Устройство для контроля генераторов Советский патент 1987 года по МПК G01R31/34 

112

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля и диагностики неисправностей параллельно работающих генераторов,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, заключающихся в возможности распознавания вида дефекта параллельно работающих генераторов: выход из строя самого генератора апи регулятора напряжения.

На чертеже представлена структурная схема устройства,

Устройство содержит первый 1 и второй 2 датчики тока возбуждения, датчик 3 текущего напряжения, датчик 4 опорного напряжения, датчик 5 небаланса реактивного тока, с первого по шестой компараторы 6-11, с первого по шестой элементы И 12-17, первьш и второй элементы ИЛИ 18 и 19, с первого по четвертое реле 20-23 времени и индикатор 24,

Выход первого датчика 1 тока возбуждения соединен соответственно с первыми входами первого и второго компараторов 6 и 7, выход второго датчика 2 тока возбздадения соединен соответственно с вторыми входами первого и второго компараторов 6 и 7, Выход датчика 3 текущего напряжения соединен с первыми входами пятого и шестого компараторов 10 и 11, Вторые входы пятого и шестого компараторов 10 и 11 соединены с вторым выходом датчика 4 опорного напряжения. Первый выход датчика 4 опорного напряжения соединен с пер- выми входами третьего и четвертого компараторов 8 и 9, а вторые входы третьего и четвертого компараторов 8 и 9 соединены с выходом датчика 5 небаланса реактивного тока,

Выход первого компаратора 6 соединен с первым входом первого элемета И 12, вторым входом четвертого элемента И 15, первым входом пятого элемента И 16, Выход второго компара тора 7 соединен с первым .входом второго элемента И 13, вторым входом третьего элемента И 14, первым входом шестого элемента И 17, Выход пятого компаратора 10 соединен с пер вым входом третьего элемента И 14 и третьим входом пятого элемента И 1 Выход шестого ко1 паратора 11 соедине с первым входом четвертого элемента

И2

И 15 и третьим входом шестого элемента И 17, Выход третьего компаратора 8 соединен с вторым входам первого элемента И 12, третьим входом третьего элемента И 14, вторым входом шестого элемента И 17, Выход.четвертого компаратора 9 соединен с вторым входом второго элемента И 13, третьим входом четвертого элемента И 15 и вторым входом пятого элемента И 16,

Выход первого элемента И 12 через третье реле 22 времени соединен с первым входом индикатора 24, Выход . второго элемента И 13 соединен через четвертое реле 23 временм с вторым входом индикатора 24, Выходы третьего и четвертого элементов И 14 и 15 соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ 18 выход которого через первое реле 20 времени соединен с третьим входом индикатора 24, Вьгходы пятого,, шестого элементов И 16 и 17 соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ 19, выход которого через второе реле 21 времени соединен с четвертым входом индикатора 24.

Устройство работает следующим образом.

Принцип действия устройства основан на сравнении токов возбуждения и реактивных токов, а также текущего напряжения шин с номинальным напряжением датчика опорного напряжения и использования полученных сигналов для определения неисправного блока генераторов.

Устройство позволяет выявить четыре различных состояния двух параллельно работающих генераторов: не- исправность первого генератора, неисправность второго генератора, неисправность первого регулятора напряжения, неисправность второго регулятора напряжения,

Неисправность генератора, работающего на общую сеть с другим генератором, характеризуется увеличенным током возбуждения и уменьшенным значением реактивного тока по сравнению с током возбуждения и реактивным током исправного генератора,

Если ток.возбуждения первого генератора (датчик 1 тока возбуждения) больше тока возбуждения второго генератора, то с первого компаратора 6, на первый вход которого поступает сигнал с датчика I тока

возбуждения, а на второй вход с датчика 2 тока возбуждения, на первый вход первого элемента И 12 поступает сигнал логической единицы. Если реактивный ток первого генера- тора меньше реактивного тока второг генератора, то с третьего компаратора 8 на второй вход первого элемента И 12 также поступает сигнал логической, единицы. При этом с вы- хода этого элемента сигнал логической единицы через реле 22 времени поступает на первый вход индикатора 24 и через время задержки реле 22 индицируется сигнал неисправности первого генератора.

Для неисправного второго генератора аналогичный сигнал образуется на выходе элемента И 13 и поступает через реле 23 времени на второй вхо индикатора 24 для индикации неисправности второго генератора.

Неисправность регулятора напряжения одного из параллельно работающих генераторов характеризуется ли- бо уменьшенным значением тока возбуждения и, как следствие,-уменьшенным значением реактивного тока по сравннию с исправпым генератором, либо увеличенными значениями тока возбул дения и реактивного тока. Для двух параллельно работающих генераторов в этом случае характерно з меньшепие (увеличение) тока возбуждения и реактивного тока одного генератора и одновременное. увеличение (умень- .. шение) тока возбзгждения и реактивного тока второго генератора. Поэтому для различения неисправности регулятора напряжения каждого из па- раллельно работающих генераторов дополнительно анализируется сигнал напряжения шин генераторов с датчика 3 текущего напряжения.

