SU437175A1

SU437175A1 - Device for automatic input of backup voltage corrector of synchronous generator

Info

Publication number: SU437175A1
Application number: SU1766639A
Authority: SU
Inventors: Иван Брониславович Доржинкевич; Владимир Алексеевич Гоненко
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4444
Priority date: 1972-04-03
Filing date: 1972-04-03
Publication date: 1974-07-25

Description

1one

Изобретение относитс к регулированию напр жени синхронных генераторов и может быть использовано в регул торах напр жени , регулирующий орган которых выполнен на тиристорах.The invention relates to the regulation of the voltage of synchronous generators and can be used in voltage regulators, the regulator of which is made on thyristors.

Основными элементами регул тора напр жени вл ютс корректор и регулирующий орган. Корректор контролирует величину выходного напр жени генератора и управл ет регулирующим органом, который непосредственно , воздействует на величину тока возбуждени генератора. Корректор вл етс наиболее сложной частью регул тора, поэтому от его надежности в большой степени зависит надежна работа генератора в целом. В св зи с этим дл повышени надежности регул тора напр жени и обеспечени бесперебойной работы потребителей, питающихс от генератора, примен етс резервирование корректоров.The main elements of the voltage regulator are the corrector and the regulator. The corrector controls the magnitude of the output voltage of the generator and controls the regulator, which directly affects the magnitude of the generator excitation current. The corrector is the most difficult part of the controller, so the reliable operation of the generator as a whole largely depends on its reliability. Therefore, to improve the reliability of the voltage regulator and ensure uninterrupted operation of consumers powered by the generator, redundancy correctors are used.

Известные устройства дл автоматического ввода резерва содержат, как правило, блоки питани , нуль-орган, измерительный мост, генератор импульсов и тиристорный ключ в цепи переключени резерва.The known devices for automatic input of a reserve usually contain power supply units, a null organ, a measuring bridge, a pulse generator, and a thyristor key in the reserve switching circuit.

Однако эти устройства при применении их в качестве устройств дл автоматического ввода резервного корректора могут при переходных режимах генератора (включени х и отключени х нагрузки) ошибочно при исправном основном корректоре вводить резервный корректор. Это объ сн етс тем, что при переходных режимах генератора происход т кратковременные до нескольких секунд отклонени напр жени генератора от заданной величины . Отстроить величину уставки напр жени , при которой происходит ввод резервного корректора, от этих отклонений в большинстве случаев невозможно. Иногда возможны такие неисправности основного корректора , при наличии которых напр жение генератора отклон етс от заданного значени на величину, не превышающую величины отклонени напр жени генератора при переходных режимах. Кроме того, в широко распространенных системах возбуждени с фазовым компаундированием, в которых регулирующий орган регул тора работает по схеме отбора мощности, напр жение генератора даже приHowever, these devices, when used as devices for automatic input of the backup corrector, may, in transient modes of the generator (switching on and off load), erroneously introduce a backup corrector when the main corrector is in good order. This is due to the fact that during transient modes of the generator short-term up to several seconds deviations of the generator voltage from a predetermined value occur. It is impossible in most cases to adjust the value of the voltage setting at which the backup corrector is input from these deviations. Sometimes, such malfunctions of the main equalizer are possible, in the presence of which the generator voltage deviates from the set value by an amount not exceeding the value of the generator voltage deviation under transient conditions. In addition, in common excitation systems with phase compounding, in which the regulator of the regulator operates according to the power take-off scheme, the generator voltage even at

отключении регул тора возрастает на величину меньшую, чем при переходных режимах генератора.turning off the regulator increases by a value smaller than in transient modes of the generator.

Целью изобретени вл етс исключение возможности ложного срабатывани устройства при переходных режимах генератора.The aim of the invention is to eliminate the possibility of false triggering of the device during generator transients.

