×
24.01.2019
219.016.b383

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ С ТРАНСФОРМАТОРОМ С 2N ВТОРИЧНЫМИ ОБМОТКАМИ И 2N ВЫПРЯМИТЕЛЯМИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение чувствительности устройства. Устройство защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями содержит блок выпрямления переменного напряжения, геркон с обмоткой управления, закрепленный в магнитном поле токопровода постоянного тока в цепи нагрузки преобразовательной установки, и регулировочный резистор, подключенный к первому выводу обмотки управления. 6n катушек индуктивности закреплены вблизи шин, соединяющих выводы фаз А, В и С 2n вторичных обмоток трансформатора со стороны его низшего напряжения с трехфазными мостовыми выпрямителями. Выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз А 2n вторичных обмоток трансформатора, подключены к первому сумматору, выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз В 2n вторичных обмоток трансформатора, подключены ко второму сумматору, а выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз С 2n вторичных обмоток трансформатора - к третьему сумматору. Выходы первого, второго и третьего сумматоров подключены к входам блока выпрямления переменного напряжения, выходы блока выпрямления - к сглаживающему фильтру, один выход которого подключен к регулировочному резистору, а второй - ко второму выводу обмотки управления геркона. К входу записи элемента ПАМЯТЬ подключен контакт геркона, а к входу сброса - выход элемента ВРЕМЯ, при этом выход элемента ПАМЯТЬ подключен к входу элемента ВРЕМЯ и в цепь отключения выключателя преобразовательной установки. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам для защиты вентильных преобразовательных установок, и может быть использовано на преобразовательных установках, силовые трансформаторы которых имеют значительный бросок тока намагничивания.

Известно устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки [Глух Е.М., Зеленов В.Е. Защита полупроводниковых преобразователей. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 109], содержащее выпрямитель, подключенный к трансформаторам тока фаз установки.

Недостатком этого устройства является необходимость использования металлоемких трансформаторов тока.

Известно устройство для дифференциальной защиты преобразовательной установки [KZ 22076, Н02Н 7/12, опубл. 15.12.2009], выбранное в качестве прототипа, содержащее первый, второй и третий выпрямители, входами подключенные к трансформаторам тока фаз установки. Выходы выпрямителей попарно подключены к входам трех элементов сравнения, выходы которых попарно подключены к входам первого, второго и третьего элементов И. Первый, второй и третий герконы с обмотками, закрепленные в магнитном поле выпрямленного тока преобразовательной установки, своими контактами попарно подключены к входам четвертого, пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ. Обмотка каждого геркона через регулировочный резистор подключена к выходу соответствующего выпрямителя.

Недостатком этого устройства является отстройка защиты преобразовательной установки от бросков тока намагничивания, возникающих при включении трансформатора преобразовательной установки под напряжение и при восстановлении напряжения после отключения внешних коротких замыканий, что значительно загрубляет защиту, делая ее недостаточной чувствительной.

Задачей изобретения является повышение чувствительности устройства.

Предложенное устройство защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями, также, как и в прототипе, содержит блок выпрямления переменного напряжения, геркон с обмоткой управления, закрепленный в магнитном поле токопровода постоянного тока в цепи нагрузки преобразовательной установки, и регулировочный резистор, подключенный к первому выводу обмотки управления.

Согласно изобретению, введены 6n катушек индуктивности, закрепленные вблизи шин, соединяющих выводы фаз А, В и С 2n вторичных обмоток трансформатора со стороны его низшего напряжения с трехфазными мостовыми выпрямителями. Выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз А 2n вторичных обмоток трансформатора, подключены к первому сумматору, выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз В 2n вторичных обмоток трансформатора, подключены ко второму сумматору, а выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз С 2n вторичных обмоток трансформатора - к третьему сумматору. Выходы первого, второго и третьего сумматоров подключены к входам блока выпрямления переменного напряжения, выходы блока выпрямления - к сглаживающему фильтру, один выход которого подключен к регулировочному резистору, а второй - ко второму выводу обмотки управления геркона. К входу записи элемента ПАМЯТЬ подключен контакт геркона, а к входу сброса - выход элемента ВРЕМЯ, при этом выход элемента ПАМЯТЬ подключен к входу элемента ВРЕМЯ и в цепь отключения выключателя преобразовательной установки.

