Устройство защиты от несимметричной потери возбуждения асинхронизированной синхронной машины

 

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ НЕСИММЕТРИЧНОЙ ПОТЕРИ ВОЗБУВДЕНИЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащее датчики токов продольной и поперечной обмоток возбуждения, фазосдвигающий блок, выходом подключенный к первому сумма.трру, орган сравнения, исполнительный орган, высокочастотный фильтр, о т л и - чающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности устройства путем повышения его быстродействия и точности,, в него дополнительно введены датчик сигналов промышленной частоты с синусным и косинусным входами , четыре укйюжителя, два сумматора, второй высокочастотный фильтр, причем вход одного из высокочастотшлхч фильтров соединен с датчиком тока продольной обмотки возбуждения, а выход - с первыми .входами первого и третьего умножителей, вход другого . высокочастотного фильтра соединен с датчиком тока поперечной обмотки возбуждения , а выход - с первыми входами второго и четвертого умножителей, вторые входы первого и четвертого умножителей соединены с косинусным выходом датчика сигнала промышлен ной частоты, а вторые входы второго -И третьего умножителей - с синусным выходом датчика сигнала промышленной частоты, выходы первого и второго умножителей соединены с входами вто- . рого сумматора, выходы третьего и четвертого умножителей соединены с входами третьего сумматора, выход СО iNd О второго сумматора соединен с фазосдвигающим блоком, выход третьего сумматора соединен с входом первого, to сумматора, выход которого соединен с органом сравнения, выходом подклюts5 ченного к исполнительному органу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 Н 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCKOhhY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ|Й КОМИТЕТ. СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3767508/24-07 (22) 05.07.84 (46) 15.11.85. Бюл. ¹ 42 (» ) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (72 ) N. Г. Абдурахманов, В, Г. Дорогунцев, P. С, Цгоев и И. Г. Шакарян (53 ) 62 1. 316. 925(088. 8 ) (56) Авторское свидетельство СССР № 553708, кл. H 02 Н 7/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР .№ 1008841, кл. Н 02 Н 7/06,. 1981. (54)(5? ) УСТРОЙСТВО ЗАШИБ| ОТ НЕСИММЕТРИЧНОЙ ПОТЕРИ ВОЗБУЖДЕНИЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННОЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащее датчики токов продольной и поперечной обмоток возбуждения, фазосдвигающий блок, выходом подключенный к первому сумматору, орган сравнения, исполнительный орган, высокочастотный фильтр, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства пу- тем повышения его быстродействия и точности,. в него дополнительно введе" ны датчик сигналов промышленной час„>SU<„, 1192 22 A тоты с синусным и косинусным входами, четыре умножителя, два сумматора, второй высокочастотный фильтр, причем вход одного из высокочастотных., фильтров соединен с датчиком тока продольной обмотки возбуждения, а выход — с первыми .входами первого и третьего умножителей, вход другого высокочастотного фильтра соединен с датчиком тока поперечной обмотки воэ" буждения, а выход - с первыми входами второго и четвертого умножителей, вторые входы первого и четвертого умножителей соединены с косинусным выходом датчика сигнала промышлен-. ной частоты, а вторые входы второго и третьего умножителей - с синусным выходом датчика сигнала промышленной частоты, выходы первого и второго умножителей соединены с входами вто- . рого сумматора, выходы третьего и четвертого умножителей соединены с входами третьего сумматора, выход второго сумматора соединен с фазосдвигающим блоком, выход третьего сумматора соединен с входом первого. сумматора, выход которого соединен с органом сравнения, выходом подключенного к исполнительному органу, 1192022

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для повышения надежности электроэнергети« ческих систем, автоматического выявления потери возбуждения одной обмот- 5 кой асинхронизированнои синхронной мащины, Цель изобретения — повьппение надежности устройства путем повьппения его быстродействия и точности выявле-1О ния несимметричной потери возбуждения асинхронизированной синхронной машины.

На чертеже изображена блок-схема устройства. 15

Устройство защиты от несимметричной потери возбуждения асинхронизированной синхронной машины содержит датчик 1 тока продольной обмотки возбужцения, датчик 2 тока попереч- 2О ной обмотки возбуждения, высокочастот ,ныл фильтры 3 и 4, входами подключенные к датчикам 1 и 2.токов возбуждения, датчик 5 сигналов промышленной частоты, умножители 6-9, причем вхо- 5 ды умножителя 6 соединены с высокочастотным фильтром 3 цепи продольной обмотки возбуждения и с косинусным выходом датчика 5 сигналов промышленной частоты.

