[其他]驟變氣壓繼電器監(jiān)視裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 86101802
• 申請日: 1986-02-22
• 公開（公告）號: CN86101802A
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 沃特·阿爾科恩·埃爾莫里;李金黃
• 申請（專利權）人: 西屋電氣公司
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 欒本生

本發(fā)明涉及在一般供電系統(tǒng)網(wǎng)絡中如何保護電源變壓器，說得更具體一些，涉及到如何通過驟變氣壓繼電器系統(tǒng)和監(jiān)視裝置來保護電源變壓器。

在連接電源變壓器與供電系統(tǒng)網(wǎng)絡時，一般的程序是依次閉合與輸入連接的斷路器和與輸出連接的斷路器。當變壓器被通過第一個閉合斷路器的電流激勵時，第一斷路器閉合時激勵電流的初始浪涌可能很大，可高達電源變壓器額定電流的十倍。在這種情況下，分別用輸入電流互感器和輸出端電流互感器進行測量，就可確定關于電源變壓器的一個差動電流。如果先閉合輸出斷路器，輸出電流互感器就可測到與此有關的浪涌電流，輸入電流互感器則測不到電流，因為輸入斷路器并未閉合。現(xiàn)有的差動繼電器裝置不但可與輸入電流互感器連接，而且也可與輸出電流互感器連接，這類繼電器的設計目的在于區(qū)分浪涌電流和內部故障電流，以使繼電器裝置能夠把由于啟動沖量所產(chǎn)生的過量電流狀態(tài)忽略不計。

然而，真要做到區(qū)別啟動沖量的過流狀態(tài)與內部故障的過流狀態(tài)，差動繼電器的過流檢測靈敏度就得降低至電源變壓器內部線圈匝間短路狀態(tài)不能被檢測到的程度。因此，傳統(tǒng)的差動繼電器根本就不能別出電源變壓器線圈中的匝間短路。要充分保護供電系統(tǒng)網(wǎng)絡內的電源變壓器，傳統(tǒng)的差動繼電器裝置是靠不住的。

為了使保護電源變壓器的差動繼電器更為完善，把驟變氣壓繼電器（SPR）引入到傳統(tǒng)的保護方案中。采用驟變氣壓繼電器，要求把電源變壓器置于密封裝置內。驟變氣壓繼電器同密封裝置相連接，對盛放變壓器的密封裝置內的氣壓變化率很容易作出響應。因此，驟變氣壓繼電器很靈敏，足以對密封裝置內由于匝間短路而引起的氣壓變化作用響應。遺憾的是，驟變氣壓繼電器也會對嚴重的外部故障作出響應。在檢測某一個故障狀態(tài)時，驟變氣壓繼電器可激勵帶繼電器線圈的驟變氣壓繼電器。

以往只知道帶繼電器線圈的差動繼電器和驟變氣壓繼電器的接點是邏輯地組合在一起的，以激勵鎖定的繼電器線圈。這種邏輯組合的保護電路有一個缺點，即嚴重的外部故障狀態(tài)可以引起驟變氣壓繼電器的錯誤運轉。這種錯誤運轉導致保護系統(tǒng)可靠性下降。由于驟變氣壓繼電器對公用事業(yè)單位最關鍵和最昂貴的變壓器來說起著必不可少的、靈敏的故障檢測作用，這個難題的解決是頭等重要的事。

解決上述難題的一種方法已由克利夫蘭電氣照明公司的D.E.格賴姆士和C.J.莫齊納于1977年2月24日在賓夕伐尼亞州電氣協(xié)會繼電器委員會賓州里丁會議上提出的論文“大型極高壓變壓器故障電壓繼電器的電流監(jiān)視”中描述。該論文的作者建議，應使驟變氣壓繼電器在變壓器差動繼電器處于工作閾以上的高值故障時不再運轉，用與輸出電流互感器串聯(lián)的過量電流繼電器（OCR）來監(jiān)視驟變氣壓繼電器的工作，以便檢測外部故障狀態(tài)并使驟變氣壓繼電器停止工作。

上述解決辦法似乎適用于雙線圈變壓器，但是對三線圈或多線圈變壓器來說，該用幾個過量電流繼電器，安置在保護電路中的什么地方，這些都是問題。例如，就拿三線圈變壓器來說，至少需要兩個過量電流繼電器才能應付外部擊穿故障狀態(tài)的各種可能。一般說來，對于一個有N個線圈的變壓器來說，就需要N-1個過量電流繼電器才能應付供電系統(tǒng)網(wǎng)絡的每一相，這就使整個保護系統(tǒng)變得非常笨重，并且花費甚大。

上面剛提到的過量電流監(jiān)視電路的另一個缺點是，過量電流繼電器不能區(qū)別嚴重的內部過量電流故障狀態(tài)和嚴重的外部過量電流故障狀態(tài)，這就導致即使在內部故障合乎要求的工作狀態(tài)下驟變氣壓繼電器也停止工作。因此，驟變氣壓繼電器和差動繼電器觸點并聯(lián)的多余度特征就沒有了（見附圖4）。

本發(fā)明的主要目的是提供驟變氣壓繼電器系統(tǒng)的監(jiān)視裝置，取消用過量電流進行驟變氣壓繼電器的監(jiān)視。并在不減損電源變壓器安全保護的可靠性的情況下克服了上述缺點。

鑒于這一目的，本發(fā)明屬于至少有一相的供電系統(tǒng)網(wǎng)絡中用來監(jiān)視對供電系統(tǒng)網(wǎng)絡中電源變壓器提供保護的驟變氣壓繼電器系統(tǒng)的這樣一種裝置，所述電源變壓器包括與所述供電系統(tǒng)相有關的許多線圈，所述電源變壓器置于密封外殼內，并且對于內部和外部故障是敏感的，所述驟變氣壓繼電器系統(tǒng)起檢測所述電源變壓器故障狀態(tài)并給出該故障狀態(tài)指示信號的作用，所述驟變氣壓繼電器系統(tǒng)包括所述變壓器線圈中每一個線圈所需的斷路器，所述斷路器有條件地對所述驟變氣壓繼電器產(chǎn)生的故障信號作出響應以使所述變壓器線圈與所述供電系統(tǒng)網(wǎng)絡斷開，所述驟變氣壓繼電器監(jiān)視裝置包括：

為每個變壓器線圈產(chǎn)生表示該線圈電流的信號的裝置;

按所產(chǎn)生的電流表示信號相應地產(chǎn)生抑制信號的裝置;

選擇所產(chǎn)生的、具有最大幅度的抑制信號的裝置;