Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.111.1972 63661 KI. 21 c, 67/01 MKP H 02 p, 13/00 wa» Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Konkol, Czeslaw Morawski, Stefan Ku¬ biak Wlasciciel patentu: Instytut Energetyki, Warszawa (Polska) Regulator napiecia transformatora regulacyjnego Przedmiotem wynalazku jest regulator napiecia transformatora regulacyjnego z napedem elektry¬ cznym. Regulator przeznaczony jest w szczególno¬ sci do transformatorów mocy z przelacznikami zaczepów pod obciazeniem pracujacych w sieci elektroenergetycznej.W dotychczas znanych regulatorach napiecia transformatorów jako czlony opóznienia dziala¬ nia stosowane sa przekazniki czasowe o konstruk¬ cji elektromechanicznej lub elektronicznej zawie¬ rajace teletechniczne przekazniki pomocnicze po¬ sredniczace. Jak wiadomo, zestyki przekazników teletechnicznych nie sa przystosowane do napiec i pradów obwodów wtórnych urzadzen elektro¬ energetycznych, w zwiazku z tym regulatory za¬ wieraja dodatkowo przekazniki elektroenergetycz-' ne. Zastosowanie dodatkowych urzadzen styko¬ wych w regulatorach zmniejsza ich niezawodnosc dzialania oraz zwieksza ich koszty.Celem wynalazku jest rozwiazanie czlonu opóz¬ nienia dzialania regulatora bez teletechnicznych przekazników pomocniczych posredniczacych oraz bez elektromechanicznych przekazników czaso¬ wych.Cel ten zostal osiagniety przez przystosowanie do regulatora czlonu opóznienia dzialania, zbudowane¬ go z elementów statycznych z odgromnikiem ga¬ zowanym i elektroenergetycznym przekaznikiem pomocniczym wyposazonym w zestyki pozwalajace 10 15 25 30 2 na bezposrednie sterowanie napedem przelacznika zaczepów.Istota wynalazku polega na zastosowaniu, w ob¬ wodzie zasilania ukladu prostowniczego czlonu opóznienia dzialania, rezystora o tak dobranej re¬ zystancji, aby po zadzialaniu przekaznika pomoc¬ niczego pradu stalego, zasilanego z tego samego ukladu prostowniczego, wartosc napiecia na jego uzwojeniu byla równa znamionowej oraz na za¬ stosowaniu na wejsciu czlonu inercyjnego ukladu opóznienia dzialania rezystora rozladowczego, dzieki czemu przy kazdym pobudzeniu regulato¬ ra uzyskiwane jest jednakowe opóznienie dzia¬ lania.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie zastosowania na rysunku, na którym przed* stawiono schemat ogólny regulatora napiecia do transformatora mocy z przelacznikiem zaczepów pod obciazeniem.W sklad regulatora wchodza nastepujace elemen¬ ty i podzespoly: transformator nastawnika pozio¬ mu napiecia 1 z nastawnikiem poziomu napiecia 2, uklad pomiaru napiecia 3, wzmacniacz 4 wraz z przekaznikiem pomocniczym 5, wzmacniacz 6 wraz z przekaznikiem pomocniczym 7, zasilacz pomocniczy 8, nastawnik strefy niedzialania 9, uklad opóznienia dzialania zlozony z rezystora 10, ukla¬ du prostowniczego 11, przekaznika pomocniczego 12, odgromnika 13, kondensatora 14, rezystora do¬ pasowujacego 15, rezystorów regulowanych 16 i 17, 63 6613 63 661 4 nastawnika opóznienia 18, rezystorów rozladow¬ czych 19 i 20 oraz przekaznik blokujacy 21, uklad kompensacji pradowej 22 z nastawnikiem ukladu kompensacji pradowej 23, urzadzenie programujace 24 z nastawnikiem programu 25 i przelacznik 26, umozliwiajacy przejscie z pracy automatycz¬ nej na sterowanie reczne.Obiektem regulacji, jest transformator regula^ cyjny 27 wyposazony w przelacznik zaczepów pod obciazeniem, sterowany elektrycznie. Zmiana prze¬ kladni transformatora regulacyjnego przy stero¬ waniu recznym odbywa sie za pomoca przycisków 28 J. 29. Przelaczenie zaczepów sygnalizowane jest za^KSicoca Iampki"3ff -sygnalizacji dzialania napedu, zalaczonej przez zeslyk sygnalizacji dzialania nape¬ du 31.Najped przela^nika zaczepów zasilany jest ze zródla napiecia pomocniczego pradu przemiennego 220/380 V.Wartosc napiecia regulowanego mierzona jest za posrednictwem przekladnika napieciowego 32. Na¬ piecie regulowane doprowadzone jest do trans¬ formatora 1 nastawnika poziomu napiecia. War¬ tosc zadana napiecia regulowanego nastawia sie nastawnikiem poziomu napiecia 2. Napiecie z tran¬ sformatora 1 nastawnika doprowadzone jest do ukladu pomiaru napiecia 3. Jezeli miedzy wartos¬ cia nastawiona i mierzona napiecia regulowanego istnieja róznice napiec, to na wyjsciu ukladu po¬ miarowego 3 pojawia sie napiecie sterujace, pro¬ porcjonalne do wartosci tej róznicy i o znaku od¬ powiadajacym znakowi róznicy na wejsciu. Napie¬ cie sterujace doprowadzone jest do