Устройство для защиты синхронного генератора от асинхронного хода

 

Использование: для надежной защиты с повышенной селективностью синхронного генератора от асинхронного хода. Сущность изобретения: в устройство дополнительно введен второй измерительный орган сопротивления 2, инвертор 5. второй элемент И7 с тремя входами, второй счетчик 9. При возникновении асинхронного хода генератора срабатывает первый измерительный орган сопротивления 1. а триггер 3 удерживается в рабочем состоянии. Второй измерительный орган сопротивления 2 находится в состоянии возврата. На всех входах элемента И 7 имеются рабочие сигналы. На выходе элемента 7 появляется рабочий сигнал, который увеличивает содержимое счетчика 9. Если содержимое счетчика 9 становится равным уставке, на выходе появляется рабочий сигнал.3 ил.

(5Ф)5 Н 02 Н 7/06

ЮЗЯД

ЙАЫ =. i>-

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4936516/07 (22).15.05.91 (46) 07.09.93. Бюл. f4 33-36

Pl) Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Федоров Э.К. (73) Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ОТ АСИНХРОННОГО ХОДА (57) Использование: для надежной защиты с повышенной селективностью синхронного генератора от асинхронного хода. Сущность

„„ЯЦ„„ 2000637 С изобретения: в устройство дополнительно введен второй измерительный орган сопротивления 2, инвертор 5, второй элемент И7 с тремя входами, второй счетчик 9. При возникновении асинхронного хода генератора срабатывает первый измерительный орган сопротивления 1, а триггер 3 удерживается в рабочем состоянии, Второй измерительный орган сопротивления 2 находится в состоянии возврата. На всех входах элемента

И 7 имеются рабочие сигналы. На выходе элемента 7 появляется рабочий сигнал, который увеличивает содержимое счетчика 9.

Если содержимое счетчика 9 становится равным уставке, на выходе появляется рабочий сигнал. 3 ил.

C)

О

С) V

2000637

Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите синхронного генератора от асинхронного хода.

Известны устройства для защиты генераторов от асинхронного хода, содержащие измерительные органы сопротивления с круговыми характеристиками срабатывания типа KPC-2.

Однако на их основе невозможно выполнить селективное устройство, отличающее асинхронные режимы генератора от режимов глубоких синхронных качаний.

Наиболее близким по технической сущности и принятым за прототип является устройство для защиты синхронного генератора от асинхронного хода, содержащее измерительный орган сопротивления с тремя выходами и входами, подключенными к защищаемому генератору. два триггера, подключенных входами установки к первому и второму выходам измерительного органа сопротивления, а входами сброса — к третьему выходу измерительного органа сопротивления, логический элемент

И с двумя входами, подключенный этими входами к выходам триггеров, а выходом— к входу счетчика импульсов, предназначенного для отключения генератора. Это устройство может отличать асинхронный ход тенератора от режимов глубоких синхронных качаний, так как оно срабатывает только после потери устойчивости генератора при последовательном прохождении годографа сопротивления через заданные раздельные области срабатывания.

Однако оно не может селективно отличать асинхронный ход возбужденного генератора с электрическим центром качаний, расположенным в защищаемом блоке генератор — трансформатор, от асинхронного хода с электрическим центром качаний, расположенным в линии связи с системой, Надежность известного устройства также ограничена, так как оно не имеет резервной ступени по счетчику циклов скольжения.

Цель изобретения — повышение селективности защиты синхронного генератора от асинхронного хода, повышение надежности защиты, Цель достигается тем, что в устройство для защиты синхронного генератора от асинхронного хода. содержащее первый измерительный орган сопротивления с тремя выходами и входами, подключенными к защищаемому генератору, два триггера, подключенных входами установки к первому и второму выходам первого измерительного органа сопротивления, а входами сброса— к третьему выходу первого измерительного

50 учетом сопротивления системы; 10 — место установки защиты генератора от асинхронного хода; 11 — место установки системной защиты от асинхронного хода; Zi > — сопротивление нижней особой точки первого

ИОС; Zz> — сопротивление верхней особой точки первого ИОС; Zzg — сопротивление верхней особой точки второго ИОС; — область срабатывания первого ИОС по первому выходу; II — область срабатывания первого ИОС no To o a ; III — оборгана сопротивления, первый элемент И с двумя входами. подключенный этими входами к выходам триггеров, а выходом — к входу первого счетчика импульсов. предназначенного для отключения генератора по первой ступени, дополнительно включены второй измерительный орган сопротивления с входами, подключенными к защищаемому генератору, выходом — к третьему входу

10 элемента И.

