Устройство для защиты генератора укрупненного энергоблока с преобразовательной нагрузкой от однофазного замыкания

 

ц 765932

Союз Советскик

Социалнстическик

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.02.78 (21) 2577776/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл.з

Н 02 Н 7/08

Государственный комитет

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.80 (53) УДК 621.316..925 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. Т. Болдырев

Отдел изучения эксплуатации Всесоюзного электротехнического института им. В. И. Ленина на Волжской ГЭС (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА

УКРУПНЕННОГО ЭНЕРГОБЛОКА С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ

НАГРУЗКОЙ OT ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ

Изобретение относится к релейной защите и может использоваться для защиты от однофазных замыканий на землю вблизи нейтрали генератора укрупненного энергоблока, подключенного к преобразователям передачи постоянного тока.

Известна защита генератора на энергоблоке «генератор-трансформатор-преобразователь», основанная на сравнении шестой гармоники напряжения на выводах генератора и в напряжении нейтрали трансформатора (1) .

Наиболее близкой по технической сущности является защита параллельно включенных генераторов энергоблока, основанная на сравнении третьих гармоник напряжения в нейтрали и на выводах генератора (2) .

Недостатком этой защиты на энергоблоке с преобразовательной нагрузкой является снижение чувствительности, необходимое для отстройки от влияния третьей гармоники в напряжении «заземленный полюс преобразователя — нейтраль схемой обмотки трансформатора». Это напряжение приложено к шинам генераторного напряжения энергоблока через емкость между обмотками

2 трансформатора. Влияние преобразователя на работу защиты зависит как от соотношения третьих гармоник ЭДС генератора Езг и преобразователя Ези, так и от соотношения величин емкости между обмотками трансформатора (Ст) и суммарной емкости на землю электрооборудования, подключенного к шинам генераторного напряжения энергоблока пС„. Эта емкость пС„в основном определяется количеством подключенных генераторов и. При отсутствии замыкания защита генератора должна быть отстроена от срабатывания при максимальном значении Езтти минимальной емкости (и = 1) C„.

Загрубление защиты для отстройки в нормальном режиме приводит к снижению ее чувствительности и зоны действия при однофазных замыканиях.

Цель изобретения — повышение чувствительности загциты путем компенсации влияния преобразователя.

Поставленная цель достигается тем. что устройство содержащее трансформаторы напряжения, установленные в нейтрали и на выводах генератора, ко вторичным обмоткам которых через фильтры третьей гармоники подключены тормозное и рабочее пле765932 чи блока сравнения модулей напряжений с нуль-органом и исполнительным органом, дополнительно снабжено фильтром шестой гармоники и тормозным плечом, при этом вход фильтра шестой гармоники подключен к трансформатору в нейтрали генератора, а выход подключен к тормозному плечу, включенному с нуль-органом последовательно.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — эквивалентная схема энергоблока.

Устройство содержит трансформаторы so

1, 2 напряжения, фильтр третьей 3 и шестой

4 гармоники и тормозные плечи 5, 6, а также фильтр третьей гармоники 7 и рабочее плечо 8, нуль-орган 9, исполнительный орган 10.

Преобразователь представлен источни1$ ками третьей Езп и шестой Евп гармоник

ЭДС, а трансформатор — емкостью между обмотками Ст. Распределенная емкость на землю обмотки статора генератора заменена сосредоточенной в средней точке обмотки 26 емкостью Сг. Поскольку ЭДС генератора не содержит четных гармоник, то п.естая гармоника напряжения в нейтрали генераторов энергоблока соответствует части напряжения Евп, получаемой на делителе Ст, Ср (фиг. 2). На сеть генераторного напряжения энергоблока накладывается такая же часть напряжения третьей гармоники преобразователя Езп. Величина третьей и шестой гармоники преобразователя определяется выражением 36

Ча(зк) = .7 Ер. С(+ С вЂ” 2С С Сов Х вЂ” 12 5К1 Г

Š— ЭДС схемной обмотки трансформатора;

3$

o(у — угол регулирования и коммутации преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

При увеличении третьей и шестой гармоники ЭДС преобразователя в переходном режиме уменьшается основное тормозное напряжение плеча 5, но увеличивается дополнительное тормозное напряжение на плече 6 и рабочее напряжение на плече 8.

Уровень дополнительного торможения защиты по шестой гармонике выбирается при отсутствии замечания по условию компенсации максимального снижения торможения по третьей гармонике за счет влияния третьей гармоники преобразователя. При возникновении однофазного замыкания вблизи нейтрали генератора уменьшается торможение как по третьей, так и по шестой гармонике, поэтому наличие дополнительного торможения практически не сказывается на чувствительности защиты к замыканиям.

Применение предлагаемого устройства для защиты генератора целесообразно на энергоблоках, имеющих Е3р С Езп Ст.

Выполнение торможения по шестой гармонике напряжения в нейтрали позволяет отстроить защиту от влияния преобразователя и повысить ее чувствительность на укрупненных энергоблоках с преобразовательной нагрузкой.

Формула изобретения

Устройство для защиты генератора укрупненного энергоблока с преобразовательной нагрузкой от однофазного замыкания, содержащее трансформаторы напряжения, установленные в нейтрали и на выводах генератора, ко вторичным обмоткам которых через фильтры третьей гармоники подключены тормозное и рабочее плечи блока сравнения модулей напряжения с нуль-органом и исполнительным органом, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено фильтром шестой гармоники и дополнительным тормозным плечом, при этом вход фильтра шестой гармоники подключен к трансформатору напряжения, установленному в нейтрали генератора, а выход — к дополнительному тормозному плечу, соединенному последовательно с нуль-органом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 470885, кл. Н 02 Н 7/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2471496/24-07, кл. Н 02 Н 7/06, 1977.

765932

Е з/.

Л 2

Фиг 8

Редактор М. Ликович

Заказ 6928/19

Составитель Т. Щеголькова

Техред К. Шуфрич Корректор В. Бутяга

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4