Устройство для защиты статора генератора в блоке с трансформатором от замыканий на землю

 

Изобретение относится к релейной защите электроустановок и представляет собой устройство защиты от замыканий на землю электроустановок переменного тока в сети с изолированной нейтралью. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем селективного определения поврежденного генератора (электроустановки ) . Это достигается использованием в устройстве .общесетевого и селективного органов. Общесетевой орган построен на принципе наложения на контролируемую сеть выпрямленного напряжения, селективный орган - на принципе наложения на контролируемую сеть тока непромышленной частоты. Зона, контролируемая селективным органом , опреляется местом установки датчиков тока. При замыкании на землю в любой точке контролируемой устройством сети срабатьгоает общесетевой орган и производит с больщой выдержкой времени отключение всех электтроустановок контролируемой устройством сети. При замыкании на землю в электроустановке, входящей в зону, контролируемую селективнвлм органом, срабатьшают общесетевой и селективный органы и производят с малой выдержкой времени отключение только выявленной поврежденной электроустановки . 1 ил. с 3 С/; с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11} (51) 4 Н 02 Н 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1171898 (21) 4065055/24-07 (22) 05.05.86 (46) 23.09.87. Бюл. - 35 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.М. Кутин, А.В. Кобыпянский и А.Е. Рубаненко (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11117711889988, кл. Н 02 Н 7/06, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТАТОРА

ГЕНЕРАТОРА В БЛОКЕ С ТРАНСФОРМАТОРОМ

ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛ10 (57) Изобретение относится к релейной защите электроустановок и представляет собой устройство защиты от замыканий на землю электроустановок переменного тока в сети с изолированной нейтралью. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем селективного определения поврежденного генератора (электроустановки). Это достигается использованием в устройстве общесетевого и селективного органов. Общесетевой орган построен на принципе наложения на контролируемую сеть выпрямленного напряжения, селективный орган — на принципе наложения на контролируемую сеть тока непромьппленной частоты.

Зона, контролируемая селективным органом, опреляется местом установки датчиков тока. При замыкании на землю в любой точке контролируемой устройством сети срабатывает общесетевой орган и производит с большой выдержкой времени отключение всех электтроустановок контролируемой устрой- а

Ю ством сети. При замыкании на землю в электроустановке, входящей в зону, контролируемую селективным органом, 1 срабатывают общесетевой и селективный органы и производят с малой выдержкой времени отключение только выявленной поврежденной электроустановки. 1 ил.

9732

1 !33

Изобретение относится к релейной защите электроустановок переменного тока, может быть использовано для защиты от замыканий на землю генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, и трехфаэных сетей с изолированной нейтралью и является усовершествованием устройства по авт.сн.

N - 1171898.

Цель изобретения — расширение функциональных возможнсотей путем селективного определения поврежденного генератора.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из трехфазного трансформатора 1 напряжения, подсоединенного к фазам токопровода 2, нейтральная точка которого через разделительный конденсатор 3 соединена с землей, сумматора 4 напряжений, состоящего из двух потенциометров 5 и 6, один из которых подключен через диод

7 к вторичной обмотке повышающего трансформатора 8, а другой — через омметр 9 к положительному полюсу первого выхода источника 10 выпрямленного напряжения. К выходу сумматора 4 напряжений подключен первый вход исполнительного реле )1 с выходными контактами 12, второй вход — к второму выходу источника 10 выпрямленного напряжения, а параллельно контрольному входу исполнительного реле 10 включена кнопка 13 возврата.

К третьему выходу источника 10 выпрямленного напряжения подключен блок контроля, содержащий высокочастотный генератор 14, реле 15 контроля, первый размыкающий контакт 16 которого, включенный последовательно с лампочкой 17, образует цепь аварийной сигнализации, второй размыкающий контакт 18 включен последовательно с промежуточным реле 19, замыкающий контакт 20 которого через резистор 21 включен параллельно выходу блока 22 реле, а первый замыкающий контакт 23 реле !5 контроля включен последовательно с первым выходным контактом 12 исполнительного реле 11.

Разрядный конденсатор 24 включен параллельно первому выходу источника

10 выпрямленного напряжения первым полюсом между потенциометром 5 и повышающим трансформатором 8 напряжения, а вторым — к земле. Цель проверки исполнительного реле 11 состоит

1О

55 из кнопки 25 проверки и резистора 26.

Блок 22 реле связан с разделительным конденсатором .3 посредством канала

27 связи. Разрядник 28 предназначен для снижения уровня перенапряжений.

