Устройство для защиты синхронного генератора от асинхронного хода

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите синхронных генераторов от асинхронного хода. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия. В случае возникновения асинхронного хода вектора сопротивления сравнительно быстро движется по кривой. В момент времени С появляется рабочий сигнал на третьем выходе блока 1. На выходе блока 8 сигнал существует в течение заданного времени, определяемого выдержкой времени на возврат блока 8, и на четвертом выходе блока 1 появляется сигнал, который обеспечивает автоматическую разгрузку генератора при скольжении, больше допустимого. Если разгрузка действует успешно, то генератор втягивается в синхронизм, а если она не приносит успеха, то угол поворота быстро возрастает. Если скольжение больше критического, вектор сопротивления быстро движется на отрезке DF кривой. В момент времени D рабочий сигнал на первом выходе блока 1 исчезает, а на выходе блока 9 сигнал существует в течении заданного времени, определяемого выдержкой времени на возврат блока 9. В момент времени F, соответствующий углу генератора 225°, появляется сигнал на втором выходе блока 1 и сигнал на выходе блока 11, который обеспечивает отключение генератора. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 02 Н 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flP ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 4350319/24-07 (22) 28.12.87 (46) 23.07.90. Бюл. Ф 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Э.К. Федоров и Э.М.Ннеерсон (53) 621.316.925(088.8) (56) Курилов В.Ф. Применение реле мощности и реле сопротивления в качестве датчиков асинхронного режима при потере возбуждения. - Электрические станции, 1975, 9 5, с. 64-67.

Авторское свидетельство СССР

К 1319145, кл.. Н 02 Н 7/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ОТ АСИНХРОННОГО ХОДА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите синхронных генераторов от асинхронного хода. Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия. В случае возникновения асинхронного хода вектор сопротивления сравнительно быстро движется по кривой. В момент

„„80„„1580480 А 1

2 времени С появляется рабочий сигнал на третьем выходе блока 1. На выходе блока 8 сигнал существует в течение заданного времени, определяемого выдержкой времени на возврат блока 8, и на четвертом выходе блока 1 появляется сигнал, который обеспечивает автоматическую разгрузку генератора при скольжении, больше допустимого. Если разгрузка действует успешно, то генератор втягивается в синхронизм, а если она не приносит успеха, то угол поворота быстро возрастает. Если скольжение больше критического, вектор сопротивления быстро движется на отрезке

DF кривой. В момент времени D рабочий сигнал на первом выходе блока 1.исчезает, а на выходе блока 9 сигнал существует в течение заданного времени, определяемого выдержкой времени на возврат блока 9. В момент времени F соответствующий углу генератора 225 появляется сигнал на втором выходе блока 1 и сигнал на выходе блока 11, который обеспечивает отключение генератора. 3 ил.

1580480

Изобретение относится к электротех- нике, а именно к релейной защите синхронного генератора от асинхронного хода.

Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — характеристики измерительного органа сопротивления; на фиг. 3 — блок-схема измерительного органа сопротивления.

Устройство содержит измерительный, орган 1 сопротивления с тремя выхода ин, комбинированной характеристикой $5 срабатывания и четвертым дополнитель ным выходом. Выходы триггеров .2 и 3

;соединены каждый со своим входом пер вого логического элемента И 4, а его выход через счетчики. 5 импульсов при- 20 соединяется к цепи отключения генератора. Элементы 2-4 образуют блок б . формирования одиночного импульса, входы которого подключаются к первому и второму выходам измерительного органа 25

1, третий выход которого подключен к инвертору 7 сигнала, первый 8 и второй

9 расширители импульсов подключены к первым входам второго 10 и третьего

11 логических элементов И соответст- 30 венно. Второй вход второго логического элемента И 10 подключен к дополнительному четвертому выходу измерительного органа 1, состоящего из четырех формирователей 12-15 сравниваемых ве1 личин, двух блоков 16 и 1? сравнения трех величин с тремя входами, первый из которых 16 подключен к выходам первого 12, второго 13 и третьего

14 формирователей, а второй 17 — к 40 выходам первого 12, третьего 14 и четвертого 15 формирователей, логического блока 18, два входа которого подключены к выходам блоков 16 и 17 сравнения, а выходы соответствуют первому и второму выходам измерительного органа 1, логического элемента

ИЛИ 19, входы которого подключены к выходам блоков 16 и 17 сравнения, а выход соответствует третьему выходу блока 1, причем выходы блоков 16 и 17 сравнения подключены к входам четвертого логического элемента И 20, выход которого соответствует четвертому выходу блока 1.

