SU1043779A1 - Устройство дл дифференциальной защиты генератора - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА, содержащее в каждом плече датчики тока, промежуточный трансформатор напр жени  тормозной цепи, к выходу ко-- . Toixsro подключен резистор, балансной резистор, промежуточный трансформатор напр жени  рабочей цепи, к .выходу которого подключен активный выпр митель, блок формировани  тор мозногЬ сигнала, блок сравнени  и последовательно соединенные ком-, паратор, элемент выдержки времениi расширитель импульсов и выходной орган, отличающеес  . тем, что, с целью повышени  чувствительности путем исключени  возможности излишних срабатываний при замыкани х соединительных проводов, дополнительно установлены два про- межуточных трансформатора тока и два активных выпр мител , причем первичные обмотки дополнительно установленных промежуточных трансформаторов тока соединены последовательно с вторичными обмотками дат (Л чиков тока, а вторичные обмотки че-. рез активные выпр мители подключены к входам блока сравнени . о -tiib DO СО ю 13 12 W

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  защиты судовых генераторов от коротких замыканий.

Известно устройство дл -дифференциальной защиты гейератора, содержащее трансформаторы тока, вторичные обмотки которых соединены по дифференциальной схеме и подключены к ре-агирующему органу ij . .

Недостатком данного устройства  вл етс  низка  чувствительность (больше номинального тока генератора ), обусловленна  необходимостью отстройки от токов Небаланса при внешних коротких замыкани х и от обрыва соединительных проводов.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  дифференциальной защиты генератора, содер хащее датчики тока, промежуточные трансформаторы тока, блоки формировани  дифференциального и тормозно .Io сигналов, блок сравнени , пороговые органы (компараторы), блокирующий орган, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ и выходной орган. Указанное устройство при нагрузке генератора пор дка (0,2-0,6) Ji,g имеет ток срабатывани  меньше номинального , и, следо вательно, имеет более высокую чувствительность t2 .

Недостатком известного устройст ва  вл етс  то, что оно загрубл етс  при токах нагрузки, близких к номинальному току генератора. А в этом режиме наиболее веро тны короткие замыкани  в обмотках статора генератора.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности дифференциальной защиты генератора путем исключени  возможности излишних срабатываний при замыкании соединительных проводов от датчиков тока.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  дифференциальной защиты генератора, содержащем в каждом плече датчики тока, промех уточный трансформатор -напр жени  тормозной цепи, к выходу которого подключен резистор, балансный резистор, промежуточный трансформатор напр жени  рабочей цепи, к выходу которого подключен активный выпр митель,.блок формировани  тормозного сигнала, блок сравнени  и последовательно соединенные KONmapaTop, элемент выдержки времени , расширитель импульсов и выходной орган, дополнительно установлены два промежуточных трансформатора тока и два активных выпр мител , причем первичные обмотки допонительно установленных промежуточны трансформаторов тока соединены последовательно с вторичными обмотками датчиков тока, а вторичные обмот

и через активные выпр мители под ключены к входам блока сравнени .

На чертеже доказана принципиальа  схема предложенного устрюйста .

Устройство содержит да-гчики 1 тока , вторична  обмотка одного из них, становленного со стороны .выводов генератора, подключена к промежуточному трансформатору 2 напр жени  ормозной цепи, к вторичной обмотке которого подключен резистор 3, балансный резистор 4 соединен с втоичной обьюткой второго датчика тока , установленного со стороны нулевых выводов генератора, промежуточный трансформатор 5 напр жени  рабоей цепи с активным выпр мителем б на выходе, активные выпр мители 7 и блок 8 формировани  тормозного сигнала, подключенные к .блоку 9 сравнени , соединенного через последоательно включенные компаратор 10, элемент 11 выдержки времени и расиритель 12 импульсов с выходным органом 13. в цепь вторичных,обмоток атчиков 1 тока включены-также проежуточные трансформаторы 14 тока/ с активными выпр мител ми 7 на выходе . -. В н.ормальном режиме (устройство нанаходитс  в статическом состо нии) , по первичным обмоткам датчиков 1 тока протекает ток нагрузки генера- . тора. При этом напр жени  на вторичных обмотках датчиков 1 тока и резисторах 3 и 4 примерно одинаковы , поскольку коэффициент трансформации трансформатора 2| -принимаетс  равным единице. На Ьбрйичнрй обмотке трансформатора 5 напр жени  имеетс  лишь небольшое напр жение небаланса , которое трансформируетс  и далее выпр мл етс  жтивным выпр мителем 6. На выходе блока. 8 -формировани  тормозного сигнала имеетс  выпр мленный и сглаженный сигнал . Этот сигнал превышает значение сигнала на выходе активного выпр мител  6, поэтому на выходе блока 9 сравнени  сигнал имеет отрицательную пол рность. На выходах компаратора 10, элемента 11 вьхдержки времени, расширител  12 импульсов сигнал равен 0. Выходной орган 13 не срабатывает. На выходах активных выпр мителей 7 имеет- . с  сигнал той же пол рности, что и на выходе блока 8 формировани  тормозного сигнала. .Величина этого сигнала принимаетс  пор дка 10% от величины сигнала на выходе блока 8 формировани . :

