Способ релейной защиты трехфазного синхронного генератора от несимметричных коротких замыканий в обмотке статора Советский патент 1977 года по МПК H02H7/06 H02H3/20 

раллельны/ (ч;тиЬй обмочок фаз и, слеаоi-minviit(, аопсречпой fuclKt peirnHflJibnofi an- П ы ,юв.

. ii.TiinfJiiiHnsi мать гекораторов оборудуvK.-,; ; 151оГ1г;1-впмп заишгы ОТ токов обрат1 -зГ1 ; .i;.i(.f:,(M1Tf-nbHO ;TH обМОГКИ, СТПТОрЯ, ..:.:.;. .,-. При Р.еСНММетрНЧНЫХ КОрОТКИХ

:;;:;.;,/::,ifii.: (i Ц .рЛрузкйх. Такие сэащиты

Х:,, . i;i.; ; ГС:Я ПОДОСТаТОЧНОЙ ЧуВСТВИ 1-Л:.1 - М: ;;.: ii fiLiCTplWeflC-THHCiM, а Тс1КЖ8 ОЬ,: i:i. .: г;ч;011ынании при несимметричны i ,,: ,,:ti. ;зам 1каннях обмотки статора

.(е ntvjeKJUiHX выводов со стороri--i (: 4144

им 1м luj.ajih- I; работающих в ошшочном ре(l, :ii; oju-f- Ппизкпм к предлагаемому спо С1)б у;гЛя;.п:я г.шюоб аапшты обмотки стаKjp.t 1 iiiixnuiniriro тч нераГора, при котором

I. -Mi. i,( II.) iKit KO3fjyH f. генератора I iii(i-. (: jShit-Hityjo с(ста1 ляюшую, в ко-

:;.;i .ii ,:ri,.:;.,i.-i;4:ii sh nitHiiyio ч 1стоту, a из

,, 1 . : .к: i.:: iiii;. тн|) формируют на-

.;р:: ,:ii. hi.i ;f(jiiiiu iia.;ibiioe сумме нечет

Ы, ;. |: :;.;.,, i .,Л 1Ш Г:г11 ;Г еГО с За/ШНПЫЛ

J-..1 i: I ifpii (ipr-Bbrnioinhi ИМ 11ослед1 е;го 1:;/П( ..lining i(.;i ич-кпючс-iifif; гепе)йтора.

Т;1|;ой (МкхюЬ характерпоуе-гся недоста- i4j(i;tifi .УncTbiii (Пт 1гост1Л(|, Это обусловлено j-en, чП) П1 чеП1 ли libicniHe i-армоннческие (oc-uicjiiu-Hime тока ваэбуждеиия наводятся ()(1) jifivi irr.oiiMMt-ipHJiioM роторе и акачи- к.льс.ш л11(-|)иоц1)ческпй слат-аюшйй тока стаiiipii, ::,,;MU: ii ie/ ol фпзы на11р 1женн« в моM;L I ..;Hiii.ioHinrnH KojiioTKoro замикания, i -i/iKJi-. . ы вида II места несимметричного Ki.|ii,. i ii,.4 U ..1мыкиння в цепи статора гене- ра-п1.а. Ир) атим мечетн(-.1е высшие гармо111) с:ос-тавлпю1цне тока обмотки ..kjifiniH быстро затухают с постоянной Bpth.iiJHii обмотки статора, имеюшей порядок ;(ем|-п;он пин сотен миллисекунд.

Кроме того, при осуществлении такого «uifK оба невозможно различать внутренние короткие замыкания в обмотке статора от hiioiiitisfx, т.е. не обеспечивается селективность neiicTBHii зашиты.

11с-ль изобретения - повышения чувстви- (ельпостн и обеспечение селективности дей(твия аашиты при внутренних несимметричHi ix коротких замыканиях обмотки статора мезлпш-имо от исполнения обмотки статора и конструкции ротора тгенератора.

