RU2286636C1 - Устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке - Google Patents
Устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286636C1 RU2286636C1 RU2005124185/09A RU2005124185A RU2286636C1 RU 2286636 C1 RU2286636 C1 RU 2286636C1 RU 2005124185/09 A RU2005124185/09 A RU 2005124185/09A RU 2005124185 A RU2005124185 A RU 2005124185A RU 2286636 C1 RU2286636 C1 RU 2286636C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- generator
- filter
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Использование: в области релейной защиты. Технический результат заключается в обеспечении селективности защиты как при устойчивых замыканиях на землю, так и при перемежающихся дуговых замыканиях. Устройство содержит источник контрольного тока, включенный последовательно с дугогасящим реактором, фильтр токов нулевой последовательности, установленный со стороны выводов генератора, пусковой орган, первый вход которого подключен к вторичной обмотке дугогасящего реактора, а второй вход к измерительной обмотке источника контрольного тока, логический блок, первый вход которого подключен к выходу пускового органа, избирательный орган, выход которого подключен к второму входу логического блока, трансформатор тока, включенный последовательно с дугогасящим реактором со стороны нейтрали генератора, фильтр низкой частоты, вход которого подключен к выходу фильтра токов нулевой последовательности и к вторичной обмотке трансформатора тока, а выход к входу избирательного органа, причем фильтр токов нулевой последовательности и трансформатор тока включены по дифференциальной схеме. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области релейной защиты и может быть использовано для защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке с непосредственным соединением генераторов.
Известно устройство для защиты от замыканий на землю в обмотке статора генератора [Федосеев A.M. Релейная защита электрических систем. - М: Энергия, 1976, 390 с.], содержащее первый измерительный трансформатор напряжения, подключенный к выводам генератора, второй измерительный трансформатор напряжения, включенный между нейтральной точкой обмотки генератора и землей, первый фильтр высоких частот, вход которого подключен к вторичным обмоткам первого измерительного трансформатора напряжения и второго измерительного трансформатора напряжения, второй фильтр высоких частот, вход которого подключен к вторичной обмотке второго измерительного трансформатора напряжения, орган сравнения, к первому и второму входам которого подключены соответственно выходы первого и второго фильтров высоких частот, фильтр низких частот, вход которого подключен к вторичной обмотке первого измерительного трансформатора напряжения, а выход к входу реле напряжения.
Данная защита при установке на генераторах, работающих по схеме укрупненных блоков с непосредственным соединением генераторов, не обладает селективностью по отношению к поврежденному генератору.
Также известно устройство для защиты от замыканий на землю и контроля сопротивления изоляции электроустановки переменного тока [Патент РФ №2239269, МПК 7 Н 02 Н 3/16, БИ №30, 2004], содержащее источник переменного напряжения, разделительный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику переменного напряжения, выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке разделительного трансформатора, разделительный трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь между вторичной обмоткой разделительного трансформатора и выпрямителем, последовательно соединенные измерительный орган защиты с исполнительным блоком и орган контроля изоляции, подключенные к вторичной обмотке разделительного трансформатора тока, орган блокировки, подключенный к вторичной обмотке разделительного трансформатора, выход органа блокировки подключен к блокирующим входам измерительного органа защиты с исполнительным блоком и органа контроля изоляции, шунтирующий конденсатор, подключенный к выходу выпрямителя, разрядник, подключенный параллельно шунтирующему конденсатору.
Данное устройство также не обладает селективностью по отношению к поврежденному генератору, работающему в блоке с непосредственным соединением генераторов.
Известно устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов [А.с. СССР №421083, МПК Н 02 H 3/16, БИ №11, 1974], выбранное в качестве прототипа, содержащее источник контрольного тока, включенный последовательно с дугогасящим реактором, фильтр токов нулевой последовательности, установленный со стороны выводов генератора, пусковой орган, первый вход которого подключен к вторичной обмотке дугогасящего реактора, а второй вход к измерительной обмотке источника контрольного тока, избирательный орган, первый вход которого подключен к выходу фильтра токов нулевой последовательности, а второй вход к измерительной обмотке источника контрольного тока, тормозной блок, вход которого подключен к выходу фильтра токов нулевой последовательности, логический блок, первый вход которого подключен к выходу пускового органа, второй вход - к выходу избирательного органа, третий вход - к выходу тормозного блока.
Данное устройство реагирует на устойчивые замыкания в обмотке статора генераторов, работающих в блоке с непосредственным соединением генераторов, но может неправильно работать при перемежающихся дуговых замыканиях.
