SU1252861A1

SU1252861A1 - Устройство дл защиты цепей возбуждени синхронной машины

Info

Publication number: SU1252861A1
Application number: SU853848226A
Authority: SU
Inventors: Валерий Кузьмич Ванин; Валентин Яковлевич Шмурьев
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date: 1985-01-14
Filing date: 1985-01-14
Publication date: 1986-08-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к устройствам релейной защиты синхронных машин. Цель изобретени - повышение надежности засциты. Принцип действи защиты основан на использовании ЭДС самой системы возбуждени . Два ключа 3 и 4 осуществл ют поочередное подключение измерительного преобразовател к различным полюсам цепи возбуждени ,а в блоке 8 формируетс абсолютное -значение сигнала измерительного преобразовател , уровень сигнала запоминаетс в блок е выборки и хранени 9.Общее управление работой измерительной части схемы осуществл ет блок 13,в котором под воздействием импульсов задающего генератора 14 формируютс сигналы управлени , а логический блок 15 обеспечивает поочередную подачу импульсов управлени на ключи I (О с IPui.t

Description

3, 4. Блок формировани сигнала обнулени 16 блока управлени 13 вырабатывает импульсы, обнул ющие блок

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к устройствам релейной защиты синхронных машин от замыкани на землю цепей возбуждени

Цель изобретени - повышение надежности защиты.

На фиг, 1 представлен/рвоэможный вариант принципиальной схемы устройства; на фиг, 2 - осциллограммы сигналов в отдельных точках схемы.

Устройство содержит токоограни- 1чивающке резисторы 1 и 2, управл емые ключи 3 и 4, корректирующие конденсаторы 5 и 6, измерительный преобразователь 7, формирователь 8 абсолютного значени сигнала, блок 9 выборки и хранени , блок 10 сравнени , блок 11 запрета, выходной орган 12, блок 13 управлени , содержащий соединенные последовательно задающий генератор 14, блок 15 формировани сигналов управлени ключами, блок 16 формировани сигналов обнулени блока выборки и хранени и блок 17 формировани сигнала разрешени дл блока запрета.

Устройство дл защиты принцип действи которого основан на использовании ЭДС самой системы возбуждени , работает следующим образом.

При разомкнутых ключах 3 и 4 распределение емкости 18 и 19 цепи возбуждени и соответствующие корректирующие конденсаторы 5 и 6 зар жаютс до напр жений

. u;--u,.d.-.

U,U,-li-c), где и - напр жени на обмотке 20

возбуждени ;

Ы - место подключени эквивалентного сопротивлени изол ции 21 к обмотке возбуждени относительно одного из полюсов цепи возбуждени (), Замыкание одного из ключей, нап- ример ключа 3, вызывает протекание

выборки и хранени 9 после размыкани ключей, подготавлива тем самым блок 9 к очередному циклу измерени , 2 ил.

ока через измерительный преобра зова- тель.

Осциллограмма изменени тока во времени представлена на фиг. 2ft,

В первоначальный момент коммутации сила тока определ етс предварительным зар дом емкостей 5 и 18 до соответствующего напр жени U, и сопротивлением цепи их зар да - токоограничивающий резистор 1 (о), измерительный преобразователь 7 (R)

т ,е, и

+, . Цц X 1 (о)-

После окончани переходного процесса , вызванного разр дом емкостей полюса (с +Cg), т,е, спуст некоторое вр.ем tp (R 4-R ) () через измерительный преобразователь

протекает ток, определ емый падением напр жени возбуждени на части обмотки , заключенной между положительным полюсом и точкой подключени эквивалентного сопротивлени изол ции

(V ..(-, .

К..з При размыкании ключа происходит

зар д емкостей цепи возбуждени до исходных значений напр жений, Вре м зар да определ етс посто нной време- ни цепи и равно

.

Последующее замыкание ключа 4, подключенного к отрицательному полюсу цепи возбуждени , вызывает протекание через преобразователь 7 тока, определ емого вь5 ажени ми

40

Г(0):

РЬ (1-cyL) «о «.

Ub { -d.

j-fr )-- Jlb-JL-f «о «П«Т

45 Отношение абсолнггнык значений тока в момент коммутации и его установившегос значени

R. R

«„ ,

.LJ.

при посто нном значении R,, и R зависит только от эквивалентного сопротивлени изол ции К., .

Если в этом выражении положить сопротивление изол ции равным уставке

R

iycT

,то условие срабатывани устройства защиты можно записать следующим образом:

«з

ЙСТ

R

)

Использование двух ключей, осуществл ющих поочередное подключение измерительного преобразовател к различным полюсам цепи возбзтждени , исключает снижение чувствительности устройства при замыкании вблизи полюсов .. Снижение чувствительности во можно при замыкании вблизи полюса под {лючени ключа из-за малого напр жени зар да емкости (С +Cg).

