Трехфазное компаундирующее устройство синхронного генератора Советский патент 1980 года по МПК H02P9/32 

Изобретение относится к устройствам автоматического управления током возбуждения трехфазного синхронного генератора, в частности к .регуляторам его напряжения в виде трехфазных компаундирующих устройств. Известны трехфазные компаундирующие устройства синхронного генератора, выполненные как простые (нефазочувст- вительные) и фазовые компаундирующие устройства. Наиболее широко применяются фазовые компаундирующие устройства, реагирующие на абсолютную величину тока нагрузки генератора, учитывающие его фазу и, следовательно, обеспечивающие более высокую точность регулирования напряжения. Компаундирующие устройства такого вида включают в себя трехфазный компаундирующий трансформа тор, например трехобмоточный, компаунаирующий элемент и трехфазный выпрямительный мост возбуждения. Роль компаундирующего элемента выполняет в таком случае индуктивность, емкость, магнитный шунт в трехобмоточном компаундирующем трансформаторе или воздушный зазор в магнитной системе компаундиру- ющего трансформа тормого тока Ij . Известно трехфазное компаундирующее устройство синхронного генератора, содержащее компаундирующий трансформатор, например, трехобмоточный, компаундирующий элемент и выпрямительный мост, выход которого подключен к обмотке возбуждения генератора, а вход - к выходной обмотке компаундирующего трансформатора, соединенной в звезду. Данное устройство обеспечивает стабилизацию напряжения синхронного генератора при изменениях его нагрузки, а также форсировку возбуждения генератора при коротких замыка41иях в цепи генераторного напряжения 2j. Однако известное трехфазное компаундирующее устройство не позволяет использовать для форсировки возбуждения генератора токи нулевой последовательности, являющиеся составляющими тока генератора nprt. однофазных и двухфазных т. е. несимметричных коротких замыканиях на землю в цепи генераторного напряжения. Вследствие этого, при назван ных коротких замыканиях снижаются бы родействие релейной защиты и устойчивости параллельной работы синхронных генераторов. Цель изобретения заключается в повы шении форсировки возбуждения синхронного генератора при несимметричных коротких замыканиях на землю в цепи генераторного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что известное трехфазное компаундирующее устройство синхронного генератора, содержащее компаундирующий трансформатор, например трехобмоточный, компаундирующий элемент и выпрямительный мост, выход которого подключен к обмотке возбуждения генератора, а аход . к соединенной в звезду выходной обмотке компаундирующего трансформатора, снабжено вентильным узлом со средним выводом и трансформатором тока нулевой последовательности в цепи статорной обмотки генератора, при этом упомянутый вентильный узел подключен параллельно обмотке возбуждения, а его средний вывод соединен через вторичную обмотку трансформатора тока нулевой последовательности с нулевой гочкой вы ходной обмотки компаундирующего трансформатора. Кроме того, с целью дополнительного повышения форсировки возбуждения генератора при указанных коротких замыканияк, нулевая точка у входной обмотки напряжения трехобмоточного компаундирующего трансформатора соединена с нулевой точкой статорной обмотки генератора. На чертеже представлена электрическая схема трехфазного компаундирующего устройства синхронного генератора. Это устройство включает в себя трех фазный синхронный генератор 1, статорную обмотку 2 генератора, обмотку 3 возбуждения генератора, вентиль со сре ним выводом 4, трансформатор 5 тока нулевой последовательности, компаундирующий элемент 6, компаундирующий трансформатор 7 и выпрямительный мост 8. Входная обмотка напряжения компауа дирующего трансформатора 7, выполненного трехобм от очным, подключена через кстипаундируюший элемент 6, показанный на чертеже в виде дросселя, параллельн статорной обмотке 2 генератора 1. Токовая обмотка компаундирующего трансформатора 7 включена последовательно статорной обмотке 2. Выходная обмотка компаундирующего трансформатора соединена в звезду и подключена к входу выпрямительного моста 8, к выходу которого присоединена обмотка 3 возбуждения генератора 1. Параллельно обмотке возбуждения генератора подключен вентиль со средним выводом 4, причем указанный вьгоод вентиля соединен через вторичную обмотку трансформатора 5 тока нулевой последовательности с нулевой точкой выходной обмотки компаундирующего трансформатора 7. Трансформатор 5 тока нулевой последовательности установлен в цепи статорной обмотки 2 генератора 1 так, что его магнитопровод охватывает токопроводы всех трех фаз генератора. Соединение нулевой точки у входной обмотки напряжения трехобмоточного компаундирующего трансформатора 7 с нулевой точкой статорной обмотки 2 генератора 1 на чертеже показано через заземление этих точек. Такое соединение может быть осуществлено также ц в виде отдельного проводника тока, если генератор выполнен с изоли рованной нейтралью. При несимметричных (однофазных и двухфазных) коротких замыканиях на землю, возникающих в цепи генераторного напряжения, во вторичной обмотке трансформатора 5 тока и в выходной обмотке компаундирующего трансформатора 7 наводятся электродвижущие силы нулевой последовательности, действующие согласно. В результате через обмотку 3 возбуждения проходит двухполупериод- ный выпрямленный ток нулевой последовагельносги, существенно увеличиваю щий ток возбуждения генератора 1. Использование предлагаемого трехфазного компаундирующего устройства синхронного генератора позволит значительно повысить форсировку возбуждения генератора при несимметричных коротких замыканиях на землю в цепи генераторного напряжения. Это обеспечит повышение быстродействия релейной защиты и устойчивости параллельной работы синхронных ганераторюв. Ф о р мула изобретения 1. Трехфазное компаундирующее устойство синхронного генератора, содер