В предлагаемом устройстве эта цель достигаетс путем подключени к диагонали измерительного моста через выпр митель двух цепочек , перва из которых состоит из двух последовательно соединенных сопротивлений, аIn the proposed device, this goal is achieved by connecting a measuring bridge to the diagonal through a rectifier of two chains, the first of which consists of two series-connected resistances

втора - из последовательно включенных сопротивлени н конденсатора, причем обща точка двух сопротивлений первой цепочки и обща точка сопротивлени и конденсатора второй цепочки присоединены к анодам диодов , катоды которых объединены между собой и соединены с измерительным входом нуль-органа, кроме того, параллельно конденсатору второй цепочки присоединены последовательно включенные сопротивление и эмиттер-коллекторный переход транзистора, эмиттер-базовый переход которого подключен к одной из обмоток трансформатора генератора импульсов.the second one consists of series-connected resistances of a capacitor, with a common point of two resistances of the first chain and a common point of resistance and a capacitor of the second chain connected to the anodes of the diodes, the cathodes of which are interconnected and connected to the measuring input of the zero-organ, in addition, parallel to the capacitor of the second chain series-connected resistance and emitter-collector junction of the transistor, the emitter-base transition of which is connected to one of the transformer windings generator pulses.

С целью отключени основного корректора после ввода резерва, одна из обмоток трансформатора формировател импульсов основного корректора подсоединена одним зажимом к минусовой клемме блока питани резервного корректора, а вторым - через сопротивление к катоду тиристора в цепи питани резервного корректора.In order to disconnect the main corrector after a reserve is input, one of the transformer windings of the pulse corrector of the main corrector is connected to the negative terminal of the power supply unit of the backup corrector and the second through the resistance to the cathode of the thyristor in the power supply circuit of the backup corrector.

На чертеже показана принципиальна электрическа схема устройства. На вход измерительного моста 1 через выпр митель 2 и трансформатор 3 блока питани , 4 поступает напр жение генератора. К диагонали измерительного моста 1 через выпр митель 5 подключены две цепочки, перва из которых состоит из сопротивлений 6 и 7, а втора - из сопротивлени 8 и конденсатора 9. Напр жени , снимаемые с сопротивлени 7 и конденсатора 9, через соответствующие диоды 10 и 11 подаютс на измерительный вход нульоргана 12. К опорному входу нуль-органа 12 через диод 13 поступает стабилизированное напр жение, снимаемое со стабилитрона 14. Питаетс нуль-орган 12 от выпр мител 15 блока питани 4 через тиристор 1G. Имнульсы , генерируемые нуль-органом 12, поступают на управл ющий электрод тиристора 17, включенного в цепь питани резервного корректора 18. Выходы резервного корректора 18 и основного корректора 19 объединены и подключены к управл ющим электродам тиристоров регулирующего органа 20 регул тора напр жени . Параллельно конденсатору 9 подключены также последовательно включенные сопротивление 21 и транзистор 22, эмиттер-базовый переход которого присоединен к одной из обмоток трансформатора 23 генератора импульсов 24.The drawing shows a circuit diagram of the device. The input of the measuring bridge 1 through the rectifier 2 and the transformer 3 of the power supply unit 4 receives the generator voltage. Two chains are connected to the diagonal of the measuring bridge 1 via the rectifier 5, the first of which consists of resistances 6 and 7, and the second - of resistance 8 and capacitor 9. Voltages taken from resistance 7 and capacitor 9 through the corresponding diodes 10 and 11 The measuring input of the nullorgan 12 is fed. To the reference input of the null organ 12, a stabilized voltage is supplied through the diode 13 to be removed from the Zener diode 14. The null organ 12 is fed from the rectifier 15 of the power supply 4 through the thyristor 1G. The impulses generated by the null organ 12 are fed to the control electrode of the thyristor 17 connected to the power supply circuit of the backup corrector 18. The outputs of the backup corrector 18 and the main corrector 19 are combined and connected to the control electrodes of the thyristors of the regulator 20 of the voltage regulator. In parallel to the capacitor 9, a series-connected resistance 21 and a transistor 22 are also connected, the emitter-base transition of which is connected to one of the windings of the transformer 23 of the pulse generator 24.

Работа устройства заключаетс в следующем .The operation of the device is as follows.

Если основной корректор 19 работает нормально , т. е. напр жение генератора соответствует заданной величине, значение напр жени , снимаемого с диагонали измерительного моста 1, равно нулю. В этом случае отсутствует также напр жение на измерительном входе нуль-органа 12. Нуль-орган импульсов не генерирует, тиристор 17 включен и питающее напр жение с резервного корректора 18 сн то.If the main corrector 19 is working normally, i.e., the generator voltage is equal to the specified value, the voltage value taken from the diagonal of the measuring bridge 1 is zero. In this case, there is also no voltage at the measuring input of the zero-body 12. The zero-body does not generate pulses, the thyristor 17 is turned on, and the supply voltage from the backup corrector 18 is removed.