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При коротком замыкании в защищаемом генераторе по вл етс  значительное напр жение на выходе

трансформатора 5 напр жени  и соответственно на выходце активного выпр мител  6. Это напр жение превышает по величине тормозные сигналы с выходов блока 8 формировани  тормозного сигнала -8 и активных выпр 11/ ителей 7, поэтому на выходе блрjка 9 сравнени  по вл ютс  импульсы положительной пол рности. Это приводит к по влению пр моугольных импульсов на выходе компаратора 10 с длительностью, большей выдержки времени элемента 11. .

На выходе расширител  12 импульсов по вл етс  сигнал равный 1, и выходной орган 13 срабатывает. .- В нормальном эксплуатационном ре-; жш4е при коротком за.мыкании проводов , идущих, например, от датчика 1 тока к промежуточному трансформатору 2 напр жени , иа выходе активного выпр мител  6 по вл етс  напр жение, превыиагацее по величине тормозной сигнал с выхода блока 8. Однако при этом резко возрастает .ток в первичной цепи промежуточного трансформатора 14 тока (упом нутый трансформатор устанав-г ливаатс   вблизи датчика 1 тока) . Величина тока практически опреде-л етс  ЭДС датчика и его внутренним сопротивлением. Входное сопро ивлвние трансформатора 1,4 и сопроти лемие соединительных проводов , Мсшы и ими можно пренебречь. При этом возрастает также сигнал на выходе активного выпр мител  7,

и выходной орган 13 не срабатывает. В процессе замыкани  между проводами , из-за вли ни  -:переходных процессов возможно кратковременное по вление сигнала на,выходе блока 9 сравнени  на врем  пор дка 0,51 мс. Однако выходной орган 13 при этом не срабатывает, так как эле-, мент 11 выдержки времени имеет задержку в срабатывании на 3-4 мс.

. При обрыве соединительного провода между датчиком 1 тока и промежуточным трансформатором 2. напр жени  устройство не срабатывает,

5 так как входное сопротивление промежуточного трансформатора 5 напр жени  .значительно меньше сопротивлени  резистора 3, Предлагаема  схема работает аналогично при эамыкании или обрыве соединительных

0 проводов идущих от датчика 1 тока к балансному резистору 4.

Предлагаемое устройство имеет минимальный ток срабатывани  5 (0,3-0,5)JH , что позвол ет уменьшить врем  ремонта и затраты на ремонт поврежденного генератора. При ЭТО1 обеспечиваетс  высока  надежность защиты генератора, поскольку она не срабатывает как при

0 обрыве, так и при замыкани х между соединительными проводами. Предложенное устройство предполагаетс  использовать при разработке защит генераторов автономных энергосис5 тем.;

Claims (1)

1. 2. Авторское свидетельство СССР № 847426, кл. Н 02 Н 3/28, 1980. (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА, содержащее в каждом плече датчики тока, промежуточный трансформатор напряжения тормозной цепи, к выходу которого подключен резистор, балансный резистор, промежуточный трансформатор напряжения рабочей цепи, к .выходу которого подключен активный выпрямитель, блок формирования тор* мозногЬ сигнала, блок сравнения и последовательно соединенные ком-, паратор, элемент выдержки времени/ расширитель импульсов и выходной орган, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности путем исключения возможности излишних срабатываний при замыканиях соединительных проводов, дополнительно установлены два промежуточных трансформатора тока и два активных выпрямителя, причем первичные обмотки дополнительно установленных промежуточных трансформаторов тока соединены последовательно с вторичными обмотками датчиков тока, а вторичные обмотки через активные выпрямители подключены к входам блока сравнения.