генератора, вызванным увлажнением, Поскольку такое состояние изоляции не представляет опасности для генератора, отключение последнего в это случае является излишним. Кроме тог способ не обеспечивает необходимую чувствительность защиты генератора при замыканиях вблизи нейтрали, Цель изобретения - повышение сел тивности защиты генератора при пони жении изоляции во внешней сети и по вышение чувствительности при замыкании статора на землю вблизи нейтр ли. Поставленная цель достигается тем, что измеряют напряжение смещения нейтрали, сравнивают его величи ну со значением уставки срабатывания, дополнительно измеряют угол между вектором смещения нейтрали и вектором фазного напряжения поврежденной фазы, и при значении этого угла от О до 60°формируют выходной сигнал защиты. Дополнительное измерение угла между векторами смещения нейтрали и фазного напряжения позволяет отключать генератор только при коротких замыканиях и тем исключить излишнее срабатывание защиты и отклю чения генератора, которое может быт вызвано переходными процессами во внешней сети, поскольку указанное измерение позволяет различать корот кое замыкание на выводах генератора, опасное для него, и снижение изоляции во внешней сети, аызывающее равное с коротким замыканием смещения нейтрали. На фиг. 1 представлена схема замещения защищаемой цепи; на фиг. 2 фазные ЭДС и проводимости. Зависимость величины угла между векторами смещения нейтрали и фазного напряжения от величины переходного сопротивления, характеризующего короткое замыкание, видна при решении методом двух узлов схемы замещения (фиг. О, содержащей векторы фазных напряжений (фиг. 2) ифд, U(B, ифс,емкостные проводимости фаз joiC и проводимость замыкания на землю I/R, полученной путем замещения емкостной связи с землей обмотки статора в виде сосредоточенной емкости фаз с замы14канием на землю одной фазы через переходное сопротивление R фЛ R,j Отсюда видно, что угол между векторами напряжений U определяется комплексом проводимости 3 j С, причем мнимая часть комплекса для каждого типа генераторов является величиной постоянной и зависит от конструктивных параметров обмотки генератора,Следовательно, изменение угла в пределах от О до 90° определяется изменением величины переходного сопротивления R в пределах от О до оо . При замыкании на землю обмотки статора вблизи нейтрали, сопровождающемся дугой с переходным сопротивлением порядка десятков Ом, угол между векторами напряжения смещения нейтрали и фазного напряжения близок к 0. При замыкании на выводах генератора через переходные сопротивление порядка десядков кОм, вызывающем равное с предыдущим случаем смещение нейтрали, угол близок к 90 . Дополнительное измерение угла между векторами смещения нейтрали и фазного напряжения и отключение генератора при значении этого угла от О до 60 позволяет повысить чувствительность за счет того, что отключение генератора по значению угла происходит при напряжениях меньших, чем напряжение уставки срабатывания защиты. Проведены исследования зависимости угла между векторами напряжения смещения нейтрали и фазного напряжения и величиной переходного сопротивления, определяющей характер короткого замыкания. На выводах одной фазы синхронного гидрогенератора с изолированной нейтралью включалось сопротивление различной величины от 0,1 до 100 кОм, что имитировало короткое замыкание фазы через переходное сопротивление. При этом с помощью осциллографа измерялась величина напряжения смещения нейтрали и угол между векторами напряжения смещения нейтрали и напряжения фазы со включенным сопротивлением. Результаты измерений представлеHbi в таблице.
Ц 26 Величина смещения ней0,99 0,98 0,96 0,9 трали IJg
88- 89
79 85
45 68 0,71 0,38 0,195 0,1 О.О 0,02
Из условия опасного снижения изоляции во внешней сети генератора отключают генератор при величине напря жения смещения нейтрали, равной0,1 номинального напряжения (без учета угла). Указанная величина напряжения смещения нейтрали соответствует переходному сопротивлению замыкания на землю во внешней сети генератора от 10 до 100 кОм в зависимости от параметров генератора и способа заземления нейтрали. При отстройке защиты от излишнего срабатывания при замыкании на землю во внешней сети через переходное сопротивление выше 10 кОм с коэффициентом надежности 2, что соответствует углу от О до 60 , генератор отключают (см. таблицу). Значение угла более 60 свидетельствует о замыкании во внешней сети через большое сопротивление. Такие замыкания не представляют опасности для генератора и отключение его не производится. Использование данного способа защиты генератора с изолированной нейтралью от замыканий на землю в обмотке статора обеспечивает по срав нению с существующими способами исключение излишнего отключения генератора при понижении изоляции во внешней сети, а также повышение чувствительности защиты к замыканию на землю вблизи нейтрали. Эта защита может применяться совместно со 100%-ной защитой генератора, что позволит обеспечить надежную защиту генератора с изолирован ной нейтралью от замыканий на землю в обмотке статора. Формула изобретения Способ защиты генератора с изолированной нейтралью от замыкания на землю в обмотке статора, при котором измеряют напряжение смещения нейтрали, сравнивают его величину со значением уставки срабатывания защиты и формируют выходной сигнал защиты, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности защиты генератора при понижении изоляции во внешней сети и повышения чувствительности при замыкании на землю вблизи нейтрали, дополнительно измеряют угол между вектором напряжения смещения нейтрали и вектором фазного напряжения поврежденной фазы, и при значении этого угла от О до 60°формируют упомянутый выходной сигнал защиты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 90226, кл. Н 02 Н 7/06, Н 02 Н 3/16, 1972. 2.Чернобровов Н. В. Релейная защита. М., Энергия, 1974, с. 600 (прототип).
I I
fui.l
®
@
% Й
P
п
}U)C
wr
jwr
