SU1210178A1 - Device for protection of generator against excitation loss - Google Patents

Device for protection of generator against excitation loss Download PDF

Info

Publication number
SU1210178A1
SU1210178A1 SU843752336A SU3752336A SU1210178A1 SU 1210178 A1 SU1210178 A1 SU 1210178A1 SU 843752336 A SU843752336 A SU 843752336A SU 3752336 A SU3752336 A SU 3752336A SU 1210178 A1 SU1210178 A1 SU 1210178A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
generator
unit
detector
Prior art date
Application number
SU843752336A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Михайлович Павлов
Алексей Ибрагимович Таджибаев
Сергей Борисович Ворохобин
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU843752336A priority Critical patent/SU1210178A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1210178A1 publication Critical patent/SU1210178A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

I . I.

Изобретение относитс  к релей ной защите и автоматике энергосистем , а именно к устройствам дл  вы влени  потери возбуждени .The invention relates to relay protection and automation of power systems, namely, devices for detecting arousal loss.

Цель изобретени  - повьшение наде ;ности и бустродействи  устройства .The purpose of the invention is to increase the reliability and fast operation of the device.

На фиг.1 приведена схема Предлагаемого устройства; на Лиг.2 - характеристики срабатывани  устрой- ства; на фиг.З - временные диаграммы , по сн ющие работу устройстна.Figure 1 shows the scheme of the Proposed device; on Lig.2 - the device response characteristics; FIG. 3 shows timing diagrams explaining the operation of the device.

Схема устройства содержит.первичный преобразователь 1 тока, включающий трансформатор 2 тока и пре- образователь 3 тока в напр жение, первичный преобразователь 4 напр жени , включающий трансформатор 5 напр жени  и. преобразователь 6 напр жени  в напр жение, полосовые фильт ры 7 и 8, блок 9 формировани  сравниваемых величин, включающий фазопо воротный блок 10, выполненный на операционном усилителе (ОУ), и сумматор 11 на ОУ, детекторные пре- образователи 12 и 13, усилитель- формирователь 14, основной и дополнительный блоки 15 и 16 сравнени , каждый из которых содержит компаратор 17 на ОУ, элемент 18 времени на ОУ, реагирующий элемент 19 на ОУ, логический элемент И 20, генератор 21 импульсов, счетчик 22 импульсов, включающий двоичный счетчик 23 и логический элемент И 24,. исполНител ный блок 25.The device circuit contains a primary current converter 1 including a current transformer 2 and a current-to-voltage converter 3, a primary voltage converter 4, including a voltage transformer 5 and. voltage converter 6 to voltage, bandpass filters 7 and 8, block 9 of formation of compared values, including phase-return unit 10, performed on an operational amplifier (op-amp), and adder 11 at the op-amp, detector converters 12 and 13, amplifier - the driver 14, the main and additional blocks 15 and 16 of the comparison, each of which contains a comparator 17 at the OS, an element 18 of time at the OS, a reacting element 19 at the OS, a logic element AND 20, a pulse generator 21, a counter 22 pulses, including a binary counter 23 and the logical element And 24 ,. Executive unit 25.

На фиг.2 приведены характеристики срабатывани  измерительного органа - основна  крива  26 и дополнительна  27, зона 28 веро тного значени  сопротивлени  генератора при потере возбуждени  с учетом скольжени , годограф 29 сопротивлени  генератора при потере возбузкдени , годограф 30 сопротивлени  при асинхронном ходе возбужденного генера- тора, годограф 31 сопротивлени  при внешнем коротком замыкании генератора , работавшего с недовозбужде- нием и минимальной активной нагрузFigure 2 shows the response characteristics of the measuring organ — the main curve 26 and an additional 27, the zone 28 of the probable value of the generator resistance with the loss of excitation taking into account the slip, the generator diagram 29 of the generator resistance with the loss of the excitation, the sensor curve 30 of the asynchronous course of the excited generator hodograph 31 resistance at external short circuit of the generator operating with under-excitation and minimum active load

кои.koi

Временные диаграммы, по сн ю11ще работу устройства (фиг.З) построены дл  режима потери возбуждени , которому соответствует годограф 29 .(фиг.2). По оси ординат на временных диаграммах отложены выходные сигналы (U-, -Utz) соответствующих блоков устройства.Timing diagrams, as shown below, the operation of the device (Fig. 3) are constructed for the excitation loss mode, which corresponds to the locus 29 (Fig. 2). The ordinate on the time diagrams shows the output signals (U-, -Utz) of the corresponding blocks of the device.

