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

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к релейной защите электроустановки . Цель изобретения - повышение надежности путем фиксации нарушения контактов переходов щетка - вал генератора и щетка - вал турбины при возможных в условиях эксплуатации изменениях напряжения питания защиты. Цель достигается тем, что устройство правильно фиксирует потерю контакта щетка - вал при всех колебаниях напряжения питания и обеспечивает блокировку обоих ступеней защиты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ CO()t;ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 Н 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (с

Ql (л)

С) ос

6д ,>

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4622954/07 (22} 20,12.88 (46) 30.05.91. Бюл, М 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Ф.M.Pîçåíáëþì, В.П.Белов, В,Г.Салова, С.А.Евдокимов и Я.С.Гельфанд (53) 621.316.925 (088.8) (56)Авторское свидетельство СССР

N 612338. кл. Н 02 Н 7/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1410173, кл. Н 02 Н 7/06, 1986.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам синхронных генераторов, в частности к защите их цепей возбуждения от замыкания на землю в одной точке, Цель изобретения — повышение надежности путем фиксации нарушений контактов переходов щетка — вал генератора и щетка — вал турбины при возможных в условиях эксплуатации изменениях напряжения питания защиты.

На чертеже приведена блок-схема устройства защиты синхронных генераторов от замыкания на землю (корпус) в одной точке цепей возбуждения.

Устройство содержит разделительный конденсатор 1, дроссель 2, составляющий с конденсатором 1 фильтр, настроенный в резонанс на частоте источника наложенной

„„. Ж„„1653063 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ОТ ЗАМЫКАНИЯ

НА ЗЕМЛЮ (КОРПУС) В ОДНОЙ ТОЧКЕ ЦЕПИ ВОЗБУЖДЕНИЯ (57)Изобретение относится. к электротехнике, в частности к релейной защите электроустановки. Цель изобретения, — повышение надежности путем фиксации нарушения контактов переходов щетка — вал генератора и щетка — вал турбины при возможных в условиях эксплуатации изменениях напряжения питания защиты. Цель достигается тем, что устройство правильно фиксирует потерю контакта щетка — вал при всех колебаниях напряжения питания и обеспечивает блокировку обоих ступеней защиты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. частоты, резистор 3, компенсирующий конденсатор 4, вспомогательный источник 5 напряжения наложенной частоты, трансформатор тока с первичными обмотками 6 и 7, включенными встречно для получения разности токов, и вторичной обмоткой 8, нагрузку 9 трансформатора тока, преобразователь 10 реактивной мощности, реагирующие органы 11 — 14, элемент ИЛИ 15, элементы 16 — 18 выдержки времени, полосовой фильтр 19, пропускающий наложенную частоту, двухполупериодный выпрямитель

20, выполненный на двух операционных усилителях, сглаживающий фильтр 21, орган 22 напряжения переменного тока с регулируемой уставкой срабатывания и его замыкающий контакт 23, блок 24 измерения величины сопротивления со встроенным прибором, промежуточные реле 25-27.

1653063

40

Вспомогательный источник 5 напря>кения наложенной частоты выполнен в виде промежуточного трансформатора 28, усилителя 29 мощности, генератора 30 наложенной частоты и блока 31 питания цепей защиты.

На чертеже обозначены обмотка 32 возбуждения, сопротивление 33 изоляции и емкость 34 цепи возбуждения на землю, Устройство работает следующим образом, На входах преобразователя 10 реактивной мощности при полной компенсации емкостей 34 и 4 имеется сигнал, пропорциональный только активной составляющей тока, и напряжение наложенной частоты. На величину активной мощности преобразователь 10 не реагирует и на его выходе сигнал близок к нулю, При нарушении контакта щетка — вал в релейной или статической щетке теряется большая часть или вся емкость 34 и сопротивление 33 изоляции, При этом компенсация емкостного тока в трансформаторе тока нарушается и на входе преобразователя 10 реактивной мощности появляется емкостный ток, а напряжение источника наложенной частоты имеется постоянно.

В этом случае на выходе преобразователя 10 реактивной мощности появляется сигнал одной полярности, пропорциональный потерянной части емкости 34, так как он определяется уменьшением тока в Обмотке 7 трансформатора тока.

