Устройство для защиты цепей возбуждения генератора

Устройство для защиты цепей возбуждения генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с ;:1

О ll И С А Н И Е <щвов1ва

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСУВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 18. 12.75 (21) 2301088/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.78,Бюллетень №17 (45) Дата опубликования описания Й. 01 % (51) М. Кл.

Н 02 Н 7/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК621.316. ,925(088.8) (72) Авторы изобретения

А. П, Васильев, И. П. Епихина, Г. A. Ковальков и В, И. Наеаркин

Государственный научно-исследовательский энергетический институт им, Г. М. Кржижановского н Шатурская гидроэлектростанция № 5 им. В, И. Ульянова Ленина (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПЕПЕЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ

ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты цепей возбуждения генератора при замыкании на землю (корпус) в двух точках и межвитковых замыканий обмоши возбуждения.

Известно устройство для зашиты цепей возбуждения генераторов при замыкании во второй точке; содержащее четырехплечий мост с двумя поляризованными реле в его диагонали 11).

Плечами моста в этом устройстве служат две половины обмотки возбуждения. При пробое во второй точке балансировка моста нарушается, и по его дианонали протекает ток.

Известно устройство для защиты от пробоя изоляции на корпус синхронной машины, в котором обмотка исполнительного реле через диод включена между одноименными полюсами датчика напряжения и соединенным с датчиком тока дополнительным усилителем постоянного тока, а противоположные полюса упомянутых датчика напряжения и усилителя объеди.нены. в общую точку.

Недостатком известного устройства является то, что во избежание ложных срабатываний оно должно настраиваться при минимальной температуре обмотки возбуждения синхронного генератора, благодаря чему при макси2 мальной температуре появляется зона нечувствительности за счет увеличения сопротивления обмотки от нагревания.

Целью изобретения является уменьшение зоны нечувствительности.

Указанная цель достигается тем, что датчик напряжения выполнен на параллельно соединенных термисторе с сопротивлением, линейно зависящем от температуры, и термисторе, расположенном в среде,охлаждающей обмотку возбуждения, а датчик тока выполнен на термисторе с тепловым коэффициентом сопротивления, равным тепловому коэффициенту обмотки возбуждения, включенного в цепь тока возбуждения.

На чертеже представлена схема предлагаеl 5 мого устройства.

Между обмоткой возбуждения 1 синхронной машины и возбудителем 2 включен датчик напряжения 3, состоящий из элемента настройки

4 и выходного термистора 5, и датчик тока 6, подключенные через усилитель 7 и диод 8 к исполнительному реле 9. Параллельно термистору 5 подсоединен термистор 10. Термистор

10 расположен в охлаждающей обмотку возбуждения 1 полости, например турбогенератора. Термистор 5 выполнен из материала с со25 противлением, линейно зависящим от темпера606183

Формула изобретения

ЫНИИПИ Заказ 2464/42

Тираж 892 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 туры. например из железа. Датчик тока-термистор 6 является тепловым аналогом обмотки возбуждения, т. е. его температурный коэффициент сопротивления равен тепловому коэффициенту обмотки возбуждения.

Температурный коэффициент термистора 5 должен быть несколько выше температурного коэффициента термистора 6. Два одноименных полюса,- например минусы, термисторов 5 и 6 объединены в общую точку, а между двумя другими, например полюсами, включена обмотка исполнительного реле 9 через диод 8 и усилитель порогового типа 7. Направление включения диода 8 выбирается таким, при котором при превышении по абсолютной величине сигнала по напряжению над сигналом по току цепь была бы разомкнута. Если реле 9 или пороговый усилитель 7 реагируют только на сигнал одного знака, то диод 8 может быть исключен.

Устройство работает следующим образом.

Схема с помощью элемента настройки 4 предварительно настраивается так, чтобы при нормальной работе синхронной машины ток через обмотку реле 9 не протекал. Принцип работы устройства основан на том, что при замыкании на корпус в двух точках или непосредственно витков обмотки возбуждения 1 между собой происходит изменение ее сопротивления, что в соответствии с законом Ома приводит к изменению соотношения между током в обмотке и напряжением на ее зажимах. Это изменение вызывает нарушение балансировки между сигналами соответствующими первичным току и напряжению, а именно сигнал с термистора 6 превосходит сигнал с термистора 5, что обуславливает протекание тока через обмотку реле

9 после срабатывания порогового усилителя 7.

При отклонении нагрузки от режима настройки изменяется температура и сопротивление обмотки и соответственно изменяется соотношение между ее напряжением и током, но разбалансировки не происходит, так как пропорционально изменяется его сопротивление благодаря равенству температурных коэффициентов термистора б и обмотки возбуждения. Поэтому напряжение на термисторе 6 изменяется строго пропорционально напряжению на обмотке 1.

При отклонении условий охдажления в месте установки термисторов 5 и б от режима настройки изменяется нагрев термистора 6 и его сопротивление, но разбалансировки практически также не происходит, т. е. пропорционально изменяется и сопротивление пары термистор 5 — термистор 10.

При отклонении условий охлаждения обмотки 1 от режима настройки изменяется сопротивление термистора 10, и соответственно корректируется сопротивление пары термистор

5 — термистор 10, в результате чего разбалансировка также практически отсутствует.

Диод 8 предотвращает ложную работу устройства, когда сигнал по напряжению превалирует над сигналом по току, Таким образом, практически отсутствует зона нечувствительности благодаря тому, что датчики тока и напряжения следят за изменением температур обмотки возбуждения, охлаждающей ее среды и среды в месте установки датчиков, и в соответствии с этим изменяют сигналы, подаваемые на исполнительное реле, cdхраняя настройку на баланс при неповрежденной изоляции обмотки.

Устройство для защиты цепей возбуждения генератора от пробоя изоляции на корпус в двух точках и межвитковых замыканий в обмотке возбуждения, содержащее датчик тока и напряжения обмотки возбуждения, включенные в цепи возбуждения, соединенные одноименными полюсами, между двумя другими полюсами которых через усилитель включено исполнительное реле, отличающееся тем, что, с целью уменьшения зоны нечувствительности, датчик напряжения выполнен на параллельно соединенных термисторе с сопротивлением, линейно зависящем от температуры, и термисторе, расположенном в среде, охлаждающей обмотку возбуждения, а датчик тока выполнен на термисторе с тепловым коэффициентом сопротивления, равным коэффициенту обмотки возбуж40 дения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. «Устройство защиты цепей возбуждения генераторов тока КЗР— 2» инструкция по монтажу и эксплуатации, ОКБ, 469. 345, изд. 08

4s Чебоксарский аппаратный завод, 1968.

2. Заявка № 1889659/07, кл. Н 02 Н 7/06, 05.04.74, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.