SU1134983A1 - Устройство дл защиты генератора от однофазных замыканий - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ, содержащее включенный на выводах трансформатор напр жений с обмоткой, соединенной в разомкнутый треугольник, и : трансформатор напр жени , включенный в нейтраль генератора, ко вторичным обмоткам которых подключены фильтры третьих гармоник, выходами соединен- ные через блок отношений с исполнительным органом третьей гармоники, и фильтр первой гармоники, выходом соединенный с исполнительным органом первой гармоники отличающеес   тем, что, с целыо повышени  надежности путем обеспечени  избирательности действи  запщты между фильтром и исполнительньм органом первой гармоники дополнительно включен блок отношений первой и третьей гармоник с рабочим и тормозным контурами, причем его тормозной контур подключен к выходу фильтра третьей гармоники, i подключенного к компенсационной катушке или трансформатору напр жени  нейтрали генератора.

Description

СО

со

00

со

Изобретение относитс  к электротехнике , а более конкретно - к защитным устройствам-генераторов электростанций от замыканий их статорных обмоток на землю.5

Известно устройство дл  защиты т;енерат ра от замыканий на землю, содержащее исполнительный орган, включенный на выход схемы сравнени  измер емых напр жений, подключенной к 0 выводам вторичной обмотки трансформаторов напр жени , включенных в открытый треугольник со стороны выводов генератора, и к выводам вторичной обмотки трансформатора напр жени  в 15 нейтрали генератора, причем исполнительные органы включены непосредственно на выход cxetcd сравнени , в которой вторичные обмотки трансформаторов напр жени  включены поспедова- 20 тельно-согласно С 3

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что его можно использовать только.дл  защиты энергоблока с одним генератором и нельз  использо-. 25 вать дл  защиты генераторов, работаю-; щкх в схемахукрепненных блоков, например два генератора - трансформатор , поскольку разность напр жений третьих гармоник выводов и нейтра- 30 лей генераторов укрупненного блока в отдельных нормальных режимах работы может превышать уставку защиты., Последнее объ сн етс  тем, что при работе генераторов укрупненного бло- 35 ка с неравной активной нагрузкой.-, или в различных режимах работы (одинв генераторном режиме работы, другой - в компенсаторном) между векторами основной ЭДС генераторов образу-40 етс  угол Ч равный разности внутренних углов генераторов ( б). При этом между векторами ЭДС третьих гармоник, которые жестко св заны с основной ЭДС генератора) образуетс  45 угол, равный 34. В зависимости от величины указанного угла Ч измен ютс  величины и углы векторов напр жений и нейтр.гшей генераторов, причем при увеличении угла снижаетс  ве- $0 личина напр жени  третьей гармоники вьгаодов генератора и, соответственно , возрастают величины напр жений нейтралей генераторов. Так, по данным замеров, при работе двух генера- 55 торов блока, когда один генератор работает в генераторном режиме с полной нагрузкой, а другой. - в компенсационном режиме, векторы третьих гармоник имеют значени :

Напр жение вьгаодов,

Напр жение нейтрали

первого генератора, 5,0

Напр жение нейтрали

в Чног

второго ген«фатора, 3,0 .

Наиболее близким по технической сзпцности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  защиты мощных энергоблоков генератор-трансформатор от однофазных за1« 1каний, содержащее, включенный на выводах трансформатор напр жени  с обмоткой, соединенный в разомкнутый треугольник, и компенсационную катушку или трансформатор напр жени  « включенный в нейтраль генератора , ко вторичным обмоткам которых подключены фильтры третьих гармоник, выходы которых соединены через блок oTHomeHidl с исполнительным органом третьей гармоники, и фильтр первой гармоники, выход которого соединен с исполнительным органом первой гармоники C2II.

Известное устройство позвол ет осуществл ть защиту генераторов, работающих в схемах укрупненных блоков Недостатком известного устройства  вл етс  низка  избирательность действи  защиты, так как защита действует на отключение генератора не тольк при однофазных замыкани х, но и може сработать при снижении изол ции во внешней сети, например при увлажнении изол ции токопроводов, а также при однофазных замыкани х за блочным трансформатором, когда не требуетс  отключение генератора. Причиной низкой избирательности действи  защиты  вл етс  то, что величина напр жени  первой гармоники в указанных случа х может превышать напр жение срабатывани  исполнительного органа (особенно при уставках менее 10 В).

