Пристрій захисту силового трансформатора з ізольованою нейтраллю і трансформатора напруги контролю ізоляції

Пристрій захисту силового трансформатора з ізольованою нейтраллю і трансформатора напруги контролю ізоляції, що містить розрядник, що роз 3 15736 4 магнітно-вентильного типу зі зниженими пробивЗапропонований пристій захисту понижувальними характеристиками, які встановлені на систеного силового трансформатора з ізольованою мах шин отпаєчних підстанцій, у результаті впливу нейтраллю і трансформатора напруги без вимикаперенапруги резонансного типу. чів на боці високої напруги, що має у нейтралі роНедоліком пристрою є і те, що будь-які режими зрядник і комутаційний апарат додатково містить нейтралей високовольтних обмоток силових трантрансформатор струму в заземленій нейтралі висформаторів на відміну від глухого заземлення соковольтних обмоток трансформатора напруги, знижують надійність локалізації аварійних ланцюдо вторинної обмотки якого послідовно підключені гів, що призводить до великих економічних збитків блоки захисту, керування та вмикання з виходом у споживачів. до ланцюга вмикання комутаційного апарату та Недоліком пристрою є несумірне більш низька блоком захисту в розімкнутому трикутникові додатехнічна ефективність використання резисторів у ткової вторинної обмотки трансформатора напруги нейтралях високовольтних обмоток силових транз виходом на реле часу, контакти якого підключені сформаторів як датчиків для роботи релейного до вхідних ланцюгів блоку керування. захисту, зокрема, дії блоків захисту та керування У порівнянні з прототипом суттєвими відмінвід вторинних ланцюгів трансформатора струму, ними ознаками є використання струму ферорезопервинна обмотка якого підключена в ланцюг ренансного процесу - Іф нейтралі високовольтних зистора у порівнянні з ефективністю використання обмоток і напруги нульової послідовності - 3Uo у вимірювальних трансформаторів напруги. розімкнутому трикутникові додаткової вторинної До недоліків пристрою відноситься і режим пообмотки трансформатора напруги відповідно з стійно включених резисторів в нейтралах високовпливом на блоки захисту, які в свою чергу діють вольтних обмоток силових трансформаторів, прина послідовно з'єднані блоки керування та вмиєднаних за допомогою відпайок к магістральним кання, з дією останнього на вмикання комутаційнолініям електропередач , що призводить до необго апарату в нейтралі високовольтних обмоток хідності ізолювання частини нейтралей вказаних силового трансформатора. обмоток у силових трансформаторах на живильФіксація виникнення ферорезонансного проних підстанціях, що додатково ускладнює забезпецесу у високовольтному і резонансному процесі в чення потрібної селективності роботи релейного низьковольтних обмотках трансформатора напрузахисту при критичних ситуаціях. ги забезпечує своєчасне глухе заземлення, нейтДо недоліків резисторів у нейтралах високоворалі високовольтних обмоток силового трансфорльтних обмоток силових трансформаторів на відматора, яку раніше треба було ізолювати при її паяних трансформаторах відноситься можливість неповно - фазному режимі. відхилення від регламентуючої ефективності реНа Фіг.1 зображено запропонований пристрій. жиму заземлення нейтралі, рівного коефіцієнту На Фіг.2 зображено блок керування запропозаземлення 0,8 для мереж 110-220кВ, на аварійнованого пристрою. них ланцюгах мереж у сторону підвищення чи Пристрій має ізольовану нейтраль 1 високовозменшення вказаного коефіцієнту, що призводить льтної обмотки 2 силового трансформатора, з'єддо недопустимого підвищення внутрішніх перенананого наглухо до транзитної мережі електропепруг або появі однофазних токів короткого замиредач 3, яка приєднана до розрядника 4, і кання, а це у свою чергу знижує надійність експлукомутаційний апарат 5, глухозаземлену нейтраль атації електричних мереж вказаної напруги. напруги 6 високовольтної обмотки 7 вимірювальВ основу корисної моделі поставлено задачу ного трансформатора напруги, до якого приєднарозробити пристрій захисту силового трансформаний трансформаторний датчик струму 8, до втотора з ізольованою нейтраллю і трансформатора ринних виводів якого приєднані послідовно напруги контролю ізоляції, який шляхом додаткологічний блок 9, блок керування 10, блок вмикання вого введення трансформатора струму в заземле11 комутаційного апарату 5, додаткову вторинну ний нейтралі високовольтних обмоток трансфоробмотку 12 трансформатора напруги, блок захисту матора напруги, до вторинної обмотки якого 13, реле часу 14. підключені блок захисту, блок керування та блок Пристрій працює таким чином: при виникненні вмикання з виходом до ланцюга включення комунеповно фазного режиму у результаті обриву фаз таційного апарату, і блоку захисту в розімкнутому мережі електропередачі 3 при неуспішній роботі