Устройство для защиты статора электрической машины от замыканий на землю Советский патент 1982 года по МПК H02H7/06 

ОТ источника питания на ТН и на входе одного из выпрямителей установлены фильтры, настроенные на частоту 20 Гц 2.

Недостатком известного устройства для защиты является его малая чувст- 5 витальность, что обусловлено сравнением рабочего и компенсационного сигнала после их выпрямления, сопровождающегося потерей фазы. Устройство не измеряет сопротивление изоля-JO ции, т. е. отсутствует возможность определять приближение возможности пробоя изоляции.

Цель изобретения - повышение чувствительности устройства.15

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты статора электрической машины от замыканий на землю, содержащее вспомогательный источник переменного напряжения, 2П через фильтр,подключенный к регистру, к Которому подключены также последовательно соединенные первичная обмотка первого измерительного трансформатора и втррйчная обмотка первого -5 трансформатора напряжения, первичная обмотка которого включена между обмотками статора и землей, исполнительный орган и вторые фильтры, трансформатор напряжения и измерительный трансформатор, снабжено конденсатором, подсоединенным к первичной обмотке второго трансформатора напряжения, вторичная обмотка которого через первичную обмотку второго измерительного трансформатора подключе-35 на к резистору, при этом вторичные обмотки измерительных трансформаторов соединены последовательно-встречно и через второй фильтр подключены-к исполнительному .oprsHv.40

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 напряжения, первичная обмотка KOTO- J рого включена между нулевой точкой генератора 2 и землей, а. вторичная, последовательно соединенная с первичной обмоткой измерительного трансформатора 3, подключена)к вспомогательно--,, му источнику 4 питания через фильтр 5, Первичная обмотка трансформатора б напряжения подключена к магазинуi 7 емкостей, а вторичная обмотка последовательно с первичной обмоткой трансформатора 8 - к вспомогательному источнику 4 питания. Вторичные обмотки измерительных трансформаторов 3 и 8 подключены через фильтр 9 к выходному реле 10. Сопротивление 11 для стабилизации напряжения 60

источника 4 питания; 12 - сопротивление изоляции, 13 - емкость между обмотками статора и землей.

Устройство работает следующим образом. 65

В нормальном режиме, когда сопротивление изоляции обмотки статора стремится к бесконечности, емкость магазина подбирается таким образом, чтобы разность напряжений вторичных обмоток измерительных трансформаТоров 3 и 8 и. соответственно на входе фильтра 9 была равна нулю. При:наличии однофазного замыкания на землю Через сопротивление изоляции обмотки cTaTOfSa амплитуда и фаза тков в обмотках трансформаторов 1 и изменяются и на входе фильтра 9, а соответственно и на выходном реле 10 возникает напряжение небаланса. Если пренебречь рассеянием обмоток трансформаторов и сопротивлением ветвей намагничивания, то ток небаланса выразится формулой

е

1-Т -I - iMllI

Е

ЛЗ:

;г

СО

.h-jXcji c

где О

токи во вторичных обмот

в

О ках трансформаторов 3 и 8;

1 - сопротивление изоляции обмоток статора}

J

С емкостное сопротивление

О/С изоляции (обмоток статора) ;

Р- ЭДС источника 4 питания При выводе формулы (1) учтено, что приведенное емкостное сопротивление магазина 7 емкостей равно таковому измеряемой цепи, так как оно подбиралось до того, как произошло замыкание на землю. Из формулы (1) видно, что ток небаланса и, следовательно, входное напряжение на выходном реле 10 обратно пропорционально сопротивлению изоляции и не зависит от емкостного сопротивления изоляции. Это является основным преимуществом предлагаемого устройства. При включении на выходе реле специально отградуированного измерительного прибора можно постоянно иметь информацию о величине сопротивления изоляции обмоток статора генератора.

Повышение .чувствительности устройства для защиты генератора повышает его надежность и ведет к уменьшению времени простоя генератора, вызванного необходимостью устранять последствия аварийных режимов.

Формула изобретения

- Устройство для защиты статора электрической машины от Зс1мыканий на землю, содержащее вспомогательный источник переменного напряжения, через фильтр подключенный к резистору, к которому подключены также последовательно соединенные первичная обмотка первого измерительного трансформатора и вторичная обмотка первого