SU1032516A1 - Устройство токовой защиты цепей возбуждени асинхронизированной синхронной машины - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ТОКОВОЙ ЗАЩИТИ ЦЕПЕЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащее промежуточный трансформатор, входом подключенный к силовому трансформатору , а его выход подключен через дифференциатор, формирователь пр моугольных сигналов и преобразователь импульсов в напр жение к первому входу реагирующего элемента, и блок опорного напр жени , выход которого соединен с вторым входом реагирующего элемента, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  чувствительности, оно снабжено трем  однополупериодными выпр мител №1 , включенными на токи фаз силового трансформатора, выходы которых соединены с входами сумматора токов, а выход последнего подключей через блок пам ти к одному входу сукматора напр жений, к другому входу которого подключен выход блока опорного напр жени , и (Л выход сумматора напр жени  соединен с вторым входом реагирующего элес мента.

Description

IsD СЛ

о: Изтьретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защит И автоматике энергосистем, и предназначено дл  защиты цепей возбуждени  асинхронизированной синхронной машины. Известно устройство токовой электроустановок, которое реагирует на выпр мление и сглажен-ное напр жение, пропорциональное то ку электроустановки С-1 : Недостатком этого устройства  вл етс  низка  чувствительность изза необходимости отстройки от режи Мов форсировки возбуждени  в рассматриваемых машинах. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство защиты цепей тириоторного возбуждени  электрических машин, содержащее промежуточный трансформатор, вход которого подключен к силовому трансформатору а выход подключен через дифференциатор , блок получени  пр моугольных сигналов и преобразователь длительности импульса в напр жение к одноИу входу реагирующего элемента, и блок опорного напр жени , выход которого соединен с вторым входом реагирующего элемента 12 3Данное устройство при применении его дл  защиты цепей возбуждени  асинхронизированной синхронной машины оказываетс  недостаточно чувствительным, так как его уставка срабатывани  выбираетс  по максиМсшьно возможному в нормальных режи мах углу коммутации (у) тиристоров Цель изобретени  - повышение чувствительности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство токовой защиты цепей возбуждени  асинхронизирован ной синхронной машины снабжено трем  однополупериодными выпр мител ми включенныг-м на токи фаз силового трансформатора, выходы которых соединены с входами сумматоров токов , а выход последнего подключен через блок пам ти к одному входу сумматора напр жени , к другому входу которого подключен выход блока опорного напр жени , и выход сум матора напр жени  соединен с вторым входом реагирующего элемента. На фиг. 1 показаны форма тока ротора (ip) асинхронизированной син ронной маишны и форма тока одной из .фаз силового трансформатора (ic()/ питающего цепи возбуждени  этой маulины на фиг. 2 - изменени  угла -j и тока ротора ip во времени} на фиг. 3 - структурна  схема устройства . В отличии от обычной синхронной машины обмотки ротора асинхронизированной синхронной машины питаютс  синусоидальными токами низкой частоты , В нормальных режимах эта частота может мен тьс  от О (синхронный режим до 2 Гц (асинхронный режим). В св зи с этим угол коммутации (у) тиристоров преобразовател  частоты не остаетс  посто нным , как у синхронных машин, а посто нно измен етс  пропорционально изменению тока ротора во времени (фиг. 2 К Таким образом, если устройство защиты- будет отстранено от максимального значени  ff. (при амплитудных значени х тока ротораJ , то оно будет нечувствительным при меньших значени х угла коммутации (jp) . Устройство содержит промежуточный трансформатор 1, дифференциатор 2, блок 3 получени  пр моугольных сигналов , преобразователь 4 длительности импульса в напр жение, реагирующий элемент 5, блок б опорного напр жени , три однополупериодных выпр мител  7-9, сумматор 10 токов, блок 11 пам ти, сумматор 12 напр же НИИ. Устройство работает следующим образом. Промежуточный трансформатор 1 подает сигнал, показанный на фиг.1 (i), на дифференциатор 2, который выдел ет сигналы только в течение времени, соответствующего углу коммутации {-jr} тиристоров. Блок :3 получени  пр моугольных сигналов преобразует сигналы, полученные на выходе дифференциатора 2, в пр моугольные и подает их на преобразователь 4 импульсов в напр жение. Напр жение, величина которого зависит от длительности импульса, поступает на один вход реагирующего элемента 5. Одновременно токи фаз силового трансформатора , питающего цепи возбуждени  машины, выпр мл етс  трем  однополупериодными выпр мител ми 7-9 и подаютс  на сумматор 10 тока, на выходе которого по вл етс  сигнал, пропорциональный току ротора (IQ). Этот сигнал подаетс  на блок 11 пам ти, который необходим дл  запоминани  режима, предшествующего короткому замыканию. Сигнал с блока 11 паг.тати поступает на один вход сумматора 12 напр жений, а на второй вход поступает сигнал с блока б опорного напр жени . Сигнал с сумматора 12 напр жени  поступает на второй вход реагирующего элемента 5. В случае, когда напр жение на выходе преобразовател  4 превышает напр жение на выходе сумматора 12, реагирующий элемент 5 срабатывает и дает выходной сигнал. При нормальных режимах работы машины напр жение на выходе преобразовател  4, которое зависит от угла коммутации, всегда меньше напр жени  на выходе сумматора 12, так как последнее автоматически регулируетс  в зависимости от тока ротора ip.

который пропорционален углу коглмутации (f). Так как ток ротора измен етс  медленно (частота тока 0-2 Гц, то блок 11 пам ти не вносит задержки в сигнсшы, поступающие на сумматор 12.

При повреждени х в цел х возбуждени  угол коммутации jp увеличиваетс , что приводит к увеличению напр жени  на выходе преобразовател  4. Одновременно повышаетс  напр жение на выходе сумматора 10 токов, поступающего на блок 11 пам ти. Но блок 11 пам ти в данном случае эадерживает сигнал на врем  достаточное срабатывани  реагирующего органа 5, так как ток ротора Vip/ при повреждени х растет значительно быстрее, чем в нормальных режимах. Реагирующи орган 5 сработает, так как напр жение , поступающее с преобразовател  4, превысит напр жение, поступающее с сумматора 12.

Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить чувствительность в среднем в 3-5 раза по сравнению с известным устройством.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ТОКОВОЙ ЗАЩИТИ ЦЕПЕЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащее промежуточный трансформатор, входом подключенный к силовому трансформатору, а его выход подключен через дифференциатор, формирователь прямоугольных сигналов и преобразователь импульсов в напряжение к первому входу реагирующего элемента, и блок опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом реагирующего элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, оно снабжено тремя однополупериодными выпрямителями, включенными на токи фаз силового трансформатора, выходы которых соединены с входами сумматора токов, а выход последнего подключей через блок памяти к одному входу сумматора напряжений, к другому входу которого подключен вы- g ход блока опорного напряжения, и выход сумматора напряжения соединен с вторым входом реагирующего элемента.

   SU 1 ю сл о

   φυδ.ί