Выбор релейных защит для всех элементов тяговой подстанции. Расчет установок защит понизительных трансформаторов. Газовая защита трансформатора, страница 5

Дифференциальная защита трансформатора на основе устройства ЯРЭ-2201 выполнена в виде отдельных блоков, показанных на принципиальной схеме (Приложение Б). Блок ДО310 содержит трансреактор TAV, выпрямитель U1, и фильтр нижних частот ZF, выполненный на операционном усилителе А1, резисторах и конденсаторах. Блок ТО310 содержит пороговый элемент на операционном усилителе А2. Его порог срабатывания регулируется набором резисторов R9. Кроме того, в этом же блоке размещен элемент выдержки времени на транзисторе VT1 с зарядной R-C цепочкой. В исходном состоянии (при отсутствии сигнала на выходе блока ДО310) напряжение на выходе усилителя А2 близко к напряжению питания –Uп, конденсатор C3 разряжен, транзистор VT1 закрыт. Если сигнал на выходе блока ДО310 достаточен для срабатывания порогового элемента (операционный усилитель А2), то напряжение на его выходе станет близким к +Uп=15 В и диод VD4 запрется. Начнется заряд конденсатора. Примерно через 22 мс напряжение на нем превысит падение напряжения на резисторе R17 и транзистор VT1 откроется, воздействуя на выходной орган защиты.

Если же  пороговый элемент А2 возвращается в исходное состояние ранее, чем через 22 мс, то конденсатор С3 быстро разряжается через резистор R1 и транзистор VT1 не откроется.

Блок ДО330 является тормозным. Он содержит промежуточный трансформатор TAL, выпрямитель VD, стабилитрон VD7, ограничивающий величину выпрямленного напряжения, сглаживающий конденсатор С4. Диод VD8 закрыт падением напряжения на резисторе R20 от напряжения – Uп= - 15 В источника питания. Диод VD8 открывается, когда напряжение на выпрямителе станет больше этого падения напряжения, что соответствует условию . С выхода блока ДО330 ток подается через резистор R23 на инверсный вход операционного усилителя А2, выполняющего роль порогового элемента. Этот ток складывается с током, протекающим через резистор R9, поэтому напряжение срабатывания порогового элемента увеличивается. С выходного органа защиты собирается цепь на блок отключения (ВО) масляного выключателя со стороны ВН, и одновременно собирается к блоку сигнализации.

Защита от перегрузки выполнена с помощью одного дополнительного реле тока (КА), включенного во вторичную обмотку одного из ТТ максимальной токовой защиты. На трехобмоточном трансформаторе с односторонним питанием защиту от перегрузки устанавливают на питающей обмотке. Защита от перегрузки при превышении номинального тока трансформатора на 40 % срабатывает на отключение трансформатора.

Газовая защита трансформатора реагирует на выделение из трансформаторного масла газа в результате разложения масла и изолирующих материалов при возникновении в трансформаторе электрической дуги. При возникновении внутри трансформатора электрической дуги вокруг нее начинается бурное газовыделение, давление в баке повышается, и поток масла вместе с газовыми пузырями устремляется через трубопровод в маслорасширитель. На этот поток масла и газов реагирует газовое реле. Газовая защита трансформатора выполнена 2-х ступенчатой. Первая ступень защиты реагирует на слабое газовыделение и воздействует на сигнал. Вторая ступень реагирует на бурное выделение газов и воздействует на отключение трансформатора.

Газовая защита бака РПН выполнена с помощью реле мембранного типа, расположенного в верхней части бака РПН. Защита замыкает свои контакты в цепи отключения выключателей трансформатора при повышении давления внутри бака РПН из-за выделения из трансформаторного масла газа в результате разложения масла при возникновении в трансформаторе электрической дуги.

Типы и количество полупроводниковых элементов, используемых в качестве составных элементов электронных датчиков и реле, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Типы и количество полупроводниковых элементов.