Устройство для защиты цепей возбуждения синхронной машины Советский патент 1988 года по МПК H02H7/06 

(Л

14)

ФU8.J

Изобретение относится к электротехнике и может быть иснользовано в релейной защите и автоматике энер- г етических систем.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет осуществления количественного измерения сонротивления изоляции

На фиг. 1 нредставлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы работы устройства .

Устройство для защиты ценей возбуждения синхронной машины содержит токоограничивающие резисторы 1 и 2, подключен 1ые к управляемым ключам 3 и 4 и обмотке возбуждения с подключенными к ней корректирующими конденсаторами 5 и 6, измерительный преобразователь 7, входными зажимами нодключенный между общей точкой ключей и земле, а выходом через формирователь 8 абсолютного значения сигнала - к блоку 9 выборки и хранения выход которого соединен с одним из входов блока 10 сравнения, второй вход которого соединен с выходом формирователя 8, выход блока 10 сравнения соединен через блок 11 запрета с выходным органом 12, блок 13 управ :гения, включающий последовательно соединенные задающий генератор 14. блок 15 формирования сигналов управления ключами, блок 16 формирования сигналов обнуления блока выборки и хранения и блок 17 формирования снг- ггала разрешения для блока запрета и блок 18 онределения сонротивления, выполненя.ый в ннде последовательно соединенных блока 19 формирования разности сигналов, блока 20 деления, масштабирующего блока 21, блока 22 выборки и хранения, и индикатора 23, причем блок 19 своими входами подключен к входам блока 10, а выходом к первому входу блока 20, второй вход которого подсоединен к выходу формирователя 8, блок 20 подключен через масштабирующий блок 21 к информационному входу блока 22, выход которого подключен к индикатору 23, а вход управления блока 22 подключен к четвертому выходу блока 13 управления .

Устройство работает следующим образом. I

При разомкнутых ключах 3 и 4 корректирующие конденсаторы 5 и 6 и рас

0

5

0

0

пределенные емкости цени возбуждения заряжаются до напряжений

и. ci ; и: иЛЬо),

Uc

с и

где Ug - напряжение на обмотке возбуждения; oi - место подключения эквивалентного сонротивления изоляции к обмотке возбуждения относительно одного из нолюсов (о oi l) . Замыкание одного из ключей, например 3, вызывает протекание тока через измерительный преобразователь 7. В первоначальный момент коммутации сила тока определяется предварительным зарядом емкостей (корректи ующий конденсатор 5 и распределеннс)я емкость цепи возбуждения) до соответствующего напряжения и сонротивлением цепи их разряда (токоограничивающий резистор 1, с сопротивлением R, измерительный преобразователь 7 с сопротивлением RU), т.е.

Чо) U,.c./(R + RJ.

в о

После окопчсП1П1Я переходного процесса, вызва}Н1ого разрядом емкостей полюса, через измерительный преобразователь протекает ток, определяемый падением напряжения возбуждения на части обмотки, заключенной между полюсом и точкой подключения эквивалентного сопротивления изоляции R,

i ( С ),

и.

с«:

RO+RU+R,

При размыкании ключа нроисходит заряд емкостей цепи возбуждения до исходных значений напряжетшй. Последующее замыкание второго ключа 4, подключенного к другому полюсу цепи возбуждения, вызывает протекание через преобразователь 7 тока, определяемого следующими выражениями

(о) Ujl-oi)

R + R,

Uod-c, )

,

где i(о), i(т) - значения броска тока в цени измерительного преобразователя 7 в момент замыкания какого-либо ключа 3 и 4 и его установившееся значение. Папряжения, нропорциональ- ные i (о) и i ( 2 ) , формируются в определенные моменты времени, онределяе- мые блоком 13 управления, на выходах блока 9 выборки и хранения и формирователя 8 абсолютного значения сигнала.

В общем случае на основании обработки этих сигналов согласно определенной последовательности возможно непосредственное определение значения фактического сопротивления изоляции. Так, зная токи i (о) и i ( , можопределить

по выражению

R3

i(o)-i() П

(RO + RJ.

