SU896712A1 - Способ защиты синхронного генератора от внешнего короткого замыкани и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

функциональных возможностей защиты путем обеспечени  защиты генератора независимо от форсировочной способности системы возбуждени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе защиты синхронного генератора от внешнего короткого замыкани , основанном на формировании сигналов, пропорциональных величине напр жени  на зажимах генератора путем измерени  одного из линейных напр жений и степени несимметрии токов по фазам, сравнении каждого из полученных сигналов с уставкой и формировании выходного сигнала защиты при превышении одного из них уставки , дл  формировани  сигнала,пропорционального величине напр жени  на зажимах генератора, дополнительно измер ют два других линейных напр жени  и из всех трех линейных напр жений выдел ют составл ющую пр мой последовательности, а дл  формировани  сигнала, пропорционального степени несимметрии токов по фазам из трех упом нутых линейных напр жений выдел ют составл ющую обратной последовательности напр жени  на зажимах генератора.

Кроме того, дл  формировани  сигнала , пропорционального степени несимметрии токов по фазам генератора, измер ют ток двойной частоты в обмотке возбуждени  генератора.

Устройство дл  осуществлени  способа защиты синхронного генератора от внешних коротких замыканий,содержащее датчик степени несимметрии токов по фазам, датчик фазных напр жений , включенный на выходе генератора , два мостовых выпр мител  и исполнительный орган снабжено фильтром пр мой последовательности,подключенным к датчику фазных напр жений и через один мостовой выпр митель к исполнительному органу, а датчик степени несимметрии токов по фазам выполнен в виде фильтра напр жени  обратной последовательности., вход которого подключен к датчику фазных напр жений , а выход через другой мостовой выпр митель подключен к исполнительному органу.

При этом датчик степени несимметрии токов по фазам может быть выполнен в виде преобразовательного трансформатора , первична  обмотка которого включена последовательно с обмоткой возбуждени  генератора, а вторична обмотка через мостовой выпр митель включена на исполнительный орган .

На фиг. 1 и 2 изображена схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа, варианты.

Устройство защиты генератора 1, представленное на фиг. 1, содержит датчик 2 степени несимметрии токов по фазам, выполненный в виде фильтра обратной последовательности,датчик 3 фазных напр жений, представл ющий собой трехфазный двухобмоточный трансформатор, фильтр 4 пр мой последовательности, выпр мительные мосты 5 и 6, исполнительный орган 7, состо щий из входных цепей 8, двух полупроводниковых триггеров 9 и 10, цепи 11 выдержки времени, тиристоров 12, выключател  13, автомата 14 гашени  пол .

В варианте устройства, представленном на фиг. 2, датчик 2 степени несимметрии токов по фазам выполнен в виде преобразовательного трансформатора , первична  обмотка которого включена послепопательно с обмоткой возбуждени  генератора, а вторична  через выпр мительный мост б подключена к исполнительному органу. Во всем остальном схема фиг. 2 аналогична .схеме фиг. 1.

В исполнительном органе триггер 9 практически безынерционен, т.е. он опрокидываетс  одновременно с по влением сигнала на входе. Величина обратной св зи в триггере 9 выбираетс  такой, что при снижении сигнала на входе ниже уставки срабатывани  защиты триггер мгновенно закрываетс .

При опрокинутом триггере 9 тригге 10 опрокидываетс  с вьщержкой времени , определ емой посто нной времени зар да конденсатора 15.

Устройство работает следующим образом .

Claims (2)

