CH128578A

CH128578A - Installation de protection d'un groupe de transformateurs électriques.

Info

Publication number: CH128578A
Authority: CH
Inventors: Company Westingh Manufacturing
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1926-04-15
Filing date: 1927-04-06
Publication date: 1928-11-16
Also published as: US1764422A

Description

Installationde protection d'un groape de transformateurs 6leetriques. La pr6sente invention coneerne une ins- tallation de protection d'un groupe de trans- formateurs 6leetriques ä plusieurs prises de courant d'embranchement, ä bobine d'#e'qui- libre etA m6canisme de chan-ement de prise de courant et elle se earaet6rise par le fait qu'un dispositif ob6issant aux conditions. de d6s6quilibre des courants dans la bobine d'6- quilibre est reli# ä, au moins un relais dispose pour fonetionner en d6pendance de la. dur#6e et du degr6 du d6s6quilibre en pr6sence pour sio,naler ces con-ditions au surveillant.

ZD Une forme d'exkution de Fobjet de Pin- vention est repr6sent6e, ä titre, d'exemple, au dessin a.nnex#, pour le eas dun "roupe de trois transformateurs.

La fig. 1 montre le sch6ma de eireuits et appareils se trouvant ä un poste de surveil- lance; La fig. 2 est le sch,6ma du groupe de transformateurs et de leurs mkanismes de changement de prise dIe courant avee des or- ganes faisant partie de Finstallation de pro- tection.

Le dessin r#epr6sente un groupe de trois transformateurs 1, 2 et3 qui sont reli6s pax des dispositifs de commande ä enroulements diffkentiels 4,5 et6, respectivement, ä des relais 7, 8 et9 pour commander des lampes indiea.trices 10, un signal d'alarme acousti- que Joa et un disjoneteur de eireuit 1,1 ä bobine de d6clenchement.

Chaeundes transformateurs 1, 92 et3 com- porte un enroulement ä, haute tension 12 et un m6canisme de changement de prise de cou- ra,nt 13 pour celui-ei, ainsi qu'un enroule- ment ä basse tension ou secondaire 14 avee plusieurs embranchements ou prises de cou- rant 15, 16, 17, 18 et19 dispos6es de fa#on que la pleine tension secondaire est obtenue lorsque la prise de courant 15 est relige ä la charge et des tensions inf6rieures ont obk- nues lorsque les prises de courant 16, 17, 18 ei19 sont successivement relkes par un m6- canisme de changement de prise de courant 20 au eireuit de charge comprenant les con- dueteurs 21 et 22. Les portions d'enroule- ment entre les diffArentes prises de courant 15 ä 19 repr6sentent de pr6.6rence 5 '/o de Penroulement secondaire total.

Les connexions des prises de courant 15 ä 19 de chaque enroulement secondaire 14 sont command6es par des interrupteurs 23, 24, 25,26 et27 respectivement appartenalit au m6canisme de changement de prise de cou- rant 20 associ6 A chacun des transformateurs 1, 2 ei3. Les interrupteurs 23, 25 et27 ka- blissent la connexion des prises de courant respectives de Fenroulement secondaire avee un condueteur 28 et les interrupteurs 24 ei 26 kablissent la connexion des prises de cou- raut respectives de l'enroulement secondaire avee un condueteur 29. Un interrupteur 30 dans chaeun des m6canismes de chan- beeInent de prise du courant 20 est dis- pos6 pour gta-blir et interrompre un cir- cuit de dArivation pa.ra116le h, une bo- bine de commande 31, agissant en fone- tion d'un d6s#quilibre de courant, alt milieu de Iaquelle est reli6 le condueteur de ligne 22-. Les effets des seetions de la bobine d6- quilibre 31 se neutralisent Fun l'autre lors- que les deux seetions sont excit6es.