Выход источника 29 напряжения непромышленной частоты включения на вход выпрямителя 30, этот же выход источника 29 напряжения непромышленной частоты, фильтр 31 и резистор 32 включены последовательно, Кроме этого,резистор .32 присоединен параллельно к вторичной обмотке трехфазного трансформатора l напряжения, соединенной н разомкнутый треугольник. К выводам каждого генератора 33 подключены датчик 34 тока, фильтр 35, потенциометр

36, диодный мост 37 и реле 38, соединенные последовательно. Входы реле

38 каждого генератора 33 соединены параллельно и подключены к выходу выпрямителя 30, а контакты 39 этих реле 38 включены последонательнс с вторым замыкающим контактом 40 реле

l5 контроля и вторым выходным контактом 41 исполнительного реле 11.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства выпрямленное напряжение и напряжение непромышленной частоты прикладываются к всем токонедущим частям генераторного напряжения. Если канал 27 связи блока 22 реле, установленного на панели релейной защиты, и цепи присоединения разделительного конденсатора

3, установленного у трансформатора напряжения, исправны, существует цепь для протекания высокочастотного сигнала генератора 14, 15 контроля находится в сработанном состоянии, размыкающие контакты 16 и 18 разомкнуты, а замыкающие контакты 23 и 40 замкнуты.

Исполнительное реле ll срабатыва- ет и замыкает контакт 12 в цели отключения с выдержкой времени блока, что свидетельствует об исправности общесетевого органа устройства защиты. Возвращают его в исходное состояние нажатием кнопки 13 вознрата.

При наличии замыкания в одном из генераторов 33 или симметричном снижении сопротивления изоляции до уроння уставки срабатывания замыкается один из контактов 39 и происходит срабатывание устройства защиты на отключение поврежденного генератора 33. При этом

13397 происходит блокирование цепи отключения с выдержкой времени блока.

Если селективный орган устройства защиты не сработал и не замкнулся (, один из контактов 39 в цепи отключеУстройство для защиты статора генератора в блоке с трансформатором от замыканий на землю по авт. св.

Ф 117!898, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем селективного определения поврежденного генератора, введены источник напряжения непромьнпленной частоты, вьптрямитель, фильтр и резистор, причем источник напряжения непромьппленной частоты, фильтр и резистор включены последовательно, а резистор, кроме этого, подключен параллельно к вторичной обмотке трехфазного трансформатора напряжения, соединенной в разомкнутый треугольник, а также для каждого генератора датчик тока, фипьтр потенциометр, диодный мост и реле, включенные последовательно, причем входы реле каждого генератора соединены параллельно и подключены на выход выпрямителя, включенного на выход источника напряжения непромышленной частоты, а контакты этих реле включены последовательно с контактами исполнительного реле и реле KoHTpoïÿ в цепи отключения генераторов.

50 ния поврежденного генератора в связи с неисправностями в защите, либо замыкание на землю произошло в токопроводах или блочном трансформаторе, происходит срабатывание защиты с выдержкой времени на отключение блока.

Наличие замыкания на землю в защищаемом блоке можно установить и по показанию омметра 9. Если потворного сра- !5 батывания не произошло, производят пуск блока.

В процессе эксплуатации срабатывание защиты возможно при ухудшении изоляции или возникновении внезапного замыкания на землю, когда величина сопротивления меньше или равна уставке срабатывания. На вход исполнительного реле 11.общесетевого органа защиты с потенциометров 6 и 5 по- 25 дается сумма напряжений, одно из которых пропорционально только сопротивлению изоляции всех фаз относительно земли, другое — сопротивлению замыкания на землю. В селективном орга — д!! не защиты (реле 38) происходит сравнение наложенного тока С противодействующим током от источника 29 напряжения непромышленной частоты, который имеет постоянное значенИе.

При наличии замыкания на землю в обмотке статора одного из генераторов наложенный ток, пропорциональный уставке срабатывания, превышает встречный противодействующий ток от источника 29 напряжения непромышленной частоты и происходит срабатывание реле 38 в цепи поврежденного генератора 33. Потенциометром 36 осуществляется регулировка уставки срабатыва- 45 ния. Фильтр 31 защищает источник 29 напряжения непромышленной частоты от воздействия напряжения промышленной частоты.

При обрыве канала 27 связи или полюсов разделительного конденсатора

3 уменьшается высокочастотный сигнал, обесточивается реле 15 контроля, замыкается первый размыкающий контакт

16 и загорается лампочка 17 аварий55 ной сигнализации, замыкается второй размыкающий контак 18 и подается пи32 тание на обмотку промежуточного реле

19, замыкающий контакт 20 которого шунтирует через резистор 2! выход блока 22 реле, а замыкающие контакты

23 и 40 реле 15 контроля размыкают цепи отключения генераторов и блока, Ложного срабатывания защиты не происходит, так как использование принципа наложения выпрямленного напряжения вызывает у исполнительного реле 1! выдержку времени на срабатывание порядка 1-2 с, что значительно превосходит время срабатывания промежуточного реле 19, а вынос высокого потенциала на панели релейной защиты предотвращается шунтированием входа канала связи. Разрядник 28 является резервным элементом.

Периодическую проверку исправности общесетевого органа устройства защиты осуществляют при отключенном блоке путем нажатия кнопки 25. Этим имитируется однофазное замыкание на землю через резистор 26, равный по величине уставке срабатывания.

Формула изобретения

1339732

27

Составитель А. Озерецковский

Редактор П. Гереши Техред В. Кадар Корректор M. Пожо

Заказ 4236/48 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4