Устройство для защиты статора генератора в блоке с трансформатором от замыканий на землю Советский патент 1987 года по МПК H02H7/06 

Изобретение относится к релейной защите электроустановок переменного тока, может быть использовано для защиты от замыканий на землю генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, и трехфазных сетей с изолированной нейтралью и является усо- вершествованием устройства по авт.св. №1171898.

Цель изобретения - расширение функциональных возможнсотей путем селективного определения поврежденного генератора.

На чертеже изображена принципналь- 15 сформатора 1 напряжения, соединенной

ная схема устройства.

Устройство состоит из трехфазного трансформатора 1 напряжения, подсоединенного к фазам токопровода 2, нейтральная точка которого через разде- лительньш конденсатор 3 соединена с землей, сумматора 4 напряжений, состоящего из двух потенциометров 5 и 6, один из которых подключен через диод 7 к вторичной обмотке повышающего трансформатора 8, а другой - через омметр 9 к положительному полюсу первого выхода источника 10 выпрямленного напряжения. К выходу сумматора 4 напряжений подключен первый вход исполнительного реле 11 с выходными контактами 12, второй вход - к второму выходу источника 10 выпрямленного напряжения, а параллельно контрольному входу исполнительного реле 10 включена кнопка 13 возврата.

К третьему выходу источника 10 выпрямленного напряжения подключен блок контроля, содержащий высокочастотный генератор 14, реле 15 контроля, первый размыкающий контакт 16 которого,, включенный последовательно с лампочкой 17, образует цепь аварийной сигнализации, второй размыкающий контакт 18 включен последовательно с промежуточным реле 19, замыкающий контакт 20 которого через резистор 21 включен параллельно выходу блока 22 реле, а первьй замыкающий контакт 23 реле 15 контроля включен последовательно с первым выходным контактом 12 исполнительного реле 11.

Разрядный конденсатор 24 включен параллельно первому выходу источника 10 выпрямленного напряжения первым полюсом между потенциометром 5 и по- трансформатором 8 напряжения, а вторым - к земле. Цель проверки исполнительного реле 11 состоит

из кнопки 25 проверки и резистора 26. Блок 22 реле связан с разделительным конденсатором 3 посредством канала 27 связи. Разрядник 28 предназначен для снижения уровня перенапряжений.

Выход источника 29 напряжения непромышленной частоты включения на вход выпрямителя 30, этот же выход источника 29 напряжения непромышленной частоты, фильтр 31 и резистор 32 включены последовательно. Кроме этого, резистор 32 присоединен параллельно к вторичной обмотке трехфазного тран0

0

5

в разомкнутый треугольник. К выводам каждого генератора 33 подключены датчик 34 тока, фильтр 35, потенциометр 36, диодный мост 37 и реле 38, соединенные последовательно. Входы реле 38 каждого генератора 33 соединены параллельно и подключены к выходу выпрямителя 30, а контакты 39 этих реле 38 включены последовательно с 5 вторым замыкающим контактом 40 реле 15 контроля и вторым выходным контактом 41 исполнительного реле 11.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства выпрямленное напряжение и напряжение непромышленной частоты прикладываются к всем токоведущим частям-генераторного напряжения. Если канал 27 связи блока 22 реле, установленного на fia- нели релейной защиты, и цепи присоединения разделительного конденсатора 3, установленного у трансформатора напряжения, исправны, существует цепь для протекания высокочастотного сигнала генератора 14, реле 15 контроля находится в сработанном состоянии, размыкающие контакты 16 и 18 разомкнуты, а замыкающие контакты 23 и 40 замкнуты.

Исполнительное реле 11 срабатывает и замыкает контакт 12 в.цепи отключения с выдержкой времени блока, что свидетельствует об исправности общесетевого органа устройства защиты. Возвращают его в исходное состояние нажатием кнопки 13 возврата. При наличии замыкания в одном из генераторов 33 или симметричном снижении сопротивления изоляции до уровня уставки срабатывания замыкается один из контактов 39 и происходит срабатывание устройства защиты на отключение поврежденного генератора 33, При этом

0

5

0

5

происходит блокирование цепи отключения с выдержкой времени блока.

Если селективный орган устройства защиты не сработан и не замкнулся один из контактов 39 в цепи отключения поврежденного генератора в связи с неисправностями в защите, либо замыкание на землю произошло в токопро- водах или блочном трансформаторе, происходит срабатывание защиты с выдержкой времени на отключение блока. Наличие замыкания на землю в защищаемом блоке можно установить и по показанию омметра 9. Если потворного ера- батывания не произошло, производят пуск блока.

