Устройство защиты от несимметричной потери возбуждения асинхронизированной синхронной машины Советский патент 1985 года по МПК H02H7/06 

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для повьппения надежности электроэнергетических систем, автоматического выявления потери возбуждения одной обмот кой асинхронизированной синхронной мащины. Цепь изобретения - повышение надежности устройства путем повышения его быстродействия и точности выявле ния несимметричной потери возбуждения асинхронизированной синхронной машины. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство защиты от несимметричной потери возбуждения асинхронизированной синхронной машины содержит датчик 1 тока Продольной обмотки возбуясцения, датчик 2 тока поперечной обмотки возбуждения, высокочасто .ныв фильтры 3 и 4, входами подключен ные к датчикам 1 и 2.токов возбуждения, датчик 5 сигналов промьппленной частоты, умножители 6-9, причем вхо ды з ножителя 6 соединены с высокочастотным фильтром 3 цепи продольной обмотки возбуждения и с косинусным выходом датчика 5 сигналов промьш ленной частоты. Входы умножителя J подключены к высокочастотному фильтру 4 цепи поперечной обмотки возбуждения и к синусному вькоду датчика 5 сигналов промьшшенной частоты, входы умножи- теля 8 подключены к высокочастотному фильтру 3 цепи продольной обмотки возбуждения и к синусному выходу да чика сигналов промьш1ленной частоты 5, входы умножителя 9 подключены к высокочастотному фильтру 4 цепи по перечной обмотки возбуждения и к косинусному выходу датчика 5 сигналов промьшшенной частоты. Выходы умножителей 6 и 7 соединены с входами сумматора 10, а выходы умножителей 8 и 9 - с входами сумматора 11. Выходом сумматор 10 соединен с фазосдвигающим блоком 12, .сумматор 13 подключен входами к фазосдвигающе-му блоку 12 и сумматору 11, а выходом - к органу сравнения 14, выходом соединенным с исполнительным органом 15. Устройство работает следующим образом. От датчика 1 тока продольной обмотки возбуждения сигнал, отфиль222трованный высокочастотным фильтром 3, и сигнал от косинусного выхода датчика 5 промьшшенной частоты поступают на умножитель 6, на выходе которого получают сигнал 1л 1 jsin(uvt ) k-cosu t. ЭДС сигнала на выходе умногде 1 жителя 6; ЭДС,пропорциональная амплиIt) туде тока в продольной обмот ке возбуждения; (jjг- круговая частота тока возбуждения.; - угол управления; k - амплитуда сигнала от датчика. 5 сигналов промьшшенной частоты; to - круговая частота сигнала от датчика 5 сигналов промышленной частоты; t - время. От датчика 2 тока поперечной обмотки возбуждения сигнал, отфильтрованный высокочастотным фильтром 4, и сигнал от синусного выхода датчика 5 сигналов промьшшенной частоты поступают на умножитель 7, на выходе которого получаем сигнал k sin uJt, 1 л COS где Ц - сигнал на выходе умножителя 7 Сигнал после высокочастотного фильтра 3 .и сигнал от синусного входа датчика 5 сигналов промьшшенной частоты поступают на вход умножителя 8, на выходе которого получаем сигнал Ig IP) sin ( + 1) k siniOt, где 1 a - сигнал на выходе умножителя 8,. Сигнал после высокочастотного фильтра 4 и сигнал от косинусного входа датчика, 5 сигналов промьшшенной частоты поступают на входы умножителя 9, на выходе которого получаем сигнал cos ciJt сигнал на выходе умножите-

31

Сигналы с выхода умножителей 6 и 7 поступают на входы сумматора 10, на выходе которого получают сигнал

(k)ft.

Ц Ч

sin + u ) k sinuJt - lacos(u)«t + j I tV) k cosuJt, где 1 - сигнал на выходе сумматора 1 С выходов умножителей 8 и 9 сигналы поступают на входы сумматора П, включенного вычитатёлем, на выходе которого получаем сигнал 1/ь 8 3 .( k - Incos (uift /.) x X k -cos wj t, где 1 a - сигнал на выходе сумматбра11 Сигнал lot, повернут фазоповорот ным блоком 12, и сигнал 1.д поступают на входы сумматора 13, на выходе которого получаем сигнал рассогласования &1

где - сигнал 1, повернутый на

90 эл.град.;

41 - сигнал рассогласования. После подстановки выражений 1 li и после небольших тригонометрических преобразований получаем

1920224

ul k ())t +4.,k ( w)+u))t +Ч,.

допустимое рассогласование; погрешности элементов

устройства;

Кц (1,2-1,5) коэффициент отстройки. При paBBHCtBe амплитуд и фаз токов поперечной и продольной обмоток возбуждения сигнал рассогласования равен нулю. При отличии амплитуд или фаз токов возбуждения, т.е. при несимметрии цепей возбуждения сигнал рассогласования отличен от нуля и при превышении его над уставкой орган сравнения 14 срабатывает и этим выявляется несимметричная потеря возбуждения асинхронизированной синхронной машины. Уставка срабатывания органа сравнения выбирается исходя из допустимой несимметрии то- ков возбуждения в нормальных режимах и погрешностей элементов устройства

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ НЕСИММЕТРИЧНОЙ ПОТЕРИ ВОЗБУВДЕНИЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащее датчики токов продольной и поперечной обмоток возбуждения, фазосдвигающий блок, выходом подключенный к первому сумма.трру, орган сравнения, исполнительный орган, высокочастотный фильтр, о т л и - чающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности устройства путем повышения его быстродействия и точности,, в него дополнительно введены датчик сигналов промышленной частоты с синусным и косинусным входами, четыре укйюжителя, два сумматора, второй высокочастотный фильтр, причем вход одного из высокочастотшлхч фильтров соединен с датчиком тока продольной обмотки возбуждения, а выход - с первыми .входами первого и третьего умножителей, вход другого . высокочастотного фильтра соединен с датчиком тока поперечной обмотки возбуждения, а выход - с первыми входами второго и четвертого умножителей, вторые входы первого и четвертого умножителей соединены с косинусным выходом датчика сигнала промышлен ной частоты, а вторые входы второго -И третьего умножителей - с синусным выходом датчика сигнала промышленной частоты, выходы первого и второго умножителей соединены с входами вто- . рого сумматора, выходы третьего и четвертого умножителей соединены с входами третьего сумматора, выход СО iNd О второго сумматора соединен с фазо- сдвигающим блоком, выход третьего сумматора соединен с входом первого, to сумматора, выход которого соединен с органом сравнения, выходом подклюts5 ченного к исполнительному органу.