Использование 6n катушек индуктивности и их соответствующее подключение к трем сумматорам позволяет, по сравнению с прототипом, построить устройство защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями, не срабатывающее при бросках тока намагничивания, что ведет к повышению чувствительности, так как не требуется отстройка тока срабатывания защиты от данных бросков.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства.

Устройство защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями (фиг. 1) содержит катушки индуктивности 1, 2, 3, 4, 5, 6, …, 6n-5, 6n-4, 6n-3, 6n-2, 6n-1, 6n, закрепленные вблизи шин, соединяющих выводы фаз А, В и С 2n вторичных обмоток трансформатора 6n+1 со стороны его низшего напряжения с трехфазными мостовыми выпрямителями 6n+2, 6n+3, …, 8n, 8n+1, питающими нагрузку 8n+2. Выводы катушек индуктивности 1, 4, …, 6n-5, 6n-2, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз А 2n вторичных обмоток трансформатора 6n+1 подключены к первому сумматору 8n+3 (СУМ1), выводы катушек индуктивности 2, 5, …, 6n-4, 6n-1, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз В 2n вторичных обмоток трансформатора 6n+1, подключены ко второму сумматору 8n+4 (СУМ2), а выводы катушек индуктивности 3, 6, …, 6n-3, 6n, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз С 2n вторичных обмоток трансформатора 6n+1 - к третьему сумматору 8n+5 (СУМ3). Выходы первого 8n+3 (СУМ1), второго 8n+4 (СУМ2) и третьего 8n+5 (СУМ3) сумматоров подключены к входам блока выпрямления переменного напряжения 8n+6 (ВПР), выходы которого через сглаживающий фильтр 8n+7 (СФ) и регулировочный резистор 8n+8 подключены к выводам обмотки 8n+9 геркона 8n+10, закрепленного в магнитном поле токопровода 8n+11 постоянного тока в цепи нагрузки 8n+2 преобразовательной установки. К входу записи элемента ПАМЯТЬ 8n+12 (П) подключен контакт 8n+13 геркона 8n+10, а к входу сброса - выход элемента ВРЕМЯ 8n+14 (BP). Выход элемента ПАМЯТЬ 8n+12 (П) подключен к входу элемента ВРЕМЯ 8n+14 (BP) и в цепь отключения выключателя преобразовательной установки (на фиг. 1 не показано).

В качестве геркона 8n+10 с обмоткой 8n+9 может быть использовано, например, герконовое реле типа РГК-49, в качестве регулировочного резистора 8n+8 - резистор типа РР 1,2-3. В качестве катушек индуктивности 1-6, 6n-5, 6n-4, 6n-3, 6n-2, 6n-1, 6n могут быть использованы катушки типа Tangda, а в качестве блока выпрямления переменного напряжения 8n+6 (ВПР) - выпрямитель типа SQL. В качестве сглаживающего фильтра 8n+7 (СФ) может быть использован стандартный LC-фильтр. Первый 8n+3 (СУМ1), второй 8n+4 (СУМ2) и третий 8n+5 (СУМ3) сумматоры, элементы ПАМЯТЬ 8n+12 (П) и ВРЕМЯ 8n+14 (BP) могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя Atmel AT89S53.

Устройство работает следующим образом. В режиме нагрузки преобразовательной установки на входы первого 8n+3 (СУМ1), второго 8n+4 (СУМ2) и третьего 8n+5 (СУМ3) сумматоров с выводов катушек индуктивности 1, 2, 3, 4, 5, 6, …, 6n-5, 6n-4, 6n-3, 6n-2, 6n-1, 6n подаются одинаковые по величине ЭДС. С выходов сумматоров 8n+3 (СУМ1), 8n+4 (СУМ2) и 8n+5 (СУМ3) напряжения подаются на входы блока выпрямления переменного напряжения 8n+6 (ВПР). При этом магнитный поток Фу, созданный постоянным током Iy в управляющей обмотке 8n+9 геркона 8n+10 (который прямо пропорционален постоянному выходному напряжению Uвых.впр блока 8n+6 (ВПР)), и магнитный поток Фт от тока в токопроводе 8n+11 примерно одинаковы, но противоположно направлены, и геркон 8n+10 не срабатывает, так как его Фсрут (где Фср - магнитный поток, под действием которого срабатывает геркон 8n+10). На вход записи элемента ПАМЯТЬ 8n+12 (П) сигнал не поступает, и защита не срабатывает.