Chaque mgeanisme de changement de prise de courant 20 comporte 6galement un interrupteur 32 qui est ferm6 pendant l'op6- ration de chan-ement de prise de courant, mais qui est ouvert, lorsque le fonetionne- ment des transformateurs est normal. En pratique, les diffftents interrupteurs de eir- cuit 9-3, 24,25, 26, 27, 30 ei Pinterrupteur 32 sont aetionn6s par un moteur de com- mande 6leetrique (non repr#sent#) compor- tant des arbres et eames a.ppropriees pour assurer un fonetionnement des parties h. com- mander dans la succession voulue. Des in- terrupteurs limiteurs ei pilotes appropri6s sont 6ga.lement employ6s pour commander le dgmarrage, Farrk ei le renversement de mar- ehe du moteur de commande. Toutefois, ces dRails ont 6t6 omis paree qu'ils n'ont pas d'importance pour la Präsente invention, sauf quelques d6tails qui sont n6cessaires pour la, compr#hension de la deseription.

Chaeune des bobines ä enroulements dif- f6rentiels 4,5 et6 est combin6e avee des transformateurs d'intensit6 33 ei 34 ayant le mAme rapport de transforination ei qui sont disposis pour Mre excit6s par les condueteurs 28 ei29 respectivement, de fagon ä, servir ä d6celer un manque d'#quilibre de courant entre ces enroulements. Une borne de eha- eun des transformateurs d'intensit6 33 ei 34 est relke ä un condueteur mis A, la terre en35.

Pour obtenir le voltage de ligne seeon- daire total, on ferme les interrupteurs 923 ei30, le courant po-tivant alors traverser les deux seetions de la bobine d'6quilibre 31 de fagon que celle-ei n'a pas d'influence sur le voltage induit. Pour obtenir 97 1/2 % du vol- tage total de Penroulement secondaire, on ferme les interrupteurs 23 ei 2#4 ei on ouvre Pinterrupteur 30. Comme les prises de eou- rant 15 ei16 sont s6par6s Pune de l'autre de5 % de Venroulement secondaire 14, lors- qu'elles sont conneet6es, en parallAle ü, la bobine 31, elles fournissent un potentiel en- tre les deux, soit ä un kart de 2 ##- %. Pour obtenir 95 % du voltage de l'enrou- lement secondaire, on ferme les interrupteurs 24 et30. Pour obtenir 92 1/2%, on ferme Ips interrupteurs 24 et 25 ei pour 90 '/o, on ferme les interrupteurs 25 ei30. Pour 87 M# '/o, on ferme les interrupteurs 25 ei D) ei pour 85 %, on ferme les interrupteurs 26 ei 30. Pour - obtenir 8,2 l/'-, %, on ferme les in- terrupteurs 26 ei27, tandis que pour 80 on ferme les interrupteurs 2,7 ei30.

Les pourcentages de d#vi-ation de Nqui- libre entre, les transforinateurs d'intensit6 33 ei 34 qui se manifestent dans ces conditions sont ilidiqu6,s dans le tableau suivant, dans Iequel L Usigne la eharge totale du trans- formateur.

Pourcentage Interruptetirs Courant d#excitation des Pourcentage du courant de -voltage ferm4 transformatetirs (Fintensit6 diff6rentiel 83 34 100 23--30 L L/2 50 97,5 23-24 L/2 L/2 0 95 24-30 0 L/2 50 92,5 24-25 L/2 L/2 0 90 25-30 L L/2 60 87,5 25-26 L/2 L/2 0 85 26-30 0 L/2 50 82,5 26-27 L/2 L/2 0 80 27-30 L L/2 50 Le tableau. pr9c6dent montre que les transformateurs d'intensit6 3-3 et 34 peuvent Ure (,xeitgs pax un courant diffArentiel re- präsentant une Uviation de F#quilibre de 50 '/o penclant le fonctionnement normal des transformateurs 1, 2 et3. Les relais 7, 8 et 9 sont r6,o;16s de fagon que ce couraiit ne les actionne pas. Pax contre, un courant non- #quilibr6 d'une valeur eapable d'avarier la bobilie d'6quilibre 31 sera ä mgme de les ac- tionner.