с - 5 c - 5

00

00

00

5 five

78г78g

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигналы, пропорциональные току и напр жению генератора, с выходов первичных преобразователей 1 и 4 через полосовые фильтры 7, и 8 поступают на входы блока 9 формировани  сравниваемых величин, на выходах которого формируютс  напр жени Signals proportional to the current and voltage of the generator, from the outputs of the primary converters 1 and 4, pass through the band-pass filters 7 and 8 to the inputs of the block 9 to form comparable values, the outputs of which form voltages

U,(t) U,sin(); Ui(tl--U,.,U, (t) U, sin (); Ui (tl - U,.,

гдеих,т1 и амплитуды сигналов,where, t1 and amplitudes of signals,

f- их разность фаз. Далее сигналы поступают на входы детекторных преобразователей 12 и 13, управл емых усилителем-формирователем 14, и на их выходах формируютс  напр жени :f- their phase difference. Next, the signals arrive at the inputs of the detector converters 12 and 13, controlled by the amplifier-shaper 14, and the voltages are formed at their outputs:

u,UbU;,(LJt+4 ),jn(s miJi); . si nts mcJt).u, UbU;, (LJt + 4), jn (s miJi); . si nts mcJt).

Управление детекторными преобразовател ми необходимо дл  реализации амплитудно-фазного принципа сравнени  двух электрических величин, который позвол ет получить эллиптическую характеристику срабатывани  устройства.The control of the detector transducers is necessary to implement the amplitude-phase principle of comparing two electrical quantities, which allows to obtain an elliptical response characteristic of the device.

Каждый из компараторов основного 15 и дополнительного 16 блоков сравнени  переключаетс  в момент времени , когда напр жени  на инвертирующем и неинвертирующем входах ОУ равны между собой. Делители на входах компараторов позвол ют измен ть врем  переключени  и тем самым задают размеры основной 26 и дополнительной 27 характеристик срабатывани , угол максимальной чувствительности которых задаетс  фазоповоротньм блоком 10 на ОУ. Посто нные времени - С цепей элементов времени основного 15 и дополнительного 16 блоков сравнени  определ ют формы соответственно основной 26 и дополнительнойEach of the comparators of the main 15 and additional 16 comparison units switches at the time when the voltages at the inverting and non-inverting inputs of the op-amp are equal. The dividers at the inputs of the comparators allow changing the switching time and thereby setting the dimensions of the main 26 and additional 27 response characteristics, the angle of maximum sensitivity of which is determined by the phase-turning unit 10 at the op-amp. The time constants — C, the chains of the time elements of the main 15 and an additional 16 comparison units determine the forms, respectively, of the main 26 and additional

27характеристик срабатьшани .27 characteristics srabatshan.

При потере возбуждени  измен етс  сопротивление на выводах генератора и годограф 29 сопротивлени  начинает перемещатьс  в четвертый квадрант комплексной плоскости к зонеWhen the excitation is lost, the resistance at the generator leads changes and the resistance transducer 29 begins to move into the fourth quadrant of the complex plane to the zone.

28веро тного значени  сопротивлени  генератора при потере возбуждени  с учетом скольжени . В момент времени t (фиг.З) годограф 29 сопротивлени  пересекает дополнительную 27 характеристику срабатывани , при этом пе-/28% of the generator resistance when the excitation is lost, taking into account the slip. At time t (fig. 3), the resistance locus 29 intersects the additional 27 response characteristic, while

реключаетс  реагирующий элемент дополнительного блока 16 сравнени  и на входе установки в О двоичного счетчика 23 по вл етс  потенциал разрешающий счет.The reactive element of the additional comparison unit 16 is switched off and a potential enabling account appears at the input of the installation in O of the binary counter 23.

В момент времени t при пересечении годографом 29 основной характеристики 26 срабатывани  переключаетс  реагирующий элемент 19 на ОУ основного блока 15 сравнени , и на выход логического элемента И 20 начинают проходить импульсы от генератора 21 импульсов, которые поступают на счетный вход двоичного счетчика 23.. На выходе счетчика 22 импуль сов и входе исполнительного блока 2 по вл етс  сигнал срабатывани  при выполнении -услови At time t, when hodograph 29 intersects the main response characteristic 26, the reacting element 19 is switched to the OU of the main comparison unit 15, and the pulses from the pulse generator 21 start to pass to the output of the logic element And 20, which arrive at the binary counter 23 counting input. the pulse counter 22 and the input of the execution unit 2, a trigger signal appears when the -conditioning

,,

где tg, - уставка времени на срабатьгоание ,where tg, is the time setting for triggering,

К - число импульсов генератора 21, прошедших на вход счетчика за врем  t ,K - the number of pulses of the generator 21, passed to the input of the counter for time t,

- частота импульсов. - frequency pulses.

