Устройство для защиты генератора в блоке с трансформатором от замыкания на землю

Союз Советских

Социалистических

Республик

АВТОРСКОМ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 28. 01. 80 (21) 2876291/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано "5 ° 01 ° 82 ° Б1оллетень М 2

Дата опубликования описания (51)М. Кл.

Н 02 Н 7/06

1асудеротеенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316..925(088.8) .Фk. >I т34 Р и Г.,9 .. тр- .

P.А. Вайнштейн и С. М.!Один . .":: -":

Томский ордена Октябрьской Революции и ордейй=-.. /

Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.M.Êèðoâà (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА В БЛОКЕ

С ТРАНСФОРМАТОРОМ СТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты генераторов с компенсированной нейтралью, работающих в блоке с трансформатором.

Известно устройство, содержащее источник контропьного тока, шесть трансформаторов тока, трансформатор . напряжения, умножитель частоты, магнитный усилитель и реле (1 ).

Однако это устройство отличается большой сложност ью.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты .блока

15 генератор — трансформатор от замыкания на землю, содержащее исполнительный орган, выполненный на нуль индикаторе, на рабочую обмотку которого через выпрямитель подается сигнал от датчика тока, а тормозная обмотка через выпрямитель и фильтр подключена к измерительному трансформа" тору напряжения t 2).

Однако в этом устройстве при обрыве цепи, по которой подается тормозной сигнал, например, вспедствие пе" регорания предохранителей у измеритвльного трансформатора напряжения или по другим причинам, торможение снимается и защита ложно срабатывает ° (су" ществующие требования к устройствам релейной защиты не допускают возможность срабатывания при обрыве вторич" ных цепей); при выходе из строя источника контрольного тока защита также может ложно срабатывать от естественных токов нулевой последовательности.

Целью изобретения является упрощение защиты, повышение ее чувствительности и надежности.

Цель достигается тем, что орган сравнения выполнен по фазочувствительной схеме, один вход которой подключен к источнику контрольного тока, второй вход к датчику тока че

898548 рез фильтр, а выход — к исполнительному органу, На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит защищаемый генератор 1; дугогасящую катушку 2; источник контрольного тока 3; датчик тока 4; фильтр 5, настроенный на частоту контрольного тока; орган сравнения 6; исполнительный орган 7. 1О

Устройство работает следующим образом.

Источник контрольного тока 3 налагает на первичную сеть через дугогасящую катушку 2 ток непромышлен- 15 ной частоты. Наложенный ток через датчик тока 4 и фильтр 5 поступает на один из входов органа сравнения 6, на второй вход которого подается опорный сигнал от источника контроль- рр ного тока 3. При замыкании обмотки статора на землю происходит изменение азы наложенного тока, за счет чего выхода органа сравнения поступает

:игнал на исполнительный орган 7 и 3$

1оследний срабатывает.

Если частоту контрольного тока принять равной, например, (6 =O)<)P„ где 00> — промышленная частота, тогда ток iЪ, протекающий через датчик тока щ и его фазу можно выразить следующим образом: рез датчик тока увепичивается в три раза, а его фаза изменяется на 180 О.

Эти признаки положены в основу работы защиты.

Орган сравнения, выполненный по фазочувствительной схеме,,сравнивает фазу опорного сигнала, поступающего от источника контрольно -о тока, с фазой наложенного тока, поступающего от датчика тока.

В предлагаемом устройстве по сравнению с известным при обрыве цепей как опорного сигнала, так и сигнала, поступающего от датчика тока, а также при выходе из строя источника контрольного тока, защита не работает, что повышает надежность работы защиты.

Кроме того, исключение связи защиты с измерительным трансформатором напряжения позволяет упростить монтаж защиты, так как отпадает необходимость в прокладке соединительных проводов.

Защита обладает высокой чувствительностью к переходному сопротивлению в месте замыкания, которая при BbIполнении простейшей фазочувствительной схемы на транзисторах составляет примерно 10 кОм.

Защита характеризуется отсутствием

"мертвойн зоны, воэможностью выявления замыкания на невозбужденном генераторе.

l =

К

9Р + 4

8Вс. = агс у где - наложенный контрольный ток, приведенный к первичной стороне дугогасящей катушки;

В„= R 3C;

R — переходное сопротивление в месте замыкания;

С вЂ” емкость фазы генератора по отношению к земле.

Пусть в нормальном режиме R = K), тогда t

1 = — i ; = 180

При металлическом замыкании íà N землю в любой точке R = О, тогда значение тока и его фаза равны соответ! ственно 1, = i <, = О.

На основе этого анализа можно сделать вывод, что для принятой частоты

$5 контрольного тока при изменении сопротивления в месте замыкания от

R = 0o до R = О ток, протекающий чеФормула изобретения

Устройство для защиты генератора в блоке с трансформатором от замыкания на землю, содержащее источник контрольного тока непромышленной частоты, подключенный ко вторичной обмотке дугогасящей катушки, датчик тока, фильтр, настроенный на частоту наложенного тока, орган сравнения и исполнительный орган, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, упрощения и улучшения параметров защиты, орган сравнения выполнен по фазочувствительной схеме, один вход которой подключен к источнику контрольного тока, второй вход к датчику тока через фильтр а выход - к исполнительному органу, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l. Авторское свидетельство CCt:P

9 410511, кл. Н 02 Н 7/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N 365004, кл. Н 02 Н 7/06, 1973.

898548

Составитель Т. Щеголькова

Редактор И. Петрова Техред A.Áàáèíåö Корректор Л. Шеньо

Заказ 11963/71 Тираж 669 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал llllll "Патент",г. УИгород, ул..Проектная, 4