При выходе из стро основного корректора 19 напр жение генератора отклон етс от заданной величины, т. е. начинает возрастать либо уменьщатьс . В обоих случа х в диагопали измерительного моста 1 по вл етс напр жение, пропорциональное величине этого отклонени , только в первом случае оно будет одной пол рности, а в другом - противоположной . Однако напр жение на сопротивлени х 6 и 7 благодар выпр мителю 5 сохран ет одну пол рность независимо от того, в какую сторону отклон етс напр жение генератора . С посто нной времени, завис щей от параметров сопротивлени 8 и конденсатора 9, начинает возрастать также напр жение на конденсаторе 9. Это напр жение через диод 11 поступает на измерительный вход нуль-органа 12. Как только величина этого напр жени достигает значени стабилизированного напр жени на опорном входе нульоргана 12, последний начинает генерировать импульсы, включающие тиристор 17. В результате этого резервный корректор 18 получает питание и вступает в работу.When the main equalizer 19 fails, the generator voltage deviates from the specified value, i.e., it starts to increase or decrease. In both cases, a voltage proportional to the magnitude of this deviation appears in the diapali of the measuring bridge 1, only in the first case it will be of the same polarity, and in the other - the opposite. However, the voltage across the resistors 6 and 7, due to the rectifier 5, retains one polarity no matter which direction the generator voltage deviates. With a constant time depending on the parameters of the resistance 8 and the capacitor 9, the voltage across the capacitor 9 also begins to increase. This voltage through the diode 11 goes to the measuring input of the zero-body 12. As soon as the magnitude of this voltage reaches the value of the stabilized voltage at the reference input of the nullorgan 12, the latter begins to generate pulses, including thyristor 17. As a result, the backup corrector 18 receives power and enters operation.

Исключение вли ни основносо корректора на работу регул тора напр жени после ввода резерва достигаетс намагничиванием до глубокого насыщени импульсного трансформатора 25 формировател импульсов основного корректора 19. Трансформатор вл етс составной частью большинства известных схем корректоров, поскольку на нем формируютс управл ющие импульсы тиристорам регулирующего органа 20. Обмотка подмагничивани 26, током которой насыщаетс трансформатор 25, получает питание сразу же после включени тиристора 17. При наличии в схеме корректора нескольких формирователей импульсов обмотки подмагничивани ихThe elimination of the influence of the main corrector on the operation of the voltage regulator after the reserve is input is achieved by magnetization until the pulse transformer 25 of the pulse generator of the main corrector 19 is deeply saturated. The transformer is an integral part of most of the known corrector circuits, since the control pulses of the regulator 20 are formed on it. A biasing winding 26, with a current of which the transformer 25 is saturated, receives power immediately after switching on the thyristor 17. If there is a co Rector of several pulse shapers for winding bias them

трансформаторов соедин ютс последовательно .transformers are connected in series.

Если же основной корректор 19 исправен, а напр жение генератора отклонилось от заданной величины из-за переходного режима генератора, ввода резервного корректора 18 не произойдет, поскольку параметры сопротивлени 8 и конденсатора 9 выбраны такими , что напр жение на конденсаторе 9 за врем переходного режима не успевает нарастиIf the main equalizer 19 is healthy and the generator voltage deviates from the set value due to the generator transient mode, the backup equalizer 18 will not enter, since the parameters of the resistance 8 and the capacitor 9 are chosen such that the voltage on the capacitor 9 during the transition mode does not has time to grow

до величины напр жепи па опорном входеup to the value of napr pa support input

нуль-органа 12, т. е. до уровн срабатывани null organ 12, i.e. to the actuation level

нуль-органа.null organ.

