нения защиты обмотки возбуждения генератора с наложением оперативного тока на оба вывода обмотки возбуждения и измерением суммы оперативных токов этих выводов., ,,,4
Наложение оперативного тока на выводы обмотки 4 возбуждения ОБ осуш,ествляют с помощью источника 5 оперативного переменного тока И, присоединяемого одним своим выводом к выводам обмотки 4 возбуждения через сопротивления Z1 и Z2, а другим выводам к земле через сопротивление Z3. Сопротивления Z1 и Z2 выбирают такими, чтооы Оыло минимальным напрял ение, прикладываемое к источнику 5 оперативного тока со стороны обмотки возбуждения. Сопротивление Z3 выбирают таким, чтобы ток в точке замыкания на землю не превыплал максимального допустимого значения.
В качестве источника переменного оперативного тока может быть использован генератор частоты, например генератор 25 Гц, применяемый в защите от замыкания на землю типа КЗР-3, но это может быть и генератор другой частоты. Так как в данном способе в качестве измеряемой величины берут сумму оперативных токов выводов защищаемой цепи, влияние напряжений различных частот, возникающих на обмотке возбуждения, значительно уменьщается и поэтому частоту источника так же, как и его напряжение, можно выбирать главным образом из условия обеспечения заданной чувствительности защиты.
Измерение суммы оперативных токов выводов обмотки возбуждения производят с помощью трансформаторов 7 тока и измерительного органа - реле 8. С помощью реле 8 производят также сравнение этой суммы с эталонной величиной (уставкой реле) и формируют отключающий сигнал в случае превышения суммы токов над уставкой реле.
Реле целесообразно выбирать, реагирующее на ток или напряжение заданной частоты, в данном случае частоты источника оперативного тока. Но это может быть и реле, реагирующее на активную составляющую тока оперативного источника, ирименяемое в защите типа КЗР-3. Сумму токов в выводах защищаемой цепи можно измерять и с помощью одного трансформатора, пропуская в его окно в одном направлении оба вывода защищаемой цепи.
Достижение избирательности и исключения отрицательного влияния напряжений обмотки возбуждения при осуществлении защиты данным способом поясняется следующим образом.
При замыкании на землю обмотки возбуждения ОВ от источника 5 к точке замыкания параллельно через положительный и отрицательный выводы обмотки 4 нротекают два примерно одинаковых тока, которые в сумме равны току источника 5 и имеют
частоту источника. Поскольку эти токи протекают через трансформаторы 7 в одинаковом напряжении, в реле 8 они складываются и последнее срабатывает. При замыкании на землю не в обмотке 4 возбуледсния, а в другой цеии возбуждения генератора, например в возбудителе 6, токи источника 5 протекают к месту замыкания преимущественно по двум параллельным
цепям, первая из которых содержит сопротивление Zi и положительный вывод возбудителя 6, а вторая - сопротивление Z2 и отрицательный вывод возоудителя б. При этом в цени оомотки 4 через трансформаторы 7 тока будет протекать ток, определяемый только разностью сопротивлении указанных двух цепей. При равенстве этих сопротивлений, оперативный ток в цеии трансформаторов 7 будет равен нулю и реле 8 не
будет срабатывать. Реле не будет срабатывать и в случае значительного отличия этого тока от нулевого значения, так как оы протекает через трансформаторы 7 в разных направлениях и благодаря чему сумма токов в реле будет равна нулю.
Возникновение на обмотке возбуждения напряжений различных частот для рассматриваемого способа имеет значение только в том случае, если оно значительно отражается на токе возбуждения генератора. Очевидно вследствие значительной индуктивности обмотки частота изменения тока возбуждения не быть большой и отстройка от нее путем выбора частоты источника не
представляет существенных затруднений. По кроме этого, влияние колебаний тока возбуждения исключается тем, что ток возбуждения протекает через трансформаторы 7 в разных направлениях, благодаря чсм
вторичные токи трансформаторов, протекающие в реле 8, нанравлены встречно и в реле протекает лишь ток небаланса, обусловленный неидентичностью характеристик трансформаторов тока.
Разумеется, в связи с тем, что через трансформаторы тока могут нротекать сравнительно большие переменные токи, требования к идентичности их характеристик быть высокими.
Для осуществления совместной защиты обмотки возбуждения 4 и возбудителя 6 трансформаторы тока необходимо устанавливать в цепи сопротивлений Z1 и Z2, а для осуществления защиты возбудителя 6 - в
цепи выводов возбудителя.
Предлагаемый способ является простым и достаточно надежным, так как благодаря использованию наложения оперативного тока и суммы оперативных токов в выводах
защищаемой цепи позволяет осуществлять защиту не только всех цепей возбуждения вместе, но и отдельных их участков, что особенно важно при выполнении защиты обмотки возбуждения генератора с действием
на отключение.
Предлагаемым способом может быть выполнена надежная защита цепей возбуждения, работающих как на постоянном, так и выпрямленном токе, с чувствительностью, не зависящей от режима работы генератора и места возникновения замыкания в защищаемой цепи.
Формула изобретения
Способ защиты от замыкания на землю в одной точке цени возбуждения синхронной машины, основанный на налол ении оперативного тока на цепь возбуждения со стороны ее положительного вывода, измерении его, сравнении измеряемой величины с эталонной величиной п формировании отключающего сигнала в случае превышения измеряемой величины над эталонной величиной, отличающийся тем, что, с целью повышения надел ности дополнительно осуществляют наложение оперативного тока
со стороны отрицательного вывода цени возбуждения, а в качестве измеряемой величины берут сумму оперативных токов полол ительного и отрицательного выводов цепи возбуждения.
Источники информации,
принятые во внимание при экспертизе
1.Черников Г. Б. Защита от замыканий на землю ротора генератора с вентильным возбудителем, журнал «Электричество,
Л 5, 1965.
2.Авторское свидетельство СССР № 258431, кл. Н 02Н 7/06, 1968.
Авторы
Даты
1979-02-28—Публикация
1976-05-17—Подача