При коротком замыкании (КЗ), например, при двухфазном КЗ между фазами А и В на выводах одной из вторичных обмоток трансформатора 6n+1, с выходов сумматоров 8n+3 (СУМ1), 8n+4 (СУМ2) и 8n+5 (СУМ3) на блок 8n+6 (ВПР) подаются разные по величине напряжения. При этом Футср, геркон 8n+10 срабатывает и подает сигнал на вход записи элемента ПАМЯТЬ 8n+12 (П), который подает сигнал в цепь отключения выключателя преобразовательной установки и запускает элемент ВРЕМЯ 8n+14 (BP). С выхода последнего через время t=0,1 с поступает сигнал на вход сброса элемента ПАМЯТЬ 8n+12 (П). Аналогично защита работает при пробое диодов в любом из 2n выпрямителей.

При включении трансформатора 6n+1 под напряжение или восстановлении напряжения после отключения внешнего КЗ происходит бросок тока намагничивания. При этом в шинах, присоединенных к выводам фаз А, В и С вторичных обмоток трансформатора 6n+1, также, как и в токопроводе 8n+11, ток не протекает. Следовательно, Футср, на вход записи элемента ПАМЯТЬ 8n+12 (П) сигнал не поступает, и защита не срабатывает.

Устройство защиты преобразовательной установки с трансформатором с 2n вторичными обмотками и 2n выпрямителями, содержащее блок выпрямления переменного напряжения, геркон с обмоткой управления, закрепленный в магнитном поле токопровода постоянного тока в цепи нагрузки преобразовательной установки, и регулировочный резистор, подключенный к первому выводу обмотки управления, отличающееся тем, что введены 6n катушек индуктивности, закрепленные вблизи шин, соединяющих выводы фаз А, В и С 2n вторичных обмоток трансформатора со стороны его низшего напряжения с трехфазными мостовыми выпрямителями, три сумматора, сглаживающий фильтр, элементы ПАМЯТЬ и ВРЕМЯ, причем выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз А 2n вторичных обмоток трансформатора, подключены к первому сумматору, выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз В 2n вторичных обмоток трансформатора, подключены ко второму сумматору, а выводы катушек индуктивности, закрепленных вблизи шин, присоединенных к выводам фаз С 2n вторичных обмоток трансформатора - к третьему сумматору, выходы первого, второго и третьего сумматоров подключены к входам блока выпрямления переменного напряжения, выходы блока выпрямления - к сглаживающему фильтру, один выход которого подключен к регулировочному резистору, а второй - ко второму выводу обмотки управления геркона, к входу записи элемента ПАМЯТЬ подключен контакт геркона, а к входу сброса - выход элемента ВРЕМЯ, при этом выход элемента ПАМЯТЬ подключен к входу элемента ВРЕМЯ и в цепь отключения выключателя преобразовательной установки.
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ С ТРАНСФОРМАТОРОМ С 2N ВТОРИЧНЫМИ ОБМОТКАМИ И 2N ВЫПРЯМИТЕЛЯМИ
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ С ТРАНСФОРМАТОРОМ С 2N ВТОРИЧНЫМИ ОБМОТКАМИ И 2N ВЫПРЯМИТЕЛЯМИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 184 items.
19.01.2018
№218.016.096d

Высокотемпературный сверхпроводящий электромагнитный индукционный двигатель с радиальным зазором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электродвигателях со сверхпроводящей обмоткой и радиальным зазором между ротором и статором, точнее высокомоментных электродвигателей, которые используются, например, в качестве привода автомобилей, судов и другой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631673
Дата охранного документа: 26.09.2017
13.02.2018
№218.016.2098

Дилатометр

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью теплофизических измерений, а именно к устройствам для измерения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР). Дилатометр содержит камеру нагрева со съемной трубкой, в которой горизонтально установлены исследуемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641629
Дата охранного документа: 18.01.2018
13.02.2018
№218.016.211a

Способ бетонирования при отрицательных температурах и ферромагнитная примесь для бетона

Группа изобретений относится к области строительных материалов и может быть использовано в качестве добавки в строительную смесь. Способ бетонирования при отрицательных температурах заключается в добавлении в строительную смесь частиц шлама от выплавки стали, покрытых полиэтиленовой оболочкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641680
Дата охранного документа: 19.01.2018
13.02.2018
№218.016.2419

Дилатометр

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью теплофизических измерений, а именно к устройствам для измерения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР). Дилатометр содержит камеру нагрева со съемной трубкой, в которой горизонтально установлены исследуемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642489
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.24ab

