SU649093A1 - Устройство дл защиты синхронного генератора от потери возбуждени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устрюйствам дл  защиты синхронного генератора. Известны аналогичные устройства защиты от потери возбуждени  посредством реле, включенного через преобразователи в цепь возбуждени  генера тора и срабатывающие при значени х тока (напр жени ) возбуждени  ниже уставки реле, котора  выполн етс  независимой автоматически измен етс  с помощью дополнительных преобразователей в зависимости от активной мощности генератора 2. Недостатком этих устройств  вл ет с  возможность их ложного срабатывани  при синхронных качани х в энергосистеме , когда ток в обмотке возбуждени  (ОВ) генератора периодически уменьшаетс  из-за наведени  тока со стороны статора в противофазе с вынужденным током от возбуждени , а также при отключении коротких замыканий во внешней сети и при воздействии автоматического регул тора во буждени  на развозбуждение из-за ув личени  напр жени  в сети, на котор работает генератор. Прототипом описываемого устройства  вл етс  устройство дл  защиты синхронного генератора от потери возбуждени , содержащее измерительный шунт в цепи обмотки возбуждени  генератора , измерительный трансформатор напр жени  в цепи статора генератора , автоматический регул тор возбуждени  генератора и трехобмоточное герконовое реле, обмотка управлени  которого подключена к упом нутому измерительному шунту, а одна из обмоток подмагничивани  включена последовательно со стабилитроном 3. Обмотка основного подмагничивани  герконового реЛе служит дл  создани  таких ампер-витков AWno , что при отсутствии ампер-витков других обмоток контакт реле разомкнут,,и оно находитс  на грани срабатывани , работа  как нуль-индикатор. Управл юща  обмотка создает ампер-витки AW.,, пропорциональные величине тока 1| в ОВ генератора. Реле срабатывает, замыка  контакт, при прохождении тока Ij генератора через нуль (AW., 0) и при отсутствии дополнительного потока пoд laгничивaни  (AWpj 0) . Вследствие

дгого обеспечиваетс  надежна  защита ри потере.генератором возбуждени  при его переходе в асинхронный реим , когда Ij оказываетс  -равным ную длительно или периодически, или же осит знакопеременный характер, Обмота дополнительного подмагничивани , 5 создающа  ампер-витки AWпд, служит л  предотвращени  возможности ложного действи  реле при уменьшении тока 1г до нул  вследствие воздействи  автоматического регул тора возбужде- SO ни  на развозбуждение из-за повышени  напр жени  статора генератора выше номинального. .Порог возникновени  AWпд выбираетс  на уровне номинального напр жени  статора с tio- IS мощью стабилитрона. При потере генератором возбуждени  и при переходе в асинхронный режим он потребл ет на намагничивание реактивную мощность из вследствие чего напр жение 20 на зажимах статора оказываетс  ниже номинального и не возникают, т.е. обеспечиваетс  срабатывание защиты при уменьшении If до нул . При увеличении напр жени  статора выше номи- 25 нального возникают ампер-витки такой величины, что возможность срабатывани  защиты исключаетс .

Одним из недостатков этого устройства  вл етс  необходимость в ЗО специальном выпр мителе и параметрическом стабилизаторе напр жени  с широким диапазоном стабилизации, что усложн ет устройство, а также необходимость изменени  порога возникно- 35 вени  дополнительного потока подмагничивани  AW в случае изменени  уставки автоматического регул тора возбуждени , т.е. в случае изменени  поддерживаемого напр жени  статора генератора с длительным отклонением от номинального. Без изменени  порога возникновени  возможна неселективна  работа устройства при воздействии автоматического регул тора .g возбуждени  на развозбуждение, так как это воздействие начинаетс  при увеличении напр жени  выше уставки регул тора и, если она задана существенно ниже номинального напр жени , „ а порог AWn выбран по номинальному напр жению, реле не блокируетс .

Целью предложенного изобретени   вл етс  упрощение устройства и повышение его селективности. .

Это достигаетс  тем,- что в устройстве дл  защиты синхронного генератора -от потери возбуждени , содержащем измерич;-.льный шунт., в цепи обмотки возбужден1,  генератора, измерительный трансформатор напр жени  в цепи ста-: iO тора генератора, автоматический регул  -i тор возб овдени  генератора и исполнительное гэрконовое реле, обмотка управлени  которого подключена к упом нутому измерительному шунту, одна из §5

обмоток подмагничивани , включенна  последовательно со стабилитроном, подключена к выпр мителю блока изменени  уставки. Друга  обмотка подмагничивани  упом нутого исполнительного реле включена в цепь оперативного посто нного тока защищаемого генератора .

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства, котора  содержит измерительный трансформатор 1 напр жени , автоматический регул тор 2 возбуждени  генератора, который содержит блок 3 изменени  уставки, выпр митель 4 блока 3 изменени  уставки , измерительный орган 5 и усилитель 6, Автоматический регул тор 2 подключен к измерительному трансформатору 1 напр жени  и воздействует на возбудитель генератора 7, измен   ток возбуждени . Устройство содержит также исполнительное герконовое реле 8, управл юща  обмотка которого включена на шунт 9 в цепи, обмотки возбуждени  10 генератора, а обмотка подмагничивани  включена через балластное сопротивление 11 в цепь оперативного посто нного тока защищаемого генератора. Эта обмотка, создает основной поток подмагничивани . Дополнительна  обмотка подмагничивани  подключена к. выходу блока 4 через стабилитрон 12, определ ющий порог, при котором возникает дополнительный поток подмагничивани  AW.

