Устройство для защиты генераторов переменного тока от коротких замыканий (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК H02H7/06 H02H3/28 

Изобретение относится к дифференциальной токовой защите генераторов и может быть использовано в любой системе электроснабжения с резервированием. Известно устройство защиты для двухканальной системы электроснабжения со взаимным резервированием ГО. Наиболее близким к предлагаемому является устройство защиты, содержа щее контактор для подключения генера тора к шинам, блок трансформаторов тока в цепи статорной обмотки генера тора, блок трансформаторов тока в це пи нагрузки, полупроводниковые диоды и исполнительный элемент, причем вход последнего подключен к выходу однополупериодного выпрямителя, образованного диодами и встречно включенными вторичными обмотками блоков трансформаторов тока f2J. Недостатком известных устройств является то, что в случае использова ния в системах электроснабжения с ре зервированием при установке шин в зоне действия защиты провода резервного питания должны быть проложены через окна блока трансформаторов тока, установленного в зоне нагрузки, что приводит к усложнению устройства увеличению веса и габаритов, В противном случае не обеспечивается возможность вклю ения основного генератора при работающем на его шины резервном reHispaTope. Целью изобретения является обеспе чение возможности установки шин в зо не действия защиты без прокладки через окна блока трансформаторов тока проводов резервного питания, Поставленная цель достигается тем что устройство для защиты .генераторо переменного тока от коротких замыканий в системах электроснабжения с резервированием, содержащее контактор для подключения генераторов к шинам, блок трансформаторов тока в цепи статорной обмотки генератора, блок трансформаторов тока в цепи нагрузки, полупроводниковые диоды и ИСПОЛнительный элемент, причем вход последнего подключен к выходу однополупериодного выпрямителя, выполненного на указанных диодах и встречно включенных вторичных обмотках блоков трансформаторов тока, оно дополнительно снабжено диодами по числу фаз генератора, при этом выход упомянутого выпрямителя подключен ко входу исполнительного элемента через замыкающий контакт упомянутого контактора, а вторичные обмотки блока трансформаторов тока, установленного в цепи статорной обмотки генератора, и введенные диоды включены по схеме однополупериодного выпрямителя, выход которого подключен ко входу исполнительного элемента через размыкающий контакт упомянутого контактора. Согласно второму варианту вторичные обмотки блока трансформаторов тока, установленного в цепи нагрузки, шунтированы размыкающими контактами упомянутого контактора. На фиг, 1 представлена схема устройства с отключением вторичных обмоток блока трансформаторов тока; на фиг, i. - схема устройства с шунтированием обмоток. Устройство защиты (фиг, 1) содержит блок трансформаторов тока 1 в цепи статорной обмотки генератора 2, блок трансформаторов тока 3 в цепи нагрузки, контактор 4, через замыкающие контакты которого шины 5-7 подключены к основному генератору 2, а через размыкающие контакты - к резервному генератору, исполнительный элемент О и полупроводниковые диоды 9-1. При этом диоды 9-П и встречно включенные вторичные обмотки блоков трансформаторов тока 1, 3 образует первый выпрямитель, выход которого подключен ко входу исполнительного элемента 8 через замыкающий контакт контактора , а диоды и вторичные обмотки блока трансформаторов тока 1 образуют второй выпрямитель, выход которого подключен ко входу исполнительного элемента через размыкающий контакт контактора Ц. Устройство защиты по второму варианту (фиг, 2) отличается отсутствием диодов и переключающего контакта в цепи исполнительного элемента, при этом вторичные обмотки блока трансформаторов тока 3 шунтированы размыкающими контактами контактора 4, Устройство защиты работает следующим образом. Предположим, что при отключенном основном генераторе 2 (контактор k выключен) его шины получат питание от резервного генератора. При этом на вторичных обмотках блока трансформаторов тока 3 наводится напряжение, пропорциональное току нагрузки, но оно Не приводит к срабатыванию исполнительного элемента, так как в устройстве по фиг, 1.выпрямитель, образованный встречно включенными обмотками и диодами отключен от исполнительного элемента, а в устройстве по фиг. 2 вторичные обмотки блока трансформаторов тока 3 шунтирова- s ны. Вместе с тем статорная обмотка генератора 2 и участок лимии от генератора до контактора охвачены действием защиты. В устройстве по фиг. V эта защита осуществляется выпрямите- 10 лем, образованным вторичными обмотками блока трансформаторов тока 1 и, диодами 12-й, а в устройстве по фиг. 2 - выпрямителем, образованным

встречно включенными обмотками обоих 15 блоков трансформаторов тока и диодами 9-11.