Способ аккумуляции холода в пласте

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при разработке нефтегазоконденсатных месторождений. Способ аккумуляции холода в пласте включает использование двухтрубной компоновки в двуствольной горизонтальной скважине, спуск первой лифтовой трубы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642611
Дата охранного документа: 25.01.2018
17.02.2018
№218.016.2b8d

Устройство для регулирования интенсивности прогрева строительных машин

Изобретение относится к машиностроению, а именно к прогреву закрытым горением агрегатов и узлов строительных машин. Устройство для регулирования интенсивности прогрева строительных машин, состоящее из стенки, направляющих, фиксаторов, согласно изобретению стенки выполнены двойными, состоящими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643272
Дата охранного документа: 31.01.2018
17.02.2018
№218.016.2cd1

Поршневой насос

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для перекачки жидких тел с возможностью размещения в скважинах. Поршневой насос содержит корпус с всасывающими и напорными клапанами. Внутри корпуса с возможностью вращения и с возможностью взаимного, относительного вдоль оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643881
Дата охранного документа: 06.02.2018
17.02.2018
№218.016.2cf1

Способ идентификации установившегося переменного тока в проводнике с помощью замыкающего геркона

Изобретение относится к энергетике, а именно к электроэнергетическим системам, и может быть использовано для построения микропроцессорных устройств защиты от коротких замыканий. Способ идентификации установившегося переменного тока в проводнике с помощью замыкающего геркона и микропроцессора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643680
Дата охранного документа: 05.02.2018
10.05.2018
№218.016.46ad

Способ получения воды из воздуха

Изобретение относится к способам автономного получения пресной воды питьевого качества из влаги окружающего, морского, атмосферного воздуха. Способ получения воды из воздуха включает установку генераторов энергии сжатого воздуха, охлаждение потока сжатого воздуха после генераторов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650564
Дата охранного документа: 16.04.2018
10.05.2018
№218.016.471f

Ковш для фронтального погрузчика с возможностью перекоса

Изобретение относится к машиностроению, а именно к ковшовым погрузчикам, в частности к ковшам погрузчиков. Ковш для фронтального погрузчика с возможностью перекоса состоит из кронштейна, крепежных зажимов, ковша, монтажной плиты, крепежной плиты, П-образного кронштейна. Две крепежные плиты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650566
Дата охранного документа: 16.04.2018
Showing 41-46 of 46 items.
31.12.2020
№219.017.f466

Способ электроснабжения потребителей

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам электроснабжения потребителей, и может быть использовано для электроснабжения потребителей через трансформаторы с высшим напряжением 6-110 кВ. Технический результат заключается в обеспечении бесперебойного электроснабжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710589
Дата охранного документа: 30.12.2019
06.02.2020
№220.017.ff0d

Открытое распределительное устройство электрической станции с двумя блоками генератор-трансформатор и тремя линиями

Изобретение относится к электротехнике, в частности к открытым распределительным устройствам электрических станций, и может быть применено на них для выдачи вырабатываемой электроэнергии. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства при возникновении отказов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713447
Дата охранного документа: 05.02.2020
07.03.2020
№220.018.0a6c

Способ получения оперативного тока

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в расширении области применения и снижении материалоемкости. Согласно способу получения оперативного тока используют катушки индуктивности, преобразующие токи шин электроустановки в напряжение. Для установки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715882
Дата охранного документа: 05.03.2020
03.06.2020
№220.018.2383

Способ определения места однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к контрольно-измерительной технике и релейной защите, и может быть использовано для определения места однофазного замыкания на землю в воздушных трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью 6-35 кВ. Сущность: фиксируют опору с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722526
Дата охранного документа: 01.06.2020
04.07.2020
№220.018.2f59

Способ автоматического включения резерва

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности переключения потребителей, потерявших питание, на резервный источник. Согласно способу автоматического включения резерва, измеряют напряжение U на шинах потребителей и ток I на выключателе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725423
Дата охранного документа: 02.07.2020
27.05.2023
№223.018.70c5

Электромагнитный сепаратор

Предложенное изобретение относится к устройствам, предназначенным для извлечения ферромагнитных частиц (стальной пыли, шайб, гвоздей, шурупов и других предметов ферромагнитного мусора), присутствующих в сыпучих материалах, транспортируемых на ленточных конвейерах и отправляемых на переработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002739800
Дата охранного документа: 28.12.2020
+ добавить свой РИД