Целью изобретени   вл етс  обеспечение избирательности действи  защиты

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  защиты генератора от однофазных замлсаний, содер жащб включенный на вьтодах трансферматер напр жени  с обмоткой, сеединеной в разомкнутый треугольник, и трансформатор напр жени , включенный

в нейтраль генератора, ко вторичным обмоткам которых подключены фильтры третьих гармоник, выходами соединенные через блок отношений с исполни- тельным органом третьей гармоники, и фильтр первой гармоники, выход которого соединен с исполнительным орга .ном первой гармоники, между фильтром и исполнительным органом первой гармоники дополнительно включен блок отношений первой и третьей гармоник с рабочим и тормозным контурами, причем его тормозной контур подключен к выходу фильтра третьей гармоники подключенного к компенсационной катушке или трансформатору напр жени  нейтрали генератора.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство дл  защиты генератора от однофазных замыканий состоит из трансформатора 1 напр жений, подключаемого к вьшодам генератора и компенсирующей катушки или трансформатора 2 напр жений, вк1почаем 1х в нейтраль генератора 3. Вторичные обмотки транс форматора Т соешшены в разомкнутый треугольник. Ко вторичным обмоткам трансформаторов 1 и 2 подключены фильтры 4 и 5 третьих гармоник« выходы которых через блок 6 отношений соединены с исполнительным органом 7 третьих га1 1оник. Ко вторичной обмотке компенсирующей катушки или трансформатора 2 напр жений подключен также фипьтр 8 первой гармоники, выход которого соединен с исполнительным органом 9 первой гармоники. Между фильтром 8 первой гармоники и исполнительным органом 9 первой гармоники включен блок 10 отношений первой и третьей гармоник, содержащий рабочий контур 11 и тормозной контур 12. Рабочий контур 11 блока 10 отношений подключен к выходу фипьтра 8 первой гармоники, а тормозной контур 12 соединен с выходом фипьтра 5 третьей гармоники, подключенного к мопенсационной катушке или-трансформатору 2 напр жений.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании на землю в обмотке статора генератора, снижении изол ции во внешней сети, а также при однофазных замыкани х за блочным трансформатором , во вторичных обмотках трансформаторов 1 и 2 возникает напр жение нулевой последовательности, которое поступает на фипьтры А, 5 и 8. Фильтр 8 отбирает из поступающего сигнала только сигнал первой гармоники и подает его на рабочий контур 11 блока 10 отношений. На тормозной контур 12 блока 10 отношений поступает сигнал третьей гармоники, вьщел е «11й фильтром 5 из суммарного сигнала, поступающего со вторичной обмотки компенсирующей обмотки или трансформатора 2 напр жений. Блок 10 отношений выпр мл ет поступак цне на него сигнгшы и разность выпр мленных напр жений рабочего и тормозного контуров подает на исполнительный орг ган 9 первой гармоники. Поскольку в блоке 10 отношений сигнал третьей гармоники вычитаетс  из сигнала первой гармоники, происходит ослабление (торможение) сигнала первой гармоники по третьей гармонике. Если разность напр жений, поступающа  на исполнительный орган 9, превышает уставку исполнительного органа. Последний срабатывает, отключа  генератор.

В случае однофазного замыкани  обмотки статора генератора вблизи . нейтрали напр жение тормозного контура 12 по величине близко к нулевому значению. При этом напр жение, подаваемое на исполнительный орган 9 с блока 10 отношений, определ етс  напр жением рабочего контура 11. Поскольку в зтом случае из напр жени  рабочего контура ничего не вычитаетс  (нет торможени ), исполнительньй орган 9 и все устройство работает с максимальной чувствительностью.

В случае снижени  изол ции во внешней сети или однофазных замыканий за блочным трансформатором при этом же напр жении рабочего контура величина напр жени  тормозного контура близка к значению нормального режима работы генератора, а разность этих сигналов, подаваема  с блока 10 отношений, недостаточна дл  срабатывани  исполнительного органа 9. Таким образом, уставка загрубл етс  и исполнительный орган 9 не срабатывает от факторов внешнего воздействи .

Напр жение срабатывани  исполнительного органа первой гармоники 9 определ етс  из

i.oc, зо«1

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ, содержащее включенный на выводах трансформатор напряжений с обмоткой, соединенной в разомкнутый треугольник, и ·.' трансформатор напряжения, включенный в нейтраль генератора, ко вторичным обмоткам которых подключены фильтры третьих гармоник, выходами соединенные через блок отношений с исполнительным органом третьей гармоники, и фильтр первой гармоники, выходом соединенный с исполнительным органом первой гармоники, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения избирательности действия защиты, между фильтром и исполнительньм органом первой гармоники дополнительно включен блок отношений первой и третьей гармоник с рабочим и тормозным контурами, причем его тормозной контур подключен к выходу фильтра третьей гармоники, подключенного к компенсационной катушке или трансформатору напряжения нейтрали генератора.

   G0 □о GO трансформапоследова20 устройства