Устройство для дифференциальной защиты генератора

Устройство для дифференциальной защиты генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА, содержащее в каждом плече датчики тока, промежуточный трансформатор напряжения тормозной цепи, к выходу ко-- . Toixsro подключен резистор, балансной резистор, промежуточный трансформатор напряжения рабочей цепи, к .выходу которого подключен активный выпрямитель, блок формирования тор мозногЬ сигнала, блок сравнения и последовательно соединенные ком-, паратор, элемент выдержки времениi расширитель импульсов и выходной орган, отличающееся . тем, что, с целью повышения чувствительности путем исключения возможности излишних срабатываний при замыканиях соединительных проводов, дополнительно установлены два промежуточных трансформатора тока и два активных выпрямителя, причем первичные обмотки дополнительно установленных промежуточных трансформаторов тока соединены последовательно с вторичными обмотками дат (Л чиков тока, а вторичные обмотки че-. рез активные выпрямители подключены к входам блока сравнения. о -tiib DO СО ю 13 12 W

..09) ()1) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ „

РЕСПУБЛИН

3QDH 02 И 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР:

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 (21) 3430766/ 24-07 (22) 26.04. 82 (4e) 23.09.83. Ьюл. Р, 35 (72) A.È. Дмитренко и А.Н. Талан» цев (71) Чувашский государственный уни-. верситет им. И.Н. Ульянова (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М., "Энергия", 1971, с. 424-437., 2. Авторское свидетельство СССР

М 847426, кл. Н 02 Н 3/28, 1980. (5 4) (5 7) УСТРОИСТВО Д)И ДИФФЕРЕН4ИАДЬНОИ ЗАЦНТЫ ГЕНЕРАТОРА, содеркащее в каждом плече датчики тока, промежуточный трансформатор напряжения тормозной цепи, к выходу которого подключен резистор, балансный резистор, промежуточный трансфор,матор напряжения рабочей цепи, к.выходу которого подключен активнйй выпрямитель, блок формирования тор» мозного сигнала, блок сравнения и последовательйо соединенные ком-, паратор, элемент выдержки времени, расширитель импульсов и выходной орган, о т л и ч а ю ц е е с я . тем, что, с целью повышения чувствительности путем исключения возможности излишних срабатываний при замыканиях соединительных проводов, дополнительно установлены два про межуточных трансформатора тока н два активных выпрями геля, причем первичные обмотки дополнительно установленных промежуточных трансформаторов тока соединены последоФ вательно с вторичными обмотками датчиков тока, а вторичные обмотки че". рез активные выпрямители подключены к входам блока сравнения.

1043779

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты судовых генераторов от . коротких замыканий-.

Известно устройство для-дифференциальной защиты гейератора, содержащее трансформаторы тока, вторичные обмотки которых соединены по дифференциальной схеме и подключены к реагирующему органу $1) .

Недостатком данного устройства является низкая чувствительность (больше номинального тока генератора), обусловленная необходимостью отстройки от токов Небаланса при внешних коротких замыканиях и от ,обрыва соединительных проводов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дифференциальнои защиты генератора, содержащее датчики тока, промежуточные трансформаторы тока, блоки формирования дифференциального и тормозно.го сигналов, блок сравнения, пороговые органы (компараторы), блокирующий орган, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ и выходной орган. Указанное устройство при нагрузке генератора порядка (0,2-0,б) З„оцимеет ток срабатывания меньше йоминального, и, следовательно, имеет более высокую чувствительность t2J .

Недостатком известного устройст- ва является то, что оно загрубляется при токах нагрузки, близких к номинальному току генератора. A в этом режиме наиболее вероятны короткие замыкания в обмотках статора генератора.

Целью изобретения является повышение чувствительности дифференциальной защиты генератора путем исключения возможности излишних срабатываний при замыкании соединительных проводов от датчиков тока.

11оставленная цель достигается тем, что в устройстве для дифференциальной защиты генератора, содержащем в каждом плече датчики тока, промежуточный трансформатор напряжения тормозной цепи, к выходу которого подключен резистор, балансный резистор, промежуточный трансформатор напряжения рабочей цепи, к выходу которого подключен активный выпрямитель,,блок формирования тормозного сигнала, блок сравнения и последовательно соединенные компаратор, элемент выдержки вре. мени, расширитель импульсов и выходной орган, дополнительно установлены два промежуточных трансформатора тока и два активных выпрямителя, причем первичные обмотки дополнительно установленных промежуточных .трансформаторов тока соединены последовательно с вторичными обмотка ми датчиков тока, а вторичные обмот

65 щаемом генераторе появляется значительное напряжение на выходе ки через активные выпрямители под ключены к входам блока сравнения.