При частичной потере возбуждени  или при полной в случае замыкани  обмотки возбуждени  на вентили область потери возбуждени  расшир ет- с  и радиус годографа сопротивлени  превышает размер области, охваченно основной характеристикой срабатывани , что приводит к выходу годографа из основной характеристики сра- батьгоани  (момент времени tj ) до выполнени  услови  К/-f t .. Реагирующий элемент 19 на ОУ основного .блока 15 сравнени  при этом возвращаетс  в исходное состо ние, чем приостанавливает работу двоичного счетчика 23, но счетчик не обнул етс , так как годограф сопротивлени  не выходит за дополнительную характеристику срабатывани , и -темWith a partial loss of excitation or with a full in case of an excitation winding closure to the valves, the field of loss of excitation expands and the radius of the hodograph resistance exceeds the size of the area covered by the main response characteristic, which leads to the hodograph exit from the main trigger characteristic tj until the condition K / ft. is met. The responsive element 19 at the OS of the main comparison block 15 returns to the initial state, thus suspending the operation of the binary counter 23, but the counter is not updated. l is because polar plot resistance does not exceed the additional characteristic actuation and -Themes

самым фиксирует, сколько времени находилс  годограф сопротивлени  в основной характеристике. При следующем попадании годографа сопротивлени  в основную характеристику срабатывани  в момент времени 1ц двоичный счетчик 23 начинает считать не с нул , а со значени , на котором он был остановлен. В момент.времени ts происходит выполнение услови  , и на выходе устройс тва по вл етс  сигнал срабатывани . Таким образом осуществл етс  оценка времени нахождени  годографа сопротивлени  внутри основной характеристики I срабатывани .most fixes how long the hodograph of the resistance was in the main characteristic. When the resistance hodograph is next hit, the main response characteristic at time moment 1c binary counter 23 begins to count not from zero, but from the value at which it was stopped. At the instant ts, the condition is fulfilled, and a response signal appears at the output of the device. Thus, the estimation of the residence time of the resistance hodograph within the main response characteristic I is carried out.

При выходе годографа сопротивлени  из дополнительной характеристики срабатывани  реагирующий элемент дополнительного блока 16 сравнени  вернетс  в исходное состо ние и обнулит счетчик импульсов.When the resistance hodograph leaves the additional response characteristic, the reacting element of the additional comparison unit 16 will return to the initial state and reset the pulse counter.

При асинхронном ходе возбужденного генератора или при коротком замыкании врем  нахождени  годографа сопротивлени  в основной характеристике срабатывани  значительно меньше , чем при потере возбуждени , и счетчик 22 импульсов не успевает сформировать сигнал срабатывани , подаваемый в исполнительный блок 25, исключа  тем самым ложную работу устройства.With an asynchronous course of an excited generator or with a short circuit, the residence time of the hodograph in the main response characteristic is much less than with a loss of excitation, and the pulse counter 22 does not have time to generate a response signal supplied to the executive unit 25, thereby eliminating the false operation of the device.

Таким образом, введение в устройство заР5Иты генератора от потери возбуждени  дополнительного блока сравнени , счетчика импульсов, генератора импульсов, логического элемента И и усилител -формировател , выполнение детекторных преобразователей управл емыми и соединение этих элементов предлагаемым образом позвол ет повысить быстродействие и надежность.Thus, the introduction into the device of the generator generator from the loss of excitation of an additional comparison unit, a pulse counter, a pulse generator, a logic element, and an amplifier-forger, making the detector transducers controllable and connecting these elements in the proposed way allows to increase speed and reliability.

IJXIjx

х..::N.x .. :: N.

