Устройство для защиты синхронного генератора от потери возбуждения и асинхронного режима Советский патент 1980 года по МПК H02H7/06 

3 .7 возникает на OB и в режимах, не обязательно сопровождающихся асинхронными поворотами ротора. Так, в режимах расфорсйровки систем возбужйенйя с управляемыми вентилями и АРВ сильного дёйёt sий, cTfij Mx, котда управляемый преобразователь переводится в инверторный режим, на ОБ возникает напряжение обратной полярности. Такой режим, однако, не всегда сбпрсвоадается асинхронньшй пЬв6рЭ Ши |Г6тора, поэтому устройство в этих случаях работает ЛОЖЕЮ. ; Цель изобретения - повышение надежности и селективности защиты. Поставленная цель Достигается тем, что в уст ройстве для защитьг синхронного генератора в Качестве токового органа .лсг1ользованТеркш, включенный в токовёдуЩую шину в цепи обMOTKJ3 возбуждения,последовательно сконтактом упойЖутог& полярочувствителгьного реле. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. . . Устройство содержит геркон 1, пблЯрОчувСтв Тельное реле 2. Геркон в данном устройстве является датчиком тока возбуждения и устанав ливается на токоведущей, шине 3 в цепи t5S-4 через изолирующую прокладку. Уставка срабаМШкШ:гер1 6иа регулируется его поворотом в Магнитном поле, образуемом протекающим по шние током. Такой датчик тока позволяет регулировать уставку в широких йр делах, а следовательно, контролиро1вать факт исчезйове ния тока возбуждения: генератора. В качестве полярЬчувствИтельнбго реле, кото рое в данном устройстве является блокирующи органом, может бь1ТЬ йСпользовайомагнт:Ьэлек рическбе или поляризованное релё или реле, ера бйт1 1Йнйекоторого при изменении аполярности контролируемого параметра обеспечивается с поМощью стабилитрона , диода и .т.п. У реле 2 пОлярбчуйствительность обеспеЧиШётСН с помощью стабилитрона 5, который при положительном напряжении на ОБ шунтирует обмотку реле, предотвращая возможность его срабатывания, а пртя отрицательном напряжении на ОВ разрешает срабатывание реле. Сопротивление 6 - регулировочное, 7 - балластиое. Возможйость выполнения на основе совместного действия герконового датчика тока возбуясдения и блокирующего реле селективной защиты генератора от потери возбужДёййяи СШрШЪШающего ее асинхронного режима основывается на следующем. . Известно, что при возникновении асинхроилого режима синхронной майпгаы йй-за потери возбужденияТОК, наводимый соciidpOHbi статоров ОВ, при замыкании последней накоротко на унтирующёе с:Ьпр01-ивление или на якорь злектромаитинного возбудителя носйт знакопеременный xapakTej) и периодически проходит через нуль, а при размыкании ОВ - равен нулю. При замыкании ОБ на вентили выпрямительной установки системы возбуждения ток в ее цепи периодически изменяется, от некоторого положительного значения при открытом состоянии вентилей до нуля при их запирании. При управЛяёШ1Хвентэтлях, в спугае сохранения управляющих импульсов, ток в цепи ОВ йбмёЖеТся аналогично, а при потере управляющих; импульсов вентили оказываются заперть1ми, независимо от полярности ЭДС, наводимой на СВ. Во всех этих случаях напряжение на зажимах ОБ также носит периоди ески знакопеременный характер. Однако, если ток в продольных контурах ротора, в том числе в цепи ОВ, изменяется в фазе с определяющей его ЭДС, то напряжение на зажимах ОВ изменяется в противо фазе с ней. Наведенный ток в продольных контурах ро-тора И напряжение на зажимах ОВ при скольжении ротора относительно поля статора одновременно проходят через нуль, но изменяются при этом в противоположных направлениях. Поэтому, при отрицательной полярности тока в ОВ иЛи в период его равенства нулю из-за запирания вентилей выпрямительной установки, напряжение положительно и наоборот. При замыкании ОБ накоротко (в том числе и через открьггыё вентили) напряжение на зажимах ОБ равно нулю. .: П|)и вь1падении из синхронизма возбужденного генератора из-за уменьшения возбуждения ниже уровня достаточного для сохранения синхронной работы, напряжение на зажимах ОБ оложительно как йри совпадении напряжения индуктированного в ней тока с вынужденным током от возбудителя, так и при обратной полярности тока, индуктированногб в продольных контурах ротора. В последнем случае, при запирании вентилей вьшрямительной установки, когда ток в ОБ равен нулю, на ее зажимах из-за увеличения скольжения возникает перенапряжение той же полярности, что и вьшуж: денное напряжение от возбудителя, т.е. положительное., Во. всех этих случаях срабатывание устройства обеспечивается при соблюдении условий. ток в ОБ Ц 0; напряжение на ОБ U.): Q. В случае глубокого развозбуждения генератора действием АРВ с переводом управляющего преобразователя в режим Инвертирования, что возможно при резком повышений напряжения в сети или уменьше1ши частоть, а также периодически при качаниях в энергосистеме, ток в цепи ОВ уменьшается или имеет нулевое значение при отрицательном напряжении на ее зажимах.

При этом блокирующее реле срабатывает и

,

Предотвращает возможность неправильного действия защиты, запрещая прохождение ситала от геркона. .-у: : , ::iJ

эффективность данного устройства определяется тем, «пго оно позволяет предотвратить пшреждение дорогостоящих генерШрйв йри Ж переходе в асинхронный режшЙГ aSfШаТйЭиГрб ; вал их отключение ига разгрузкудо floTtycтимого уровня. В последнем случае генератор может быть оставлен в сети, что повыща т надежность энергоснабжения потребителей.

Формула изобретения

Устройство для защиты синхронного генератора .от потери возбуждения и асинхронного реима, содержащее измеритель тока, полярочувсгайтё1шШТПрёл 7 подклмч§тюТПта р|ШгёЖ

обмотке возбуждения, токовый орган и выходной орган, подключенные к полярочувствительному реле, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и селективности защиты, 8 Качестве токОйбго органа использован геркон, включённый в токоведущую щину в цепи обмотки возбуждения, последовательно с контактом упомянут610 поляроЧувствитеЛьного реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Томаш Я. Защита при потере возбуждения синхронньк машин. Energettka (6SR),

1961, Г 1.

2.Авторское свидетельство СССР N456338, кл. Н 02 Н 7/06,1972..

е г

S