Устройство для защиты генератора от замыканий на землю Советский патент 1974 года по МПК H02H7/06 

Изобретение может быть использовано иа электростанциях для защиты генераторов блочных установок. Известно устройство для защиты генераторов от замыканий на землю, содержащее исполнительный орган, включенный иа выход схемы сравиения измеряемых напряжений, подключенаой к выводам втор.ич.ной Обмотки трансформаторов «апряжения, «подключенных в открытый треугольник со стороны выводов генератора и к выводам вторичной обмотки трансформатора напряжения в нейтрали генератора. Цель изобретения - создание устройства, чувствительного к замыканиям иа землю в любой точке обмотки статора генератора. Указаииая цель достигается тем, что исполнительные органы защиты включены соответственно иа сумму основных и разность третьих гармонических наиряжений нулевой последовательности со стороны нуля и вывоДО(В генератора. . Схема Предложенного устройства изображена на чертеже. УстроЙ1Ство состоит из двух схем контроля изоляции со стороны выводов и «нуля генератора, соединенных вместе в общую схему на Сумму напряжений нулевой последовательности С/Од и Utg, к выходу которой подключены чуствительные исполнительные органы И PZ- Исполнительный орган PI реагирует основную, а орган PS на третью гар1МОЕИскую напряжения нулевой последовательнои. В устройстве используются со стороны водо;в генератора трансформаторы напряения ТНл, ТНв и ТНс tf коэффициентом ансформации л / втор з ТНо с коэффициентом со стороны нуля ансформации « - /а«о --yi вторК органам PI н Р2 Подводится иа-пряжение стороны открытого треугольника Ов ) со стороны нейтрали генератора + КШО„,(2) е -напряжения основной гармоники напряжения нулевой последовательности со Стороны выводов и нейтрали генератора; 111 Од , EIII Oj - составляющие третьей гармонической э.д. с. генератора со стороны выводов и нейтрали .генератора. Знаки «- ,и «+ в формулах 1 и 2 могут быть обратные в зависимости от конструктивных особенностей .машины. Благодаря соответствующим коэффициентам трансформации напряжения L/io и Uio равны между собой t/I.O - бЮц- Величины составляющих Ещо и Ещо определяются .местом токораздела емкостных то:ков утечки третьей гармойики со стороны нуля и выводов генератора. Их сумма равна третьей гармонической э. д. с. генератора Ёш EIII EIJIO +EIIIO Вп Без учета ем1кости подключенных трансформаторов третья гармоническая э. д. с. Еш делится на две равные части Ёшо и Ещо . НВ с учетом емкости силовых трансформаторов точка раздела Ещ на две составляющие смещается в сторону выводов генератора, поэтому EiHOjj EiiiOg .Смещение точки незначительно, так как емкость силовых траисформаторов значительно меньще емкости об.мотки генератора. Поэтому в нормальных условиях работы генератора можно принять, что Ещ о„ f EIII о п0 в каждой в отдельности схеме контроля изоляции Напряжения Ет, и Ещ, составляют значительную долю напряжения небаланса схемы. В результате соответстзующего соединения к органам Pi и PZ подводится напряжение, равное « и + 0. Ов + + «н - Еп1о„ : о + ЕПЮ - Ё,11о,:2;У1 о+АЕщо. Вп и В нормальных условиях, когда Ёщо яйЁщо .напряжение небаланса 2t/io на зажимах исполнительных органов PI и РЗ значительно меньше (в 5-10 раз), чем в каждой отдельной схеме контроля изоляции. Такое соединение позволяет значительно повысить чувствительность исполнительного органа PI благодаря отстрОЙке его напряжения срабатывания от значительно меньшего напряжения небаланса /нб -2t/io без учета третьей гармонической э. д. с. Кроме того, свойство данной схемы позволяет применить второй исполнительный орган PZ, реагирующий на величину третьей гармонической э.д. с. генератора, обеспечивающей контроль замьгкания на землю в «мертвой зоне работы органа PI. В зависимости от величины Ёць т. е. в зависимости от конструктивных особенностей генератора исполнительный орган PZ включается через фильтр, не пропускающий основной гармоники нулевой последовательности, или без него. Орган PZ можно приравнять К нуль-индикатору, поскольку ток срабатывания его отстраивается от разности ЁИЮ -Ещо, кото НВрая в нормальных условиях пра,ктически равна нулю. Характеристика чувствительности органа PZ имеет У-образ.ный характер. Благодаря такой характеристике чувствительности орган PZ совместно с органом PI обеспечивает контроль замыкания на землю в любой точке обмотки статора. Для облегчения выполнения органа PZ ло условиям термической, устойчивости последний при больших напряжениях нулевой последовательности в зоне работы органа PI выводится из действия. С изменением места замыкания на землю будет меняться -величина 2Uio, а также будет перемещаться точка раздела Ещ на две составляющие Ёщ,, и ЁИЮ и соответственно дет меняться разность -Ёщо, согласно характеристикам, показанным на чертеже. В зависимости от величины 2t/io и АЕщ будет срабатывать орган PI или PZ согласно зонам их работы и сигнализировать о замыкании на землю или при необходимости подавать команду на отключение генератора. Предмет изобретения Устройство для защиты генератора от замыканий на землю, содержащее исполнительный орган, включенный на |ВЫХОД схемы сравнения измеряемых напряжений, подключенной к в;ывода1м вторичной обмотки трансформатоов Напряжения, включенных в открытый треугольник со Стороны выводов генератора, и к выводам вторичной обмотки трансформатоа напряжения в нейтрали генератора, отлиающееся тем, что, с целью повышения увствительности, исполнительные органы ключены непосредственно на выход схемы равнения, в которой вторичные обмотки рансформаторов напряжения включены последовательно согласно.

ТНп

иос. - Uioa I / 2Ujo