SU765932A1 - Device for single phase shorting protection of generator of large power unit with converting load - Google Patents

Device for single phase shorting protection of generator of large power unit with converting load Download PDF

Info

Publication number
SU765932A1
SU765932A1 SU782577776A SU2577776A SU765932A1 SU 765932 A1 SU765932 A1 SU 765932A1 SU 782577776 A SU782577776 A SU 782577776A SU 2577776 A SU2577776 A SU 2577776A SU 765932 A1 SU765932 A1 SU 765932A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
harmonic
generator
converter
braking
Prior art date
Application number
SU782577776A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Терентьевич Болдырев
Original Assignee
Отдел Изучения Эксплуатации Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина На Волжской Гэс
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 Отдел Изучения Эксплуатации Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина На Волжской Гэс filed Critical Отдел Изучения Эксплуатации Всесоюзного Электротехнического Института Им.В.И.Ленина На Волжской Гэс
Priority to SU782577776A priority Critical patent/SU765932A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU765932A1 publication Critical patent/SU765932A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

Изобретение относится к релейной защите и может использоваться для защиты от однофазных замыканий на землю вблизи нейтрали генератора укрупненного энергоблока, подключенного к преобразователям передачи постоянного тока. 5 The invention relates to relay protection and can be used to protect against single-phase earth faults near the neutral of an enlarged power unit generator connected to DC / DC converters. 5

Известна защита генератора на энергоблоке «генератор-трансформатор-преобразователь», основанная на сравнении шестой гармоники напряжения на выводах генератора и в напряжении нейтрали трансформатора [1]. 10Known protection of the generator at the power unit "generator-transformer-converter", based on a comparison of the sixth harmonic voltage at the terminals of the generator and the neutral voltage of the transformer [1]. 10

Наиболее близкой по технической сущности является защита параллельно включенных генераторов энергоблока, основанная на сравнении третьих гармоник напряжения в нейтрали и на выводах генератора [2]. 15 The closest in technical essence is the protection of parallel-connected generators of the power unit, based on a comparison of the third harmonics of voltage in the neutral and on the terminals of the generator [2]. fifteen

Недостатком этой защиты на энергоблоке с преобразовательной нагрузкой является снижение чувствительности, необходимое для отстройки от влияния третьей гармоники в напряжении «заземленный полюс пре- 20 образователя — нейтраль схемой обмотки трансформатора». Это напряжение приложено к шинам генераторного напряжения энергоблока через емкость между обмотками трансформатора. Влияние преобразователя на работу защиты зависит как от соотношения третьих гармоник ЭДС генератора Езг и преобразователя Езп, так и от соотношения величин емкости между обмотками трансформатора (Ст) и суммарной- емкости на землю электрооборудования, подключенного к шинам генераторного напряжения энергоблока пСг. Эта емкость пСг в основном определяется количеством подключенных генераторов п. При отсутствии замыкания защита генератора должна быть отстроена от срабатывания при максимальном значении Езп и минимальной емкости (п = 1)СГ. Загрубление защиты для отстройки в нормальном режиме приводит к снижению ее чувствительности и зоны действия при однофазных замыканиях.The disadvantage of this protection on a power unit with a conversion load is the reduction in sensitivity necessary to tune away from the influence of the third harmonic in the voltage “grounded pole of the converter - neutral by the transformer winding circuit”. This voltage is applied to the busbars of the generating unit voltage across the capacitance between the transformer windings. The influence of the converter on the operation of the protection depends both on the ratio of the third harmonics of the EMF of the generator Exz and the converter Ezp, and on the ratio of the capacitance between the transformer windings (C t ) and the total capacitance-to-earth of the electrical equipment connected to the busbars of the generator voltage of the power unit of the Substation g . This capacity pS g is mainly determined by the number of connected generators p. If there is no short circuit, the generator protection must be disconnected from operation at the maximum value of Ezp and the minimum capacity (n = 1) C G. The roughening of the protection for the detuning in normal mode leads to a decrease in its sensitivity and coverage with single-phase faults.

Цель изобретения — повышение чувствительности защиты путем компенсации влияния преобразователя.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of protection by compensating for the influence of the Converter.

