Устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки

(51) 02 7/12 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ выпрямитель,входами подключенный к трансформаторам тока фаз установки, а выходами к обмотке первого геркона, предназначенного для установки в магнитном поле выпрямленного тока установки, дополнительно введены второй и третий выпрямители, второй и третий герконы с обмотками, три элемента сравнения, шесть элементов И, элемент ИЛИ и три регулировочных резистора, причем выходы выпрямителей попарно подключены к входам элементов сравнения, выходы которых попарно подключены к входам первого,второго и третьего элементов И, контакты герконов попарно подключены к входам четвертого, пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, а обмотка каждого геркона через регулировочный резистор подключена к выходу соответствующего выпрямителя. Второй и третий герконы предназначены для установки в магнитном поле выпрямленного тока установки, а входы второго и третьего выпрямителей подключены к трансформаторам тока фаз установки. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в уменьшении затрат на ремонт за счет исключения отказа защит.(73) Республиканское государственное казенное предприятие Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Марковский В.П. Магнитоуправляемые герметизированные контакты в дифференциальной защите преобразовательной установки.// Научный журнал Павлодарского государственного университета им. С. Торайгырова. Вестник ПГУ,2001,3, с.96-102(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам дли защиты вентильных преобразовательных установок. Технический результат изобретения - повышение надежности устройства и контроль исправности его элементов. Технический результат достигается тем, что в устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки, содержащее первый 22076 Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам для защиты вентильных преобразовательных установок. Известна дифференциальная защита преобразовательной установки, содержащая выпрямитель,подключенный к трансформаторам тока фаз установки. (Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защиты полупроводниковых преобразователей. М., Энергия,1982, с.129). Однако эта защита нуждается в металлоемких трансформаторах постоянного тока. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для защиты преобразовательной установки, содержащее выпрямитель,входами подключенный к трансформаторам тока фаз установки, а выходами к обмоткам геркона,установленного в магнитном поле выпрямленного тока установки. (В.П. Марковский. Магнитоуправляемые герметизированные контакты в дифференциальной защите преобразовательной установки. Научный журнал Павлодарского государственного университета им. С. Торайгырова. Вестник ПТУ,3, 2001, с.96-102). Устройство не нуждается в трансформаторах постоянного тока, но недостаточно надежно, так как выводится из работы при некоторых неисправностях в нем, и может сработать ложно, например, при замыкании части витков обмотки геркона или коротком замыкании в кабеле, соединяющем обмотку с выпрямителем, если это замыкание произойдет на участке между герконом,контролирующим исправность кабеля, и обмоткой(тогда обмотка контролирующего геркона продолжает обтекаться током). Технический результат изобретения - повышение надежности устройства и контроль исправности его элементов. Технический результат достигается тем, что в устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки, содержащее первый выпрямитель,входами подключенный к трансформаторам тока фаз установки, а выходами к обмотке первого геркона, предназначенного для установки в магнитном поле выпрямленного тока установки, дополнительно введены второй и третий выпрямители, второй и третий герконы с обмотками, три элемента сравнения, шесть элементов И, элемент ИЛИ и три регулировочных резистора, причем выходы выпрямителей попарно подключены к входам элементов сравнения, выходы которых попарно подключены к входам первого,второго и третьего элементов И, контакты герконов попарно подключены к входам четвертого, пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, а обмотка каждого геркона через регулировочный резистор подключена к выходу соответствующего выпрямителя. Второй и третий герконы предназначены для установки в магнитном поле выпрямленного тока установки, а входы второго и третьего выпрямителей подключены к трансформаторам тока фаз установки. 