Устройство для защиты синхронного генератора от повреждений

 

Все иитеитно б g

ОП ИСАНЙ"

ИЗОБРЕТЕН И

Секи Севетсюа ееспубикк (6!) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 29.04.76 (21) 2352328/2 с присоединением заявки М

7/08

Государственный комитет

Совета Мннмотроа СССР оо делан мзооретеннй н открытмм (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,11.77Бюллетень И (46) Дата опубликования описания 20.1

62 1.318.

28(088.8) (72) Авторы изобретения

А, В. Орлов и В. В. Сапожников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАШИТЫ СИНХРОННОГО

ГЕНЕРАТОРА ОТ ПОВРЕЖДЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для загциты автономно работающих синхронных генераторов малой и средней мощности при нарушении режимов их работы, вызванных короткими замыканиями.

Известны схемы защиты генераторов малой и средней мощности (1(.

Наиболее близкие к изобретеник) устройства основаны на регистрации величин токов В обмотках статора и ротора генератора датчиками тока сравнения этих величин в блоке сравнения и фиксировании внутреннего повреждения генератора (обмотке ротора или статора) в случае отличия разности сигналов от нуля. цля защиты генератора от сверхтоков, вызванных короткими замыканиями в распределительной сети, выполняется схема, основанная на регистрации токов В обмотке статора (2(.

11едостатками таких устройств являются недостаточно Высокая чувствительность защиты и сложность устройств защиты, так как они выполняются íà p(JIpIIIIo-контактных элементах, имеющих коэффициент в(гзврата до 0,8, и для обеспечения зашиты при внутренних повреждениях и от сВ(.рхтокоВ, ВызВаниых ВнеlllHHMH короткими и вам l>IKВ I1и я м и, II р(ду(м Ilтри В а K)Tcя (амостоятельиые схемы.

1(ель H3()() ð(I еи ия упрощен и(схемы защиты и повышение надежности автономно работающих синхронных генераторов малой и средней мощности.

Для этого устройство для защиты синхо ронного генератора от повреждений, содержащее датчики тока статора и ротора, присоединенные к блоку сравнения, и исполнительный орган, дополнительно снабжено интегратором и дифференциатором, входы которого присоединены к выходам блока сравнения, выходы

l0 один — непосредственно, а второй через интегратор подключены к исполнительному органу, причем блок сравнения, дифференциатор, интегратор и исполнительный орган выполнены на . операционных усилителях.

На чертеже дана структурная схема защиты синхронного генератора.

В цепь обмотки статора и ротора генератора

1 вклк)чены датчики 2 и 3 токов статора и ротора, к которым присоединен блок 4 сравнения, выполненный на операционных усилителях оо 5 и 6, включенных по схеме регенеративных компараторов. Выходы операционных усилителей 5 и 6 подключены к входам дифференциатора 7 сигналов, собранного на двух других операционных усилителях 8 и 9, для чего выходы этих операционных усилителей присоединены к следующему операционному усилителю 10.

Выход операционного усилителя 8 кроме того подключен к интегратору 11 на операционном усилителе. Выходы операционных усилителей 10 и интегратора 11 через пороговый усилитель 12 присоединены к исполнительному органу отключения и гашения поля генератора.

Защита генератора от сверхтоков, вызванных короткими замыканиями во внешней цепи и от внутренних повреждений, осуществляется следующим образом.

При коротком замыкании во внешней цепи сдновременно s цепи обмоток статора и ротора происходит резкое увеличение тока — это приводит к тому, что операционные усилители 5 и

6 срабатывают и на их выходе появляются дискретные сигналы. Эти сигналы подают на дифференциатор 7 (операционные усилители

8 — !О).

Соответствуюгций подбор сопротивлений резисторов 13 — 15 обеспечивает его работу так, что при пали ии входных сигналов на обоих операционных усилителях 8 и 9 . на выходе операционного усилителя 10 выходной сигнал отсутствует.

Так как к выходу операционного усилителя

8 подключен иитегратор 11, на выходе которого появится сигнал через определенную выдержку времени, определяемую величинами сопротивления резистора 16 .и емкостью конденсатора

l 7.

Указанный сигнал через определенную выдержку времени поступает на пороговый усилитель l2 и далее усиленный — на отключение генератора и гашение поля.

При повреждении внутри генератора, т. е. в пепи обмотки статора генератора до точки расположения датчика тока статора 2, нарушается ! баланс сигналов, поступаемых на операционный усилитель !О (сигнал поступает только от операционного усилителя 9), и на его выходе беэ выдержки времени появляется сигнал, который поступает на пороговый усилитель 12 и далее усиленный сигнал — на отключение генератора и гашение поля.

Резисторы 18 — 21 позволяют получить необходимую уставку срабатывания защиты по

58) 545 току, а резистор 16 и конденсатор 17 -- уставку по времени (для случая коротких замыканий в распределительной сети) .

Таким образом, предлагаемая схема обеспечивает защиту генератора от сверхтоков, вызванных короткими замыканиями в распределительной сети, и при внутренни" повреждениях генератора (в обмотке статора). Использование такой схемы позволяет упростить схему защиты, а следовательно, повысить ее надеж!

В ность (одни и те же элементы обеспечивают защиту от сверхтоков, вызванных кор< ткими замыканиями в распределительной сети, и при внутренних повреждениях); расширить область действия защиты (схема обеспечивает защиту как при внутренних повре-ждениях, так и оттоков, вызванных короткими замыканиями в распределительной сети).

Выполнение схемы защиты на операционных усилителях позволяет весьма точно выставить зоны дейСтвия защиты и получить коэффигв, циент возврата близким к единице.

Формула изобретения

Устройство для защиты синхронного генераzs тора от повреждения, содержащее датчики тока статора и ротора, присоединенные к блоку сравнения, и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем защиты генератора от внешних сверхтоков, дополнительно снабжено

® дифференциатором и интегратором, входы которого присоединены к выводам блока сравнения, выходы один — непосредственно, а второй через интегратор подключены к исполнительному органу, причем блок сравнения, дифференциатор, интегратор н исполнительный орган выполнены на операционных усилителях.

Источники информации, принятые во вниманйе при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 396784, кл. Н 02 Н 7/06, 1970.

46 2, Авторское свидетельство СССР ¹ 424271, кл, Н 02 Н 7/06, !971.

Редактор А. Обух

Звква 4588/42

Составитель Л. Корнеева

Техред О. Луговая Короектор А. Гриыенко

Тираж 917 Подписное

LlHHHllH Государственного комитета Совета Министров СС(P

Il0 делам изобретений н открытий! l 3035, Москва. Ж-Э5, Раугнская наб., д. 4/5

Филиал ППП а!!атентэ, г. Ужгород„ул. Проектная, 4