На чертеже 11окаэана принципиальная схема предложенного устройства °

Устройство содержит датчики 1 то ка, вторичная обмотка одного иэ них, установленного со стороны .выводов генератора; подключена к промежуточному трансформатору 2 напряжения

10 тормозной цепи, к вторичной обмотке которого подключен резистор 3, балансный резистор 4 соединен с вторичной обмоткой второго датчика тока, установленного со стороны нуле15 вых выводов генератора, промежуточный трансформатор 5 напряжения рабочей цепи с активным выпрямителем 6 на выходе, активные выпрямители 7 и блок 8 формирования тормозного сигнала, подключенные к .блоку 9 срав-нения, соединенного через последовательно включенные компаратор 10, элемент 11 выдержки времени и расширитель 12 импульсов с выходным органом 13. В цепь вторичных, обмоток датчиков 1 тока включены также промежуточные трансформаторы 14 тока, с активными выпрямителями 7 на выходе.

В нормальном режиме (устройство на. находится в статическом состоянии) по первичным обмоткам датчиков 1 тока протекает ток нагрузки генератора. 11ри этом напряжения на вторичных обмотках датчиков 1 тока

З5 и резисторах 3 и 4 примерно одинаковы, поскольку коэффициент трансформации трансформатора 2j принимается равным единице. На первичной обмотке трансформатора 5 напряжения име-

40 ется лишь небольшое напряжение небаланса, которое трансформируется и далее выпрямляется активным выпрямителем 6. На выходе блока, 8 формирования тормозного сигнала имеет45 ся выпрямленный и сглаженный сигнал. Этот сигнал превышает значение сигнала на выходе активного выпрямителя б, поэтому на выходе блока 9 сравнения сигнал имеет отрицательную полярность. На выходах компаратора 10, элемента 11 выдержки времени, расширителя 12 импульсов сигнал равен О. Выходной орган 13 не срабатывает. На выходах активных выпрямителей 7 имеется сигнал той же полярности, что и на выходе блока 8 формирования тормозного сигнала..Величина этого сигнала принимается порядка 10% от величины сигнала на выхОде бло60 ка 8 формирования.

Предлагаемое устройство работа"

eT следующим образом.

11ри коротком замыкании s эащи1043779

Составитель . A. Бондаренко

Редактор A. шандор Техред 14.Костик КорректорС. Шекмар

ЮМЮФФЮ В Ф « Ю Ю

Заказ 7352/58 Тираик 617 Подписное

ВНИИПИ Государстевиного комитета СССР по делам изобретений и откратий

113035, Москва, Ж-35, Раувская .наб., д. 4/5

ЮФЭМюю W 4

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 трансформатора 5 напряжения н соотг" ветственно на выходе активного вып рямителя б. Это напряжение превышает по величине тормозные сигналы с выходов блока 8 формирования тор-. мозного сигнала 8 и активных выпряМителей 7, поэтому на выходе бло.ка 9 сравнения появляются импульсы положительной полярности. Это при-. водит к появлению прямоугольных импульсов на выходе компаратора 10.. с длительностью, большей выдержки времени элемента 11.

На выходе расширителя 12 импульсов появляется сигнал равный "1", и выходной орган 13 срабатывает..В нормальном эксплуатационном режиме при коротком зауаакании проводов, идущих, например, от датчика

1 тока к промежуточному трансформатору 2 напряжения, на выходе активного выпрямителя 6 появляется напряжение, превыаающее по величине тормозной сигнал с выхода блока 8. однако при этом резко возрас» тает,ток в первичной цепи промежуточного трансформатора 14 тока (упомянутый трансформатор устанав» ливается вблизи датчика 1 тока) .

Величина тока практически опреде- ° ляется ЭДС датчика и его внутренним соПротивлением. Входное сопротивление трансформатора 14 и сопро- тивление соединительных проводов малы и ими можно .пренебречь ° При этом возрастает также сигнал на выходе активного выпрямителя 7, и выходной орган 13 не срабатывает.

В процессе замыкания между прово дами, из-за влияния :переходных процессов возможно кратковременное появление сигнала на выходе блока

9 сравнения на время порядка 0,51 мс. однако выходной орган 13 при этом не срабатывает, так как эле-. мент 11 выдержки времени имеет задержку в срабатывании на 3-4 мс; зо

При обрыве соединительного провода между датчиком 1 тока и про.межуточным трансформатором 2. напряжения устройство не срабатывает, 35 так как входное сопротивление промежуточного трансформатора 5 напряжения, значительно меньше сопротивления резистора 3. Предлагаемая схема работает аналогично при за20 мыкании или обрыве соединительных проводов идущих от датчика 1 тока к балансйому резистору 4.

Предлагаемое устройство имеет минимальный ток срабатывания

25 .(0,3-0,5) J„, что позволяет уменьшить время -ремонта и затраты на ремонт поврежденного генератора.

При этом обеспечивается высокая надежность защиты:генератора, поскольку она не срабатывает как при обрыве, так и при замыканиях между соединительными проводами. Предложенное устройство предполагается .использовать при разработке защит генераторов автономных энергосистем.