SU1352579A1 - Способ защиты от межвитковых замыканий в обмотках трехфазных электрических машин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите. Цель изобретени  - повышение чувствительности . Дл  этого необходимо при измерении суммы магнитных потоков , созданных токамиJ протекающими в лобовых част х обмотки статора, фиксировать число и пор дковые номера включенных машин и в зависимости от этих чисел измен ть эталонную,величину (уставку) дл  каждой машины и мощность источника наложенных токов . 3 ил. 00 СП ГС ел -4J CD

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты электрических машин от межвитковых замыканий в обмотке статора и определени  у худшени  из.рл ции

Цель изобретени  - повышение чувствительности защиты,

На фиг,1 изображена схема устройства , реализующего способу на фиг,2 - схема цепей оперативного тЪка блока задани  уставок; на фиг,3 - его выходные цепи.

Устройство содержит генератор 1 напр жени  переменного тока, фильтр 2, предназначенный дл  заграждени  генератора 1 от рабочей частоты электрической мащины, преобразователь 3 напр жени , например трансформатор напр жени , блок 4 задани  уставок и дл  каждой машины 5 с выключателем 6 (схема показана в однолинейном исполнении и дл  одной машины, остальные машины подключены точно так же) датчик 7, измер ющий сумму, магнитных потоков внутри машины, орган 8 сравнени , исполнительный орган 9, 10-12 входы блока 4, а 13 - 16 - выходы. Выход генератора 1 подключен к входам фильтра 2, выходы которого подключены к преобразователю 3, а последний - к трем фазам электрической сети . Входы датчика 7 электромагнитно св заны с токами, протекающими в каждой фазе электрической машины 5, а выход датчика 7 подключен к одному из -входов органа 8 сравнени . Входы 10 - 12 блока 4 подключены к выходам i и п (например, через вспомогательные контакты).выключателей 6 машин 5 (где i 2,,,,, п- 1); выходы 13- 15 - к входу органа 8 сравнени  дл  соответствующей машины, выход 16 - к входу генератора 1, Блок 4 задани  уставок может быть выполнен с помощью дешифратора или, на ЭВМ,

На фиг.2 прин ты следующие обозначени : 17-24 - промежуточные реле; 25-27 - контакты реле положени  Отключено (разомкнуты при включенном положении выключател ) выключателей первой - третьей машин; 28 - 30 -контакты реле положени  Включено этих выключателей; 31 - контакты реле положени  Включено выключател  первой машины; 32 - 35 - контакты реле 17, 18, 20, 22; 36 - источник напр жени ; 37 - -48 - резисторы. Резисторы 37-40 имеют разное сопротивле

5

0

ние. Реле 17 выдает сигнал о том, что все машины включены; реле 18 - что отключена треть  машина; реле 19 - перва ; реле 20 - втора ; реле 21 - перва  и втора ; реле 22 - втора  и треть ; реле 23 - перва  и треть ; реле 24 - все машины.

Устройство работает следующим образом .

Если в работе наход тс , например, три машины, то генератор 1 вырабатывает налагаемый ток, например, частоты 20 кГц мощностью S , При этом на выходе датчиков 7 машин имеютс  соответственно ЭДС Е, кФ кФ,

ЕЗ

,

1 :-j, где Ф - Ф, - суммарные

магнитные потоки, созданные наложенным током в соответствующих машинах, а на входах соответствующих органов 8 сравнени  - эталонные величины

напр жени 

и, Uj , выданные блоком 4 задани  уставок. При отсутствии короткого замыкани  и исправной изо5

5

0

5

0

5

л ции Е„. и.

в обмотках машин U Е

органы 8 сравнени  сигЕЗ

и,

2 3

налов не выдают. Величины Ф, з в этих режимах обусловлены собственной несимметрией машины и тем боль- 0 ше, чем больше мощность, выдаваема  генератором 1.

При ухудшении.изол ции или коротком замыкании,например, в обмотке статора первой машины уменьшаетс  сопротивление ее обмотки и ток в ней увеличиваетс , что вызывает значительную несимметрию и увеличение потока Ф без изменени  эталона U, Поэтому Е 7 и, и исполнительный орган 9 отключает выключатель 6 первой машины. При этом на входе блока 4 по вл етс  сигнал об. ее отключении (получаемый, например, от вспомогательных контактов выключател  6), В соответствии с этим сигналоь; блок 4 задани  уставок выдает соответствующие сигналы в виде новых значений

напр жений U , U

Е:

и

Е - 3

(

,

вы2 3 3

новые значени  ЭЦС на ходе датчиков 7 второй и третьей машин , оставшихс  в работе) и измен ет мощность генератора 1, Далее устройство работает аналогично описанному Bbmie,

Переключение уставок в блоке 4 осуществл етс  в соответствии со сле- дуюш ми алгоритмами. ECJJH имеютс  .сигналы А, - А о том, что включены выключатели первой - третьей машин.