wzmacniacza obnizajacego 4 i wzmacniacza podwyzszajacego 6.Wzmacniacze posiadaja charakterystyki przekaz¬ nikowe i pracuja rewersyjnie. Przy dodatniej róz¬ nicy napiec dziala jeden wzmacniacz, a przy ujem¬ nej — drugi. Wzmacniacze steruja praca przekaz¬ ników pomocniczych 5 17.Zadzialanie przekaznika pomocniczego 5 lub 7 powoduje doprowadzenie napiecia przemiennego do ukladu prostowniczego 11 czlonu opóznienia dzialania regulatora poprzez rezystor 10 i zestyk zwiemy 34 lub 35 przekaznika pomocniczego 5 lub 7 oraz powoduje wlaczenie w szereg z kon¬ densatorem 14 rezystora regulowanego 16 lub 17 przez rozwarcie zestyku rozwiemego 36 lub 37 (prze¬ kaznika 5 lub 7) bocznikujacego rezystor 16 lub 17.Po zadzialaniu przekaznika 5 lub 7 rozpoczyna sie proces ladowania pojemnosci 14 napieciem wypros¬ towanym z ukladu prostowniczego 11 poprzez zes¬ tyk przelaczalny 38 przekaznika pomocniczego 12.Proces ten trwa do momentu zaplonu odgromnika 13. Po jego zaplonie nastepuje rozladowanie po¬ jemnosci 14 poprzez odgromnik 13 i uzwojenie prze¬ kaznika pomocniczego 12. Uzwojenie tego przekaz¬ nika polaczone jest w szereg z odgromnikiem 13 i tworzy galaz bocznikujaca pojemnosc 14.Plynacy w tej galezi prad rozladowania pojem¬ nosci 14 powoduje impulsowe zadzialanie przekazni¬ ka pomocniczego 12. Po jego zadzialaniu, za po¬ moca zestyku przelaczalnego 38 przekaznika pomoc¬ niczego 12, nastepuje odlaczenie czlonu inercyjnego od jednego bieguna napiecia wyprostowanego ukla¬ du prostowniczego 11 oraz przylaczenie uzwojenia przekaznika pomocniczego 12 do tego bieguna. Po przelaczeniu nastepuje obnizenie wartosci napie¬ cia wyprostowanego ukladu prostowniczego 11 na skutek wzrostu obciazenia tego ukladu i obecnosci 5 rezystora 10 w obwodzie zasilania ukladu prostow¬ niczego 11. Obnizona wartosc napiecia wyprostowa¬ nego bedzie równa wartosci znamionowej przekaz¬ nika 12. Samotrzymanie sie przekaznika pomocni¬ czego 12 bedzie trwalo tak dlugo, jak dlugo prze¬ kaznik pomocniczy 5 lub 7 znajduje sie w stanie pobudzonym.Zamkniecie zestyku zwiernego 39 przekaznika po¬ mocniczego 12 powoduje rozladowanie pojemnosci 14 do napiecia zerowego poprzez rezystor rozla¬ dowczy 19. Rezystor rozladowczy 20 sluzy do rozla¬ dowania pojemnosci 14 i pojemnosci ukladu pro¬ stowniczego 11 w przypadku powrotu przekazni¬ ka pomocniczego 5 lub 7 przed zadzialaniem prze¬ kaznika pomocniczego 12. Po zadzialaniu prze¬ kaznika pomocniczego 12 nastepuje wyslanie im¬ pulsu sterujacego do przelacznika zaczepów trans¬ formatora 27 poprzez zestyk zwiemy 40 przekaz¬ nika pomocniczego 12 i zestyk zwiemy 41 lub 42 przekaznika pomocniczego 5 lub 7 oraz zestyk roz- wierny 43 przekaznika blokujacego 21.Przekaznik blokujacy 21 z opóznionym zadzia¬ laniem i opóznionym powrotem sterowany jest ze¬ stykiem 31 sygnalizacji dzialania napedu.Dzialanie napedu przelacznika zaczepów przy sterowaniu automatycznym powoduje zadzialanie przekaznika blokujacego 21 i przerywanie impulsu sterujacego, wyslanego do przelacznika zacze¬ pów. Powrót przekaznika blokujacego 21 nastepuje z okreslonym opóznieniem po zakonczonym cyklu przelaczania zaczepu i po powrocie zestyku sygnali¬ zacji dzialania napedu 31. Po zadzialaniu przekaz¬ nika blokujacego 21 i zamknieciu zestyku zwiernego 44, zapala sie lampka 30 sygnalizacji dzialania na¬ pedu. Jezeli po przelaczeniu o jeden zaczep, prze¬ kaznik pomocniczy 5 lub 7 znajduje sie nadal w sta¬ nie pobudzonym, to po powrocie przekaznika blo¬ kujacego 21 nastepuje bezzwlocznie ponowne wysylanie impulsu sterujacego do przelacznika za¬ czepów, celem spowodowania przelaczenia o naste¬ pny zaczep. Proces ten bedzie trwal az do powrotu przekaznika 5 lub 7.Uklad kompensacji pradowej 22 z nastawnikiem tego ukladu 23, sluzy do uzaleznienia wartosci za¬ danej napiecia regulowanego ód pradu obciazenia . transformatora regulacyjnego 27. Pomiar pradu ob¬ ciazenia dokonywany jest za pomoca przekladnika pradowego 33.Urzadzenie programujace 24 wraz z nastawnikiem 25 sluzy do samoczynnego dokonywania zmian wartosci zadanej napiecia regulowanego wedlug okreslonego z góry programu czasowego.Wymagana wartosc strefy niedzialania regulatora nastawia sie na nastawniku strefy niedzialania 9.Pozadana wartosc opóznienia dzialania regula¬ tora nastawia sie na nastawniku opóznienia dzia¬ lania 18.Zasilanie regulatora energia pomocnicza odbywa sie ze zródla napiecia przemiennego.Przy pomiarze napiecia regulowanego za