Устройство защиты синхронного генератора с системой параллельного самовозбуждения

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения - повышение надежности действия и быстродействия защиты при близких коротких замыканиях. Устройство содержит датчики тока 2 и напряжения 3, первое и второе реле сопротивления 4 и 5, блоки выдержки времени 6 и 7, исполнительный орган 8. При близких к.з. токи статора до истечения выдержки времени, заданной в блоке 6, меньше тока реле сопротивления 4. Сохранение сигнала на выходе реле при этом не обеспечивается. Сигнал на возникшем выходе реле 4 сохраняется на выходе блока 14 при помощи сигнала с выхода блока 10. За счет этого отключение к.з. обеспечивается с выдержкой времени, заданной в блоке 4, т.е. в области срабатывания реле 4.2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1) 4 Н 02 Н 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ртути - БЛйО1 - -„., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4227992/24-07 (22) 11.03.87 (46) 23.07.89. Бюл. У 27 (71) Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института

"Гидропроект" им. С.Я. Жука (72) В.С. Костелянец, Е.M. Качурина, А.Д. Стоцкий и IO.Ñ. Беляков (53) 621.316.925(088.8) (56) Вавин В.Н. Релейная защита блоков турбогенератор — трансформатор.—

М.: Энергоиздат, 1982, с. 96-107.

Авторское свидетельство СССР

У 1434522, кл. Н 02 Н 7/06, 26.02.86.

„.Я0„„1495894 A 1 (54) УСТРОЙСТВО ЗАЦИТЫ СИНХРОННОГО

ГЕНЕРАТОРА С СИСТЕМОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО

САИОВОЗБУЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите. Цель изобретения — повышение надежности действия и быстродействия защиты при близких коротких замыканиях. Устройство содержит датчики тока 2 и напряжения 3, первое и второе реле сопротивления 4 и 5, блоки выдержки времени 6 и 7, исполнительный орган 8. При близких к.з. токи статора до истечения выдержки времени, заданной в блоке 6, меньше тока реле сопротивления 4. Сохранение сигнала на выходе реле при этом не обеспечивается. Сигнал на возникшем выходе реле 4 сохраняется на выходе блока 14 при помощи сигнала с выхода блока 10. За счет этого отключение к.з. обеспечивается с выдержкой времени, заданной в блоке 14, т.е. в области срабатывания реле 4. 2 ил .

3 1495894

30 на выходе реле 4, сохраняется на выИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам защиты генератора от коротких замыканий.

Цель.изобретения — повьппение надежности действия и быстродействия защиты при близких коротких замыканиях.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — характеристики срабатывания реле сопротивления, используемых в устройстве.

На выводах генератора 1 включены

I датчики тока 2 и напряжения 3, coel, диненные с первым и вторым реле 4

1 и 5 сопротивления, первый и второй блоки 6 и 7 выдержки времени подсоединены к соответствующим входам исполнительного органа 8 защиты, воздействующего на отключение выключателя 9, основной и дополнительный блоки 10 и 11 сравнения напряжения с заданной уставкой соединены соответственно с входами основного и дополнительного логических блоков 12 и 13, выполняющих функцию И, логические блоки ИЛИ 14 и 15 подключены соответственно к блокам выдержки времени.

Реле 4 сопротивления имеет общепринятую традиционную характеристику

16 срабатывания, реле 5 сопротивления имеет характеристику 17 с уменьщенной областью срабатывания (фиг. 2)

Ток и напряжение статора генератора измеряются соответсч Ьенно датчиками тока 2 и напряжения 3 и подаются на входы реле 4 и 5 сопротивления.

Реле 4 сопротивления имеет общепринятую характеристику срабатывания, обеспечивающую отстройку защиты от действия в. нормальных эксплуатационных режимах генератора.

При возникновении короткого замыкания за таким внешним сопротивлением Z что оно оказывается внутри характеристики 16, сигнал с выхода реле 4 проходит через блок 14, выполняющий функцщо ИЛИ, и подается на входы блоков 6 и 12. Выдержка времени в блоке 6 принимается на ступень больше наибольшей выдержки времени резервных защит линий и составляет, как правило, 4-9 с. В тех случаях, когда короткое замыкание является достаточно удаленным, величины токов статора либо увеличиваются в процес5