Поставленная цель достигается тем. что устройство содержащее трансформаторы напряжения, установленные в нейтрали и на выводах генератора, ко вторичным обмоткам которых через фильтры третьей гармоники подключены тормозное и рабочее пле чи блока сравнения модулей напряжений с нуль-органом и исполнительном органом, дополнительно снабжено фильтром шестой гармоники и тормозным плечом, при этом вход фильтра шестой гармоники подключен к трансформатору в нейтрали генератора, а выход подключен к тормозному плечу, вклю ченному с нуль-органом последовательно.The goal is achieved by that. that the device containing voltage transformers installed in the neutral and on the generator leads, to the secondary windings of which are connected the brake and working shoulders of the unit for comparing voltage modules with a zero-organ and an actuator, through the third harmonic filters, is additionally equipped with a sixth harmonic filter and a brake arm, In this case, the input of the sixth harmonic filter is connected to the transformer in the generator neutral, and the output is connected to the brake arm connected in series with the zero-organ.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — эквивалентная схема энергоблока.In FIG. 1 shows a block diagram of a device; in FIG. 2 is an equivalent circuit of a power unit.

Устройство содержит трансформаторы ю 1, 2 напряжения, фильтр третьей 3 и шестой 4 гармоники и тормозные плечи 5, 6, а также фильтр третьей гармоники 7 и рабочее плечо 8, нуль-орган 9, исполнительный орган 10.The device contains transformers u 1, 2 voltage, the filter of the third 3 and sixth 4 harmonics and brake arms 5, 6, as well as the filter of the third harmonic 7 and the working arm 8, zero-organ 9, the executive body 10.

Преобразователь представлен источниками третьей Езп и шестой Ебп гармоник ЭДС, а трансформатор — емкостью между обмотками Ст· Распределенная емкость на землю обмотки статора генератора заменена сосредоточенной в средней точке обмотки 20 емкостью Сг. Поскольку ЭДС генератора не содержит четных гармоник, то шестая гармоника напряжения в нейтрали генераторов энергоблока соответствует части напряжения Евп> получаемой на делителе Ст, Ср (фиг. 2). На сеть генераторного напряжения 25 энергоблока накладывается такая же часть напряжения третьей гармоники преобразователя Езп. Величина третьей и шестой гармоники преобразователя определяется выражением _________________The converter is represented by sources of the third ЕЗп and sixth Епп harmonics of the EMF, and the transformer is the capacitance between the windings St · The distributed capacitance to the ground of the stator winding of the generator is replaced by the capacitance C g concentrated at the middle point of the winding 20. Since the emf of the generator does not contain even harmonics, the sixth harmonic of the voltage in the neutral of the generators of the power unit corresponds to the part of the voltage Evp> obtained on the divider С t , Ср (Fig. 2). The same part of the third harmonic voltage of the converter E Зп is superimposed on the network of the generator voltage 25 of the power unit. The value of the third and sixth harmonics of the converter is determined by the expression _________________

Va(3K) = Е гУС^ + С* - 2С ,С tCos X где С| = к = 1,2...Va (3K) = E gUS ^ + C * - 2C, C t Cos X where C | = k = 1,2 ...

Ег—ЭДСE g — EMF

Со/ г- = Cos£3Ky.i) ЗК-i ’ ' г 3K-i схемной обмотки трансформатора;Co / r- = Cos £ 3Ky.i) ЗК-i '' r 3K-i circuit transformer winding;

— угол регулирования и коммутации преобразователя.- angle of regulation and switching of the converter.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При увеличении третьей и шестой гармоники ЭДС преобразователя в переходном режиме уменьшается основное тормозное напряжение плеча 5, но увеличивается до полнительное тормозное напряжение на плече 6 и рабочее напряжение на плече 8.When the third and sixth harmonics of the converter EMF increase in transition mode, the main braking voltage of the arm 5 decreases, but the additional braking voltage on the arm 6 and the working voltage on the arm 8 increase.

з$s $

Уровень дополнительного торможения защиты по шестой гармонике выбирается при отсутствии замечания по условию компенсации максимального снижения торможения по третьей гармонике за счет влияния третьей гармоники преобразователя. При возникновении однофазного замыкания вблизи нейтрали генератора уменьшается торможение как по третьей, так и по шестой гармонике, поэтому наличие дополнительного торможения практически не сказывается на чувствительности защиты к замыканиям.The level of additional protection braking at the sixth harmonic is selected if there is no comment on the condition for compensation of the maximum reduction in braking at the third harmonic due to the influence of the third harmonic of the converter. When a single-phase fault occurs near the generator neutral, the braking decreases both in the third and in the sixth harmonic, so the presence of additional braking practically does not affect the sensitivity of the protection to short circuits.

