Патент ссср 402114

 

OllHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

402И4

Союз Советских

С оцивлистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 14.Ч.1971 (№ 1659728/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 27.II.1974

М. Кл. Н 02h 7/06

Гасударственный комитет

Совета Ииниотров СССР аа делам изобретений. и открытий;

УДК 621.316.925 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

В. И. Новаш, Л. Д. Рогов и В. К. Мороз

Белорусский филиал Энергетического института им. Г. М. Кржижановского

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЦЕПИ ВОЗБУЖДЕНИЯ

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Устройство относится к защитам цепи возбуждения синхронного генератора от замыканий на корпус в одной точке. Оно основано на наложении на защищаемую цепь выпрямленных гармонических составляющих напряжения возбуждения и содержит источник накладываемого напряжения и измерительный орган.

Известные устройства недостаточно чувствительны, их невозможно использовать при всех системах возбуждения и, кроме того, необходим контроль наличия постороннего наложенного напряжения и др.

С целью повышения надежности и чувствительности в предлагаемом устройстве источник накладываемого напряжения выполнен в виде подключенного на зажимы обмотки ротора последовательного резонансного контура, состоящего из конденсатора и трансформатора, ко вторичной обмотке которого через выпрямитель подключена цепочка стабилитронов со сглаживающим конденсатором, отрицательный вывод которой подсоединен к «земле», а положительный вывод через обмотку реле, зашунтированную стабилитроном, и дроссель подсоединен к отрицательному полюсу цепи возбуждения.

Схема устройства для защиты цепи возбуждения синхронного генератора представлена па чертеже.

Для действия защиты используют естественные высшие гармоники, имеющиеся в напряжениях основного 1 и резервного 2 возбудителей. Оба возбудителя крупного генератора подсоединяют обы шо к сборке возбуждения через отдельные автоматы 3, 4. Переменные составляющие напряжений основного и резервного возбудителей через разделительные емкости 5 и 6 подводят соответственно к трансфор10 маторам 7 и 8. Амплитуда гармоник основного возбудителя значительно больше, чем резервного, и трансформаторы 7 и 8 рассчитываются соответствующим образом. Для того, чтобы избежать одновременного включения

1s трансформаторов к напряжению сборки возбуждения, используют блок-контакты автоматов 9, 10, разрешающие включение трансформатора 8 только при работе резервного возбудителя. Этим предотвращается возникновение

20 перенапряжений на вторичной обмотке трансформатора 8. Вторичные напряжения трансформаторов 7 и 8 выпрямляют и соединяют параллельно по стороне постоянного тока. Выпрямленное напряжение сглаживают емко2s стью 11, стабилизируют стабилитронами 12 и накладывают на цепь возбуждения последовательно (согласно) с собственным напряжением возбуждения между полюсом сборки возбуждения и валом. Реле 13 включено послеЗО довательно с накладываемым напряжением

402114

Дроссель 14 служит для ограничения тока гармоник в цепи реле. Сопротивление 15 установлено для ограничения тока в цепи реле при замыкании на корпус на противоположном к месту установки защиты полюсе ротора.

При замыкании на корпус на ближайшем к месту включения защиты полюсе возбуждения ток в реле определяется наложенным напряжением (28 e); при замыкании на дальнем полюсе — суммой напряжений наложенного и собственного возбуждения. В общем случае ток в цепи реле

U„y КU

P—

Ф

Гз + Й2+ Гп где U — величина наложенного напряжения;

U„— собственное напряжение возбуждения;

К вЂ” коэффициент, учитывающий удаленность места замыкания, считая от места подключения защиты, К=

= 0+1;

r:, — сопротивление комплекта защиты;

R — добавочное сопротивление;

r — переходное сопротивление в месте замыкания.

Для обеспечения термической устойчивости реле и для выравнивания чувствительности защиты по длине обмотки ротора установлен стабилитрон 16. Для QTcTpoliKH от возможных переходных режимов в цепях возбуждения защита имеет небольшую выдержку времени (около 0,5 сек). Кнопка 17 установлена для возможности кратковременного отключения защиты на время измерения изоляции цепи возбуждения работающего генератора.

Защита не имеет мертвых зон, обладает высокой чувствительностью, не требует постороннего напряжения и его контроля реагирует на сосредоточенные замыкания на корпус и на общее снижение уровня изоляции цепи возбуждения и может работать при любой системе возбуждения генератора.

Высокочастотная (полупроводниковая) и ионная системы возбуждения имеют достаточную .величину гармоник, и использование их для питания защиты»е представляет особых

5 трудностей.

Для выделения переменной составляющей напряжения машинного возбудителя используют последовательный резонансный контур, состоящий из емкости 6 и индуктивности трани сформатора 8, настроенный на частоту основной гармоники переменной составляющей. Для выделения переменной составляющей напряжения основной выпрямительной системы используют частотный фильтр, состоящий из

15 разделительной емкости 5 и трансформатора

7. Цепь 5 — 7 должна работать в режиме, далеком от резонансного, так как переменная составляющая этого напряжения имеет значительную величину.

Предмет изобретения

Устройство для защиты цепи возбуждения

25 синхронного генератора от замыканий на корпус в одной точке, основанное на наложении на защищаемую цепь выпрямленных гармонических составляющих напряжения возбуждения, содержащее источник накладываемого

Зо напряжения и измерительный орган, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности, источник накладываемого напряжения выполнен в виде подключенного на зажимы обмотки ротора последоваЗ5 тельного резонансного контура, состоящего из конденсатора и трансформатора, к вторичной обмотке которого через выпрямитель подсоединена цепочка стабилитронов со сглаживающим конденсатором, отрицательный вывод ко40 торой подсоединен к «земле», а положительный вывод через обмотку реле, зашунтированную стабилитроном, и дроссель подсоединен к отрицательному полюсу цепи возбуждения.

402114 — 1 -17

g бааьтиетру т

Составитель Л. Корнеева

Редактор В. Фельдман Техред Л. Грачева Корректор 3. Тарасова

Заказ 325/10 Изд. Ы 134 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного к.митета С. вета Министров СССР по делам изобрет:ний и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова. 2