Устройство для защиты трехфазного синхронного генератора от несимметричного короткого замыкания Советский патент 1990 года по МПК H02H7/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть иcпoл зoвaнo для защиты от внутренних и внешних несимметричных коротких замыканий (КЗ) синхронных генераторов,используемых в качестве автономных источников электроснабжения.

Целью изобретения является повышение надежности работы путем расширения функциональных возможностей.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Трансформаторы 1 тока и 2 напряжения включены на стороне фазных выводов трехфазного генератора.Вто- .ричные обмотки трансформаторов 1 тока подключены к входам фильтра 3 тока обратной последовательности (ФТСП),. а вторичные обмотки трансформаторов 2 напряжения подключены к входам фильтра 4 напряжения обратной последовательности (ФНОП), выход

которого через Фазовращатель 5 соединен с одним входом перемнож1стеля 6, другой вход которого подключен к выходу ФТОП 3. Выход перемножителя 6 соединен с частотным фильтром 7, выход которого соединен с входами инвертора В и первого порогового органа (П01) 9. Выход инвертора 8 через второй пороговый орган (П02) 10 подключен к входу элемента 11 времени (ЭВ). Выход HOI 9 подключен к входу первого выходного органа (BOJ) 12, а выход ЭВ 11 - к входу второго выходного органа (В02) 13.

Устройство работает следующим образом.

При несимметричном КЗ синхронного генератора на выходе ФТОП 3 появляется сигнал, пропорциональньй току обратной последовательности генератора. На выходе ФНОП 4 появляется сигнал, пропорциональньй напряжению

О5 О О5 NU

сд

обратной последовательности на выводах генератора, сдвинутый относительно тока на угол, определяемый сопротивлением обратной последовательности. На выходе фазовращателя 5 сигнал, поступающий на его вход, сдвинет на такой же угол и совпадает по фазе с током обратной последовательности генератора.

При внутреннем КЗ на выходе, перемножителя 6 сигнал, пропорциональный мощности обратной последовательности, имеет положительную постоянную составляющую. На выходе низкочастотного фильтра 7 сигнал пропорционален среднему значению мощности обратной последовательности, т.е. постоянной составляющей гармонического сигнала на выходе перемножителя 6. При превышении уставки первого порогового органа П01 устройство защиты срабатывает и подает сигнал на отключение генераторного автомата и гашение поля При этом на выходе инвертора находится сигнал отрицательной полярности и пороговый орган .П02 .не срабаты- вает.

При внешнем несимметричном К направление тока через первичные трансформаторы тока меняется на обратное и, соответственноj на выходе-ФТОП 3 полярность сигнала меняется на противоположную. Значит, на выходе низкочастотного фильтра постоянная составляющая мощности обратной последовательности имеет отрицательное значение, а на выходе инвертора сигнал положительный, поэтому срабатывает П02 и с вьщержкой времени, заданной ЭВ11, устройство защиты через В02 воздействует на генераторный автомат Таким образом обеспечивается функционирование защиты трехфазного синхронного генератора при несимметричном внешнем или внутреннем коротком замыкании, чем достигается поставленная цель. Кроме того, для за- щиты от несимметричного внутреннего повреждения не требуется установки трансформаторов тока со стороны нейтральных выводов обмотки статора генератора.

I

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазного синхронного генератора от несим- 5 метричного короткого замыкания,содержащее трансформаторы тока и напряжения с выводами для включения со стороны фазных выводов обмотки статора генератора, фильтры тока обрат- 0 ной последовательности и напряжения обратной последовательности, входы которых подключены соответственно к выходам трансформаторов тока и напряжения, частотный фильтр,фазовра- 5 щатель, элемент времени,.а также соединенные последовательно первьй по- роговьй и выходной органы, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос- 30 т ей, дополнительно введены в.торой пороговый орган, инвертор, перемножитель и второй выходной орган,выход фильтра тока обратной последовательности подключен к первому входу jr перемножителя, к второму входу кото-, рого через фазовращатель подключен выход фильтра напряжения обратной последовательности, выход перемножителя через частотный фильтр подклю- 40 чен к объединенным входам первого порогового органа и инвертора,выход которого через последовательно соединенные второй пороговьй орган и элемент времени подключен к входу 45 второго выходного органа.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от внутренних и внешних несимметричных КЗ трехфазных синхронных генераторов. Цель изобретения - повышение надежности работы защиты путем расширения функциональных возможностей. С этой целью в устройство введены второй пороговый орган, регулирующий на величину мощности обратной последовательности при внешних несимметричных КЗ. 1 ил.