то генератор 1 вырабатывает мощность S, а на входы соответствующих органов сравнени  должны подаватьс  соответственно эталонные напр жени  U, - и . Если имеютс  сигналы А и А, что включены выключатели второй и третьей машин и сигнал А., о том, что перва  машина отключена, то генератор 1 должен вьщать мощность S, а на входы органов 8 сравнени  соответственно дл  второй и третьей машин должны быть поданы напр жени  и , Uj . Аналогичным образом формулируютс  остальные словесные алгорит мы управлени , которые могут быть записаны в виде функций алгебры логики . Тогда под А, - А понимаютс  логические переменные, принимающие при наличии сигнала значение единицы а при отсутствии нул , переменные А., Aj, А, в этих случа х принимают обратные значени . Таким образом, фиксируют число и пор дковые номера включенных машин,

В таблице показаны значени  мощностей , вырабатываемых генератором 1 высокой частоты, и напр жени , вьщава емые источником 36 напр жени  в органы 8 сравнени  (дл  трех машин

Рассмотрим, как осуществл етс  изменение уставок по напр жению на входе органа 8 сравнени  первой машины . Когда включены все три машины, реле 18-23 (фиг.2) не обтекаютс  током , так как они зашунтированы замкнутыми контактами 28 - 30, Резисторы 38 - 40 закорочены, и на орган 8 пер вой машины подаетс  напр жение U (фиг.З) через резистор 37 (контакты 32 разомкнуты, так как сработано реле 17).

При отключении второй машины кон- такт 29 размыкаетс  и реле 20 срабатывает , размыка  контакты 34 и измен   напр жение U на (см.таблицу ) . Если отключаетс  треть  машина , а втора  и перва  в работе, то

размыкаютс  контакты 30, и реле 18

5

о

Q

g

5

0

размыкает контакты 33, и так далее. Аналогично можно измен ть уставки (эталонные величины) напр жений дл  других машин. Изменение мощности генератора 1 может осуществл тьс  точно так же,как показано на фиг.2,3, Тогда под 36 надо понимать генератор 1, а под контактами 31 - контакты реле 24. Контакты этого реле могут отключать и сам генератор 1.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет измен ть порог срабатывани  в зависимости от конкретных условий, обеспечива  высокую чувствительность защит.

Claims (1)

1. Формулаизобретени 

   Способ защиты от межвитковых замыканий в обмотках трехфазных электрических машин,основанный на наложении напр жени  повышенной частоты на все фазы электрической сети, измерении и сравнении с уставкой симметрии токов повышенной частоты каждого из за1дищаемых электродвигателей , и формировании сигнала защиты в случае нарушени  симметрии токов повьшзенной частоты поврежденного электродвигател , отличающийс  тем, что, с целью повыш.ени  чувствительности , дополнительно фиксируют включенное и отключенное состо ние выключателей каждого из защищаемых электродвигателей и по мере увеличени  количества включенных электродвигателей формируют сигнал на увеличение -мощности упом нутого напр жени  повышенной частоты и на увеличение уставки защ ты каждого электродвигател , а при уменьшении количества включенных электродвигателей формируют сигнал на уменьшение мощности упом нутого напр жени  повышенной частоты и на уменьшение уставки защиты каждого электродвигател , при этом симметрию токов повышенной частоты определ ют по симметрии магнитных потоков в лобовых част х электродвигателей.

   Примечание: нижние индексы у напр жений U указьгеают номера

   машин, дл  которых устанавливаетс  данна  эталонна  величина.

   фие.1

   4/

   HZD42

   -4II345

   -CZD- 4f«

   46

   -cz

   7

   h-CI

   48

   28 о-Лг

   /7

   {

   7

   0-Лг

   gyue.Z

   ifz 30

   ф1/г,з

   Составитель В.Балашов Редактор Н.Слобод ник Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

   Заказ 5572/53Тираж 618 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

   Производственно-полиграфическое предпри тие, f.Ужгород, ул.Проектна , 4