10

20

Блок 19 формирования разности сигналов формирует сигнал i (о) - i ( C)j , блок 20 деления выполняет операцию

i (о) - i () „ „.

rvvv- , масштабирующий блок /1

i t /

осуществляет умножение выходного сигнала блока 20 на постоянный коэффи- 5 циент, равный (RQ+RU). Блок 22 выборки и хранения необходим для приема информации о величине R} в строго определенный момент, что обусловлено циклическим характером работы схемы и хранения этой информации в течение всего цикла. Это поясняется диаграммами на фиг. 2, из которых видно (фиг. 2 а), что выходные сигналы блоков 9 и 8, i (о) и i ( t) не являются неизменными в течение цикла работы Тц, а достоверная информация о сопротивлении изоляции может быть получена только в конце цикла на основании измерения i (о) и (), т.е. в момент 30 появления импульса на выходе формирователя 17 импульсов блока 13 управления (фиг. 2 б). Таким образом, необходимо, чтобы блок 22 осуществлял прием информации от блока 21 только 35 в определенный момент времени и сохранял бы эту информацию до появления управляющего импульса в последующем цикле работы устройства. В анало25

жет быть выполнен на базе схемы хра нения с накопительным конденсатором Отображение информации о значени фактического сопротивления изоляции осуществляется на индикаторе 23 в соответствии с выходным сигналом блока определения сопротивления. Это же сигнал может быть использован в качестве информационного в различны системах обработки информации вслед ствие приобретения устройством защи ты функций измерения сопротивлений.

Ф о

рмула изобретени

Устройство для защиты цепей воз- б-уждения синхронной машины по авт. св. № 1252861, отличающееся тем, что, с целью расщи- рения функциональных возможностей з счет осуществления количественного измерения сопротивления изоляции, блок определения сопротивления выполнен в виде последовательно соеди ненных блока формирования разности сигналов, блока деления, масштабиру ющего блока и блока выборки и хране ния, причем блок формирования разно сти сигналов своими входами подключен к входам блока сравнения, а вых дом к первому входу блока деления, второй вход к оторого подсоединен к выходу формирователя абсолютного зн чения сигнала, блок деления подключен, через масштабирующий блок, к информационному входу блока выборки и хранения, выход которого подключе к индикатору, а вход управления бло ка выборки и хранения подключен к

говом варианте исполнения блок 22 мо-40 четвертому вьпходу блока управления,

жет быть выполнен на базе схемы хранения с накопительным конденсатором. Отображение информации о значении фактического сопротивления изоляции осуществляется на индикаторе 23 в соответствии с выходным сигналом блока определения сопротивления. Этот же сигнал может быть использован в качестве информационного в различных системах обработки информации вследствие приобретения устройством защиты функций измерения сопротивлений.

Ф о

рмула изобретения

Устройство для защиты цепей воз- б-уждения синхронной машины по авт. св. № 1252861, отличающееся тем, что, с целью расщи- рения функциональных возможностей за счет осуществления количественного измерения сопротивления изоляции, блок определения сопротивления выполнен в виде последовательно соединенных блока формирования разности сигналов, блока деления, масштабирующего блока и блока выборки и хранения, причем блок формирования разности сигналов своими входами подключен к входам блока сравнения, а выходом к первому входу блока деления, второй вход к оторого подсоединен к выходу формирователя абсолютного значения сигнала, блок деления подключен, через масштабирующий блок, к информационному входу блока выборки и хранения, выход которого подключен к индикатору, а вход управления блока выборки и хранения подключен к

Изобретение предназначено для релейной защиты и автоматизации энергетических систем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, за счет осуществления количественного измерения сопротивления изоляции. Измерение и непосредственное определение значения сопротивления изоляпи производятся циклически в результате обработки информации о величинах броска тока в цепи измерительного преобразователя 7 в момент замьжания одного из ключей 3, 4 и его установившегося значения. Отображение результата определения осуществляется индикатором 21. Функции синхронизации отдельных блоков устройства выполняет блок управления 13. 2 ил. с se