Фиг.ЗFig.Z

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА ОТ ПОТЕРИ ВОЗБУЖДЕНИЯ, содержащее исполнительный блок, Два детекторных преобразователя, своими выходами подсоединенные к входам основного блока сравнения, причем вход первого детекторного преобразователя через фазоповоротный блок и первый полосовой фильтр подсоединен к первичному преобразователю тока, подключенному к выводам обмоткй статора генератора, а вход второго подсоединен к выходу сумматора, один вход которого подсоединен к выходу фазоповоротного блока, а другой - через второй полосовой фильтр к первичному преобразователю напряжения, также подключенному к выводам обмотки статора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в него введены дополнительный блок сравнения, счетчик импульсов, генератор импульсов, логический элемент И и усилитель-формирователь, а. детекторные преобразователи выполнены управляемыми,' причем выход усилителя-формирователя подключен к управляющим входам детекторных преобразователей, его вход к выходу сумматора, а счетчик импульсов выходом подсоединен к исполнительному блокуу входом установки в 0 - к выходу дополнительного блока сравнения, подключенного к выходам детекторных преобразователей, а счетным входом - к выходу логического элемента И, входы которого подключены к выходу основного блока сравнения и генератору импульсов .DEVICE PROTECTION DEVICE FOR THE GENERATOR, containing an executive unit, Two detector transducers connected to the inputs of the main comparison unit with their outputs, the input of the first detector transducer connected through the phase-shifting unit and the first bandpass filter to the primary current transducer connected to the terminals of the generator stator windings, and the input of the second is connected to the output of the adder, one input of which is connected to the output of the phase-shifting unit, and the other through the second band-pass filter to a primary voltage converter, also connected to the terminals of the stator winding, characterized in that, in order to increase reliability and speed, an additional comparison unit, a pulse counter, a pulse generator, an I gate and an amplifier-shaper are introduced into it, and. the detector transducers are made controllable, 'the output of the amplifier-former being connected to the control inputs of the detector transducers, its input to the output of the adder, and the pulse counter output connected to the executive unit by the input of the setting 0 to the output of the additional comparison unit connected to the outputs of the detector transducers, and a counting input - to the output of the AND gate, the inputs of which are connected to the output of the main comparison unit and the pulse generator. SU-1210178SU-1210178
SU843752336A 1984-06-07 1984-06-07 Device for protection of generator against excitation loss SU1210178A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843752336A SU1210178A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Device for protection of generator against excitation loss

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843752336A SU1210178A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Device for protection of generator against excitation loss

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1210178A1 true SU1210178A1 (en) 1986-02-07

Family

ID=21123507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843752336A SU1210178A1 (en) 1984-06-07 1984-06-07 Device for protection of generator against excitation loss

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1210178A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 553708, кл. Н 02 Н 7/06, 1975. Авторское свидетельство СССР № 442546, кл. Н 02 Н 7/06, 1972. Авторское свидетельство СССР № 758374, кл. Н 02 J 3/24, 1978. Ванин В.К. Разработка и исследование некоторых типов дл сопротивлени . Изв.высш.учеб.заведений. Электромеханика, 1977, № 9. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1210178A1 (en) Device for protection of generator against excitation loss
US4104586A (en) Apparatus for indicating the sequence of alternating current signals
GB2120422A (en) Digital power controller for induction motors
SU1372269A1 (en) Device for protecting generator against excitation loss
US4600867A (en) Motor speed controlling device
SU1277290A1 (en) Device for protection of generator against excitation loss
SU1029381A2 (en) Control device
SU836596A1 (en) Digital extremum ac brige with decade-wise following balancing
SU748843A1 (en) Pulse train check device
SU1472996A1 (en) Device for protection of generator against loss of excitation
SU585573A2 (en) Current filtering relay
SU1406755A1 (en) Device for detecting pulse loss
SU794725A1 (en) Device for tolerance checking of pulse frequency
SU949549A1 (en) Device for automatic checking of phase alternation correctness and breaking
SU1029299A1 (en) Device for emergency operation protecting 6-35kv distributing network
SU488216A1 (en) Object monitoring device
RU1799775C (en) Train speed control device
RU2227942C1 (en) Resistance relay
RU1814134C (en) Device for detection of fault of rotor of synchronous machine
SU822339A1 (en) Pulse duration discriminator
SU936173A1 (en) Device for monitoring phase alternation of three-phase network
SU708456A1 (en) Arrangement for monitoring alternation and break of phases of m-phase circuit
SU731392A1 (en) Frequency relay
SU618820A1 (en) Arrangement for equalizing frequencies of synchronous generators
SU789855A1 (en) Apparatus for time coupling to extremum values of harmonic signal