1. При внешнем несимметричном коротком замыкании на вход исполнительного органа поступают выпр мительные сигналы, пропорциональные пр мой и обратной составл ющим напр ;;сени  генератора , которые при отсутствии форсировки возбуждени  затухают от начального значени  до нул  (В устройстве , представленном на фиг. 2, функции сигнала, пропорционального напр жению обратной последовательности , выполн ет сигнал пропорциональный току двойной частоты обмотки возбуждени ). в начальный момент времени напр жение пр мой последовательности велико и триггер 9 опрокидываетс  за счет сигнала, пропорционального составл ющей напр жени  обратной последовательности. Если уставка срабатывани  защиты по времени невелика, то опрокидывание триггера 10 происходит раньше, чем сигнал,пропорциональный составл ющей обратной последовательности напр жени , успевает затухнуть, что обеспечивает подачу оперативного напр жени  на катушки выключателем 1.6 и автоматом 14 гашени  пол . При увеличенной уставке срабатывани  защиты по времени сигнал, пропорциональный составл ющей обратной последовательности може оказатьс  ниже уставки срабатывани  защиты, при зтом опрокидывание триггера У обеспечиваетс  за счет снижени  составл ющей напр жени  пр мой последовательности. При внешних симметричных коротких замыкани х опрокидывание триггеров 9 и 10 обеспечиваетс  за счет глубокого снижени  составл ющей напр жени  пр мой последовательности на зажимах генератора. При внутренних коротких замыкани х ,  вл ющихс  практически всегда несимметричными, защита работает так же, как и при внешних несимметричных коротких замыкани х. При допустимых несимметричных нагрузках составл юща  обратной последовательности напр жени  ниже установки срабатывани  и защита не работает . В эксплуатационных переходных режимах снижение составл ющей пр мой последовательности напр жени  оказываетс  меньшим, чем необходимо дл  опрокидывани  триггера 9, и защита не работает. При осуществлении предлагаемого способа обеспечиваетс  защита синхронных генераторов от внешних коротких замыканий независимо от форсировочной способности системы возбу сденй  что позвол ет при проектировании синхронных генераторов,предназначенных дл использовани  в качестве автономных ис точников электроснабжени ,избежать до рогосто щих усложнений системы возбуждени , став щих целью обеспечение высокой форсировочной.способности в режимах аварийных коротких замыканий Предлагаемый способ открывает широкие .возможности дл  применени  простых статических тиристорных быст родействующих систем возбуждени ,под ключаемых на зажимы статора генерато ра, и позвол ет-создать единую универ сальную защиту генератора как от вну ренних, так и от внешних коротких з мыканий, включа  обычно незащищенную зону от генератора до щита управлени  Формула изобретени  1. Способ защиты синхронного гене ратора от внешнего короткого замыкани  , основан-ный на формировании сигналов , пропорциональных величине напр жени  на зажимах генератора путем измерени  одного из линейных, напр же ний и стецени несимметрии токов по фазам, сравнении каждого из полученных сигналов с -уставкой и формировании выходного сигнала защиты при превышении одного из них уставки,о т личающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных воз-( можностей защиты путем .обеспечени  защиты генератора независимо от форсировочной способности системы возбуждени , дл  формировани  сигнала, пропорционального, величине напр жени  на зажимах генератора дополнительно измер ют два других линейных напр жени  и из всех трех линейных напр жений вьвдел ют составл ющую пр мой последовательности, а дл  формировани  сигнала, пропорционального степени несимметрии токов по фазам из трех упом нутых линейных напр жений выдел ют составл ющую обратной последовательности напр жени  на зажимах генератора. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что дл  формировани  сигнала, пропорционального степени несимметрии токов по фазам генератора , измер ют ток двойной, частоты в обмотке возбуждени  генератора. 3.Устройство дл ,осуществлени  способа по п. 1, содержащее датчик степени несимметрии токов по фазам, датчик фазных напр жений, включенный на выходе генератора, два мостовых выпр мител  и исполнительный орган , отличающеес  тем, что оно снабжено ф.и..л.ьт.ром пр мой последовательности , подключенным к датчику фазных напр жений и через один мостовой выпр митель к исполнительному органу, а датчик степени несимметрии токов по фазам выполнен в виде фильтра напр жени  обратной последовательности , вход которого подключен к датчику фазных напр жений, а выход через другой мостовой выпр митель подключен к исполнительному органу. 4.Устройство по п. 3, отличающеес  тем, что датчик ст пени несимметрии токов по фазам выполнен в виде преобразо.вательного трансформатора, первична  обмотка которого включена последовательно с обмоткой возбуждени  генератора, а вто-. рична  обмотка через мостовой выпр митель включена на исполнительный орган . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Защита станции 5П-24. Чертеж ОБС.354.620.
2. 2.Чернобровов Н.В. Релейна  защита . М., Энерги , 1974, с. 501-504 (прототип).

   н

   -Kh

   M-i

   -мh- a-HH

   .

   -a-Ht

   i:

   I

   g

   .