Так, если неисправность первого регулятора напряжения приводит к увеличению тока возбуждения и, следовательно, положительному небалансу реактивного тока первого генера- тора, с выходов компараторов 6 и 9 на второй и третий входы элемента И 15 поступят сигналы логических I Перегрузка генератора с неисправным регулятором напряжения , приведет к увеличению напряжения на шинах параллельно работающих генераторов, а это соответствует выходному сигналу логической I компаратора I1, которыГ поступает на первый вход элемента И 15. При этом на выходе элемен та Ш1И 18 формируется сигнал логичекой 1, который через реле 21 времени, обеспечивающее исключение ложных сигналов о неисправности, например, из-за переходных процессов в системе, поступает на третий вход индикатора 24.

При уменьшении тока возбуждения и, следовательно, отрицательном значении небаланса реактивного тока первого генератора из-за неисправности первого регулятора напряжения сигналы логических сформируются на выходах компараторов 7 и 8 и поступят на второй и третий входы элеме- та И 14, Разгрузка генератора с неисправным регулятором напряжения приведет к уменьшению напряжения на шинах параллельно работающих генераторов, а это соответствует выходному сигналу логической 1 на выходе компаратора 10, который поступает на второй вход элемента И 14, При ,этом на выходе элемента ИЛИ 18 формируется сигнал логической 1, поступающий через реле 20 времени на третий вход индикатора 24,

При увеличении тока возбуждения и, следовательно, положительном значении небаланса реактивного тока второго генератора из-за неисправного регулятора напряжения (это соответствует уменьшению тока возбуждения и отрицательному значению небаланса реактивного тока первого генератора) сформированные логические 1 на выходе компараторов 7 и 8 одновременно поступают на первый и второй входы элемента И 17, на третий вход этого элемента поступает сигнал логической 1 о повышенном значении напряжения с выхода компаратора 11, так как перегрузка генератора с неисправным регулятором напряжения приводит к увеличению напряжения на его шинах. При этом на выходе элемента ИЛИ 19 формируется сигнал логической 1.

При неисправности второго регулятора напряжения, приводящей к уменьшению тока возбуждения и отри- . дательному значению небаланса реактивного тока второго генератора (что соответствует увеличению тока возбуждения и положительному .значению небаланса реактивного тока первого

т еператора), сформированные лот-и- ческие 1 на выходах компараторов 6 и 9 одновременно ттоступают на первый и второй входы пятого элемента И 16. На третий вход этого элемента поступает сигнал логической о пониженном значении напряжения с выхода компаратора 10, так как разгрузка генератора с неисправт5ым регулятором напряжения приводит к уменьшению напряжения на шинах. При этом на выходе элемента ИЛИ 19 формируется сигнал логической 1, который через ркле 21 времени, обеспечивающее исключение ложных сигналов о неисправностях, поступает на четвертый вход индикатора 24,

В качестве индикатора может быть использовано, например, световое табло, состоящее из набора реле, контакты которых при наличии сигнала на реле замыкают цепи питания сигнальных ламп, высвечивающих на табло указательные надписи о неиаправнос- тях, например Неисправен.генератор №1, Неисправен регулятор напряжения № 1 и т.д.

Формула изобретения

Устройство для контроля генераторов , содержащее первый датчик тока возбуждения, выход которого соеди- нен с первыми входами первого и второго компараторов, выходы которых соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с выходами третьего и четвер- того ко-мпараторов соответственно, первые входы которых соединены с первым выходом датчика опорного напряжения, третий, четвертый элементы И выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым реле времени, пятый и шестой элементы И, выходы коС;оставитель В.Г усев Редактор С.Пекарь Техред И.Ходанич

Заказ, 7640/48 Тираж 730Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д.4/5

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

8S/4l I6

торых соедии(М)ы с. входлми иторого э:гемента ИЛИ, . В1.1хол которого соединен с нходом HTOpoi o реле тфемени, второй датчик тока возбуждения, датчик

с TKKymei o напряже 1ия, третье реле времени, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающихся в возможности распознавания

0 вида дефекта генераторов, в него

введены датчик небаланса реактивного тока, четвертое реле времени и индикатор, причем выход второго датчика тока возбуждения соединен с втоf5 рыми входами первого и второго компараторов, выход датчика текущего напряжения соединен с первыми входами пятого и шестого компараторов, вторые входы которых соединены с вторым вы20 ходом датчика опорного напряжения, а выходы соединены соответственно с первым входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, вторые входы которых соединены со25 ответственно с выходами второго и первого компараторов, третьи входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с выходами третьего и четвертого компараторов,

30 первые входы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с выходами первого и второго компараторов, вторые входы соединены соответственно с выходами четвертого и

35 третьего компараторов, а третьи выходы соединены с выходами пятого и шестого компаратороэ соответственно, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно че40 рез третье и четвертое реле времени с первым и вторым входами индикатора, выходы первого и второго реле времени соединены соответственно с третьим и четвертым входами индикато45 ра, выход датчика небаланса реактивных токов соединен с вторыми входами третьего и четвертого компараторов.

Корректор Г.Решетник

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобре-- тения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит датчики 1 и .2 тока возбуждения, датчик 3 текущего напряжения, датчик 4 опорного напряжения, компараторы 6-И, элементы И 12-17, эле менты ИЛИ 18 и 19 и реле 20-22 времени. Введение реле 23 времени, индикатора 24 и образование новых функциональных связей обеспечивает возможность распознавания вида дефекта парсшлельно работающих генераторов из строя самого генератора или регулятора напряжения. 1 ил. i (Л INO 00 ОЛ