2 На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит выпрямители 1, 2, 3 герконы 4, 5, 6 с обмотками 7, 8, 9 и контактами 10,11, 12 схемы 13, 14, 15 сравнения двух величин,выдающие сигнал, если одна из величин превосходит другую на определенную величину элементы И 16-21 элемент ИЛИ 22. Выпрямители 1,2,3 подключаются к двум группам трансформаторов тока 23, 24, 25 и 26, 27, 28 (фиг. 1) или к одной или трем группам (на схеме не показано) или один из выпрямителей подключается к трансформатором тока 29, 30, 31 (показано пунктиром). Герконы 4, 5, 6 установлены в магнитном поле токопровода 35 постоянного тока преобразовательной установки 36, состоящей из силового трансформатора 37, выпрямителя 38 и выключателя 39. Переменные резисторы 40 служат для регулировки тока 1 У управления в обмотках 7, 8,9. Схемы сравнения 13, 14, 15 могут быть выполнены, например, с помощью геркона с обмотками, включенными встречно. Контакты 10 геркона 4 подключены к элементам И 20, 21 контакты 11 геркона 5 - к элементам И 19,20 контакты 12 геркона 6 - к элементам 19, 21. Выходы элементов И 19, 20, 21 подключены к элементу ИЛИ 22, а выход последнего - в отключающие цепи выключателя 39. Схема сравнения 13 подключена к выходам выпрямителей 1 и 2, к которым через резистор 40 подключены обмотки 7 и 8 герконов 4 и 5. Схема сравнения 14 подключена к выходам выпрямителей 1 и 3, причем к выходам выпрямителя 3 через резистор 40 подключена обмотка 9 геркона 6. Схема сравнения 15 подключена к выходам выпрямителей 2 и 3. Выход схемы 13 подключен к элементам И 16, 18 выход схемы 14 - к элементам И 16, 17 выход схемы 15 - к элементам И 17, 18 выход элемента 16(17, 18) - к цепи сигнализации, указывающие, что поврежден выпрямитель 1 (2, 3) трансформаторов тока 23, 24, 25 (26, 27, 28, 32, 33, 34) или 29, 30, 31(26, 27, 28), или цепи, соединяющие обмотку 7 (8, 9) с выпрямителем 1 (2, 3), или сама обмотка 7 (8, 9). Устройство работает следующим образом. В режиме нагрузки преобразовательной установки и исправности всех элементов схемы устройства магнитный поток,созданный постоянным током у в управляющей обмотке каждого из герконов, например 4-го, и магнитный поток ФН 1 от токов в токопроводе 35 примерно одинаковы, но противоположно направлены, и геркон не срабатывает, так как его ФСРФУ - ФН 1,где ФСР - магнитный поток, под действием которого срабатывает геркон. Токи в обмотках управления герконов 4, 5, 6 одинаковы и схемы сравнения 13,14, 15 сигналов не выдают. Если в этом режиме произойдет обрыв в цепях выпрямителя 1 или междуфазное КЗ в нем или в цепи, соединяющей выпрямитель 1 с обмоткой 7, или произойдет обрыв в цепи любого из трансформаторов тока 23, 24, 25,напряжение на выходе выпрямителя 1 уменьшится,и схемы 13 и 14 выдадут сигнал, так как напряжение на выходах выпрямителей 2 и 3 останется прежним. 22076 Элемент 16 сработает,сигнализируя о неисправности. Если обрыв произойдет в цепи,соединяющей выпрямитель 1 с обмоткой 7, то напряжение на его выходе увеличится, и элементы 13 и 14 выдадут сигналы, а элемент 16, срабатывая,сигнализирует о неисправности. Если при этом ФН 1 ФСР (ФУ 0) - то срабатывает геркон 4, замыкая контакты 10, подавая сигнал на один из входов элементов И 20 и И 21. Однако отключения выключателя 39 не происходит, так как на другие входы этих элементов сигналы не поступают. При коротком замыкании, например, в трансформаторе 37 ток в трансформаторах тока увеличивается, а в токопроводе 35 уменьшается. В результате ФУФКЗФСР (ФКЗ - магнитный поток вдоль продольной оси геркона 4 (5, 6), создаваемый током в токопроводе 35 при КЗ в трансформаторе) и срабатывают герконы 4, 5, 6 или только два,например 5 и 6, если один из них неисправен (4-й),или неисправен выпрямитель 1, или обмотка геркона 4, или соединительный кабель от выпрямителя до геркона. В результате на оба входа хотя бы одного из элементов И 19, 20, 21 поступают сигналы, и выключатель 39 отключается. Таким образом, устройство выполняет свои функции при любой неисправности в одном из трактов защиты(трансформаторы тока,выпрямитель к ним подключенный, соединительный кабель от этого выпрямителя до обмотки геркона,обмотка геркона) и даже при наложении неисправности в тракте, например повреждение кабеля и обмотки, и сигнализирует об этих неисправностях, указывая, какой тракт поврежден. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в уменьшении затрат на ремонт за счет исключения отказа защит. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки, содержащее первый выпрямитель,входами подключенный к трансформаторам тока фаз установки, а выходами к обмотке первого геркона, предназначенного для установки в магнитном поле выпрямленного тока установки, отличающееся тем, что в него дополнительно введены второй и третий выпрямители, второй и третий герконы с обмотками, три элемента сравнения, шесть элементов И, элемент ИЛИ и три регулировочных резистора, причем выходы выпрямителей попарно подключены к входам элементов сравнения, выходы которых попарно подключены к входам первого,второго и третьего элементов И, контакты герконов попарно подключены к входам четвертого, пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, а обмотка каждого геркона через регулировочный резистор подключена к выходу соответствующего выпрямителя, при этом второй и третий геркон предназначены для установки в магнитном поле выпрямленного тока установки, а входы второго и третьего выпрямителей подключены к трансформаторам тока фаз установки.