SU917257A1 - Способ защиты от межвитковых замыканий в обмотках трехфазных электрических машин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к защите электрических систв от нарушений нормальных рабочих режимов из-за межвитковых замыканий в обмотках трехфазных электрических машин в процессе эксплуатации и , в предэксплуатационный период.

Известен способ защиты электрических сетей от токов короткого замыкани , основанный на сравнении двух электрических величин, заключаихцийс  в выделении информации о величине тока в электрической сети и сравнении ее с максимально допустиь« й величиной тока в сети, задаваемого уставкой 1.

Недостатком этого способа  вл етс  невозможность определени  наличи  межвиткового замыкани  в электрической машине, например трехфазном генераторе или двигателе, и отключени  этого элемента от электрической сети при превышении допустимого значени  в процессе работы.

Известен также способ защиты электрических систем от межвиткового згшыкани  в обмотках трехфазныхэлектрических машин, при котором в контролируемые обмотки подают оперативный сигнал трехфазного тока повышенной частоты и периодически рабочее напр жение , измер ют токи оперативного сигнала и отключают электрическую машину в случае превы- шении оперативным сигналом допустимых значений 2.

Недостатками способа  вл ютс  проверка состо ни  изол ции обмоток

10 электрической машины с помощью трехфазного оперативного сигнала повышенной частоты, что, с одной стороны , понижает надежность функционировани  способа защиты из-за слож15 ности создани  такого трехфазного оперативного снгнала и обеспечени  разв зки : между источниками оперативного сигнала и рабочего напр жени  сети, а также сравнительно низ20 ка  точность и селективность выделени  дефектной обмотки.

Цель изобретени  - повышение селективности и чувствительности в случае защиты нескольких электричес25 ких машин.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе защиты от межвитковых замыканий в обмотках трехфазных электрических машин, основанном на .наложении оперативного напр жени 

повышенной частоты на все фазы электрической сети/измерении и срав нении с уставкой тока повышенной частоты в фазах и формировании сигнала защиты в случае превышени  этим током уставки, дополнительно между искусственной нулевой точкой электрической сети и нулевыми точками обмоток электрических машин поочередно накладывают оперативное напр ,жение повышенной частоты, которое берут однофазным, одновременно дл  каждой электрической машины фиксируют общий ток и токи повышенной частоты в фазах, сравнивают их с допустимыми и в случае превышени  соответствующего допустимого уровн  формируют сигнал защиты.

Достижение поставленной цели в чисти селективности основываетс  на том, что дл  оперативного сигнала в каждый момент времени оказываетс  подключенной только одна из контролируемых электрических машин,-а в части повышени  точности - на том, что, во-первых, не трудно показать, что в измерительной трехфазной системе величина чувствительности меньше , чем при однофазном оперативном сигнале, во-вторых, тем, что в однофазной системе нет ограничений на выбор частоты оперативного сигнала, и поэтому величина тока через контролируемые обмотки может быть приведена в диапазон, наиболее удобныйдл  измерени .

На чертеже представлена-функциональна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит однофазный генератор 1 напр жени  переменного тока, коммутаторы 2 и 3, блок 4 уставок, блок 5 управлени , датчики 6 - 9 тока оперативного сигнала , индикаторы 10 - 12, формирователь 13 искусственной нулевой точки, причем один вывод генератора 1 через формирователь 13 и подсоединенные к его выходам датчики 6-8 тока подсоединен ко всем фазам электрической системы, а другой вывод генератора

1через датчик 9 тока - параллельно ко всем входам коммутатора 2, каждый выход которого подключен к нулевой точке соответствукдаей электрической машины 14-16.

Выходы датчиков 6 - 8 тока соединены с входами индикаторов Ю - 12, а выход датчика 9 тока подключен ко всем входам коммутатора 3, каждый выход которого соединен с соответствующим блока 4 уставок, выходы которого  вл ютс  командными выходами, подключенными к исполнительным отключающим устройствам 17 и 18, управл емые входы коммутаторов

2и 3 соединены с соответствующим выходом блока 5 управлени .

Устройство работает следующим образом.

При подаче оперативного сигнала в контролируемую систему поочередно по сигналам с блока 5 управлени  замыкаютс  сбответствукндйе ключи коммутаторов 2 и 3, подключа  ко второму выводу генератора 1 нулевую точку .контролируемой в данный момент электрической машины, а к выходу датчика 9 тока - соответствующую этой электрической машине уставку в блоке 4 уставок. В случае отсутстви  межвиткового замыкани  в обмотках контролируемой электрической машины показани  величин токов на индикаторах 10 - 12 равны между собой (в пределах допуска), а сигнал (команда) на соответствующем выходе блока 4 уставок отсутствуетj В случае неравенства показаний токов на индикаторах 10 - 12, (с выходов датчиков б -I 8 тока) и одновременном превышении сигнала с выхода .датчика 9 тока соответствующей уставки в блоке 4 уставок на выходе блока 4 уставок по вл етс  сигнал (команда на отключение соответствук цей электрической машины от электрической сети системы. Если на индикаторах 10 - 12 показани  различны, но сигнал (команда) на блока 4 уставок отсутствует, то информаци  с индикаторов 10 - 12 может использоватьс  в качестве диагностической, характеризующей соотношение величин импендансов обмоток и их изменение во времени, что может использоватьс  при прогнозировании остаточного ресурсаэлектрической машины.

После проведени  полного цикла проверки всех электрических машин начинаетс  новый цикл проверки.

Следует заметить, что вместо обегающего контрол  в цел х повышени  быстродействи  защиты можно примен ть и параллельное сн тие информации о состо нии каждой машины, однако это требует увеличени  количества датчиков тока в число раз, соответствующее количеству контролируемых машин, что возможно и целесообразно только в случае контрол  малого количества либо очень дорогих электрических машин.

Технико-экономический эффект изобретени  заключаетс  в уменьшении временных затрат на поиск места неисправности , повышении ремонтоспособности и оперативности управлени  энергосистемой, упрощении реализации источника оперативного напр жени , а также введении в згцциту элемента прогнозировани  остаточного ресурса электрических машин в процессе их эксплуатации.

Claims (2)

1.Федосеев A.M. Релейнй  защита электрических систем. М.,Энерги  1976, с. 52 - 59, 495 - 436.

2.Авторское свидетельство СССР 458782, кл. G 01 R 31/06, 1972.

5

«M

Ч ---HF