Дл осуществлени мгновенного ввода резерва в аварийном режиме, когда напр жение генератора возрастает либо уменьшаетс до величины, превышающей максимально возможное отклонение при переходных режимах, используетс делитель, выполненный на сопротивлени х 6 и 7. Соотношение параметров этих сопротивлений выбрано таким, что в этом случае величина падени напр жени на сопротивлении 7 становитс достаточной дл срабатывани нуль-органа 12. ПроисходитIn order to implement instantaneous reserve in emergency mode, when the generator voltage increases or decreases to a value exceeding the maximum possible deviation under transient conditions, a divider made at resistances 6 and 7 is used. The ratio of the parameters of these resistances is chosen such that in this case the value the voltage drop across the resistance 7 becomes sufficient to trigger the zero-body 12.

мгновенный ввод резервного корректора 18.Instant input of backup corrector 18.

Таким образом, при небольших отклонени х напр жени генератора сигнал на включение нуль-органа 12 поступает с выдержкой времени от конденсатора 9, а при больших отклонени х напр жени - без выдержки времени от сопротивлени 7.Thus, with small deviations of the generator voltage, the signal to turn on the zero-body 12 comes with a time delay from the capacitor 9, and with large voltage deviations, without a time delay from the resistance 7.

При частых включени х и отключени х нагрузки генератора возможно накопление энергии в конденсаторе 9, что может привести к повышению напр жени конденсатора 9 до уровн срабатывани нуль-органа 12 и к ложному вводу резервного корректора 18. Чтобы этого не произошло, использован специальный генератор импульсов 24, который с очень низкой частотой пор дка 0,5-1 гц генерирует импульсы, поступаюш,ие на вход транзистора 22. В моменты времени, соответствуюшне этим импульсам, транзистор 22 открываетс и происходит разр д конденсатора 9 на сопротивление 21. Такие периодические разр ды конденсатора 9 преп тствуют накоплению в нем энергии и исключают возможность ложного ввода резервного корректора 18 при частых включени х и отключени х нагрузки синхронного генератора.With frequent switching on and off of the generator load, the accumulation of energy in the capacitor 9 may occur, which may lead to an increase in the voltage of the capacitor 9 to the level of the zero-body actuation 12 and to a false input of the backup corrector 18. To prevent this, a special pulse generator 24 is used which, with a very low frequency of the order of 0.5-1 Hz, generates pulses arriving at the input of transistor 22. At the times corresponding to these pulses, transistor 22 opens and a discharge of capacitor 9 to the resistance occurs and 21. Such periodic discharges of the capacitor 9 prevent the accumulation of energy in it and exclude the possibility of falsely introducing the backup corrector 18 with frequent switching on and off of the load of the synchronous generator.

Возможно также ложное срабатывание устройства при включении синхронного генератора , когда его напр жение плавно возрастает от остаточного значени до номинальной величины . Дл исключени такой возможности в цепь питани нуль-органа 12 включен тиристор 16. Включение этого тиристора происходит лишь при напр жении генератора, близком к номинальному, в момент времени, когда начинает генерировать импульсы генератор импульсов 24.It is also possible that the device triggers a false alarm when the synchronous generator is turned on, when its voltage gradually increases from the residual value to the nominal value. To eliminate this possibility, a thyristor 16 is turned on in the power supply circuit of the null-organ 12. This thyristor is turned on only when the generator voltage is close to nominal, at the time when the pulse generator 24 starts to generate pulses.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A device for automatic input of a backup voltage corrector of a snc generator, containing power supply units, a null organ, a measuring bridge, a pulse generator and a thyristor in the power supply circuit of the backup corrector, distinguished by the fact that, in order to eliminate the possibility of false

operation of the device in transient modes of a synchronous generator, two chains are connected to the measuring bridge diagonal via a rectifier, the first of which consists of two series-connected

resistances, and the second one from series-connected resistances and a capacitor, with the common point of the two resistances of the first chain and the common one, and the point of resistance and the capacitor of the second chain are connected

To the anodes of the diodes, the cathodes of which are interconnected and connected to the measuring input of the null organ, moreover, in series with the capacitor of the second chain are connected in series the resistance n

emitter-collector junction of the transistor, the emitter-base junction of which is connected to one of the outputs of the pulse generator.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to disconnect the main corrector after the reserve has been introduced, one of the transformer windings of the primary corrector pulse driver is connected to the negative terminal of the backup corrector power supply unit with one clip and the second through the resistance of the thyristor cathode in power supply circuit backup corrector. /