Устройство для защиты трансформатора, работающего без выключателя со стороны высшего напряжения — SU 917248 (original) (raw)
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 250880 (21) 2973677/24-07 Сфеэ СоветскихСоциалистическихРеспублик ои 917248 И 11 М. Кп.з Н 02 Н 3/08 Н 02 Н 7/04 с присоединением заявки Мо. Государственный комитет СССР по дедам изобретениИ и открытий(088.8) Дата опубликования описания 30,03.82 У 2) Авторыизобретения С.Г.Толстов, Д.Д.Левкович, Г.А.Славин,Л.Е.Врублевский и В.Д,Зорин1Ордена Октябрьской Революции всессозиый,.государственыйпроектно-изыскательский и научно- сседова"гельскийинститут энергетических систем и лектрических сетей;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРИАТОРА,РАБОТАЮЩЕГО БЕЗ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СО СТОРОНЫ ВЫСЮЕГО НАПРЯЖЕНИЯИзобретение относится к электро- технике, в частности к релейной за-. щите электрооборудования, и может быть использовано для отключения . повредиэшегося трансформатора подстанций, работающих без выключателей на стороне высшего напряжения.Известна защита трансформаторОв подстанций, работающих без выключателей на стороне высшего напряжения, в которой с помощью установленного у выводов трансформатора короткозамыкателя создается искусственное короткое зававкание при срабатывании устройства защиты трансформаторов, При этом коротком замыкании обеспечивается срабатывание защиты питаю щей линии и ее отключение. В бестоковую паузу обеспечивается отключение новредившегося трансформатора с помощью отделителя, и после этого осуществляется автоматическое повторное включение линии ЕЦ .Эта защита, являясь относительно простой, в то же время имеет сущест- венный недостаток, а именно создается искусственное короткое завыкание, отрицательно влияющее ва рабо" ту энергосистемы и потребителей, пи аемвх от других подстанций, подключенных к той же питающей линии. Кроме того, при определенной длинеучастка питающей линии от выключателя до места сооружения подстанцийиспользование короткозюаюкателя может оказаться невозможным вследствиетак называемого километрического эфФекта,Известна защита трансФорматора,используквая передачу команд на отключение выключателей питающей линии по контрольным кабелям или повысокочастотным каналам с применением устройств телеотключения 11.15 Эта защита отличается относительной сложностью и высокой стоимостьюи применяется для наиболее ответственных энергоббьектов.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство защиты трансформатора,работающего без выключателя со стороны высшего напряжения, основанное на отключении линии с питаккпих25 сторон при появлении составляющихтока, отличных от промышленных, создаваемых путем подключения в цепьмежду отделителем и трансформатором нагрузочного элемента с после 30 думским отключением с помощью отдели 917248теля трансформатора и автоматическим включением линии.В качестве нагруэочного элемента использован делитель, относительно малая часть которого шунтируехся при срабатывании защиты трансформатора несимметричным тиристорным ключом 21.Однако в известном устройстве нагрузочный элемент постоянно подключен к сети, что создает потери 10 энергии, Кроме того, относительно малый уровень постоянной составляющей, создаваемой нагруэкой и определяемой необходимостью тока в линии, ограничения потерь энергии в 15 нормальном режиме требует замедления отключения линии для отстройки от апериодических составляющих тока при коротком замыкании в сети и усложняет практическую реализацию.20Цель изобретения - уменьшение потерь электроэнергии в нормальном режиме и ускорение отключения линии с питающих сторон.