SU1108553A1 - Устройство дл защиты синхронного генератора от витковых коротких замыканий - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ОТ ВИТКОВЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ, содержащее одлу группу трансформаторов тока и трансформатор напр же1га , установленные со стороны фазных выводов обмотки статора, вторичные обмотки которых подключены к входам cooiBeTCTseFtHO фильтра тока и фильтра напр жени  обратной Последовательности, выходы которых через частотные фильтры Подключень к входам реле направле1ш  мощности, блок запрета, датчик высших гармоник, подключенный входом к цепи обмотки возбуждени , а выходом - к входу измерительного органа, отличающеес  тем, что, с целью снижени  погрешности функционировани  при насыщении сердечников трансформаторов тока, в него дополнительно введены друга  группа- трансформаторов тока, установленна  со стороны выводов обмотки статора к нейтрали , фильтр тока пр мой последовательности , частотный фильтр, формирователь управл ющего сигнала, блок задани  зоны блокировки и логический элемент И, а упом нутое реле направлени  мощности вьшолнено в виде фазовращател , подключенного выходом к одному входу формировател  импульса совпадетш, подключенного выходом к одному входу элемента времени, к другому входу которого подключен вьтход элемента управлени  уставкой, и реагирующего органа, включенного на выходе элемента времени, при этом вторичные обмотки дополнительна О) введе1шых трансформаторов тока подключены к входам фильтра тока пр мой последовательности , на выходе которого включены последовательно соединенные частогЕШШ фильтр, формирователь управл ющего сигнала, .блок задшш  зоны блокировки и блок запрета , подключенный выходом к входу элемено та управлени  уставкой, а выходы реле на90 ЕЛ правле1ш  мощности и измерительного органа подключены к-входам логического элемента И, выход которого подключен к упсл равл ющему входу блока запрета. с