Если потеряна цепь емкости конденсатора 4, то на выходе преобразователя 10 реактивной мощности появляется сигнал другой полярности, так как он определяется уменьшением тока во встречно включенной обмотке 6 трансформатора тока. Следовательно, настроив разнополярные реагирующие органы 13 и 14 на необходимую чувствительность по величине потерянной части емкости 34 или 4, обе ступени защиты всегда блокируются как при нарушении контакта щетка- вал, так и при нарушении цепи компенсирующей емкости конденсатора 4.

Срабатывание реагирующих органов 13 и 14 происходит всегда быстрее срабатывания реагирующих органов 11 и 12 ступеней защиты, что определяется меньшим запаздыванием канала блокировки, При любых колебаниях напряжения питания, если баланс емкостей 34 и 4 не нарушен, блокировка не срабатывает, кроме кратковременного клевка при переходном процессе в емкостях при включении оперативного напряжения переменного тока 220 В. В случае потери цепи щетка — вал или цепи емкости конденсатора 4, один из реагирующих органов 13 или 14 всегда срабатывает и успешно блокирует ложную работу ступеней защиты при любых изменениях напряжения питания переменным оперативным током, его посадках, отключении и включении после любого перерыва питания, Обмотка промежуточного трансформатора 28, к которой подключен вход напряжения преобразователя 10 реактивной мощности является обмоткой отрицательной обратной связи усилителя 29 мощности.

Второй вывод этой обмотки соединен с нулевым выводом усилителя 29 и цепей защиты (не показан), Следовательно, устройство правильно фиксирует потерю контакта щетка — вал при всех колебаниях напряжения питания и

Обеспечивает блокировку обоих ступеней защиты; при использовании дополнительного органа 22 напряжения переменного тока предотьращается ложное Отключение генератора при неисправностях в канале фиксации BGilN÷èíû активного сопро-ивления изоляции, так как без его срабатывания невозможно срабатывание промежуточного реле 26 грубой ступени зашиты, действующей на Отключение генератора, Ложное действиG чувствительной ступеH! на сигнал

Опасности не представляет, Формула изобретения

1. Устройство для зашиты синхронного генератора от замыкания на землю (корпус) в одной точке цепи возбуждения, содержащее разцелительный конденсатор с выводом для подключения к обмотке возбуждения, другой вывод конденсатора соединен с дросселем, при этом конденсатор и дроссель образуют фильтр, настроенный на частоту вспомогательного источника наг(ряжения, подключенноГО к первичной обмотке трансформатора тока, параллельно вспомогательному источнику напряжения наложенной частоты включены последовательно соединенные резистор, компенсирующий конденсатор и встречно включенная с первой первичной обмоткой вторая первичная обмотка трансформатора тока, к вторичной обмотке которо-о псдключенс сопротивление нагрузки, которое через последовательно соединенные полссовсй фильтр. выпрямитель и сГлаживающий фильтр соединено с объединенными входами блока измерения величины сопротивления изоляции и первОГО и второГО pGGÃèp þùèõ органоь, выход каждого из последних соединен с последовательно включенными злеменГом выдержки времени;-!а срабатывание и промежуточным реле, l pG i ий и .етвертый реагирующие органы, вхopb! которых об едине1653063

eg атлв гыг ze epamape

Составитель Л. Воропае -a

Редактор Л. Пчолинская Техред M,Moðãåíòàë Корректор О. Ципле

Заказ 1776 Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производствечно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем фиксации нарушения контактов переходов щетка — вал генератора и щетка — вал турбины при возможных в условиях эксплуатации изменениях напряжения питания защиты, в него дополнительно введены преобразователь реактивной мощности, последовательно соединенные элемент ИЛИ и третий элемент выдержки времени на срабатывание,при этом первый и второй входы преобразователя реактивной мощности подключены соответственно к сопротивлению нагрузки вторичной обмотки трансформатора тока и выводу дополнительной вторичной обмотки промежуточного трансформатора напряжения впомогательного источника напряжения наложенной частоты, подключенного к дросселю, выход преобразователя реактивной мощности подключен к входам третьего и четвертого реагирующих органов, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блокировки первого и второго реагирующих органов.

5 2,Устройствопоп.1,отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности в работе отключающей ступени защиты, в него дополнительно введен орган напряжения переменного тока с регулируемой yo t0 тавкой срабатывания с замыкающим контактом, первый вход которого подключен к выходу первого каскада полосового фильтра, второй вход — к выходу элемента регулировок уставок второго реагирующего

15 органа, выход — к управляющему выводу замыкающего контакта, включенного между выходом второго элемента выдержки времени на срабатывание и входом второго промежуточного реле.