Устройство для защиты синхронного генератора с системой параллельного самовозбуждения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к защите генераторов . Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения действия защиты при близких коротких замыканиях. Устройство содержит датчики тока 2 и напряжения 3 генератора 1, реле 4 и 5 сопротивления, блоки 6 и 7 выдержки времени и исполнительный орган 8 защиты. При близких К.З., при которых ток реле сопротивления оказывается меньше тока статора генератора, по истечении выдержки времени в блоке 7 на его выходе формируется сигнал. Этот сигнал поступает на блок И 10. При наличии сигнала с выхода блока 11 сравнения на выходе блока И 10 повышается сигнал , который подается на блок 6 выдержки времени и сохраняется до момента отключения к.з. и восстановления напряжения. 4 ил. G (5 (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (51)4 Н 02 Н 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4026935/24-07 (22) 26.02.86 (46) 30.10.88. Бюл. 9 40 (71) Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

"Гидропроект" им. С.Я. Жука (72) В.С. Костелянец, Е.М. Качурина, А.Д. Стоцкий и Ю.С. Беляков (53) 621.316 ° 925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 379012, кл. Н 02 Н 7/06, 1969.

Вавин В.Н. Релейная защита блоков турбогенератор — трансформатор..

M. Энергоиздат, 1982, с. 96-107. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА С СИСТЕМОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО САМОВОЗБУЩЦЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности, к защите гене„„SU„„3434522 А 1 раторов. Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения действия защиты при близких коротких замыканиях. Устройство содержит датчики тока 2 и напряжения 3 генератора 1, реле 4 и 5 сопротивления, блоки 6 и 7 выдержки времени и исполнительный орган 8 защиты. При близких к.з., при которых ток реле сопротивления оказывается меньше тока статора генератора, по истечении выдержки времени в блоке 7 на его выходе формируется сигнал. Этот сигнал поступает на блок И 10, При наличии сигнала с выхода блока 11 сравнения на выходе блока И 10 повышается сигнал, который подается на блок 6 выдержки времени и сохраняется до момента отключения к.з ° и восстановления напряжения. 4 ил.

1434522

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты синхронного генератора от коротких замыканий, Цель изобретения — повышение. надежности устройства путем обеспечения действия защиты при близких коротких замыканиях.

На фиг.,1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — характеристики срабатывания реле сопротивления, используемые в устройстве, на фиг, 3 и 4 временные диаграмп работы устройства при удаленном и близком корот" ких замыканиях соответственно.

Устройство для защиты синхронного генератора 1 содержит датчик 2 тока и датчик 3 напряжения с выводами для ,подключения к статору генератора, реле 4 сопротивления и дополнительное реле 5 сопротивления, подключенные к датчику 2 тока и датчику 3 напряжения, основной блок 6 выдержки времени и дополнительный блок 7 выдержки времени, исполнительный орган

8 защиты, дающий команду на отключение выключателя 9, логический блок

И 10 и блок 11 сравнения напряжения с заданной уставкой.

Реле 4 сопротивления имеет общепринятую характеристику 12 срабатывания, дополнительное реле 5 сопротивления имеет характеристику 13 с уменьшенной областью срабатывания.

Ток и напряжение статора генератора измеряются соответственно датчиками 2 к 3 тока и напряжения, сигналы с которых поступают на входы реле 4 и 5 сопротивления. Реле 4 сопротивления имеет общепринятую традиционную характеристику срабатывания, обеспечивающую отстройку защи" ты от действия в нормальных эксплуатационных режимах генератора, а блок 6 с выдержкой времени, принимаемой на ступень большей наибольшей выдержки времени резервных защит ли» нии, равной, как правило, (4-9)с, выдает сигнал в исполнительный орган в тех случаях, когда короткое замыкание является достаточно удаленным, и величины токов статора увеличива- ются в процессе короткого замыкания либо, уменьшаясь при близких авариях вследствие уменьшения напряжения питания системы параллельного самовозбуждения, подключенной к зажимам обмотки статора генератора, остаются .при заданной выдержке времени большими значения тока точной работы реле

4 сопротивления.