Penclant le, fonetionnement normal des transformateurs, les condueteurs 28 et2,9 ont une tension 16g#rement diMrente, mais la r6aetance de la bobine d'#quilibre 31 est telle que le courant passant par les conduei-eurs '28 et29 soit pratiquement clivi##,6 en den--,: portions #6gales.

Pendant la. p#Hode de transition entre le (lklenchement et Fenclenchement des diff6- rents interrupteurs, les condueteurs, 28 et29 ne sont aliment4 que pas un seul interrup- teur. Pendant cette courte pftiode de temps, il existe un manque d'Aquilibre de courant entre les transformateurs d'intensit# 33 et 34 rkpassant 50 'Xo, condition dans Iaquelle les enroulements diffhentiels des bobines 4,5 et C, excitent les relais correspondants 7, 8 et9 par le conduet-eurs 36, 37 et38 respective- ment. Les diffArents interrupteurs 32 des transformateurs 1, 2 et3 sont religs par les conducteurs 39, 41 et 42 aux lampes-signal 4.3, 44 et 45 respectivement de fagon que ces dernikes sont reliks ä un eircuit d'alimen- tation 46 apr#s l'enelenehement de leurs in- terrupteurs correspondants 32.

Chacun des relais 7, 8 et9 comporte un relais 616mentaire 47 qui est r#g16 de fagon it pouvoir fermer son organe de contaet 48 lorsqu'il est excit6 par un faible courant peti- dant une longue phiode de temps, et un re- lais #lAmentaire 49 qui est r4g1,6 de faeon h fermer soli coniaet 51 lorsqu'il est exeit6 pa.r un courant puissant pendant une trAs courte phiode de temps. Les relais 616mentaires 47 et 49 de ehaque relais sont en skie et reli#s ä leurs dispositifs de commande 4,5 et6 res- pectivement de favon que, apr#s la er#,ation d'un manque d',6quilibre dans un des dispo- sitifs 4,5 et6, le relais corres.pondant 7, 8 ou 9 diseerne dans son aetion entre un cou- rant faible de longue durk et un courant puissant de courte durk.

Lors de la fermeture RTI ID="0003.0262" WI="7" HE="4" LX="1412" LY="1711"> d'un des contaet-, de relais 48, une lampe correspondaute 10 s'aIlume et le signal acoustique Joa est excit,# par un relais 53 afin d,'a.vertir le surveillant qu'un des m#eanismes de changement de prise de courant n'a pas travaill6 avee, une vitesse suffisante et de montrer Iequel des transfor- mateurs subit une perturbation. Lors de la fermeture d'un des contaets de relais 49, la bobine de d6clenellement du disjoneteur 11 est excit6e pour aetionner les interrupteurs, ,de eireuit pour couper les transformateurs 1, 2 et3 de la ligne, Le r6glage des relais 49 est tel qu'ils ne sont #excit6s que lors de la manifestation d'un grave Ufaut dans un des transformateurs tel qu'un court-eireuit dans les spires de Penroulement secondaire 14.

Pour l'opiration de changement des con- nexions de prise de courant clans un des transformaieurs 1, 2 et3, les interrupteurs appropri6s sont successivement d#cleneli#s; toute la e,ha.rge de transformateur n'Mant sup- port6e que par un seul interrupteur, il en r6,sulte un courant non-6quilibr6 dans Pun ou dans tous les dispositifs de commande 4,5 et 6. En mAme temps, les diffkents interrup- teurs 32 sont enelene116s pour faire allumer les lampes 43 #h, 45 def a#on A montrer au surveillant un signal visible lorsque l'op,6ra,- tion de changement de prise de courant commence. Si le courant non-Aquilibr6 engen#dr6 par les dispositifs de coinmande 4,5 et6 est re- lativement faible et persiste pour une p#- riode exe6da.nt le r6gla.,#,e de temps du reIais, correspondant 47, les organes de contaat de relais 48 seront ferm4 pour allumer une des lampes 10 et exciter le relais 53 de fa#on ä, faire fonetionner la sonnerie 9. Pax cons6- quent, le surveillant est avis6 quun seul ou plusieurs des mgea.nismes de changement de prise de courant travaillent ineorreetement et, gräce ä la. lampe 10, il saura Iequel des ingeanismes est en panne.