Кроме того, устройство содержит инвертор сигнала, второй элемент И с тремя входами и второй счетчик импульсов, причем два входа второго элемента И подключены

15 к выходам триггеров, третий вход второго элемента И через инвертор сигнала подключен к выходу второго измерительного органа сопротивления, а выход второго элемента И подключен к входу второго счет20 чика импульсов, предназначенного для отключения генера ора по второй ступени.

На фиг.1, приведена блок-схема предлагаемого устройства: на фиг.2 — схема подключения защиты, на фиг,З характеристики срабатывания защиты.

Устройство содержит первый измерительный орган сопротивления (ИОС) 1 с тремя выходами и входами, подключенными к фазам защищаемого генератора (например, З0 к линейному напряжению и току фаз АВ); второй измерительный орган сопротивления 2 с входами, подключенными к фазам защищаемого генератора (например, к линейному напряжению и току фаз BC); первый и второй триггеры, подключенные входами установки к первому и второму выходам первого ИОС, а входами сброса — к третьему выходу первого ИОС; инвертор сигнала 5; первый 6 и второй 7 логические

40 элеменTbl И с тремя входами; первый счетчик импульсов 8, предназначенный для отключения по I ступени; второй счетчик импульсов 9, предназначенный для отключения no II ступени.

45 На чертеже обозначены: ег и е — ЭДС генератора и системы; Хо — переходное сопротивление генератора при асинхронном ходе; Хт — сопротивление трансформатора блока; Xc — сопротивление линии связи с

2000637 мент времени О второй ИОС 2 находится в состоянии возврата, на выходе блока 5. а следовательно, и на всех входах элемента И

7 имеются рабочие сигналы. то на выходе блока 7 появляется рабочий сигнал, который увеличивает содержимое счетчика 9 на одну единицу. В момент времени Е блоки 1, 3, 4 и 7 возвращаются в исходное состояние.

Уставка по количеству циклов скольжения 11 ступени может регулироваться е блоке 9, однако она всегда должна быть больше уставки блока 8, а также уставки защиты 11 хотя бы на одну единицу. Если содержимое счетчика 9 становится равным устаеке, то на выходе его появляется рабочий сигнал, который обеспечивает отключение генератора по 11 ступени.

В случае возникновения синхронных качаний годограф сопротивления движется по кривой 6 на фиг,3. При этом в моменты времени А" — В", С™ — D" срабатывает первый ИОС 1 по выходам I и III, а триггер 3 устанавливается в рабочее состояние. Однако при этом триггер 4 остается в состоянии возврата, а работа устройства не разрешается.

Таким образом, устройство отстроено от режимов глубоких синхронных качаний, так как оно срабатывает только после потери устойчивости генератора при последовательном прохождении годографа сопротивления через заданные области срабатывания 1, Ь), 11 или II, IV, 1 на фиг.3.

По сравнению с известными устройство может селективно отг четь асинхронный ход возбужденного генератора с электрическим центром качаний. расположенным в защищаемом, блоке генератор — трансформатор, от асинхронного хода с электрическим центром качаний, расположенным е линии связи с системой, Благодаря наличию резервной селективной ступени по счетчику циклов скольжения возможно резервирование системной защиты при асинхронном ходе с электрическим центром качаний, расположенным в линии связи с системой.

Использование предлагаемого устройства для защиты синхронного генератора от асинхронного хода обеспечивает по сравнению с известными устройстеэми более на5 дежную и селективную защиту, что предотвращает развитие крупных аварий в энергосистемах.

Формула изобретения

10 1, Устройство для защиты синхронного генератора от асинхронного хода, содержащее первый измерительный орган сопротивления с входами, предназначенными для подключения к защищаемому генератору, и

15 тремя выходами, два триггера, подключенных входами уставки к первому и второму выходам первого измерительного органа

-сопротивления, входами сброса — к третьему выходу первого измерительного органа

20 сопротивления, первый элемент И с двумя входами, которые подключены к выходам триггеров, а выходом — к входу первого счетчика импульсов, выход которого предназначен для отключения генератора по первой

25 ступени, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения селективности, оно дополнительно содержит второй измерительный орган сопротивления с входами, предназначенными для подключения к за30 щищэемому генератору, а выходом к третьему входу первого элемента И, который выполнен трехвходовым.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е35 с я тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно введены инвертор сигнала, второй элемент И с тремя входами и второй счетчик импульсов. причем два входа второго элемента И подключены к еыхо40 дам триггеров, третий вход второго элемента И через инвертор сигнала подключен к выходу второго измерительного органа сопротивления, а выход второго элемента И подключен к входу второго счет45 чика импульсов, предназначенного для отключения генератора по второй ступени.

2000637

Составитель Э. Федоров

Редактор А. Купрякова Техред М,Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 30ео

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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