Мри осуществлении предлагаемого способа релейной зашиты обмотки статора )нных генераторов повышение чувстьитоп1;ности и обеспечение -селективности доспш-ается тем, что для формирования сравниваемого иапрякения, используютвторую гармоническую составляющую тока

обмо1ки иоабужцения, я и.ч токо и нчпряжен11Й на выводах статора выпе. сим метрпчные составляющие o6i)aTiioii последовате; ьности, определяют направление мош- ности обратной последовательности на игин- ных выводах статора и при направлении этой мощности от шип к генератору блокируют сигнал на отключение генератора. Предложенный способ зашиты основан

на том, что вторая гармоническая состтавляюшая синхронной частоты тока возбуждення геаератора мала тфи нормальной ра|боте генератора и достаточно велика при любом несимметричном коротком замыкании

цепи обмотки статора для любой конструкции статора и ротора. Короткие замыкания в обмотке статора и на ее выводах отличаются от внешних направлением симметричной составляющей мощности обратной после- довател ности в цепи статора, что обеспечивает селективность зашиты.

iia чертеже п 1едставлена структурная схема устройства для осуществления предложенного способа (один из вариантов).

В цепи odivioTKif стато1за 1 синхронного генератора включеньг трано})орматоры тока 2, т зансформаторы напряжения 3 и В 11клю-

(чатель 4, а в цепи обмотки возбуждения 5 включен даачик 6 второй Тармонической составляющей тока, к гилходу которого при- соецинен реаг 1р5тощ;1й орт-ан 7, В(гхоп последнего через лог ический элемент aairpe-

та 8 присоединен к отключаюкшй цепи выключателя 4, К запрещающему входу логического элемента запрета 8 присоединен ВЬ1ХО(Д фильтрового реле направления мош- . ности 9, включенного через фильтры симматричных составляющих тока 1О, напря1жения 11 и трана1)Орматор тока 2, а также трансформатор напряжения 3 в цепь статора генератора.

При нормальной работе генератора и допустимой несимметрии токов статора симметричная составляющая обратной после/ювательности тока статора 1 мала, а следовательно мала и вторая гармоническая составляюшая тока обмотки возбуждения 5 и реа. гирующего органа 7, не вызывающая срабатывания последнего.

При внешних несимметричных коротких замыканиях в цепи обмотки статора 1 генератора в токе обмотки статора появляется симметричная составляюшая обратной последовательности, которая наводит в обмотке возбуждения 5 токи второй гармони. ки. Этот ток от датчика 6 попадает в peaт ирукчиий ортэк 7, вызывая его срабатыва)ино II поаачу сигнала на оснопнойвхоц лоrlI гcкo o элемента запрета S, Фильтровое роле направления ктишиости 9 срабатывает и блокирует защиту путем подачи сигнала НгЭ запрешаюший вход логического элемента 8.

При пнутренпих несимметричных коротких замыканиях обмотки статора генератора, включая витковые одной или нескольяких фаз или параллельных ветвей обмоток, в токе статора появляется симметричная составляющая обратной последовательности, которая наводит в обмотке возбуждения 5 1- иератора ток второй гармоники вызывающий срабатывание реагирующего органа 7 и защиты в целом, вследствие того, что не- сработавшее реле направления мощности 9 не действует на блокирование защиты.

Технико-экономическая эффективность предложенного способа, обеспечивающего высокую чувствительность, селективность и быс1родействие зашиты синхронных гене- раторов от несимметричных коротких замыканий обмотки статора, состоит в уменьше НИИ размеров повреждения генераторов и, следователы о, в уменьшении стоимости и

времени послеавлрийных ремонтов ирп коротких замыканиях обмотки статора.

Формула изобретения

Способ релейной зашиты трехфазного синxpomtoro генератора от несимметричных ко ротких замыканий в обмотке статора, при котором из тока обмотки возбуждения генератора выделяют переменную составляюшуто из нее формируют напряжение, пропорциональное высщим гармоническим составляющим, которое сравнивают с заданным уровнем и при превышении им последнего подают сигнал на отключение генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и обеспечения селективности для формирования упомянутого напряжения исГпользуют вторую гармоническую составляющую тока обмотки возбуждения, а «из токов и напряжений на выводах статора генератора выделяют симметричные составляющие обратной Последовательности, определяют направление мощности обратной последовательности на шин-, ньгх выводах статора и при направлении мощности от шин к генератору блокируют сигнал на отключение генератора.