Подключение корректирующих конденсаторов повышает точность измере НИИ вследствие раст гивани процесса разр да во времени и улучшени условий работы блока формировани i(o). Измерительно-логическа часть схемы устройства защиты построена в соответствии с условием срабатывани .

В блоке 8 формируетс абсолютное значение выходного сигнала измерительного преобразовател 7.

Уровень сигнала в момент замьжа- ни ключей запоминаетс в блоке 9 выборки и хранени , работающего в режиме пикового детектора.

Деление этого сигнала на посто нный коэффициент, пропорциональный уставке на срабатывание

k -- R ,. Я„

R,

R

осуществл етс выходным потенциометром блока выборки и хранени . Блок 10 осуществл ет сравнение модулей текущего значени сигнала с выхода преобразовател 7 и выходного сигнала блока 9,

Дл обеспечени однозначности сравнени начального броска тока и его установившегос значени служит блок 11 запрета, подключающий выход блока сравнени к выходному органу

только спуст врем Т

отсчитываемое от момента замыкани ключей.

1252861 4

Общее управление работой измерительной части схемы осуществл ет

0

5

0

5

0

5

0

5

блок 13jв котором под воздействием импульсов задающего генератора 14 (фиг. 25) формируютс необходимые сигналы управлени .

Логический блок 15, построенный на В--триггере, работающем в режиме делени частоты, и элементах И обеспечивает поочередную подачу им-. пульсов управлени (фиг. 2,5 ,г ) на ключи 3 и 4. Как видно из осциллограмм , длительность импульсов на включение ключей равна длительности импульсов задающего генератора . Эта длительность импульсов выбираетс из услови обеспечени затухани переходных процессов при . включении ключа, т.е.

Блок 16 формировани сигналов : обнулени блока 13 управлени вырабатывает импульсы (фиг. 2з), обнул ющие блок выборки и хранени после разг-ажани ключей. Тем самым блок 9 подготавливаетс к очередному циклу измерени .

Блок 17, содержащий элемент времени , выполненный на базе D-триггера. обеспечивает подачу импульса разрешени (фиг, 2е) на блок 11 через промежуток L t-LP после замыкани ключей 3 и 4.

Claims

Дл исключени ложной работы при возникновении импульсной помехи и обеспечени формировани непрерывного выходного сигнала при наличии непрерывной последовательности импульсов в выходном органе 12 предусмотрен накопитель импульсов. В простейшем случае дл этой цели можно использовать интегрирующий I элемент. Формула изобретени

Устройство дл защиты цепей возбуждени синхронной машины от замыкани на землю в одной точке, содержащее измерительный преобразователь , св занный с валом ротора и соединенный с первым измерительным входом первого управл емого ключа, блок выборки и хранени , подключенный к выходу измерительного преобразовател , блок сравнени , один из входов которого соединен с выходом блока выборки и хранени , первьй корректирующий конденсатор, подключенный мезвду зеьшей и положительным полюсом цепи возбуждени , первый токо- ограничивающий резистор и вьщодной орган,о тличающеес тем, что, с целью повьшени нaдeжнocти в него дополнительно введены второй токоограничивающий резистор, второй управл емый ключ, второй корректирующий конденсатор, формирователь абсолютного значени сигнала, блок запрета и блок управлени , выполненный в виде задающего генератора, подключенного к блоку формировани сигналов управлени ключами и блоку формировани сигнала обнулени блока выборки и хранени , выход которого соединен с блоком формировани сигнала разрешени дл блока запрета,пои- чем первый измерительный вход первого управл емого ключа соединен с вторым измерительным входом второго управл емого ключа, другие измерительные входы которых через токоограни- чивающие резисторы подключены к

1252861

разноименньм полюсам цепи возбуждени , а другой ввшод измерительного преобразовател соединен с валом ротора непосредственно, второй корректирующий конденсатор включен между землей и отрицательным полюсом цепи возбуждени , выход измерительного преобразовател соединен через формирователь абсолютного значени

сигнала, с измерительным входом блока выборки и хранени и первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с выходом блока выборки и хранени , а выход блока

сравнени соединен, с первым входом блока запрета, выход которого соединен с входом выходного органа, первый выход блока управлени подключен к цепи управлени первого

ключа, второй - к цепи управлени второго ключа, третий - к цепи управлени блока выборки и хранени , а че- твертый-к второму входу блока запрета.

м-лд

i I I I I

S

1 I I I 1.1

1 П , I П ( i П

i I I I I «

.1

( i П

k М k ч I

Фиг.2

Составитель Е, Купри нова Редактор О. Головач Техред м. Ходанич Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4627/53 Тираж 612 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж- 35, Раушска наб., д, 4/5

Производственно полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4.