"устройство для защиты от перегрузки уравнительным током двух параллельно работающих трансформаторов с регу2 ляторами напряжения под нагрузкой4

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 650 I48

Союз Соввтввих

Социплистичвских

Республик

- 3ь» (51) М. Кл.з

Н 02Н 3/08 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.08.76 (21) 2393429/24-07 с присоединением заявки № (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (53) УДК 621.316.925 (088.8) оо лелем изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Э. И. Виницкий

Предприятие «Энергоналадка» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

УРАВНИТЕЛЬНЫМ ТОКОМ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНО

РАБОТАЮЩИХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С РЕГУЛЯТОРАМИ

НАПРЯЖЕНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ

ГОСУдеРстееииый комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области релейной защиты и предназначено для защиты от перегрузки уравнительным током параллельно работающих трансформаторов, снабженных регуляторами напряжения под нагрузкой (PIIH), в том числе при раздельном регулировании напряжения.

Раздельное регулирование напряжения трансформаторов может потребоваться, например для обеспечения оптимального напряжения раздельно включенных потребителей на низком напряжении, а также для компенсации зарядной мощности длинной линии электропередачи.

Известно устройство для защиты от перегрузки уравнительным током параллельно работающих трансформаторов, обеспечивающее синхронное подключение обмоток

РПН с помощью релейных или кулачковых переключателей (I).

Однако они не могут использоваться на

РПН с неодинаковыми ступенями регулирования.

Известно устройство для защиты автоматически предотвращающее перегрузку уравнительным током параллельно работающих двухобмоточных трансформаторов с устройствами РПН на общую нагрузку, один из которых является ведущим и управляется от автоматического регулятора напряжения, а другой ведомым и управляется от устройства для защиты (2). Устройство для защиты содержит датчик и трехпозиционное ре5 ле направления уравнительного тока. При увеличении уравнительного тока трехпозиционное реле срабатывает и, в зависимости от направления уравнительного тока, правым или левым контактом управляет переключателем РПН ведомого трансформатора.

Трехпозиционное реле должно срабатывать при минимальном уравнительном токе, соответствующем рассогласованию положе15 ния переключателей РПН, на одну ступень, исходя из условия обеспечения работы трансформаторов с полной нагрузкой, что не дает возможности раздельного регулирования напряжения на трансформаторах.

2д Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчик уравнительного тока и, подключенное на его выхо25 де, трехпозиционное реле, дополнительно введены измерительные преобразователи тока нагрузки трансформаторов и ограничитель уравнительного тока, содержащий два реле тока, подключенных входами к каждо3 му из измерительных преобразователей, и две пары логических элементов И, у которых первые входы первой пары соединены с выходом одного из указанных реле тока, второй пары — с выходом другого реле тока, второй вход одного из логических элементов И каждой пары связан с первым выходом упомянутого трехпозиционного реле, а второй вход другого — со вторым выходом трехпозиционного реле, причем выходы первой пары подключены к блокирующим входам регуляторов напряжения под нагрузкой трансформаторов, а выходы второй пары — к разгрузочным входам регулятора напряжения под нагрузкой одного из трансформаторов, принятого ведущим. Кроме того, между выходом второго реле тока и общим входом второй пары логических элементов И дополнительно введен логический элемент ИЛИ, на второй вход которого подключен один из выходов регулятора напряжения под нагрузкой.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для защиты от перегрузки уравнительным током совместно со схемами управления устройствами РПН двух параллельно работающих трехобмоточных понижающих трансформаторов с регуляторами напряжения под нагрузкой.

Приведенный общий случай параллельной работы трансформаторов 1 и 2 по шинам 3 высокого и 4 среднего напряжения может позволить использовать рассогласование положений как для регулирования компенсации зарядной мощности питающей линии 5 электропередачи, так и для обеспечения оптимального напряжения, например потребителей шин 6 и 7, раздельно работающих обмоток низкого напряжения. Управление переключателями PIIH трансформаторов 1 и 2 осуществляется через приводные механизмы соответственно серводвигателями 8, 9 (на чертеже показано пунктиром).

На вход серводвигателя 8 включены выходы реверсивных пускателей 10, 11, а на .вход серводвигателя 9 — пускателей 12 и

13. Реверсивные пускатели 10, 11 и 12, 13 являются выходными элементами 14 и 15 схем управления устройствами РПН трансформаторов. Выход датчика 16 уравнительного тока подключен на вход трехпозиционного реле 17, имеющего два выхода, один из которых — прямой соответствует одному направлению уравнительного тока, а другой— противоположному. Ограничитель 18 уравнительного тока подключен к измерительным преобразователям 19 и 20 тока нагрузки трансформаторов и содержит два реле

21 и 22 тока и две пары логических элементов И 23, 24 и 25, 26. Выходы первой пары логических элементов И подключены к блокирующим входам РПН обоих трансформаторов. На рисунке в качестве примера показано их подключение к логическим элементам ЗАПРЕТ 27 — 30. Выходы второй па650148 ры подключены к разгрузочным входам одного трансформатора. На рисунке показано их подключение к пускателям 12 и 13.

Логический элемент ИЛИ 31 включен между выходом рсле 22 тока и входами элементов 25 и 26. Второй вход логичсского элемспта ИЛИ 31 подключен к одному из выходов регулятора 32 напряжения под нагрузкои.

