Устройство защиты генератора от потери возбуждения

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите и автоматике энергосистем. Цель изобретения - повышение быстродействия . На выходах блока 9 формирования сравниваемых величин имеются сигналы, пропорциональные току и напряжению на выводах генератора, Блоки 15 и 16 сравнения сравнивают между собой сигналы, поступающие с - выходов детекторных преобразователей 12 и 13. При потере возбуждения сопротивление на вьгеодах генератора изменяется, годограф сопротивления начинает перемещаться к зоне значений сопротивлений при потере возбуждения, Срабатывает блок 15 сравнения, уста- „ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„12?7290

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю 3

Ь ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3878833/24-07 (22) 08,04.85 (46) 15,12.86. Бюл.У 46 (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. M.È,Êàлинии а (72) А.И.Таджибаев и С,Б. Ворохобин, (53) 621,316.925(088,8) (Se) Авторское свидетельство СССР

Р 553708, кл, Н 02 Н 7/06, 1974, Авторское свидетельство СССР

У 442546, кл, Н 02 Н 7/06, 1978, Авторское свидетельство СССР

У 758374, кл. Н 02 J 3/24, 1978, Ванин В.К. и др. Разработка и исследование некоторых типов реле сопротивлений — Известия вузов, "Электротехника", 11 9, 1977.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1210178, кл. Н 02 Т 3/24, 1984. (51)4 Н 02 H 7/06 Н 02 J 3/24 (54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА

ОТ ПОТЕРИ ВОЗБУЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите и автоматике энергосистем.

Цель изобретения — повьлпение быстродействия. На выходах блока 9 формирования сравниваемых величин имеются сигналы, пропорциональные току и напряжению на выводах генератора.

Блоки 15 и 16 сравнения сравнивают между собой сигналы, поступакнщие с выходов детекторных преобразователей

12 и 13, При потере возбуждения сопротивление на выводах генератора изменяется, годограф сопротивления начинает перемещаться к зоне значений сопротивлений при потере возбуждения.

Срабатывает блок 15 сравнения, уста1277290 навливает в "0" счетчик 20 импульсов и триггеры 24 и 27, При срабатывании блока 16 сравнения через логический элемент И 25 на вход счетчика

20 начинают пост упать импульсы от генератора 23. На выходе счетчика появляется сигнал срабатывания, перебрасывающий триггер 27 в состояние

Изобретение относится к релейной защите и автоматике энергосистем, а именно к устройствам для выявления потери возбуждения.

Целью изобретения является повыщение быстродействия устройства.

На фиг,1 приведена схема устрой,ства согласно изобретению; на фиг.

2 — характеристики, иллюстрирующие работу устройства.

Схема устройства содержит первичный преобразователь 1 тока, включающий трансформатор 2 тока и преобразователь 3 тока в напряжение; первичный преобразователь 4 напряжения, включающий трансформатор 5 напряжения и преобразователь 6 напряжения в напряжение; полосовые фильтры 7 и

8; блок 9 формирования сравниваемых величин, включающий фазоповоротный блок на операционном усилителе (ОУ)

10 и сумматор на ОУ 11, детекторные преобразователи 12 и 13; усилительформирователь 14; дополнительный блок 15 сравнения; основной блок 16 сравнения, включающий компаратор на

ОУ 17, элемент времени на ОУ 18, реагирующий элемент на ОУ 19; счетчик 20 импульсов, включающий двоичный счетчик 21 и логический элемент И 22; генератор 23 импульсов; первый триггер 24; первый логический элемент И

25; второй логический элемент И 26; второй триггер 27; исполнительный блок 28.

На фиг.2 приведены зона значений сопротивления генератора при потере возбуждения с учетом скольжения— кривая 29, основная 30 и дополнительная 31 характеристики срабатывания, годограф 32 сопротивления на по гич е ской единицы, а следов ат ельно,: срабатывает исполнительный блок 28.

Устройство работает .и прн временном выходе годографа сопротивления из зоны срабатывания блока 16 сравнения> т.к, к моменту входа годографа в ука-. занную зону триггер 27 уже зафиксировал срабатывание счетчика 20. 2 ил, выводах генератора при потере возбуждения, годограф 33 сопротивления при асинхронном ходе возбужденного генератора.

5 Устройство работает следующим образом.

На выходах блока 9 формирования сравниваемых величин сигналы, пропорциональные току н напряжению на выводах генератора, равны

U„(t) =U, г (Mt+ );

U (t) =: U sin

1rrl р — их разность фаз.

Дополнительный н основной блоки

15,16 сравнения сравнивают между собой сигналы, поступающие с выходов детекторных преобразователей 12 и

13

I

Ui(t) U„sin (1 + y) sign (sindhi)

1 (") = U sin Mt sign (sin 1 г,), В нормальном режиме, когда конец вектора сопротивления находится вне характеристики срабатывания на входе установки в "0" счетчика 20 импульсов и входах установки в состояние логического нуля триггеров 24 и 27, поддерживается положительный потенциал, поступающий с выхода дополнительного блока 15 сравнения, находящего35 ся в несработанном состоянии. Основной блок 16 сравнения также находится в несработанном состоянии, чему соответствует наличие на его выходе нулевого потенциала.

При потере возбуждения сопротивление на выводах генератора изменяется таким образом, что годограф со!

