Устройство для защиты синхронного генератора от замыкания на землю (корпус) в одной точке цепи возбуждения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5Н Н 0.2 Н 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Май

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3446 428/2 4-0 7 (22) 09.04.82 (46) 15.08.83. Бюл. Р 30 (72) С.А.Евдокимов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (5 3) 621. 316 . 925 (О 88. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 189484 кл. Н 02 Н 7/06, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

В 612338, кл. Н 02 Н 7/06, 1978.

3. Федосеев A.Ì. Релейная защита электрических систем. И., "Энергия", 1976 с. 408-409.. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ОТ ЗАМЫКАНИЯ HA

ЗЕМЛЮ (КОРПУС ) В ОДНОЙ ТОЧКЕ ЦЕПИ

ВОЗБУЖДЕНИЯ, содержащее генератор напряжения пониженной частоты, выход которого связан через фильтр с цепью обмотки всзбуждения, Соединенной с отрицательным и.положительным полйсами иоточника возбуждения, первый

„.SU„„1035716 A трансформатор тока, ко вторичной обмотке которого подключен вход первого реагирующего органа, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты, облегчения эксплуатации генератора путем обеспечения избирательности защиты, в него дополнительно введены второй трансформатор тока и второй реагирующий орган, при этом каждый из трансформаторов тока имеет две первичные обмотки, включенные соответственно в цепи, соединяющие положительный и отрицательный полюсы источника возбуждения с обмоткой возбуждения, при этом одноименные первичные обмотки трансформаторов тока включены последовательно между собой, вход второго М реагирующего органа подключен ко вто- ричной обмотке второго трансформато- Ц J ра тока, а выход фильтра подключен к уе в одной из общнх точек первичных о6Моток трансформаторов тока.

1035716

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите электрооборудования, и может быть использовано для защиты синхронных генераторов от замыкания. на землю цепи возбуждения. 5

Известны устройства для защиты синхронных генераторов от замыкания на землю (корпус,) в одной точке цепи возбуждения, основанные на нало. жении на защищаемую цепь напряжения переменного или постоянного тока от вспомогательного источника (1 1и $2).

Однако эти устройства не позволяют отличить замыкания на землю в обмотке возбуждения от замыканий на

/ землю в цепях возбудителя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство защиты синхронного генера» тора, которое содержит генератор на- пряжения пониженной частоты, выход которого связан через фильтр с цепью обмотки возбуждения, соединенной с отрицательным и положительным по люсами источника возбуждения, первый трансформатор .тока, ко вторичной обмотке которого подключен вход первого реагирующего органа.

Однако известное устройство не обеспечивает избирательности, т. е. не позволяет отличить повреждения в обмотке возбуждения от повреждений в возбудителе. Это связано с тем,что даннное устройство реагирует на снижение сопротивления изоляции цепи возбуждения независимо от места по- 35 вреждения.

Таким образом, недостатком известного устройства является отсутствие избирательности, т.е. низкая надежность, 40

Цель изобретения — повьпаение надежности защиты, облегчение эксплуатации работы генератора путем обеспечения избирательности защиты.

Поставленная цель достигается 45 тем, что в устройство для защиты синхронных генераторов от замыканий на землю (корпус ) в одной точка цепи возбуждения, содержащее генератор напряжения пониженной частоты, выход которого связан Через фильтр с цепью обмотки возбуждения, трансформатор тока, ко вторичной обмотке которого подключен вход реагирующего органа, дополнительно введены второй трансформатор тока и второй реагирующий орган, при этом каждый из трансформа торов тока имеет две первичные обмот ки, включенные соответственно в цепи, соединяющие положительный и отрицательный .полюсы источника возбуж- 60 дения с обмоткой возбуждения, при этом одноименные первичные обмотки трансформаторов тока включены последовательно между собой, вход второго реагирующего органа подключен ко вто-65 ричной обмотке второго трансформатора тока, а выход фильтра подключен к ,одной из общих точек первичных обмо ток трансформаторов тока.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, Источник возбуждения 1 подсоединен при помощи соединительных проводов 2 и 3 к положительному и отрицательному полюсам обмотки 4 возбуждения синхронного генератора.

Zlsa трансформатора тока 5 и 6 имеют по две первичные обмотки, включенные в цепи соединительных проводов 2 и 3 между обмоткой возбуждения и возбудителем. К общей точке первичны обмоток, включенных в цепь соединительного провода 2, подключен восход фильтра 7, ко входу которого подсоединен выход генератора 8 напряжения пониженной частоты. Входы реагирующих органов 9 и 10 подсоединены ко вторичным обмоткам соответственно трансформаторов 5 и б тока. Реагирующий орган 9 действует на сигнал "Замыкание в возбудителе", а реагирующий орган 10 — "Заьикание В обмотке возбуж= дения". т

Генератор 8 может быть снабжен также пусковым входом, связанным с комплектом чувствительной защиты от заьыкания на землю в"одной точке цепи возбуждения. При этом предлагаемое устройство будет вводиться в действие только при срабатывании чувствительного комплекта.

Работа устройства рассматривается в следующих двух случаях: замыкание на земпю в цели возбудителя и замыкание на землю в обмотке возбуждения.

При замыкании на землю в цепи возбудителя ток от генератора 8 в цепи возбуждения разветвляется на два тока 71 и 32 ° В трансформаторе тока б этй токи направлены в противоположные стороны и поэтому ток во вторичной обмотке этого трансформатора равен нулю, и сигнала на выходе реагирующего органа 10 нет. В трансформаторе тока 5 токи 3 и Э2 протекают в одном направлении, и поэтому ток во вторичной обмотке этого трансформатора определяется суммой токов, и на выходе реагирующего органа 9 появляется сигнал "Замыкание в. возбудителе".. При появлении замыкания íà земпю в обмотке возбуждения токи в трансформаторе 5 тока направлены в противоположные стороны,. ток во вторичной обмотке этого трансформатора равен нулю, и сигнала на выходе реагирующего органа 9 нет. В трансформаторе б тока токи 3„ и 3 протекают в одном направлении, ток во вторичной обмотке этого трансформатора определяется суммой токов, и на выходе реаги1035716

Составитель П.Щеголькова

Редактор С.Тимохина Texpe@ В.Далекорей Корректор А. Ференц

Заказ 5848/55 Тираж 612 Подпи си ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 рующего органа 10 появляется сигнал

"Замыкание в обмотке возбуждения".

Как показывают расчеты, напряжение, получаемое на выходных зажимах вторичной обмотки трансформаторов тока, вполне достаточно для надеж-ной работы полупроводниковых измерительных органов. Для определения места замыкания в цепи возбуждения дежурный персонал подготавливает цепь резервного возбуждения (проверка 30 изоляции, включение в работу и т.д.) и переводит работающий генератор на резервное возбуждение. При заыакании в цепи возбудителя генератор оставляют работать на резервном воэбужде- 35 нии, а при замыкании в обмотке возбуждения разгружают и отключают генератор от сети.

Применение данного устройства позволяет исключить перевод генератора на резервное возбуждение при повреж дении в обмотке возбуждения генератора, что значительно упрощает эксплуатацию системы возбуждения синхронных генераторов, а при появлении повреждения позволяет сократить время ра боты генератора с таким повреждением.

Своевременный останов генератора при глубоком снижении сопротивления изоляции при замыкании на корпус обмотки ротора s одной точке уменьшает объем повреждений.

Применение данного устройства совместно с высокочувствительными защитами генераторов от замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения позволяет получать комплексное устройство, контролирующее величину сопротивления изоляции и сигналиэирующее об этом с указанием места повреждени