Au eas oü le courant non-6quilibr6 est suffisant pour aetionner le relais 49, la, bo- bine de ddelenehement du disjoneteur 11 est c-xv,iUe et met les transformateurs 1, 2 et3 bors eircuit. Dans ces conditions, il est pos- sible que les relais 47 fonetionnent #galement, mais cela est sans importance, parce que la lampe 10 et la sonnerie d'alarme 9, aprAs que la bobine de d6clenehement 11 aW ae- tionn6e, donnent au surveillant seulement un signe additionnel de ce qui sest pass6.

On a ainsi une installation de protection -pour transformateurs ä m6canismes de chan- gement de prise de courant, qui est aetionnde lorsqu'il se produit un manque d'.6quilibre pendant les opkations de changement de prise de courant, cette installation de pro- tection fonctionnant en d6pendanee de la va. leur du courant non-dquilibr6 qui l'exeite er vue de donner des indieations a.udibles et vi- sibles du transformateur ou des trausforma- teurs fonetionnant ineorrectement, et pour les mettre liors RTI ID="0004.0273" WI="11" HE="4" LX="1504" LY="506"> eireuit au eas d'un manque d'6quilibre tr#s gra-ve se rapprochant des conditions de court-eire-ait.

Claims

REVENDICÄTION: Installation de protection d'un groupe de transformateurs #letriques ä plusieurs prises de courant d'embranchement, A bobinc- d'#- quilibre etä mkanisme de e,hangernent d(- prise de courant, earact#ris# en ce que, pour chaque transformateur, un dispositif de com- mande ob,6issaiit aux conditions de d6s6q-uii- libre des courants dans la. bobine d'#quilibre prkitAe est reli6 ä au moins un relais dispos6 pour fonetionner en d6pendance de la dur4 et du degr6 du d6s#quilibre en prAsence pour signaler ces con#ditions au surveillant. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Installation de protection suivant la reven- dieation, earaet6ris6e en ce que le dispo- sitif de commande est reli6 ä deux relais en skie, dont Pun ob6it ä des condit.ions de faible manque d6quilibre de courant et fonetionne relativement lentement, tandis que Fautre ob6it k des conditions de man- que d'#quilibre trAs accentu6 et fonetionne raupidement.
2 Installation suivant la revendieation et la sous-revendieation 1, earaethris6e en ce que le r6glage de temps. du relais ä action lente prkit##e est tel que celui-ei ne fone- tionne pas par suite du manque d6qui- libre produit pendant le fonetionnement normal du m6canisme de changement de ZD prise de courant. 3 Installation suivant la revendication et le s sous-revendieations 1 et 2, caractiris6e en ce que, lorsque le relais i# aetion lente est excit6, un contaet de celui-ei comp16te le circuit d'une lampe-signal et Wune sonnerie, et que, lorsque le relais A aetion r'apide est excit6, un contact de celui-ei complke le eireuit d'une bobine de d6clenehement d'un interrupteur mettant hors eireuit le trans- formateur correspondant, Faction du m6ca- nisme de cliangement de prise de courant respectif comp16tant en outre le eircuit d'une seconde lampe-signal pendant cette op,6ration. 4 Installation suivant la revendication, cä - ract6ris6e en ce que le dispositif de com- mande eit6 a' la revendication comprend, pour cliaque transformateur, deux trans- formateurs dintensit6 combin6s avee la bobine d'dquilibre, Iaquelle comprend deux seetions gquilibr6es.