Устройство для защиты цепи тиристорного возбуждения электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02H7/08 H02H7/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЦЕПИ ТИРИСТСРНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКС МАШИНЫ

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике энергосистем, и предназначено для защиты цепей возбуждения мощных синхронных и асинхрониз5фованных мащин, питание осуществляется через выпрямители или щэеобрааователи.

По основному авт. св. № 919О1О известно устройство для защиты цепей тиристорного возбуждения электрических машин, содержащее промежуточный трансформатор, выход которого подключен через выпрямитель и блок сглаживания к одному входу реагирующего элемента, и блок ,, опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом реагирующего элемента. Оно снабжено также дифференциатором, блоком получения прямоугольных сигналов и преобразователем длительное- 20 ти импульса в напряжение, соединенными последовательно и включенными между щзомежуточным трансформатором и реаГ1ФУЮЩИМ элементом.

Это устройство 1ФИ применении его для защиты цепей возбуждения, включающих в себя трансформатор, окавзывается недостаточно чувствительным из-за необходимости отстройки от бросков тока намагничивания трансформатора возбужденшц При отстройке от бросков тока наМ 1гничивания по времени устройство не обеспечивает требуемого быстродействия.

Целью изобретения является повыше ние чувствительности и быстродействия устройства защиты цепей тиристорного возбуждения электрических машин.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты цепи тирис- торного возбуждения электрической машины снабжено, дополнительно режекторным фильтром, настроенным на частоту основной гармоники, и гфеобразователем сигнала в постоянное нахгряжение, соединенными последовательно и включe щыми между промежуточным 1рансформатором и блоком опорного напряжения. На фиг. 1 показана форма тока одной из фаз силового трансформатора, питающего цепи возбуждения мощных электрических машин; на фиг, 2 - структурная схема устройства. Выход промежуточного трансформатора 1 соединен с входом диффере{щиатора 2 .и с входом режекторного фильтра 3. Выход дифференциатора 2 подключен через блок 4 получения прямоугольных сигналов и преобразователь 5 импульсов в напряжение, соединенных последовательно, к одному входу реагирующего элемента 6. Выход режекторного фильтра 3 соединен через преобразова, тель 7 сигнала в напряжение с входом бло- ка 8 опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу реагирующего элемента 6. Работа устройства заключается в следующем. Промежуточный трансформатор 1 подает сигнал (фиг. l) на дифференциатрр 2, который выделяет сигналы только в течение времени, соответствующего углу коммутации у тиристоров, и на режекторный фильтр 3, который пропускает все гармоники, кроме основной. Блок 4 получения прямоугольных сигналов преобразует сигналы, полученные на выходе дифференциатора 2, в прямоугольные и подает их на преобразователь 5 импульсов в нап ряжение. Напряжение, величина которого зависит от длительности импульса, поступает на один вход реагирующего элемента 6. Сигнал с режекторного фильтра 3 поступает на преобразователь 7 сигнала в напряжение. Напряжение, величина которого зависит от содержания в сигнале, поступающем с хгромежуточного трансформатора 1, высщик гармоник и апериодической составляющей, додается на блок 8 опорного напряжения. В случае, когда на ряжение с выхода преобразователя 5 пре вышает опорное, реагирующий элемент 6 срабатывает и дает выходной сигнал. При нормальном режиме и форсировках возбуждейия длительность прямоугольных сигналов на превышает номинального угла коммутации тиристоров, и напряжение на выходе щзеобразователя 5 меньще опо Нрго напряжения. Натфяжение на выходе преобразователя 7 (одна из составляющих опорного напряжения) незначительно, так как сигнал (фиг. l) содержит высщие гармоники с малыми амплитудами. Реагирующий орган не срабатывает. При бросках тока намагничивания сигнал (фиг. 1) искажается. Длительность сигнала, поступающего с дифференциатора 2, резко увеличивается. Соответственно увеличивается напряжение на выходе преобразователя 5, что может вызвать ложное срабатывание устройства защиты. Избежать этого позволяет режекторный фильтр 3, сигнал с которого тем больще, чем больше ток намагничивания. Сигнал с преобразователя 7 увеличивает опорное напряжение. Реагирующий элемент не срабатывает. При повреждениях в цепях возбуждения угол коммутации тиристоров увеличивается, это гфиводит к увеличению напряжения на выходе преобразователя 5. Оно превышает опорное наг5 яжение, и реагирующий элемент срабатывает. На выходе же преобразователя 7 напряжение незначительное, так, как в токах повреждения преимущественно содержится основная гармоника. I Предлагаемое устройство защиты цепей тиристорного возбуждения электрических мащин по сравнению с известными позволяет значительно повысить чувствительность и быстродействие за счет отстройки его уставки от бросков тока намагничивания. Формула изобретения Устройство для защиты цепи тиристорного возбуждения электрической машины по авт. св. NC 919010, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, оно снабжено режекторным фильтром, настроенным на частоту основной гармоники, И гфеобразователем сигнала в постоянное нахфяжение, соединенными последовательно и включенными между тфомежуточным трансформатором и блоком опорного напряжения.

f

tai

Фиг.1

OitfuamifSHoe bt/ffiffffue