pomoca przekladnika napieciowego 32, regulator napiecia 15 20 25 30 35 40 45 50 55 695 63 661 6 transformatora utrzymuje nastawiona wartosc za¬ dana napiecia regulowanego.W przypadku pomiaru napiecia regulowanego oraz pradu za pomoca przekladnika pradowego 33, utrzymywana przez regulator wartosc napiecia jest uzalezniona od wartosci mierzonego pradu przez uklad kompensacji pradowej 22. PL PLPriority: Published: 15.111.1972 63661 KI. 21 c, 67/01 MKP H 02 p, 13/00 wa »Inventors of the invention: Jerzy Konkol, Czeslaw Morawski, Stefan Ku¬ biak Patent owner: Instytut Energetyki, Warsaw (Poland) Regulating transformer voltage regulator The subject of the invention is a regulating transformer voltage regulator with electric drive. The regulator is intended in particular for power transformers with on-load tap changers operating in the power grid. The transformer voltage regulators known so far as a part of the delay of operation are time relays of electromechanical or electronic construction containing teletechnical auxiliary relays. ¬ intermediary. As it is known, the contacts of telecommunication relays are not adapted to the voltages and currents of secondary circuits of electric power devices, therefore the regulators additionally contain electric power relays. The use of additional contact devices in the regulators reduces their operational reliability and increases their costs. The aim of the invention is to solve the delay element of the regulator operation without teletechnical auxiliary auxiliary relays and without electromechanical time relays. This goal was achieved by adapting the delay element to the regulator. operation, consisting of static elements with a gassed lightning arrester and an electric power auxiliary relay equipped with contacts allowing for direct control of the tap changer drive. The essence of the invention consists in the application, in the supply circuit of the rectifying unit, of a delay time, a resistor with a resistance selected in such a way that after an auxiliary DC relay, supplied from the same rectifier system, the voltage on its winding is equal to the rated voltage and when applied to the input of the inertial element u The result of the invention is the example of application in the drawing, which shows a general diagram of a voltage regulator for a power transformer with a tap changer under The regulator consists of the following elements and subassemblies: voltage level adjuster transformer 1 with voltage level adjuster 2, voltage measurement system 3, amplifier 4 with auxiliary relay 5, amplifier 6 with auxiliary relay 7, auxiliary power supply 8 , a non-operating zone adjuster 9, a delay circuit consisting of a resistor 10, a rectifier circuit 11, an auxiliary relay 12, a lightning arrester 13, a capacitor 14, a matching resistor 15, adjustable resistors 16 and 17, 63 6613 63 661 4 delay adjuster 18 , discharge resistors 19 and 20 and a blocking relay 21, a circuit compensation 22 with the adjuster of the current compensation system 23, the programming device 24 with the program selector 25 and the switch 26 enabling the transition from automatic to manual operation. The object of regulation is a regulating transformer 27 equipped with an electrically controlled tap changer . The gear ratio of the regulating transformer is changed with manual control by means of pushbuttons 28 J. 29. The switching of taps is signaled by means of the KSicoc lamp "3ff" - signaling of the drive operation, switched on by the switch signaling the operation of the drive 31. of the taps is supplied from an auxiliary voltage source of alternating current 220/380 V. The value of the regulated voltage is measured through the voltage transformer 32. The regulated voltage is fed to the transformer 1 of the voltage level adjuster. The set value of the regulated voltage is set with the level adjuster voltage 2. The voltage from the transformer 1 of the controller is fed to the voltage measurement system 3. If there are voltage differences between the set and measured values of the controlled voltage, then at the output of the measurement system 3 there appears a control voltage proportional to the value this difference and the sign corresponding to the sign of the difference at the input The control is fed to the step-down amplifier 4 and the step-up amplifier 6. The amplifiers have relay characteristics and operate in reverse. With