Устройство для релейной защиты блока генератор-трансформатор от увеличения проводимости Советский патент 1986 года по МПК G09G3/28 G06F3/147 

1259393

Для определения проводимости систе- удельной проводимости и сумматор 11. мы охлаждения служат датчики 16 и 17 1 ил.

1

Изобретение относится к автоматизации энергосистем, в частности к защите блока генератор-трансформатор от увеличения проводимости (уменьшения сопротивления) изоляции цени статора генератора, имеющего непосредственное охлаждение обмоток.

Цель изобретения - повьшение чувствительности в условиях изменения температуры охлаждающей среды и уменьшения влияния нестабильности па раметров источника положительного напряжения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Схема содержит блочный трансформатор 1 , обмотку статора-генератора 2, измерительный трансформатор 3 напряжения, подключенный к выводам обмотки статора, включенный между нейтралью первичной обмотки измерительного трансформатора и землей 4, проводимость изоляции 5 цепи генераторного напряжения, проводимость системы 6 охлаждения, источник 7 накладываемого напряжения, соединенный через преобразователь 8 напряжения в напряжение и преобразователь 9 тока в напряжение к первому сз ммато- ру 10, второй II Сумматор и третий 12 сумматор, соединенный с делительным блоком 13, выполненным на базе аналогового перемножителя 4 сигналов, вкгаоченного в цепь обратной связи операционного усилителя 15,первый 16 и второй 17 датчики удельной проводимости охлаждающей среды, каждый из которых содержит источник 18 опорного напряжения, измерительный элемент датчика 19 удельной проводимости и операционный усилитель 20, исполнительный орган 21, включающий

в себя компараторы 22 и 23,

I

Устройство работает следующим образом.

Под действием напряжения и источника 7 в контролируемой цепи, образованной проводимостями 5 изоляции () и системы 6 охлаждения (О), обмотками статора-генератора 2 и измерительного трансформатора 3, проте- кает ток I

и

G

(1)

гдеС - проводимость, представляющая собой величину, обратную сумме внутреннего сопротивления преобразователя 9 тока (R,) и активного сопротивления обмоток трансформатора 3 (R).

Активным сопротивлением обмоток статора-генератора, так же входящим в эту цепь, можно пренебречь вследствие его малости. Таким образом

G 1/(R, + R).

Из -выражения (1) после несложных преобразований можно найти значение суммарной проводимости изоляции и системы охлаждения

GO I G/U G - I, (2)

Как видно, суммарная проводимость является нелинейной функцией от U и л1.

В схеме устройства защиты сигнал, пропорциональный суммарной проводимости, формируется следующм образом.

Ток источника 1 и. напряжение U, пройдя соответствующие преобразователи 9 и 8,-поступают на входы сумматора 12, на выходе которого форми- руется сигнал, пропорхщональный знаменателю в выражении (2).

В делительном устройстве 13 под действием выходного сигнала суммато- ра 12 и сигнала, пропорционального току 1, формируется сигнал, пропорциональный суммарной проводимости контролируемой цепи. Длительный блок

может быть реализован на базе операционного усилителя 5 и аналогового перемножителя 14 сигналов.

Введение сигнала, пропорционального напряжению источника 7, позволя ет исключить влияние изменения параметров источника наложенного напряжения и, таким образом, повьшает точность определения значения суммарной проводимости,

Для определения проводимости системы охлаждения служат датчики 16 и 17 удельной проводимости дистиллята и сумматор 11.

Ток, прртекагощий от внутреннего источника 18 опорного напряжения через электроды измерительного элемента 19 на вход преобразователя тока в напряжение, выполненного на базе операционного усилителя 20, описыва- ется линейной зависимостью от удельной проводимости дистиллята, омывающего электроды измерительного элемента. Следовательно, выходное напряжение датчиков 16 и 17 будет пропорцио нально удельной проводимости

и

16(П)

k. g.

де g k

удельная проводимость дистиллята;

конструктивный коэффициент датчика, определяемый уровнем опорного напряжения, размерами измерительного элемента и параметрами цепи обратной связи операционно- ГР. усилителя.

Выходные сигналы датчиков 16 и 17,40 тивления) изоляции цепи генераторнопропорциональные удельным проводимос- тям дистиллята на входе и выходе системы охлаждения, поступают на входы сумматора 11. Коэффициенты передачи сигналов по входам сумматора 11 про- 45 порциональны конструктивным коэффициентам системы подвода и отвода дис- иллята. Конструктивный коэффициент К системы подвода (отвода) дистиллята определяется числом п проводящих 50 (отводящих) шлангов, их эквивалентным сечением 8,..„ и длиной 1

К

Кб

. t.