Задача изобретения - обеспечение селективности защиты генераторов, работающих в укрупненном блоке, как при устойчивых замыканиях на землю, так и при перемежающихся дуговых замыканиях.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, содержащее источник контрольного тока, включенный последовательно с дугогасящим реактором, фильтр токов нулевой последовательности, установленный со стороны выводов генератора, пусковой орган, первый вход которого подключен к вторичной обмотке дугогасящего реактора, а второй вход к измерительной обмотке источника контрольного тока, логический блок, первый вход которого подключен к выходу пускового органа, избирательный орган, выход которого подключен к второму входу логического блока, согласно изобретению дополнительно введены трансформатор тока, включенный последовательно с дугогасящим реактором со стороны нейтрали генератора, фильтр низкой частоты, вход которого подключен к выходу фильтра токов нулевой последовательности и к вторичной обмотке трансформатора тока, а выход к входу избирательного органа, причем фильтр токов нулевой последовательности и трансформатор тока включены по дифференциальной схеме.
Именно заявленное выполнение устройства обеспечивает селективную защиту генераторов, работающих в укрупненном блоке, как при устойчивых замыканиях на землю, так и при дуговых перемежающихся замыканиях за счет введения трансформатора тока, включенного последовательно с дугогасящим реактором со стороны нейтрали генератора и фильтра низкой частоты, вход которого подключен к выходу фильтра токов нулевой последовательности и к вторичной обмотке трансформатора тока, а выход к входу избирательного органа, причем фильтр токов нулевой последовательности и трансформатор тока включены по дифференциальной схеме, так как при этом фиксируются различия направлений низкочастотных составляющих тока нулевой последовательности на выводах и нейтрали поврежденного и неповрежденного генераторов.
Предлагаемое устройство по сравнению с известным прототипом позволяет выполнить селективную защиту от замыкания на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке, как при устойчивых замыканиях на землю, так и при дуговых перемежающихся замыканиях. Это достигается за счет учета различия направлений низкочастотных составляющих тока нулевой последовательности на выводах и нейтрали поврежденного и неповрежденного генераторов блока.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке.
Устройство содержит источник контрольного тока 1, включенный последовательно с дугогасящим реактором 2, фильтр токов нулевой последовательности 3, установленный со стороны выводов генератора 4, пусковой орган 5, первый вход которого подключен к вторичной обмотке дугогасящего реактора 2, а второй вход к измерительной обмотке источника контрольного тока, логический блок 6, первый вход которого подключен к выходу пускового органа 5, трансформатор тока 7, включенный последовательно с дугогасящим реактором 2 со стороны нейтрали генератора 4, фильтр низкой частоты 8, вход которого подключен к выходу фильтра токов нулевой последовательности 3 и к вторичной обмотке трансформатора тока 7, причем фильтр токов нулевой последовательности 3 и трансформатор тока 7 включены по дифференциальной схеме, избирательный орган 9, вход которого подключен к выходу фильтра низкой частоты 8, а выход к второму входу логического блока 6.
Источник контрольного тока 1 может быть выполнен на основе параметрического делителя частоты и вырабатывать ток с частотой, равной половине промышленной.
Фильтр токов нулевой последовательности 3 представляет собой типовые трансформаторы тока, соединенные в фильтр токов нулевой последовательности.
Пусковой орган 5 может быть выполнен на типовых интегральных микросхемах типа К140УД7.
Логический блок 6 может быть выполнен на типовых интегральных микросхемах типа 1533ЛА3.
Фильтр низкой частоты 8 может быть выполнен на типовых интегральных микросхемах типа К140УД7.
Избирательный орган 9 может быть выполнен на типовых интегральных микросхемах типа К140УД7.
Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы генератора за счет напряжения на выходной обмотке источника контрольного тока 1 со стороны нейтрали генератора 4 протекают токи с частотой 25 Гц, определяемые собственными емкостями фаз генератора 4. При устойчивых замыканиях в обмотке статора одного из генераторов блока ток с частотой 25 Гц течет от источника контрольного тока 1 к месту замыкания как со стороны нейтрали, так и со стороны выводов, причем в поврежденном генераторе эти токи направлены встречно, а в неповрежденном генераторе имеют одинаковое направление. Указанное соотношение направлений в поврежденном и неповрежденном генераторах сохраняется для низкочастотных составляющих, которые имеют место при дуговых перемежающихся замыканиях. Так как выход фильтра токов нулевой последовательности 3 и вторичная обмотка трансформатора тока 7, установленных на выводах и в нейтрали генератора, соединены по дифференциальной схеме, то низкочастотные составляющие токов в поврежденном генераторе суммируются, а в неповрежденном генераторе вычитаются. Поэтому сигнал на выходе фильтра низкой частоты 8 у поврежденного генератора больше, чем у неповрежденного генератора.
Пусковой орган 5 фиксирует уровень и фазу гармоник с частотой, равной и ниже промышленной, и поэтому срабатывает при любом виде замыкания в одном из генераторов и подает логический сигнал на первый вход логического блока 6.
В избирательном органе 9 происходит сравнение сигнала на выходе фильтра низкой частоты 8 с заданной уставкой. В поврежденном генераторе сигнал на выходе фильтра низкой частоты 8 превышает уставку избирательного органа 9 и на второй вход логического блока 6 подается логический сигнал. При поступлении одновременно на первый и второй входы логического блока 6 логических сигналов от пускового органа 5 и избирательного органа 9 на выходе логического блока 6 формируется сигнал для отключения поврежденного генератора.