a positive difference in voltage, one amplifier works, and with a negative difference - the other. The amplifiers control the operation of the auxiliary relays 5 17. The activation of the auxiliary relay 5 or 7 causes the alternating voltage to be supplied to the rectifier 11 of the regulator operation delay element through the resistor 10 and the short-circuit contact 34 or 35 of the auxiliary relay 5 or 7 and causes the connection in series with the capacitor 14 of the regulated resistor 16 or 17 by opening the break contact 36 or 37 (relay 5 or 7) shunting the resistor 16 or 17. After the relay 5 or 7 is actuated, the process of charging the capacitance 14 with the voltage from the rectifier 11 via the Switching contact 38 of the auxiliary relay 12. This process continues until the lightning arrester 13 is ignited. After its ignition, the capacity 14 is discharged through the lightning arrester 13 and the auxiliary relay winding 12. The winding of this relay is connected in series with the lightning arrester 13 and creates a branch bypassing capacity 14. Discharge current flowing in this branch capacity 14 causes an impulse operation of the auxiliary relay 12. After its operation, by means of the switching contact 38 of the auxiliary relay 12, the inertial element is disconnected from one voltage pole of the rectified rectifier 11 and the auxiliary relay winding 12 is connected. to this pole. After switching, the voltage of the rectified system 11 is reduced due to the increase in the load on this system and the presence of a resistor 10 in the supply circuit of the rectifier system 11. The reduced value of the rectified voltage will be equal to the rated value of the relay 12. Self-holding of the relay the auxiliary relay 12 will last as long as the auxiliary relay 5 or 7 is in the energized state. Closing the normally open contact 39 of the auxiliary relay 12 causes the discharge of the capacitance 14 to the zero voltage through the discharge resistor 19. Discharge resistor 20 serves to discharge the capacity 14 and the capacity of the rectifier 11 when the auxiliary relay 5 or 7 returns before the auxiliary relay 12 is actuated. After the auxiliary relay 12 is actuated, the control pulse is sent to the trans-tap-changer the formator 27 is called an auxiliary relay through the contact 40 12 and make contact 41 or 42 of auxiliary relay 5 or 7 and break contact 43 of blocking relay 21. Locking relay 21 with delayed actuation and delayed return is controlled by contact 31 indicating the operation of the drive. Operation of the tap-changer drive in automatic control it causes the blocking relay 21 to operate and break the control impulse sent to the tap-changer. The return of the blocking relay 21 takes place with a certain delay after the end of the tap switching cycle and after the return of the operating signaling contact 31. After actuation of the blocking relay 21 and the closing of the make contact 44, the indicator light 30 lights up. If, after switching by one tap, the auxiliary relay 5 or 7 is still energized, then when the blocking relay 21 returns, the control impulse is immediately re-sent to the tap-switch to cause the switch to the next hook. This process will continue until the return of the relay 5 or 7. The current compensation circuit 22 with the adjuster of this circuit 23 serves to depend on the value of the given regulated voltage from the load current. of the control transformer 27. The measurement of the load current is carried out by the current transformer 33. The programming device 24 together with the adjuster 25 is used to automatically change the set-point value of the voltage regulated according to a predetermined time program. The required value of the controller non-action zone is set on the zone adjuster. 9. The required value of the delay in the operation of the regulator is set on the operation delay adjuster 18. Power supply to the regulator is provided by an alternating voltage source When measuring the voltage regulated by a voltage transformer 32, voltage regulator 15 20 25 30 35 40 45 50 55 695 63 661 6 of the transformer maintains the preset value of the regulated voltage. In the case of measuring the regulated voltage and current with a current transformer 33, the voltage value maintained by the controller depends on the value of the measured current by the current compensation system 22. PL PL