Устройство выявления асинхронного режима синхронного генератора Советский патент 1983 года по МПК H02H7/06 

Изобретение относится к элетктротехнике и предназначено для атоматического выявления асинхронного режима синхронного генератора. Известны устройства выявления асинхронного режима (АР) синхронного генератора по косвенным режимным параметрам, например, по току возбуждения, реактивный мощности, содержащие блоки измерения скольжения, блоки формирования уставки срабатывания выявительного органа защиты от асинхронного режима 1. К недостаткам этих устройств следует отнести сложность получения величины скольжения ввиду отсутствия надежных датчиков скольжения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство выявления асинхронного режима по фазе между током и напряжением статора электрической мащины, которое состоит из преобразователя напряжения и преобразователя тока, выходы которых соединены с входом блока сравнения, выход которого соединен с входом пускового органа, выход которого соединен с входом блока выдержки времени. В этом устройстве сигналы с выходов преобразователей тока и напряжения поступают на блок сравнения, где осуществляется выделение сигнала, несущего информацию о совпадении фаз сравниваемых сигналов. Орган выбора зоны действия по углу осуществляет управление работой пускового органа защиты 2. Устройству присущи следующие недостатки: время срабатывания устройства существенно зависит от скольжения, устройство может не срабатывать при асинхронном режиме с закритическими скольжениями, когда время совпадения положительных полуволн тока и напряжения на схеме сравнения незначительно, устройство не выявляет асинхронный режим на первод провороте ротора из-за значительной постоянной времени заряда емкости блока выдержки времени; по времени совпадения положительных полуволн тока и напряжения можно фиксировать величину фазового сдвига лищь в диапазоне углов О-180° или 180-360° и невозможно в диапазоне О-360°. Таким образом, известное устройство обладает рядом недостатков, приводящих к низкой чувсвительности и селективности реализуемого им способа выявления асинхронного режима СГ. Цель изобретения - повыщение чувствительности, селективности устройства и его быстродействия. Указанная цель достигается тем, что в устройство выявления асинхронного режима синхронного генератора, содержащее преобразователи тока и напряжения, две дифференцирующие цепи и блок сравнения, связанный с исполнительным органом, введены два усилителя формирователя тока. и напряжения, триггер, блок генератора пилообразного напряжения и запоминания и режекторный фильтр, причем выходы преобразователей тока и напряжения соединены с входами усилителей формирователей, выходы которых через дифференцирующие цепи соединены с триггером, выход которого соединен с входом блока генератора пилообразного напряжения и запоминания, выход которого через режекторный фильтр соединен с входом блока сравнения, выход которого соединен с исполнительным органом. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 а и б - сигналы с преобразователей тока и напряжения; а фиг. 3 а и б - сигналы после усилителей ормирователей; на фиг. 4 а и б - полоительные импульсы после дифференцирующих цепей; на фиг. 5 - импульсы, формиуемые триггером; на фиг. 6 - напряжения после блока генератора пилообразного наряжения и запоминания. Устройство содержит: преобразователь тока 1, преобразователь напряжения 2, соединенные с усилителем-формирователем тока 3 и усилителем-формирователем напряжения 4, дифференцирующие цепи 5 и 6, подключенные к триггеру 7, на выходе которого включен блок генератора пилообразного напряжения и запоминания 8, соединенный с входом режекторного фильтра 9, который соединен через блок сравнения 10 с исполнительным органом 11. Устройство работает следующим образом. Ток (фиг. 2 а) и напряжение статора (фиг. 2 б) подаются на входы преобразователей тока 1 и напряжения 2, с выходов которых величины тока и напряжения подаются на входы усилителей-формирователей тока 3 и напряжения 4 соответственно, где синусоидальные сигналы преобразуются в прямоугольные импульсы (фиг. 3 а и 3 б), сформированные прямоугольные импульсы подаются на входы дифференцирующих цепей 5 и 6, с выходов которых положительные (фиг. 4 а и б) диф. импульсы подаются на входы триггера 7, который формирует импульсы (фиг. 5 ж), длительность которых равна времени между приходом положительных диф. импульсов с цепей 5 и 6, т. е. строго пропорционально фазовому сдвигу. Эти импульсы подаются на вход блока генератора пилообразного напряжения и запоминания 8. Во время прохождения импульса блоком 8 производится интегрирование, а при его отсутствии - запоминание амплитудного значения напряжения (фиг. 6) Сигнал с выхода блока 8 подается через режекторный фильтр 9 на вход блока сравнения 10, и в случае превыщения им заданной уставки блок сравнения 10 отпирает электронный ключ исполнительного органа 11, который выдает выходной сигнал.

Использование предлагаемого устройстважима генератора, что связано с повышением

выявления асинхронного режима повышаетнадежности работы электростанции и энерселективность выявления асинхронного ре-гообъедршедия в целом.

1029308д

УСТРОЙСТВО ВЫЯВЛЕНИЯ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА, содержащее преобразователи тока и напряжения, две дифференцирующие цепи и блок сравнения, связанный с исполнительным органом, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, селективности и быстродействия, в него введены два усилителя-формирователя тока и напряжения, триггер, блок генератора пилообразного напряжения и запоминания и режекторный фильтр, причем выходы преобразователей тока и напряжения соединены с входами усилителей-формирователей, выходы которых через дифференцирующие цепи соединены с триггером, выход которого соединен с входом блока генератора пилообразного напряжения и запоминания, выход которого соединен через режекторный фильтр соединен с входом блока i сравнения, выход которого соединен с исполнительным органом. (Л ГО (X) оо о 00

k

и

Из

1%

%

(/7

ui.a

Фиг.35

иг.а

фиг. 5