Входы умножителя.,7 подключены к высокочастотному фильтру 4 цепи поперечной обмотки возбужцения и к синусному выходу датчика 5 сигналов промьппленной частоты, входы умножителя 8 подключены к высокочастотному фильтру 3 цепи продольной обмотки возбуждения и к синусному выходу. датчика сигналов промышленной частоты

5, входы умножителя 9 подключены 4О к высокочастотному фильтру 4 цепи поперечной обмотки возбуждения и к косинусному выходу датчика 5 сигналов промышленной частоты. Выходы умножителей 6 и 7 соединены с входами сумматора 10, а выходы умножителей

8 и 9 - с входами сумматора 11. Выходом сумматор 10 соединен с фазосдвигающим блоком 12,,сумматор 13 подключен входами к фазосдвигающе gp му блоку 12 и сумматору 11, а выходом - к органу сравнения 14, выходом соединенным с исполнительным органом 15.

Устройство работает следующим об- 5 разом.

От датчика 1 тока продольной обмотки возбужцения сигнал, отфильтрованный высокочастотным фильтром

3, и сигнал от косинусного выхода датчика 5 промышленной частоты поступают на умножитель 6, на выходе которого получают сигнал

1 = 1С1 sin(

1 1 — ЭДС,пропорциональная амплитуде тока в продольной обмот ке возбуждения;

0) — круговая частота тока воз( буждения;

- угол управления;

3 — амплитуда сигнала от датчика 5 сигналов промьппленной частоты;

ld — - круговая частота сигнала от датчика 5 сигналов промышленной частоты; — время.

От датчика 2 тока поперечной обмотки возбуждения сигнал, отфильтрованный высокочастотным фильтром 4, и сигнал от синусного выхода датчика 5 сигналов промышленной частоты поступают на умножитель 7, на выходе которого получаем сигнал

1-, = 1 cos (ж t + „). k ° sinPt, где 1 - сигнал на выходе умножителя 7, Сигнал после высокочастотного фильтра

3,и сигнал от синусного входа датчика 5 сигналов промышленной частоты поступают на вход умножителя 8, на выходе которого получаем сигнал

1 = 1 sin (z t + p) k sinu)t>

8 И 1 v где 1 - сигнал на выходе умножителя 8„

Сигнал после высокочастотного фильтра 4 и сигнал от косинусного входа датчика, 5 сигналов промышленной частоты поступают на входы умножителя 9, на выходе которого получаем сигнал

1 = l,„cos (.t + Q ) k cos0)t, где 1 — сигнал на выходе умножителя 9, J з 1192022

Сигналы с выхода умножителей 0 и 7 поступают на входы сумматора 1О, на выходе которого получают сигнал

l 1 + 1 1 з1-и (W t, +

i 5

Ь1 = k 1 sin ((м+1д )й +OЯk 1 sin ((w+ g) t + 9„), + g ) k sin gt — l

t9>) k сов Ф, 1 где 1О - сигнал на выходе сумматора 1О. о

С выходов умножителей 8 и 9 сигналы поступают на входы сумматора 11, включенного вычитателем, на выходе которого получаем сигнал

1 - 1 - 1 lp sin(u t + f ).x

У

x k sinet l cos (M t + g ) х

x k cosset где 1 — сигнал на выходе сумматора 11, >О

pi

Сигнал 1О, повернутый фазоповорот" ным блоком 12; и сигнал 1.в поступают на входы сумматора 13, на выходе которого получаем сигнал рассогласования 41 = 1 + 1 ь, где 1 - сигнал 1, повернутый на

90 эл.град.;

51 - сигнал рассогласования.

После подстановки выражений 1 и 1 . и после небольших тригонометрических преобразований получаем

При равенстве амплитуд и фаз токов поперечной и продольйой обмоток возбуждения сигнал рассогласования равен нулю. При отличии амплитуд или фаз токов возбуждения, т.е. при несимметрии цепей возбуждения сигнал рассогласования отличен от ну" ля и при превышении его над.уставкой орган сравнения 14 срабатывает и этим выявляется несимметричная потеря возбуждения асинхронизированной синхронной машины, Уставка срабатывания органа сравнения выбирается исходя из допустимой несимметрии токов возбуждения в нормальных режимах и погрешностей элементов устройства уст = kg t> 1д п+ < thorp j где ЬЭ on — допустимое рассогласование;

ЬЛдо„ . — погрешности элементов устройства;

К, = (1,2-1,5 ) — коэффициент отстройки.

1192022

Заказ 7167/51

Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130359 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель К. Фотина

Редактор А. Гулько Техред О.Неце Корректор И, Муска