)p Уставка срабатывания трехпозиционного реле 17 определяется величиной уравнительного тока при минимальном рассогласовании положений РПН. Уставка срабатывания реле 21 тока, предназначенного для от15 стройки от автоколебаний РПН, соответствует нагрузке хотя бы одного из трансформаторов меньше номинальной на величину уравнительного тока при минимальном рассогл асовании РПН. Уставка срабатывания

2р второго реле 22 тока соответствует номинальной нагрузке трансформаторов.

При регулировании компенсации зарядной мощности длинной линии электропередачи или обеспечении оптимального напряжения потребителей путем рассогласования коэффициентов трансформации после появления уравнительного тока срабатывает трехпозиционное реле 17. Однако при нсполной загрузке трансформаторов 1 и 2 воз30 действия на реверсивныс пускатели 12 илп

13 для уменьшения уравнительного тока нет, так как нет сигналов на выходе элементов 25 или 26. При увеличении нагрузки хотя бы у одного из трансформаторов до срабатывания псрвого реле 21 в зависимости от направления уравнительного тока срабатывает логический элемент И 23 или

24, на другой вход которого уже подан соответствующий выход трехпозиционного реле, 4р и через элементы ЗАПРЕТ 27, 30 или 28, 29 запрещает регулирование устройствами

РПН обоих трансформаторов для увеличения уравнительного тока данного направления. Регулирование для уменьшения урав45 нительного тока при этом сохраняется.

При достижении нагрузкой хотя бы одного трансформатора номинального значения срабатывает второе реле ограничителя

25 и в зависимости от направления уравнительного тока через элементы И 25 или 26 включается один из реверсивных пускателей

13 или 12 серводвигателя 9 устройства РПН трансформатора 2 па уменьшение уравнительного тока.

При компенсации зарядной мощности линии электропередачи РПН управляется от одного из выходов регулятора 32 напряжения под нагрузкой на уменьшение компенсации. С помощью логического элемента

ИЛИ 31 достигается уменьшение рассогласования коэффициентов трансформации без псрсрегулирования на его увеличение.

Устройство может быть использовано для параллельной работы трансформаторов с г5 числом три и более, один из которых при

650148 уравнивании принят ведущим, а остальные ведомыми. Такая система регулирования содержит схему выравнивания, которая выполнена в виде многолучевои звезды, каждыи луч которой содержит датчик реактивного тока или положения перекл,очателя коэффициента трансформации и включенное с ним последовательно сопротивление, являющееся датчиком уравнительного тока.

Устройство защиты каждого трансформатора с Р11Н содержит трехпозиционное реле, подключенное к датчику уравнительного тока соответствующего луча схемы уравнивания, две пары элементов l i, на раздельные входы каждого из которых подключено по одному из двух противоположных выходов трехпозиционного реле, два элемента

SAl id l управления.устроиством l l iH.

lipid этом ограничитель, содержащии два реле с общим входом и контролирующии нагрузку всех трансформаторов, первым реле через один из элементов И первои пары и соответствующий элемент ЗЛ i 1 оудет блокировать управление всеми трансформаторами с Р11Н на увеличение уравнител ного тока, а вторым реле через один из элементов И второй пары — разреша.гь воздействие трехпозиционных реле ведомых трансформаторов на уменьшение уравнигельного тока.

Использование устройства для защиты от перегрузки трансформаторов при регулировании компенсации зарядной мощности линии электропередачи и обеспечения оптимального напряжения потребителей путем рассогласования коэффициентов трансформации позволит автоматизировать контроль за нагрузкой трансформаторов и расширить применение способов регулирования, позволяющих уменьшить потери и снизить напряжение, подводимое к оборудованию, а также улучшить качество напряжения потребителей, для подстанций без дежурного персонала.

Формула изобретения

l. Устройство для защиты от перегрузки уравнительным током двух параллельно раоотающих трансформаторов с регуляторами напряжения под нагрузкой, содержащее датчик ) равнительного тока и, подключенное на сго выходе, трехпозиционное реле, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно введены измерительные преооразователп тока нагрузки трансформаторов и ограничитель уравнительного тока, содержащии два реле тока, подключенных

15 входами к каждому из измерительных преоора ователеи, и две нары логических элементов И, у которых первые входы первои пары соединены с выходом одного из указанных реле тока, второи пары — с выходом другого реле тока, второи вход одного из логических элементов kl каждои пары соединен с первым выходом упомянутого трехпоз щионного реле, а второи вход другого — со вторым выходом трехпозиционного реле, причем выходы первой пары подкл|очены к олокирующим входам регуляторов напряжения под нагрузкой трансформаторов, а выходы второи пары — к разгрузочным входам регулятора напряжения под нагрузкои одного из трансформаторов.

2. Устройство по п. l, î т л и ч а ю щ е е с я тем, что между выходом второго реле тока и общим входом второй пары логических элементов И дополнительно введен логиче,Зб ский элемент ИЛИ, на второй вход которого подключен один нз выходов регулятора напряжения под нагрузкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

gp 1. Патент США М 2968737, кл. 307 †, 1960.

2. Патент США ¹ 2913591, кл. 307 — 51, 1959.

Редактор Б. Герцен

Составитель Ю. Барабанов

Техред А. Камыш никова

Корректоры: Е. Хмелева и О. Тюрина

Заказ 2716/7 Изд. № 160 Тираж 865 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2