Защита срабатывает при замыкании контакта реле.

Условие срабатывани  устройства не отличаетс  от прототипа

Claims (3)

1. AW piAW A a AWnft- (i) Однако, в отличие от прототипа, в предложенном устройстве исключено питание обеих обмоток подмагничивани  от трансформатора напр жени  генератора . Вместо этого обмотка основного подмагничивани  подключена к оперативной цепи посто нного тока защищаемого генератора, а обмотка дополнительного подмагничивани  подключена к выходу выпр мител  4 блока 3 изменени  уставки. В установившихс  режимах напр жени  за блоком 3 изменени  уставки и выпр мителем 4 измен етс  в пределах, определ емых статизмом регулировани ,который выбираетс  при настройке автоматического регул тора возбуждени  на уровне,не превышающем.±2%,т,е. в установившихс режимах величина этого напр жени  остаетс  практически неизменной, В динмических режимах, при отсутствии воздействий на блок 3 изменени  уставки напр жение (Ug) за ним и его выпр мителем повтор ет изменение напр жени  статора генератора. Такси характер изменени  напр жени  за указанными элементами используетс  в предложенном устройстве дл  его самоблокировк в режимах повышени  напр жени  статора генератора,, не св занных « изменением уставки, например, при кача ни х в энергосистеме или отключении нагруженных линий электропередач (ЛЭП), когда действует на развозбуждение автоматический регул; тор воз г буждени . Этот принцип самоблокировки датчика от ложных срабатываний  в л етс  основным отличием от прототипа . Порог возникновани  AWpдBыбиpaeтс  paBHtjM посто нному напр жению за выпр мителем 4 блока-3 изменени  уставки . При потере турбогенератором возбуждени  и при переходе в асинхронный режим напр жение статора снижаетс , соответственно снижаетс  напр жение на выходе выпр мител  4, поэтому не возникают, и устройство срабатывает при If 0 (AW - . О, AWcp 5 AWno) . При увеличении напр жени  генератора в процессе кач:аний в энергосистеме или по любым причинам возникают выбран ные такой величины, что возможность срабатывани  реле исключаетс . На фиг. 2 приведена характеристика , работы устройства в координатах l, U2 . На участке 10-11 обеспечиваетс  посто нство уставки реле 8 за счет посто нных ампер-витков основного подмагничивани  AWf,o, Точка 11, соответствующа  номинальному напр жению генератора,  вл етс  порогом открыти  стабилитрона 12, поэтому при большем напр жении статора генератора возникают AWnn и характеристика реле резко уходит вниз. Этим предотвращаетс  возможность его ложной работы иэ-за снижени  тока If до нул  вследствие действи  автоматичес кого регул тора на развозбуждение. При работе генератора без регул тора снижение I| до нул  в режимах, не св занных с потерей возбуждени , невозможно и участие обмотки дополнительного подмагничивани ДЛЯ обеспечени  селективности защиты не нужно, поэтому изменение напр жени , поддерживаемого на генераторе при работе без регул тора, не вли ет на правильность работы устройства. Лини  12 на фиг. 2 характеризует работу ре ле при протекании по обмотке возбуждени  тока If обратной пол рности. Тогда дл  размыкани  контакта реле должно выполн тьс  условие /-ANSW,, / т.е. эта часть характеристики  вл етс  нерабочей. Эффективность устрой ства определ етс  тем, что оно позво л ет предотвратить повреждение дорогосто щих генераторов при их переходе в асинхронный режим, автоматизировав отключение от сети или разгрузку до допустимого уровн i В последнем случае генератор может быть оставлен в сети, что повышает надежность энергоснабжени  потребителей. В отличие от прототипа исключена возможность неселективного действи  устройства и излишних отключений или разгрузок генератора из-за воздействи  регул тора на развозбуждение; при поддержании на генераторе напр жени  номинального . Дл  данного устройства не требуютс  специальный выпр митель и стабилизатор напр жени  ,с пшроким диапазоном, стабилизации, что упрощает устройство, уменьшает его габариты в три раза и улучшает характеристику работы. Формула изобретени  Устройство дл  защиты синхронного генератора от потери возбуждени , содержащее измерительный шунт в цепи обмотки возбуждени  генератора, измерительный трансформатор, напр жени  в цепи статора генератора, автоматический регул тор возбуждени  генератора и исполнительное трехобмоточное герконовое реле, обмотка управлени  которого подключена к упом нутому измерительному шунту, а одна из обмоток подмагничивани  включена последовательно со стабилитроном, отличающеес  тем, ч;50, с целью упрощени  и повышени  селективности, одна обмотка подмагничивани  упом нутого реле включена в цепь оперативного посто нного тока защищаемого генератора , а.друга  обмотка подмагничивани  через упом нутый последовательно включенный стабилитрон подключена к выпр мителю блока изменени  уставки автоматического регул тора возбуждени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Томаш Я. Защита при потере возбуждени  синхронных машин 1961, т.11, 2.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 396784, кл. Н 02 Н 7/06, 1974.
3. 3. За вка 231097/24-07, кл. Н 02 Н,7/06, 1976, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.

   fM

   и

   0,5

   10

   US

   -f.5

   :г{о.е-)

   n