Указанная цель достигается тем, что в устройство для защиты трансФорматора, работающего беэ выключателя со стороны высшего напряжения, содержащее отделитель, включенный между выводами высшего напряжения трансформатора и питающей линией, блок защиты трансформатора, трансФорматоры тока и блоки защит питающей линии, реагирующие на составляющие токов в фазах линии, отличные от промышленной, выходы которых под ключены в цепи отключения выключателей питающей линии, нагруэочный резистор, один вывод которого соединен с землей, а другой Функционально связан с вводом высшего напряже ния одной иэ фаз трансформатора, дополнительно введен коммутационный апнарат, включенный между выводом нагрузочного резистора и вводом высшего напряжения трансформатора, при чем цепь включения коммутационного аппарата соединена с выходом блока защиты трансформатора, а блок-контакт коммутационного аппарата включен в цепь отключения отделителя, при этом нагрузочный резистор выполнен с нелинейной характеристикой сопротивления, а блоки защиты питающей линии выполнены реагирующими на гармонические составляющие токовНа чертеже показана схема предлагаемого устройства.Защищаемый. трансформатор 1, оборудованный блоком 2 защиты, подключен через отделитель 3 к питающей . 60 линии 4, которая присоединена к шинам питающей подстанции через выключатель 5. К линии 4 могут быть подключены на ответвлениях трансформаторы нескольких питаемых подстан ций. Между ошиновкой трансформатора и землей подключены последовательно включенныекоммутационный аппарат б и нелинейный резистор (например бетэловый) 7. На питающей подстанции в линии 4 установлены трансформаторы 8 тока, к которым подключены блоки защиты, реагирующие на гармонические составляющие токов в фазах линии.Устройство работает следующим об 1 аэомПри возникновении повреждения в трансформаторе 1 срабатывает блок 2 защиты.и подает команды на включение коммутационного аппарата б, блок контакты 9 которого осуществляют подготовку отделителя 3 к отключению. В результате нелинейности резисто,ра 7 в токах Фаэ линии 4 появляются гармонические составляющие, которые попадают в блок 10 защиты линии, где выделяются с помощью фильтров и сравниваются с заданным значением, при его превышении выход блока 10 дает команду на отключение выключа теля 5. После исчезновения тока ко" роткого замыкания отключается отделитель 3, отсоединяя поврежденный трансформатор от питающей линии,а устройства ТАПВ на выключателях 5 могут произвести обратное включение линии в работу.Предлагаемое устройство обеспечМ- вает защиту трансформаторов, установленных на подстанциях, не имеющих выключатели на стороне высшего напряжения, и позволяет существенно расширить. область применения подстанций 110-220 кВ с упрощенными схема ми первичных соединений, а также создает перспективы применения упро" шенных схем подстанций 330-500 кВ.формула изобретенияУстройство для защиты трансформатора, работающего без выключате" ля со стороны высшего напряжения, содержащее отделитель, включенный между выводами высшего напряжения трансформатора и питающей линией, блок защиты трансформатора, трансформаторы тока и блоки защит питай" щейлинии, реагирующие на составляющие токов в Фазах линии, отличные от промышленной, выходы которых подключены в цепи отключения выключателей питающей линии, нагрузочный резистор, один вывод которого соединен с землей, а другой функционально связан с вводом высшего напряжения одной из фаз трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь электроэнергии и ускорения отключения линии с917248 Составитель А.Бондарентор А.Лежнина ТехрЕд Т. Маточка зятко ректор исно Тираж 670 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыт 35, Москва, Л, Раушская наб.аз 1898 1130 ПП фПатеитф, .г; Ужгород, ул. Проектная и питающих сторон, в него дополнительно введен коммутационный аппарат,влкюченный между выводом нагрузочного резистора и вводом высшего напряжения трансФорматора, причем цепьвключения коммутационного аппаратасоединена с выходом блока защитытрансФорматора, а блок-контакт коммутационного аппарата включен вцепь отключения отделителя, при этомнагрузочный резистор выполнен с нелинейной характеристикой сопротивления, а блоки защит питающей линиивыполнены реагирующими на гармони-.ческие составляющие токов. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Федосеев А.М. Релейная защита электрических систем. М., "Энергияф, 1976, с. 459-460.2. Авторское свидетельство СССРЬ 621051, кл, Н 02 Н 3/08,Н 02 Н 7/04,1977.
Устройство для защиты трансформатора, работающего без выключателя со стороны высшего напряжения