Известные защиты обмотки статора синхронного генератора не обеспечивают достаточной чувствительности и селективности.
Согласно предложенному способу выделяют переменную составляющую из тока ротора, в которой подавляют основную частоту, а из оставшихся высших гармоник формируют напряжение, пропорциональное сумме нечетных гармоник, и подают сигнал на реагирующий орган в случае наличия указанного напряжения. Это позволяет повысить чувствительность и обеспечить селективность.
Предложенный способ основан на том, что в кривой намагничивающей силы реакции якоря в нормальном режиме работы генератора и при внешних коротких замыканиях отсутствуют четные гармонические составляющие. При любом внутреннем коротком замыкании в кривой намагничивающей силы появляются четные гармоники.
В нор.мальном режиме работы генератора от намагничивающей силы реакции якоря в зазоре в токе ротора могут наводиться составляющие 6f, 12/, 18/ и т. д., где /-основная частота. Такие же частоты и.меются в напряжении и токе ротора при применении шестифазных схем ионного возбуждения. При внешних коротких замыканиях наличие всех нечетных гармоник в кривой намагничивающей силы влечет за собой появление в- токе
ротора составляющих с частотами 2/, 4/, 6/, 8f и т. д. (только четных). При внутренних замыканиях в токе ротора, кроме четных составляющих, наводятся токи с частотами 1/, 3/, 5/ и т. д. (нечетные). Следовательно, наличие нечетных гармонических составляющих в токе (или напряжении) ротора только при внутренних коротких замыканиях можно использовать для осуществления селективной защиты генератора от витковых коротких замыканий.
Па чертеже представлена блок-схема одного из вариантов устройства, реализующего предложенный способ.
Устройство содержит обмотку / ротора, систему 2 возбуждения, блок 3 выделения переменной составлящей тока (напряжения) ротора, блок 4, запирающий напряжение основной частоты, блок 5 выделения напряжения, пропорционального сумме нечетных гармоник и уничтолсения четных гармоник, регистрирующий орган 6. Блок 4 необходим для предотвращения ложного срабатывания защиты, при установке ее на генераторах, имеющих ионную систему возбуждения. При ненормальных режимах его работы (например, в случае погасания одного из шести вентилей или наличия большой разницы в падениях напряжения на вентилях, когда генератор может еще некоторое время оставаться в работе) в токе ротоpa появляется составляющая основной частоты. Реагирующий орган служит для нодачи импульса на отключение генераторного (или блочного) выключателя и действует на автомат гащения поля.
Предмет изобретения
Способ защиты обмотки статора синхронного генератора от витковых замыканий, основанный на выявлении высщих гармонических составляющих тока, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и обеспечения селективности, из тока ротора выделяют переменную составляющую, в которой подавляют основную частоту, а из оставшихся высших гармоник формируют напряжение, пропорциональное сумме нечетных гармоник, и подают сигнал на реагирующий орган в
случае наличия указанного напряжения.