В неповрежденном генераторе сигнал на выходе фильтра низкой частоты 8 меньше уставки избирательного органа 9 и поэтому на логический блок 6 подается только один сигнал от пускового органа 5, поэтому сигнал на отключение генератора на выходе логического блока 6 не формируется.
Claims (1)
- Устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке, содержащее источник контрольного тока, включенный последовательно с дугогасящим реактором, фильтр токов нулевой последовательности, установленный со стороны выводов генератора, пусковой орган, первый вход которого подключен к вторичной обмотке дугогасящего реактора, а второй вход к измерительной обмотке источника контрольного тока, логический блок, первый вход которого подключен к выходу пускового органа, избирательный орган, выход которого подключен к второму входу логического блока, отличающееся тем, что в него дополнительно введены трансформатор тока, включенный последовательно с дугогасящим реактором со стороны нейтрали генератора, фильтр низкой частоты, вход которого подключен к выходу фильтра токов нулевой последовательности и к вторичной обмотке трансформатора тока, а выход к входу избирательного органа, причем фильтр токов нулевой последовательности и трансформатор тока включены по дифференциальной схеме.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005124185/09A RU2286636C1 (ru) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | Устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005124185/09A RU2286636C1 (ru) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | Устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2286636C1 true RU2286636C1 (ru) | 2006-10-27 |
Family
ID=37438768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005124185/09A RU2286636C1 (ru) | 2005-07-29 | 2005-07-29 | Устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2286636C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2538214C1 (ru) * | 2013-06-19 | 2015-01-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Способ дифференциальной защиты электроустановки |
| CN111342464A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-06-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种单母线系统接线方式机组核相的系统及方法 |
| RU198869U1 (ru) * | 2020-01-31 | 2020-07-30 | OOO "НИР Энерго" | Реактор заземляющий дугогасящий с распределенными немагнитными зазорами РДМК, РДСК регулированием по вторичной обмотке |
-
2005
- 2005-07-29 RU RU2005124185/09A patent/RU2286636C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2538214C1 (ru) * | 2013-06-19 | 2015-01-10 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Способ дифференциальной защиты электроустановки |
| RU198869U1 (ru) * | 2020-01-31 | 2020-07-30 | OOO "НИР Энерго" | Реактор заземляющий дугогасящий с распределенными немагнитными зазорами РДМК, РДСК регулированием по вторичной обмотке |
| CN111342464A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-06-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种单母线系统接线方式机组核相的系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101421564B1 (ko) | 예상 밖 동작 방지 기능이 있는 누전 검출 장치 | |
| US10985559B2 (en) | Method and system for improved operation of power grid components in the presence of direct current (DC) | |
| CN110865311B (zh) | 检测直流或交流电流的设备、包括其的模块和保护单元 | |
| CN106405322A (zh) | 使用多功能测试电流的扩展的绝缘故障搜索的方法及装置 | |
| JP2009186266A (ja) | 微地絡検出装置 | |
| RU2286636C1 (ru) | Устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке | |
| KR101490770B1 (ko) | 지락 검출 장치 | |
| KR20140121593A (ko) | 전력품질 복구계전기 | |
| US9590527B2 (en) | Inverter and operating method for an inverter | |
| JPH04229015A (ja) | 変圧器差動継電器 | |
| US3944846A (en) | Subsynchronous relay | |
| JP2009033789A (ja) | 充電監視装置 | |
| RU2286637C1 (ru) | Устройство для селективной защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов, работающих в укрупненном блоке | |
| RU2303323C1 (ru) | Способ направленной защиты от однофазного замыкания на землю в распределительной электрической сети переменного тока и устройство для его осуществления | |
| RU2480882C1 (ru) | УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ ВОЗДУШНЫХ И КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ 6-35 кВ | |
| RU54210U1 (ru) | Устройство для непрерывного контроля состояния изоляции высоковольтного оборудования под рабочим напряжением | |
| Zhou et al. | Characterization of EMI/RFI in commercial and industrial electrical systems | |
| JP3841248B2 (ja) | 地絡抑制システムおよび地絡抑制方法 | |
| Sudhakar et al. | Simulation of generator protection using Matlab | |
| KR20170042070A (ko) | 전력계통에서의 단락 발생시 재해 방지장치 및 방법 | |
| RU2239269C1 (ru) | Устройство для защиты от замыканий на землю и контроля сопротивления изоляции электроустановки переменного тока | |
| JP2014110714A (ja) | 地絡保護装置 | |
| SU1150690A1 (ru) | Устройство дл защиты от замыкани на землю электрической сети с изолированной нейтралью | |
| SU1815727A1 (en) | Device for protection of synchronous generator from short circuits in turns and asymmetric short circuits | |
| JP2009131048A (ja) | 複数発電機の起動システムおよび複数発電機起動用切替盤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070730 |