Устройство для защиты генератора в блоке с трансформатором от замыкания на землю Советский патент 1982 года по МПК H02H7/06 

(Sh УСТРОЙСТВО для ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА В БЛОКЕ С ТРАНСФОРМАТОРОМ СТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ

I

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для защиты генераторов с компенсированной нейтралью, работающих в блоке с трансформатором.

Известно устройство, содержащее источник контрольного тока, шесть трансформаторов тока, трансформатор напряжения, умножитель частоты, MSI- нитный усилитель и реле р .

Однако это устройство отличается большой сложностью„

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для защиты блока генератор - трансформатор от замыкания на Землю, содержащее исполнительный орган, выполненный на нуль индикаторе, на рабочую обмотку которого через выпрямитель подается сигнал от датчика тока, а тормозная обмотка через выпрямитель и фильтр подключена к измерительному трансформатору напряжения {

Однако в этом устройстве при обрыве цепи, по которой подается тормозной сигнал, например, вспедствие перегорания предохранителей у измерительного трансформатора напряжения или по другим причинам, торможение снимается и защита ложно срабатывает (существующие требования к устройствам релейной защиты не допускают возможность срабатывания при обрыве вторич10ных цепей); при выходе из строя источника контрольного тока защита также может ложно срабатывать от естественных токов нулевой последовательности.

15

Целью изобретения является упрощение защиты, повышение ее чувствительности и надежности.

Цель достигается тем, чт.д орган

20 сравнения выполнен по фазочувствительной схеме, один вход которой подключен к источнику контрольного тока, второй вход к датчику тока че- 38 рез фильтр, а выход - к исполнительному органу. На чертеже приведена схема устрой ства, Устройство содержит защищаемый генератор 1; дугогасящую катушку 2 источник контрольного тока 3; датчик тока 4; фильтр 5, настроенный на час тоту контрольного тока; орган сравнения 6; исполнительный орган 7. Устройство работает следующим о6разоМоИсточник контрольного тока 3 нала гает на первичную сеть через дугогасящую катушку 2 ток непромышленной частоты. Наложенный ток через датчик тока и фильтр 5 поступает н один из входов органа сравнения 6, на второй вход которого подается опорный сигнал от источника контроль ного тока Зо При замыкании обмотки статора на землю происходит изменени )азы наложенного тока, за счет чего :; выхода органа сравнения поступает сигнал на исполнительный орган 7 и последний срабатывает о Если частоту контрольного тока принять равной, например, If - промышленная частота, тогда ток lo,, протекающий через датчик ток и его фазу можно выразить сле(р|ующим образом: + 9(4 к 9115+ BRx .t arctg где Г - наложенный контрольный ток приведенный к первичной сто роне дугогасящей катушки; . RU4i3C; R - переходное сопротивление в месте замыкания; С - емкость фазы генератора по отношению к земле. Пусть в нормальном режиме R ЯЭ, тогда I ,,. ,0п 4 180 Г 3 При металлическом замыкании на землю в любой точке R О, тогда зн чение тока и его фаза равны соответ ственно 1 IK ОНа основе этого анализа можно сд лать вывод, что для принятой частот контрольного тока при изменении сопротивления в месте замыкания от R 00 до R О ток, протекающий через датчик тока увеличивается в три раза, а его фаза изменяется на 180. Эти признаки положены в основу работы защиты Орган сравнения, выполненный по фазочувот вительной схеме,сравнивает фазу опорного сигнала, поступающего от источника контрольного тока, с фазой наложенного тока; поступающего от датчика тока„ В предлагаемом устройстве по сравнению с известным при обрыве цепей как опорного сигнала, так и сигнала, поступающего от датчика тока, а также при выходе из строя источника контрольного тока, защита не работает, что повышает надежность работы защиты„ Кроме того, исключение связи защиты с измерительным трансформатором напряжения позволяет упростить монтаж.защиты, так как отпадает необходимость в прокладке соединительных проводов. Защита обладает высокой чувствительностью к переходному сопротивлению в месте замыкания, которая при выполнении простейшей фазочувствительной схемы на транзисторах составляет примерно 10 кОм, Защита характеризуется отсутствием мертвой зоны, возможностью выявления замыкания на невозбужденном генераторе. Формула изобретения Устройство для защиты генератора в блоке с трансформатором от замыкания на землю, содержащее источник контрольного тока непромышленной частоты, подключенный ко вторичной обмотке дугогасящей катушки, датчик тока, фильтр, настроенный на частоту наложенного тока, орган сравнения и исполнительный орган, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения и улучшения параметров защиты, орган сравнения выполнен по фазочувствительной схеме, один вход которой подключен к источнику контрольного тока, второй вход к датчику тока через фильтр а выход - к исполнительному органу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № itlOSn, кл. Н 02 Н 7/06, 197К 2.Авторское свидетельство СССР N 365004, кл. Н 02 Н 7/06, 1973.