Применение предлагаемого устройства для защиты генератора целесообразно на энергоблоках, имеющих Ejr· Сг ~ Езп'Су. Выполнение торможения по шестой гармонике напряжения в нейтрали позволяет отстроить защиту от влияния преобразователя и повысить ее чувствительность на укрупненных энергоблоках с преобразовательной нагрузкой.The use of the proposed device to protect the generator is advisable at power units having Ej r · C g ~ Ezp'Su. Performing braking on the sixth harmonic of the neutral voltage allows you to build protection against the influence of the Converter and increase its sensitivity on large power units with a conversion load.

Claims (2)

чи блока сравнени  модулей н.апр5 жений с нуль-органом и исполнительн(ш органом, дополнительно снабжено фильтром шестой гармоники и тормозным плечом, при этом вход фильтра шестой гармоники подключен к трансформатору в нейтрали генератора, а выход подключен к тормозному плечу, включенному с нуль-органом последовательно. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эквивалентна  схема энергоблока . Устройство содержит трансформаторы 1, 2 напр жени , фильтр третьей 3 и шестой 4 гармоники и тормозные плечи 5, б, а также фильтр третьей гармоники 7 и рабочее плечо 8, нуль-орган 9, исполнительный орган 10. Преобразователь представлен источниками третьей ЕЗП и шестой Ееп гармоник ЭДС, а трансформатор - емкостью между обмотками Ст. Распределенна  емкость на землю обмотки статора генератора заменена сосредоточенной в средней точке обмотки емкостью Ср. Поскольку ЭДС генератора не содержит четных гармоник, то песта  гармоника напр жени  в нейтрали генераторов энергоблока соответствует части напр жени  ЕЙП, получаемой на делителе Ст, Ср (фиг. 2). На сеть генераторного напр жени  энергоблока накладываетс  така  же часть напр жени  третьей гармоники преобразовател  ЕЗП- Величина третьей и шестой гармоники преобразовател  определ етс  выражением Va(3K) Е zVcHCl - 2С ,С .Cos X где С . - S-CS-ni&I. с, -Cos)г Ег-ЭДС схемной обмотки трансформатора; о(иу - угол регулировани  и коммутации преобразовател . Устройство работает следующим образом . При увеличении третьей и шестой гармоНИКИ ЭДС преобразовател  в переходном режиме уменьшаетс  основное тормозное напр жение плеча 5, но увеличиваетс  дополнительное тормозное напр жение на плече 6 и рабочее напр жение на плече 8. Уровень дополнительного торможени  заш.иты по шестой гармонике выбираетс  при отсутствии замечани  по условию компенсации максимального снижени  торможени  по третьей гармонике за счет вли ни  третьей гармоники преобразовател . При возникновении однофазного замыкани  вблизи нейтрали генератора уменьшаетс  торможение как по третьей, так и по шестой гармонике, поэтому наличие дополнительного торможени  практически не сказываетс  на чувствительности защиты к замыкани м. Применение предлагаемого устройства дл  защиты генератора целесообразно на энергоблоках, имеющих ЕзсСр ЕзпСу. Выполнение торможени  по шестой гармонике напр жени  в нейтрали позвол ет отстроить защиту от вли ни  преобразовател  и повысить ее чувствительность на укрупненных энергоблоках с преобразовательной нагрузкой . Формула изобретени  Устройство дл  защиты генератора укрупненного энергоблока с преобразовательной нагрузкой от однофазного замыкани , содержащее трансформаторы напр жени , установленные в нейтрали и на выводах генератора , ко вторичным обмоткам которых через фильтры третьей гармоники подключены тормозное и рабочее плечи блока сравнени  модулей напр жени  с нуль-органом и исполнительным органом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности , оно снабжено фильтром шестой гармоники и дополнительным тормозным плечом , при этом вход фильтра шестой гармоники подключен к трансформатору напр жени , установленному в нейтрали генератора , а выход - к дополнительному тормозному плечу, соединенному последовательно с нуль-органом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 470885, кл. Н 02 Н 7/08, 1976. chi unit comparing modules of the null connections with the zero-organ and the actuator (w organ, additionally equipped with a sixth harmonic filter and a brake arm, while the sixth harmonic filter input is connected to a transformer in the generator neutral, and the output is connected to a brake arm connected with zero Fig. 1 is a block diagram of the device; Fig. 2 is an equivalent circuit of a power unit. The device contains transformers 1, 2 voltage, filter of the third 3 and sixth 4 harmonics and brake shoulders 5, b, as well as the filter of the third gar Oniki 7 and working arm 8, null-organ 9, executive body 10. The converter is represented by the sources of the third EGP and the sixth EEP harmonics EMF, and the transformer is the capacitance between the windings St. Distributed capacitance to ground of the stator winding of the generator Since the EMF of the generator does not contain even harmonics, the pestle voltage harmonic in the neutral of the power unit generators corresponds to the part of the voltage of the UTP obtained on the divider St, Cf (Fig. 2). The same voltage of the third harmonic of the EZP converter is superimposed on the generator unit voltage network. The magnitude of the third and sixth harmonic of the converter is determined by the expression Va (3K) Е zVcHCl - 2С, С .Cos X where С. - S-CS-ni & I. C, -Cos) g Eg-EMF circuit winding of the transformer; o (iyu is the control and commutation angle of the converter. The device works as follows. Increasing the third and sixth harmonics of the EMF of the converter in a transient mode decreases the main braking voltage of the shoulder 5, but increases the additional braking voltage on the shoulder 6 and the operating voltage on the shoulder 8 The level of additional braking of the sixth harmonic collar is selected if there is no comment on the condition for compensating for the maximum reduction of the braking on the third harmonic due to the influence of the third harmonic In the event of a single-phase closure near the generator neutral, braking in both the third and sixth harmonics is reduced, therefore, the presence of additional braking has little effect on the sensitivity of the protection to the circuit. braking on the sixth harmonic of the voltage in the neutral allows you to rebuild the protection from the influence of the converter and increase its sensitivity on the larger Converted load units. The invention The device for protecting the generator of an enlarged power unit with a converter load from a single-phase circuit, containing voltage transformers installed in the neutral and on the generator leads, to the secondary windings of which, through the third harmonic filters, are connected to the voltage module with zero-body and an executive organ, characterized in that, in order to increase the sensitivity, it is equipped with a sixth harmonic filter and an additional brake arm, At the same time, the input of the sixth harmonic filter is connected to a voltage transformer installed in the generator neutral, and the output to an additional brake arm connected in series with the zero-organ. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 470885, cl. H 02 H 7/08, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2471496/24-07, кл. Н 02 Н 7/06, 1977.2. USSR author's certificate for application No. 2471496 / 24-07, cl. H 02 H 7/06, 1977. Фиг.22
SU782577776A 1978-02-01 1978-02-01 Device for single phase shorting protection of generator of large power unit with converting load SU765932A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782577776A SU765932A1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Device for single phase shorting protection of generator of large power unit with converting load