трикутнику додаткової вторинної обмотки трансАПВ вимикачів з боку джерела живлення при ізоформатора напруги з виходом на реле часу, конльованої нейтралі 1 високовольтної обмотки 2 такти якого підключені до вхідних ланцюгів блоку силового трансформатора можливе виникнення керування, дозволяє запобігати роботі трансфорферорезонансного процесу з появою в глухозазематорів з ізольованою нейтраллю у неповнофазмленій нейтралі 6 високовольтної обмотки 7 транному режимі с виключенням появи небезпечних сформатора напруги ферорезонансного струму струмів і перенапруги ферорезонансного і резона(Іф) , який тече по первинній обмотці датчика струнсного процесів, а також підвищення надійності му 8, що призводить до спрацювання, приєднаних роботи релейного захисту на основі стабілізації до вторинних ланцюгів датчика струму 8, і з'єднарежиму заземлення нейтралі високовольтних обних послідовно, логічного блока 9, блока керуванмоток силових трансформаторів у нормальному та ня 10, блока вмикання 11, що приводить до вклюаварійному станах, що у комплексі забезпечує чення комутаційний апарат 5 та глухому необхідну надійність експлуатації електричних заземленню нейтралі 1, що запобігає виникненню мереж 110-220кВ. ферорезонансних процесів та можливості тепло 5 15736 6 вого руйнування ізоляції високовольтних обмоток ми блоку захисту 13, з'єднаного з виводами додат7 вимірювального трансформатора напруги. кової вторинної обмотки 12 трансформатора наВключення комутаційного апарата 5 при наявпруги, та вводом блока керування 10. Спрацюванності ферорезонансного струму (Іф) нейтралі 6 ня реле часу 14 забезпечує недопустимість високовольтної обмотки 7 трансформатора напрувмикання комутаційного апарата 5 до ліквідації ги без витримки часу, запобігає появі підвищеної коротких замикань в електричній мережі. напруги на перерваних фазах мережі електропеМиттєве вмикання комутаційного апарата 5 до редачі 3 та в нейтралі 1 високовольтної обмотки 2 нейтралі 1 високовольтної обмотки 2 силового силового трансформатора, що запобігає зруйнутрансформатора в початковий період виникнення ванню розрядника 4, і розрядників, які розташовані ферорезонансного процесу по фактору появи зі сторони високовольтної обмотки 2 силового струму ферорезонансу (1ф) у глухозаземленій трансформатора. Крім того, глухе заземлення нейтралі 6 високовольтної обмотки 7 вимірювальнейтралі 1 високовольтної обмотки 2 силового ного трансформатора напруги та вмикання комутрансформатора через включений витримки часу таційного апарату 5 до нейтралі 1 силового транкомутаційний апарат 5 забезпечує своєчасну поясформатора безпосередньо після мінімально ву в нейтралі 1 струму нульової послідовності 31 необхідного часу відключення можливих струмів о, які в свою чергу забезпечують ефективну робокороткого замикання у початковий момент розвитту релейного захисту при неповно фазних режику резонансних процесів по фактору наявності мах у порівнянні з релейним захистом, робота яковизначеної величини напруги (3Uo), а також функго заснована на струмах зворотної послідовності в ціональна залежність спрацювання блоку керумережі електропередачі 3, тому що вказаний завання 10 і блоку вмикання 11 комутаційного апахист має слабку чутливість і не реагує на неповно рата 5 від комплексної і одночасної взаємодії фазну роботу частки її трансформаторів або всіх ферорезонансного та резонансного процесів суттрансформаторів при напрузі, що менше за номітєво підвищує надійність експлуатації високовольнальну. тних електричних мереж. Неповно фазні режими на мережі електропеВикористання запропонованого пристрою доредачі 3 при ізольованої нейтралі 1 високовольтзволяє уникнути необхідності передчасного зазеної обмотки 2 силового трансформатора можуть млення нейтралі понижуючого трансформатора бути причиною виникнення резонансних процесів з при планових перемиканнях в мережах живлячої підвищеною напругою на ізоляції електрообладнапруги . нання, що перевищує допустимі норми при їх довТаким чином, обмеження ферорезонансних та готривалій дії на перерваних фазах, що призворезонансних процесів, функціонального впливу дить до появи у вказаних випадках напруги параметрів ферорезонансного струму (Іф) і напрунульової послідовності (3Uo) на розімкнутої додатги нульової послідовності (3Uo) на роботу релейкової вторинної обмотки 12 трансформатора наного захисту і автоматики високовольтної електрипруги. Враховуючі появу вказаної напруги при нечної мережі забезпечує економічний ефект, який симетричних коротких замиканнях, вмикання складає від 100 до 150у.о. на 1 мільйон кіловат. комутаційного апарата 5 здійснюється після спраТаким чином запропоноване рішення відповіцювання реле часу 14, яке приєднане між виводадає критеріям корисної моделі. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601