Включение генератора 2 осуществляется подачей напряжения на его с мотку возбуждения и через заданную 20 выдержку времени (обычно несколько секунд) после выхода генератора на номинальный режим и контроля его параметров, происходит автоматическое подключение его к нагрузке контакто- 25 ром Ц (на фиг. 1, 2 схема управления генератором не показана). В случае, если включение генератора производится при наличии короткого замыкания

в цепи до контактора ,. после пода- зо чи напряжения на обмотку возбуждения

на вторичных обмотках блока трансформаторов тока 1 появляется напряженйе| которое после выпрямления поступает на вход исполнительного элемента, в результате чего последний срабатывает а по его сигналу снимается возбуждение генератора, запуск прекращается и контактор М не срабатывает.

При влюченном генераторе 2 защита от коротких замыканий как и в известных устройствах, осуществляется выпрямителем, образованным встречно включенными вторичными обмотками блоков трансформаторов тока и диодами 9-П. При этом в устройстве по фиг. 1 вспомогательный выпрямитель, образованний обмотками блока трансформаторов тока 1 и диодами 12-й, отключен от исполнительного элемента а в устройстве по фиг. 2 вторичные обмотки блока трансформаторов тока 3 расшунтированы.

.В случае отсутствия блок-контактов у контактора может быть использовано промежуточное реле обмотка которого подключается параллельно обмотке контактора.

Использование данного устройства позволяет повысить надежность систем электроснабжения за счет охвата шин генераторов,

ffHoept/sj e

f

К Устройство для защиты генераторов переменного тока от коротких замыканий в системах электроснабжения с резервированием, содержащее контактор для подключения генераторов к шинам, блок трансформаторов тока в цепи стеторной обмотки генератора, блок трансформаторов тока в цепи нагрузки, полупроводниковые диоды по числу фаз генератора и исполнительный элемент, причем вход последнего подключен к выходу однополупериодного выпрямителя, выполненного на упомянутых диодах и встречно включенных вторичных обмотках блоков ; трансформаторов тока со стороны нагрузки, отличающеся тем, что, с целью обеспечения возможности установки шин в зоне действия за(щиты без прокладки через окна блока трансформаторов тока проводов резервного питания, оно дополнительно снабжено диодами по числу фаз генератора, при этом выход упомянутого выпрямителя подключен ко входу исполнительного элемента через замыкснощ й контакт упомянутого контактора, a вторичные обмотки блока трансформаторо в тока, установленного в цепи ствторной обмотки генератора, и введенные диоды включены по схеме однополупериодного выпрямителя, выход которого подключен ко входу исполнительного элемента через размыкающий контакт , упомянутого контактора, 2. Устройство для защйТЧ) генераторов переменного тока от коротких за-мыканий в системах электроснабжения j с резервированием, содержащее контактор для подключения генераторов к шинам, блок трансформаторов тока в цепи статорной обмотки генератора, блок трансформаторов тока в цепи наг грузки, полупроводниковые диоды по числу фаз генератора и исполнительный элемент, причем вход последнего подключен к выходу однополупериодного выпрямителя, выполненного на диодах и встречно-включенных вторичных обмотках блоков трансформаторов тока со стороны нагрузки, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности установки шин в зоне действия зациты без прокладки через окна блока трансформа торов тока проводов резервного питания, вторичные обмотки блока трансформаторов тока, установленного в це пи нагрузки, шунтированы разьшкающими контактами упомянутого контактора.