277290 противления (кривая 32) начинает перемещаться в четвертый квадрант комплексной плоскости к зоне значений сопротивления генератора при потере возбужцения с учетом скольжения 29.

При пересечении годографом дополнительной характеристики 31 срабатывает дополнительный блок 15 сравнения, чему соответствует появление нулевого потенциала на его выходе и на входе установки в "0" счетчика 20 импульсов, а также на входах установки в состояние логического нуля триггеров 24 и 27, что не изменяет их состояния. При пересечении годографом 32 основной характеристики срабатывания

30 срабатывает основной блок 16 сравнения и на входе установки в состояние логической единицы первого триггера 24 и на втором входе второго логического элемента И 26 появляется положительный потенциал. Это приводит к тому, что триггер 24 перебрасывается в состояние логической единицы и на счетный вход счетчика 20

25 импульсов через первый логический элемент И 25 начинают проходить импульсы от генератора 23 импульсов, На выходе счетчика 20 импульсов появляется сигнал срабатывания при выполнении условия

К/г ) где 1 — уставка времени на срабатывание; 35

К вЂ” число импульсов генератора

23, прошедших на вход счетчика 20 за время t частота импульсов, Сигнал срабатывания счетчика 20 им- 40 пульсов перебрасывает в состояние логической единицы второй триггер 27., а поскольку на втором входе второго логического элемента И 26 присутствует положительный потенциал основ- 45 ного блока 16 сравнения, сигнал срабатывания проходит на вход исполнительного блока.

При выходе годографа сопротивления 32 из основной характеристики О срабатывания до выполнения условия

К/Г ) t основной блок 16 сравнения

В возвращается в исходное состояние, состояние триггеров 24 и 27 при этом не изменяется (триггер 24 находится 55 в состоянии логической единицы, а триггер 27 — в состоянии логического нуля), но на счетный вход счетчика

20 импульсов продолжают поступать импульсы от генератора 23. Таким образом, возможно выполнение условия

К/1 ; 1 в тот момент, когда годов граф сопротивления 32 находится вне пределов основной характеристики срабатывания 30. Второй триггер 27 переходит при этом в состояние логической единицы, которая присутствует на первом входе второго логического элемента И, При вторичном вхождении годографа 32 в основную характеристику срабатывания срабатывает основной блок 16 сравнения, и на втором входе второго логического элемента

И 26 также появляется сигнал срабатывания, который проходит на вход исполнительного блока 28. Таким образом, второй триггер 27 фиксирует срабатывание счетчика 20 в тот момент, когда годограф сопротивления

32 находится вне пределов основной характеристики срабатывания 30.

В случае, если условие K/f > выполняется в тот момент, когда годограф сопротивления находится вне пределов основной характеристики срабатывания, но в дальнейшем покидает и дополнительную (кривая 33), срабатывание устройства не происходит, поскольку основной блок 16 сравнения находится в несработанном состоянии, а при выходе годографа 33 из пределов дополнительной характеристики срабатывания дополнительный блок 15 сравнения возвращается в исходное состояние, обнуляет счетчик

20 импульсов и устанавливает в состояние логического нуля триггеры 24 и 27. Это позволяет надежно селектировать режимы работы генератора, не связанные с потерей возбуждения.

Таким образом, введение в устройство защиты генератора от потери возбуждения триггеров и второго ло.гического элемента И и соединение их согласно изобретению позволяет повысить быстродействие устройства, Для наиболее неблагоприятных случаев потери возбуждения, когда сопротивление на выводах генератора в течение проворота ротора изменяется в широких пределах, потеря возбуждения предлагаемьм устройством может быть выявлена значительно быстрее, чем известным, Введение в устройство двух триггеров и логического

1277290

Составитель К.Фотина

Редактор Н.111выдкая Техред В.Кадар Корректор Л,Пилипенко

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6754/52

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4

S элемента И практически не усложняет его конструкцию. Формула изобретения

Устройство защиты генератора от потери возбуждения, содержащее блок формирования сравниваемых величин, состоящий нз сумматора и фазоповоротного блока, выход которого соеди- 10 нен с одним из входов сумматора, другой вход которого через полосовой фильтр соединен с выходом первичного преобразователя напряжения с входом для подключения к выводам обмотки .15 статора генератора, вход фазоповоротного блока через полосовой фильтр соединен с выходом первичного преобразователя тока в напряжение с входом для подключения к выводам обмотки 20 статора генератора, два детекторных преобразователя, управляющие входы которых подключены к выходам соответственно фазоповоротного блока и сумматора, усилитель-формирователь, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход — к управляющим входам детекторных преобразователей, выходы которых подключены ко входам соответственно основного и дополни- 30

Ь тельного блоков сравнения, выход дополнительного блока сравнения соединен с входом установки в "О" счетчика импульсов, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого логического элемейта

И, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов„ о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что„ с целью повышения быстродействия устройства, в него введены два триггера и второй логический элемент И, причем первый триггер своим входом установки в состояние логического нуля подсоединен к выходу дополнительного блока сравнения, выходом— к второму входу первого логического элемента И, а входом установки в состояние логической единицы — к выходу основного блока сравнения и второму входу второго логического элемента И, выход которого подключен к исполнительному блоку, а первый вход — к выходу второго триггера, вход установки в состояние логического нуля которого подключен к выходу дополнительного блока сравнения, а вход установки в состояние логической единицы — к выходу счетчика импульсов,