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782577776A SU765932A1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Device for single phase shorting protection of generator of large power unit with converting load

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU765932A1 true SU765932A1 (en) 1980-09-23

Family

ID=20748046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782577776A SU765932A1 (en) 1978-02-01 1978-02-01 Device for single phase shorting protection of generator of large power unit with converting load

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU765932A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7092262B2 (en) System and method for pre-charging the DC bus of a utility connected power converter
Zhuang et al. Dynamic performance of a STATCON at an HVDC inverter feeding a very weak AC system
US5666277A (en) Series-compensated converter station
Mukherjee et al. Cable overvoltage for MMC based VSC HVDC system: Interaction with converters
JP2009273355A (en) Apparatus for transmitting electric power
Popov et al. A modified restraint method to enhance the performance of differential protection for overhead transmission lines
US4195334A (en) High-voltage DC transmission system and method
RU112527U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING THE CONTROLLED BYPASS REACTOR FROM EARTH CIRCUITS
SU765932A1 (en) Device for single phase shorting protection of generator of large power unit with converting load
US6577487B2 (en) Reduction of harmonics in AC machines
RU2675623C1 (en) Device of protection against single-phase grounding on earth in the compensated electric network
JPS6350941B2 (en)
CN108400005A (en) A kind of transformer DC magnetic bias suppression system and suppressing method
Breuer et al. HVDC's increasing popularity
CN208890380U (en) A kind of unit compensated transmission system
CN110299704A (en) A kind of the power distribution network intelligent trouble processing unit and method of grid type
RU2117981C1 (en) Device for stabilization of transforming station voltage
JPS6184008A (en) Three-phase transformer
Tsirekis et al. Control of shunt reactor inrush currents in the hellenic-interconnected power system
Mandava et al. Protection of Dc-micro grid from multiple line and ground faults
JPH0426765B2 (en)
Zeng et al. Harmonic analysis based on multiple protection modes of Scott transformer
SU637908A1 (en) Arrangement for protection of generator-transformer-converter power unit from single-phase short-circuiting
SU762082A1 (en) Device for protecting the generator of a power unit including generator, transformer and converter
RU2024143C1 (en) Quick-action current protection device for ac installations