При близких коротких замыканиях интенсивно затухающие токи статора вследствие значительного уменьшения напряжения системы возбуждения, питаемой от зажимов обмотки статора, оказываются, как правило, меньше тока точной работы реле 4 и его сраба" тывание не обеспечивается.

Сопротивление срабатывания реле

5 сопротивления выбирается существенно меньшим, чем сопротивление срабатывания реле 4, и не превьппает значения внешнего сопротивления

Х (у

Х

5н К -1 где Х вЂ” индуктивное сопротивление

cf генератора-по продольной оси

К вЂ” кратность форсировки напряжения возбуждения при номинальном напряжении U и на зажимах генератора (в отн. ед, напряжения возбуждения холостого хода).

При больших значениях Х „ токи короткого замыкания имеют нарастающий характер. Выдержка времени дополнительного блока 7 принимается на сту35 пень селективности большей времени действия основных защит генератора.

При такой выдержке времени токи статора оказываются еще значительно больше тока точной работы реле сопро40 тивления. Установка по напряжению в блоке 11 выбирается соизмеримой с значением 0,50, .

При близких коротких замыканиях, при которых сопротивление оказывается внутри характеристики 13 по истечении заданной в блоке 7 выдержки времени, равной, как правило (0,51,5)с, на выходе блока 7 формируется сигнал, который запоминается на пер»

50 вом входе логического блока 10 при наличии сигнала на выходе блока 11 о том, что напряжение генератора не восстановилось, Логический блок И 10, выполняющий функцию И, имеет на своем выходе сигнал, который поступает на дополнительный вход блока 6 выдержки времени и обеспечивает удерживание сигнала, поступившего на вход

1434522

Блоки 6 и 7 могут быть выполнены с применением любых-логических элементов, в том числе и реле типов

Р8132, РВ128 соответственно, серийно выпускаемых промьппленностью.

Использование предлагаемого устройства повышает надежность работы мощных синхронных генераторов, оборудованных системами параллельного тиристорного самовозбуждения, и способствует широкому внедрению этих высокоэффективных систем возбуждения.

35 блока 6 с выхода блока 4, в течение выдержки времени, равной (4-9)с, заданной в блоке 6, несмотря на возмож" ное исчезновение сигнала на выходе блока 4 в случае близких коротких замыканий, при которых токи за время, равное (4-9) с, могут оказаться меньше тока точной работы реле 5 сопротивления вследствие затухания то- 1g ков генератора с системой параллельного самовожбуждения. Сигнал на дополнительном входе блока 6 сохраняется до момента времени отключения короткого замыкания и восстановления напряжения. Таким образом, обеспечивается надежное действие защиты при близких коротких замыканиях в энергосистеме, характеризующихся интенсивным затуханием токов статора генератора с системой параллельного самовозбуждения, Формула изобретения

Устройство для защиты синхронного генератора с системой параллельного самовозбуждения от продолжительных коротких замыканий, содержащее датчики тока и напряжения с выводами для подключения к контролируемым цепям синхронного генератора, выходы которых подключены к входам реле сопротивления, выход которого соединен с вхо" дом основного блока выдержки времени, причем выход этого блока подключен к входу исполнительного органа защиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения действия защиты при близких коротких замыканиях, оно снабжено логическим блоком И, дополнительным блоком выдержки времени, блоком сравнения напряжения с заданной уставкой и дополнительным реле сопротивления, выход которого соединен с входом дополнительного блока выдержки времени, выход которого подключен к первому входу логического блока И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения напряжения с заданной уставкой, вход которого подключен к выходу датчика напряжения, который подключен также к входу дополнительного реле сопротивления, другой вход которого соединен с выходом датчика тока, причем основной блок выдержки времени снабжен дополнительным входом, к которому подключен выход логического блока И.

1434522

1434522

/Le учеток его ьааотнаиое

Редактор А.Ренин

Заказ 5563/55

Подписное

Тираж 651

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Ь

Ор

Й7

Ь

Од

Составитель Т.Щеголькова

Техред М.Дидык Корректор Л.Патай