Description

Изобретение относитс  к электротехнике может быть использовано дл  защиты син« хро1шых генераторов от витксвых замыканий в обмотке статора. Известны устройства релейной защить ста тора, принцип рабохы которых основан на измерении и сравне1ши суммы токов трех фаз двух групп параллельных ветвей 1, Данные устройства могут примен тьс  только дл  генераторов с вьтеденными параллельными ветв ми фазных обмоток . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство защитьт генерато ра, содержащее токовый измерительный орга датчик вьющих гармонических составл ющих обмотки ротора, элемент ЗАПРЕТ, фильтры тока и напр жени  обратной последовательности , вход}п 1е преобразователи и реле направлени  мощноста. . При внепшем коротком Замыкании реле направлени  мощности блокирует сигнал отключени , идущий от токового измеритель ного,органа, контролирующего уровень ш 1сщих гармонических составл ющих в Обмотке ротора 2. Недостатком известного устройства  вл етс  возможность излищнего срабатывани  при коротких замыкани х, сопровождающихс  токами больщой кратности, из-за насьпце ни  сердечников трансформаторов тока. Цель изобретени  - снижение погрещйости функщюнировани  при насыщении сердеч ников трансформаторов тока. . . . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  защиты синхронного генератора от витковых коротких замыканий, . содержащее одну rpjmny трансформато юв, тока и трансформатор напр жени , установленные со стороны фазных вьгоодов обмотки статора, вторичные oGMOtKH которых под ключены к входам соответственно фильтра тока и фильтра напр жени  последовательности , выходы которых через частот ные фильтры подключены к входам реле направлени  мощности, блок запрета, датчик высших гармоник, подключенный входом k цепи обмотки возбуждени , а выходом - к входу измерительного органа, дополнитель но введены друга  группа трансформаторов тока, установлен11ал со стороны выводов обмотки статора к нейтрали, фильтр тока пр мой последовательности, частотный фильтр, формирователь управл ющего снгнала , блок задатш  зоны блокировки и логический элемент И, а упом нутое реле направлени  мощности вьшолнено в виде фазовращател , подключенного выходом к i одаому входу формировател  импульса совпадени , подключенного выходом к одному входу элемента времени, к другому входу которого подключен выход элемента управлени  уставкой, и реагирующего органа, включенного на выходе элемента времени, при этом вторичные обмотки дополнительно Введенных трансформаторов тока подключены к входам фильтра тока пр мой последовательности , на выходе которого включены последовательно соединенные частотный фильтр, формирователь управл ющего сигнала , блок задани  зоны блокировки и блок запрета, подключенный выходом к входу , элемента управлени  уставкой, а выходы реле направлени  мотщгости и измерительного органа подключена к входам логического элемента И, выход которого подключен к Зшравл ющему входу блока запрета. На чертеже изображена функциональна  схема устройства защиты. Устройство содержит две группы трансформаторов тока 1 и 2, установленные соответственно со . стороны фазных выводов обмотки статора   со стороны ее выводов к нейтрали, фильтр 3 тока обратной последовательности , подключенный входами к выходам трансформаторов 1 тока, фильтр 4 тока пр мой последовательности, подключенный входами к выходам трансформаторов 2 тока, фильтр 5 напр жени  обратной последовательности , датчик 6 высншх гармо1шк, на выходе которого включен измерительный орган 7, частотные фильтры 8-10, включенные соответственно между выходом фильтра 3 тока и одним из входов реле 11 направлени  мощности, между выходом фильтра 5 напр жени  и другим входом реле И, между вькодом фильтра 4 тока и входом формировател  12 управл ющего сигнала, на Выходе которого последовательно вклкпень блок 13 задани  зоны блокировки и блок 14 запрета, нодключенный выходом к управл ющему входу реле 11, а управл ющим входом - к выходу логического элемента И 15, подключенного входами к выходам реле 11 и измерительного органа 7, Реле 1 направлени  моидности вьтолнено в виде фазовращател  16, формировател  17 импульса совпадени , элемента 18 времени, элемента 19 управлени  уставкой и реагирующего органа 20. Устройство работает следующим образом. При витковом замЬ1кании в обмотке статоа генератора нарущаетс  симметри  токов и апр жений на вьтводах генератора и возниают высокочастотные гармонические состав ющие в обмотке ротора. Сигнал, пропор- , циональный высокочастотным гармоническим составл ющим, формируетс  на входе датчика 6 и поступает на вход токового измерительного органа 7, который, срабатьгеа , подает сигнал на один вход логического элеме та И 15. Одновременно срабатывает реле 11 контролирующее направление мощности обрат ной последовательности, и подает сигнал на другой вход элемента 15. В результате на выходе логического элемента И 15 формируетс  сигнал, подаваемый па отключение выключател  21. Характеристика срабатывани  реле 11 в плоскости (J2( 9) представл ет собой две пр мые, исход щие иэ начала координат. Угол между пр мыми характеристиками срабатьтани  определ етс  уставкой элемента 18времени, котора  измен етс  элементом 19управлени . При коротком замыкании, Сопровождающемс  увеличением тока в обмотке статора, на выходе блока 12 формируетс  управл ющий сигнал, пропорщгональ53 ный амплитуде тока пр мой последовательности . Управл ющий сигнал, преобразовыва сь в блоке 13, через элемент 14 запрета поступает на элемент 19 управлени  уставкой , который, воздейству  на элемент 18 времени, расшир ет зону несрабатьшани  (блокировки) реле, чем снижает веро тность излищних срабатываний защиты при внещнем коротком замыкании. При срабатыва1ши устройства в целом сиг-, нал с выхода логического элемента И 15 поступает на элемент 14 запрета, снима  сигнал управл ющего воздействи  на уставку . В этом режиме реле имеет максимальную область срабатывани , обеспечива  надежное удерживание в сработанном состо нии до момента отключени . Использование Предлагаемого устройства позвол ет снизить веро тность неселективной работы при внешних коротких замыкани х, что повышает надежность работы энергосистемы .

I It

Claims (1)

1. V УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ОТ ВИТКОВЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ, содержащее одну группу трансформаторов тока и трансформатор напряжения, установленные со стороны фазных выводов обмотки статора, вторичные обмотки которых подключены к входам соответственно фильтра тока и фильтра напряжения обратной Последовательности, выходы которых через частотные фильтры Подключены к входам реле направления мощности, блок запрета, датчик высших гармоник, подключенный входом к цепи обмотки возбуждения, а выходом - к входу измерительного органа, отличающееся тем, что, с целью снижения погрешности функционирования при насыщении сердечников трансформаторов тока, в него дополнительно введены другая группа- трансформаторов тока, установленная со стороны выводов обмотки статора к нейтрали, фильтр тока прямой последовательности, частотный фильтр, формирователь управляющего сигнала, блок задания зоны блокировки и логический элемент И, а упомянутое реле направления мощности выполнено в виде фазовращателя, подключенного выходом к одному входу формирователя импульса совпадения, подключенного выходом к одному входу элемента времени, к другому входу которого подключен выход элемента управления уставкой, и реагирующего органа, включенного на выходе элемента времени, при этом вторичные обмотки дополнительно введенных трансформаторов тока подключены к входам фильтра тока прямой последовательности, на выходе которого включены последовательно соединенные частотный фильтр, формирователь управляющего сигнала, .блок задания зоны блокировки и блок запрета, подключенный выходом к входу элемента управления уставкой, а выходы реле направления мощности и измерительного органа подключены к. входам логического элемента И, выход которого подключен к управляющему входу блока запрета.