Для случая защиты генератора от

55 асинхронного хода без потери возбуждения характеристика срабатывания органа сопротивления (ОС) может быть выбрана таким образом, что сопротивление особой точки zq равно сопротивлению генератора z, а сопротивление z " сопротивлению системы zg (фиг. 2).При реализации ОС по фиг. 3 сигнал на выходе блока 16 появляется при попадании вектора сопротивления в область, ограниченную характеристикой 21 (фиг.2), а сигнал на выходе блока 17— при попадании в область, ограниченную характеристикой 22. Блок 18 формирует раздельные области сопротивления I u II (фиг. 2), блок 19 формирует объединенную область III а.блок

20 — внутреннюю область IV. В нормальном режиме генератора угол между напряжением генератора и системы (в дальнейшем угол генератора) не превышает

90, соответствующий ему вектор сопротивления на зажимах генератора лежт в области V а сигналы U< — U4. на выходе устройства отсутствуют.

При нарушении нормального режима работы генератора угол генератора может превышать 90, что соответствует о попаданию вектора сопротивления в области III (фиг. 2). Непосредственного факта асинхронного хода еще нет, поэтому с третьего выхода ОС снимается сигнал предупредительной сигнализации П дпя принятия вручную мер к нормализации режима генератора.

F> ..лучае возникновения синхронных качаний угол генератора может превышать 90, не превышая при этом угла

180, соответствующего потере устойчивости генератора. При этом вектор сопротивления сравнительно медленно движется по кривой 23 (фиг. 2), проходя через точки А и В, а сигналы

Up u П4 на выходе устройства отсутствуют.

В случае возникновения асинхронного хода вектор сопротивления сравнительно быстро движется по кривой

24. В момент времени С появляется рабочий сигнал на третьем. выходе ОС, рабочий сигнал на выходе блока 7 исчезает, а на выходе блока 8 сигнал еще отсутствует в течение заданного времени, определяемого выдержкой времени на во врат блока 8. В момент времени Э, соответствующий углу генератора 135О, появляется сигнал на четвертом выходе OC и сигнал Ug на выходе блока10, который обеспечивает автоматическую разгрузку генератора при скольжении большем допустимого.

0480

5 158

Если разгрузка действует успешно, то движение вектора сопротивления от момента D до F происходит сравнительно медленно (или вовсе прекращается)

1 сигнал Ug на выходе блока 11 не появляется, а генератор успешно втягивается в синхронизм„

В случае, если разгрузка не приносит успеха, угол проворота быстро возрастает и, если скольжение больше критического, обеспечивается сравнительно быстрое движение вектора сопротивления на отрезке DF кривой 24.

В момент времени D рабочий сигнал на первом выходе ОС исчезает, а на выходе блока 9 сигнал еще существует в течение заданного времени; .определяемого выдержкой времени на возврат блока 9. В момент времени F,. соответствующий углу генератора 225, появляется сигнал на втором выходе ОС и сигнал Uy на выходе блока 11, который обеспечивает отключение генератора.

Если скольжение меньше критического, возможна последующая успешная ресинхронизация генератора в течение заданного количества циклов скольжения. Если в течение заданного количества циклов скольжения ресинхронизация не происходит, отключение генератора обеспечивается с помощью счетчика 5 циклов скольжения выходным сигналом

U . Таким образом, уставка по допустимому скольжению для разгрузки генератора задается выдержкой времени на .возврат блока 8, а установка по критическому скольжений для отключения

- генератора - выдержкой времени на возврат блока 9.

Формула изобре гения

Устройство для защиты синхронного генератора от асинхронного хода, содержащее измерительный орган сопротивления с тремя выходами и комбинированной характеристикой срабатывания, 5 блок формирования одиночного импульса, включающий два триггера, подключенных входами установки к первому и второму выходам измерительного органа сопротивления, а входами сброса — к третьему выходу измерительного органа сопротивления, и первый логический элемент И, подключенный входами к выходам триггеров, а выходом — к входу счетчика импульсов, предназначенного

15. для установки в цепи отключения генератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, дополнительно содержит инвертор сигнала, первый и вто20 рой расширители импульсов, второй и третий логические элементы И, а измерительный орган сопротивления выполнен с четырьмя выходами, причем третий выход измерительного органа через по25 следовательно включенные инвертор сигнала и первый расширитель импульсов подключен к первому входу второго логического элемента И, предназначенного для установки в цепи разгрузки

30 генератора, а второй вход второго логического элемента И подключен к четвертому выходу измерительного органа сопротивления, первый выход измерительного органа сопротивления подключен через второй расширитель импульсов к первому входу третьего логического элемента И,предназначенного для установки в цепи отключения генератора, а второй выход измерительного opgp гана сопротивления подключен к второму входууретьего логического элемента И.

1580480

Составитель С. Евдокимов

Техред Л.Олийньпс Корректор М, Пожо

Редактор С. Пекарь

Заказ 2019 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101