Устройство релейной защиты силовых трансформаторов от перенапряжений (реле тепловой защиты трансформатора)

Предлагаемая полезная модель относится к технике релейной защиты и предназначена для защиты трансформаторов от предельного повышения температуры верхних слоев трансформаторного масла в баке и от несимметричной нагрузки.

Данная полезная модель позволяет отключать трансформатор при достижении предельной температуры верхних слоев масла в баке и при несимметричной нагрузке.

Технический результат заключается в том, что маслонаполненный трансформатор отключается коммутационным аппаратом при предельной температуре верхних слоев масла в баке и при несимметричной нагрузке. Этим исключается выход трансформатора из строя.

Предлагаемая полезная модель относится к технике релейной защиты и предназначена для защиты трансформаторов от предельного повышения температуры верхних слоев трансформаторного масла в баке и от несимметричной нагрузки.

Известно устройство для защиты трансформатора от однофазных коротких замыканий, содержащее две магнитопроводящие скобы, закрепленные первыми концами на разных сторонах стержня магнитопровода защищаемого трансформатора, соединенные между собой вторыми концами через немагнитную прокладку, причем вторые концы скоб и немагнитная прокладка снабжены отверстием, в котором установлен геркон, и обмотку, охватывающую магнитопроводящие скобы и геркон, включенную между нулевой точкой обмотки трансформатора и заземлением трансформатора [1].

Недостатком этого устройства является невозможность отключения трансформатора при предельном повышении температуры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является термосиловой датчик с термочувствительным наполнением, содержащий корпус, имеющий форму стакана с глухим дном, в котором установлен полированный шток с возможностью скольжения в центральных отверстиях направляющей втулки и уплотнительного кольца [2].

Недостатком этого устройства является невозможность реагирования на несимметричную токовую нагрузку, при которой протекает большой ток по нулевому проводу.

Предлагаемая полезная модель позволяет отключать трансформатор при достижении предельной температуры верхних слоев трансформаторного масла в баке и при несимметричной нагрузке.

Устройство для защиты трансформатора, содержащее расположенный на крышке бака термосиловой датчик, дополнительно содержит постоянный магнит, закрепленный на конце штока, и возвратную пружину, соединенную со скобой с закрепленным на ней герконом, передающим электрический сигнал на усилитель и на отключающую катушку коммутационного аппарата.

Устройство, описанное выше, дополнительно содержит обвивающую геркон и скобу обмотку, включенную во вторичную цепь трансформатора тока, установленного в рассечку нулевого провода.

Технический результат заключается в том, что маслонаполненный трансформатор отключается коммутационным аппаратом при предельной температуре верхних слоев масла в баке и при несимметричной нагрузке. Этим исключается выход трансформатора из строя.

На фиг.1 представлена схема, поясняющая принцип предлагаемого устройства.

В гнездо 1, расположенное на крышке трансформатора 2, устанавливается термосиловой датчик 3. Нижней частью термосиловой датчик 3 находится под крышкой 2, измеряя температуру верхних слоев масла в баке трансформатора. Для уменьшения температурного перепада гнездо 1 заполняется трансформаторным маслом. Для возврата подвижного штока 4 в исходное положение предназначены металлическая скоба 5, закрепленная на крышке 2 гайками 6, и возвратная пружина 7. На конце штока 4 закрепляется постоянный магнит 8. На скобе 5 закреплен геркон 9, вокруг которого намотана обмотка 10, включенная во вторичную цепь трансформатора тока 11, установленного в рассечку нулевого провода обмотки трансформатора. Контакты геркона через усилитель 12 включены в цепь отключающей катушки коммутационного аппарата 13.

Предлагаемое устройство защиты работает следующим образом.

При предельном превышении температуры верхних слоев масла в баке термочувствительный наполнитель внутри термосилового датчика 3 расширяется и выталкивает шток 4. Под действием магнитного поля постоянного магнита 8 контакты геркона 9 замыкаются и сигнал передается через усилитель 11 на отключающую катушку коммутационного аппарата 12. При несимметричной нагрузке по обмотке 10 начинает протекать ток нулевого провода, который создает магнитный поток, замыкающий контакты геркона 9, которые через усилитель 12 подают сигнал на отключающую катушку коммутационного аппарата 13.

Источники информации:

1. Авторское свидетельство СССР 1001289, М.Кл. Н02Н 7/04. Устройство для защиты трансформатора от однофазного короткого замыкания [текст]/ Н.М.Попов, М.М.Попов (СССР) заявитель и патентообладатель Азово-Черноморский институт механизации сельского хозяйства - 3353485/24-07; заявл. 18.11.1981; опубл. 28.02.1983 Бюл. 8.

2. Пат.RU 25949 U1 РФ, МПК G05D 23/00. Датчик термосиловой [текст]/ Е.А. Толочко, А.Е. Зайцев, В.Н. Костиков, Л.Н. Сергеева, А.И. Матюхин (РФ) заявитель и патентообладатель ЗАО «Орлэкс» - 2002109624/20; заявл. 10.04.2002; опубл. 27.10.2002.

1. Устройство для защиты трансформатора, содержащее расположенный на крышке бака термосиловой датчик, отличающееся тем, что дополнительно содержит постоянный магнит, закрепленный на конце штока, и возвратную пружину, соединенную со скобой с закрепленным на ней герконом, передающим электрический сигнал на усилитель и на отключающую катушку коммутационного аппарата.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обмотка, обвивающая геркон и скобу, включена во вторичную цепь трансформатора тока, установленного в рассечку нулевого провода.