55 се короткого замыкания, либо, уменьшаясь вследствие уменьшения напряжения питания системы параллельного самовозбуждения, подключенной к зажимам обмотки статора генератора, остаются при заданной в блоке 6 выдержке времени большими значениями тока точной работы реле 4 сопротивления, сигнал на выходе блока 14 сохраняется в течение всей выдержки времени, заданной в блоке 6, и по ее истечении исполнительный орган 8 защиты дает команду на отинючение выключателя 9;

При близких коротких замыканиях вследствие значительного уменьшения напряжения системы возбуждения, питаемой от зажимов обмотки статора, и интенсивного затухания токов статора эти токи до истечения выдержки времени, заданной в блоке 6, могут оказаться меньше тока точной работы реле 4 сопротивления и сохранения сигнала на выходе реле в течение всей выдержки времени, заданной в блоке 6, не обеспечивается. В этих случаях, сигнал, возникающий в начальный момент короткого замыкания ходе блока 14 в результате удерживания этого сигнала при помощи сигнала с выхода блока 10, регистрирующего уменьшение напряжения на зажимах генератора. Таким образом обеспечивается повышение надежности отключения короткого замыкания с выдержкой времени, заданной в блоке 6, в области срабатывания реле 4, ограниченной характеристикой 16.

Повьппение быстродействия защиты достигается путем воздействия на до-. полнительный вход исполнительного ор— гана 8 защиты сигнала с выхода блока

7, выдержка времени которого выбирается на ступень селективности больше времени действия основных защит генератора, и составляет 0,5-1,5 с. Характеристика 17 срабатывания реле 5 сопротивления выбирается так, чтобы она охватывала сопротивление трансформатора блока. При работе двух и более генераторов на один трансформатор величина Z отвечающая граничной кривой характеристики 17, может быть меньше на 0 05 сопротивления генератора, если характеристики реле построены в базисных единицах генератора.

Вследствие интенсивного. затухания

1495894 токов генераторов с системами параллельного самовозбуждения при таких величинах Е эти токи при определенных значениях параметров генераторов могут также оказаться меньше токов точной работы реле 5 сопротивления.

Поэтому и здесь, аналогично току, как это выполнено для сигнала с выхода реле 4, используется удерживание сигнала с выхода реле 5 сопротивления при помощи логических блоков

13 и 15, выполняющих соответственно

Функции И и ИЛИ, и блока 11 сравнения напряжения с заданной уставкой.

Уставки по направлению в блоках 10 и 11 принимаются соизмеримыми с зна" чениями 0,5 Бд и 0,2 Пн соответственно.

С целью деблокировки блоков 10 20 и 11 после отключения коротких замыканий в схеме может быть предусмотрено (через нормально разомкнутые контакты выключателя 9). воздействие. сигнала с выхода блока 8 для возврата их в исходное состояние.

Формула изобретения .Устройство защиты сйнхронного генератора с системой параллельного самовозбуждения от продолжительных коротких замыканий, содержащее датчики тока и напряжения синхронного генератора, два реле сопротивления, два блока выдержки времени, блок сравнения напряжения с заданной уставкой, логический блок И и исполнительный орган защиты, при этом выход исполнительного органа защиты подключен к приводу генераторного выключателя, а вход исполнительного органа защиты соединен с выходом второго блока. выдержки времени, причем выходы датчика тока и напряжения подключены к входам обоих реле сопротивления и выход датчика напряжения соединен также с входом блока сравнения напряжения с заданной уставкой, выход которого подключен к первому входу логического блока И, отличающееся тем, что, с целью повьинения надежности действия и быстродействия защиты при близких коротких замыканиях, оно снабжено дсйголнительными блоком сравнения напряжения с заданной уставкой, логическим блоком И, двумя логическими блоками ИЛИ, а исполнительный орган защиты снабжен дополнительным входом, подключенным к выходу первого блока выдержки времени, вход которого соединен с выходом первого логического блока ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого реле сопротивления, а второй вход и выход первого логического блока ИЛИ соединены соответственно с выходом и вторым входом основного блока И, причем выход второго реле сонротивления соединен с первым входом второго логического блока ИЛИ, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу и к первому входу дополнительного логического блока И, второй вход которого соединен с выходом дополнительного блока сравнения напряжения с заданной уставкой, вход которого подключен к выходу датчика напряжения, а выход второго блока

ИЛИ соединен с входом второго блока выдержки времени.

1495894

Составитель С.Евдокимов

Техред М.Ходанич

Редактор Е.Пагп

Корректор О. Кравцова

Заказ 4276/51 Тираж 607 Подписное

БНККПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101