LKg

Чкб

55

го напряжения, содержащее измерительный трансформатор напряжения, подсоединенный к выводам обмотки статора, конденсатор, включенный между нейтралью первичной обмотки измерительного трансформатора напряжения и землей источник накладываемого постоянного напряжения, подсоединенный одним полюсом к нейтрали первичной обмотки измерительного трансформатора напряжения,, а другим через преобразователь тока в напряжение - к земле, первый сумматор, подключенньй к его выходу исполнительный орган и первый датчик удельной проводимости, отличающееся тем, что, с целью повьшения чувствительности в условиях изменения температуры охлаждающей среды и уменьшения влия В общем случае для систем подвода и отвода д; стиллята эти коэффициенты могут быть различны.

s 10

f5 0 5

0

Как видно, выходной сигнал сумматора 11 пропорционален полной проводимости системы охлаждения G .

В сумматоре 10 производится вычитание из выходного сигнала делительного блока 13, пропорционального суммарной проводимости контролируемой цепи, и сигнала от сумматора 11. В результате этого на выходе сумматора 10 присутствует сигнал, пропорциональный только проводимости изоляции контролируемой цепи Сц .

В исполнительном органе 21 с jio- мощью компараторов 22 и 23 производит- ся сравнение сигнала, пропорционального G с уставками на сигнализацию cMrH отключение 0 генератора, К выходам сумматоров I1 и 10 возможно подсоединение измерительных приборов для постоянного контроля про- водимостей изоляции цепи генераторного напряжения и системы охлаждения.

Введение двух датчиков удельной проводимости на входе и выходе системы охлаждения, преобразователя напряжения в напряжение, второго и третьего сумматоров, делительного блока и дополнительных связей в схеме позволяет повысить чувствительность устройства за счет более точного определения проводимости охлаждающей среды и уменьшения влияния колебаний, напряжения источника.

Формула изобретения

Устройство дпя релейной защиты блока генератор-трансформатор от увеличения проводимости (уменьшения сопро,40 тивления) изоляции цепи генераторно-45 -50

55

го напряжения, содержащее измерительный трансформатор напряжения, подсоединенный к выводам обмотки статора, конденсатор, включенный между нейтралью первичной обмотки измерительного трансформатора напряжения и землей, источник накладываемого постоянного напряжения, подсоединенный одним полюсом к нейтрали первичной обмотки измерительного трансформатора напряжения,, а другим через преобразователь тока в напряжение - к земле, первый сумматор, подключенньй к его выходу исполнительный орган и первый датчик удельной проводимости, отличающееся тем, что, с целью повьшения чувствительности в условиях изменения температуры охлаждающей среды и уменьшения влия S 1259393- 6

ния нестабильности параметров источ-чек своими входными зажимами к вьтоника наложенного напряжения, в негодам источника накладываемого постоянвведены второй и третий сумматоры,ного напряжения, а выходом - к первопреобразователь напряжения в напря-му входу третьего сумматора, второй

жение, делительный блок и второй дат- вход которого подключен к выходу пречик удельной проводимости, при этомобразователя тока в напряжение, выодин датчик удельной проводимостиход третьего сумматора соединен с,

установлен на входе системы охлажде-первым входом делительного блока,втония статора-генератора, а другой -рой вход которого подключен к выходу

на ее выходе, входы второго суммато-ю преобразователя тока в напряжение,

ра соединены с выходами датчиков а выходы второго сумматора и делиудельной проводимости, преобразова-тельного блока соединены с входами

тель напряжения в напряжение подкгао-первого сумматора.

Составитель Т.Щеголькова Редактор И.Дербак Техред М. Ходанич Корректор в.Бутяга

Заказ 5132/53 Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике, в частности к защите, блока генератор-трансформатор от уменьшения сопротивления изоляции цепи статора генератора с непосредственным охлаждением обмоток. Цель - псУвыше- нне чувствительности в условиях изменения температуры охлаждающей среды и уменьшения влияния нестабильности параметров источника положительного напряжения. Ток источника и напряжение, соответствующие преобразователи 8 и 9, поступают на входы сумматора 12, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный суммарной проводимости контролируемой цепи. Сигнал, пропорциональный напряжению источника 7, позволяет исключить влияние параметров источника накопленного напряжения. W 10 ел с со ;о 00