В процессе эксплуатации срабатывание защиты возможно при ухудшении изоляции или возникновении внезап- ного замыкания на землю, когда величина сопротивления меньше или равна уставке срабатывания. На вход исполнительного реле 11общесетевого органа защиты с потенциометров 6 и 5 по- дается сумма напряжений, одно из которых пропорционально только сопротивлению изоляции всех фаз относительно земли, другое - сопротивлению замыкания на землю. В селективном орга- не защиты (реле 38) происходит сравнение наложенного тока с противодействующим током от источника 29 напряжения непромышленной частоты, который имеет постоянное значение.

При наличии замыкания на землю .в обмсктке статора одного из генераторов наложенный ток, пропорциональньш уставке срабатывания, превышает встречный противодействующий ток от 1 сточника 29 напряжения непромышленной частоты и происходит срабатывание реле 38 в цепи поврежденного генератора 33. Потенциометром 36 ос ществ- ляется регулировка уставки срабатыва- ния. Фильтр 31 защищает источник 29- напряжения непромьш1ленной частоты от воздействия напряжения промышленной частоты.

При обрыве канала 27 связи или полюсов разделительного конденсатора 3 уменьшается высокочастотный сигнал, обесточивается реле 15 контроля, замыкается первьй размыкающий контакт 16 и загорается лампочка 17 аварийной сигнализации, замыкается второй размыкающий контак 18 и подается пи

-JQ 15

о 25 о

Q

..

5

32

тание на обмотку промежуточиогс реле 19, замыкающий контакт 20 KOTojioro шунтирует через резистор 21 выход блока 22 реле, а замыкающие контакты 23 и 40 реле 15 контроля размыкают цепи отключения генераторов и блока.

Ложного срабатывания защиты не происходит, так как использование принципа наложения выпрямленного напряжения вызывает у исполнительного реле 11 выдержку времени на срабатывание порядка 1-2 с, что значительно превосходит время срабатывания промежуточного реле 19, а вынос высокого потенциала на панели релейной защиты предотвращается шунтированием входа канала связи. Разрядник 28 является резервным злементом.

Периодическую проверку исправности общесетевого органа устройства заш;иты осуществляют при отключенном блоке путем нажатия кнопки 25. Этим имитируется однофазное замыкание на землю через резистор 26, равный по величине уставке срабатывания.

Формула изобретения

Устройство для защиты статора генератора в блоке с трансформатором от замыканий на землю по авт. св. № 1171898, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем селективного определения поврежденного генератора, введены источник напряжения непромышленной частоты, вьтрямитель, фильтр и- резистор, причем источник напряжения непромышленной частоты, фильтр и резистор включены последовательно, а резистор, кроме зтого, подключен параллельно к вторичной обмотке трехфазного трансформатора напряжения, соединенной в разомкнутый треугольник, а также для каждого генератора датчик тока, фильтр потенциометр, диодный мост и реле, включенные последовательно, причем входы реле каждого генератора соединены параллельно и подклзочены на выход выпрямителя, включенного на выход источника напряжения непромышленной частоты, а контакты этих реле включены последовательно с контактами исполнительного реле и реле контроля в цепи отключения генерзторов.

10

Составитель А. Озерецковский Редактор П. Гереши Техред В.КадарКорректор М. Пожо

Заказ 4236/48 Тираж 617Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

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

22

27

Изобретение относится к релейной защите электроустановок и представляет собой устройство защиты от замыканий на землю электроустановок переменного тока в сети с изолированной нейтралью. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем селективного определения поврежденного генератора (электроустановки) . Это достигается использованием в устройстве .общесетевого и селективного органов. Общесетевой орган построен на принципе наложения на контролируемую сеть выпрямленного напряжения, селективный орган - на принципе наложения на контролируемую сеть тока непромышленной частоты. Зона, контролируемая селективным органом, опреляется местом установки датчиков тока. При замыкании на землю в любой точке контролируемой устройством сети срабатьгоает общесетевой орган и производит с больщой выдержкой времени отключение всех элект- троустановок контролируемой устройством сети. При замыкании на землю в электроустановке, входящей в зону, контролируемую селективнвлм органом, срабатьшают общесетевой и селективный органы и производят с малой выдержкой времени отключение только выявленной поврежденной электроустановки. 1 ил. с 3 С/; с