Устройство для защиты блоков генератор-трансформатор от замыканий на землю

(фГ.офъхг , Г ТЕНИЯ К АВТОРСК ВИДЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Винницкий политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ БЛОКОВ ГЕНЕРАТОР-ТРАНСФОРМАТОР ОТЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ(57) Изобретение относится к защите отзамыканий на землю генератора, работающего в блоке с трансформатором. Цельизобретения - повышение надежности уст 801224892 ройства. Последнее достигается введением датчика 15 максимального напряжения, датчика 16 обрыва линии связи, блокируюгцего органа 18 и элемента 17 ограничения перенапряжения. При замыкании или возникновении перенапряжений в линии напряжение на стабилитроне 21 снижается, вызывая срабатывание блокирующего органа 18, который сигнализирует о возникновении повреждения. Аналогично действует орган 18 при исчезновении сигнала от датчика 16 обрыва линии связи. Блокирующий орган 18 исключает возможность ложной работы защиты при ненормальных режимах, т.к. его время срабатывания значительно меньше времени срабатывания ис.полнительного органа 13. Периодическую проверку защиты осуществляют при от- э ключенном блоке 18 нажатием кнопки 5 для создания искусственной утечки через резистор 6.2 з.п. ф-лы, 1 ил.С:Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в релейной защите электроустановок переменного тока, в частности в защите от замыканий на землю генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, двигателей и рас.ределительных стей с изолированной нейтралью,Целью изобретения является псвышеРе надежности устройства.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из трех однофазных измерительных трансформаторов напряжения 1, Одкг 10 чепных к фазам сети 2 зацицс. емой электроустановки, нейтральная точка которых через разделительный конденсатор 3, зашунтированный разрядником 4 и последовательно содинеными кнопкой 5 проверки и резистором 6, сосгавляющих блок 7 присоединения, подклкчена к земле, сумматора 8 пап 51 кпий, Олин ВхОЛ которого черз диод 9 подключен к вторичной обмотке повышающего трансформатора 10 напряжения, а другойк положительному полюсу одного Выхода источника 11 выпрямленного напряжения и одному из выходов индикатора 12 сопротивления изоляции, а выход из 5 ер 5 Те,ьному ходу исполнительного орга,а 13, ВхОд питания которого подключен к другому выходу источника 11, Г-образного четырсхполюсника 14, вход которого подключен между другим выводом индикатора 12 сопротивления изоляции и отри. цательным полюсом одного выхода источника 11 выпрямленного напряжения, а выход к одному выводу первичной обмотки п- вышаюцего трансформатора О и земле, датчика 15 минимального напряжения, датчика 16 обрыва линии связи, элемента 17 ограничения перенапряжений, причем одни полюса входов датчика 15 минимального напряжения, датчика 16 обрыва линии связи, элемента 17 ограничения перенапряжений объединены в одну точку и подключены к другому полюсу первичной осмотки повышающего трансформатора 10, друтие полюса датчика 15 минимального напряжения и э;- мента 17 ограничения перенапряжений:одклкчены к земле, а выходы датчика 5 минимального напряжения, датчика 16 Оорыва линии связи подключены соответственРО к одному и другому входам блокирукнцего органа 18, третий вход которого подключен к третьему выходу источника 11 выпрямленного напряжения, а зыход -- к управляющему входу исполни-ельного органа 13, и проводную линию 19 связи.Датчик 15 минимального напряжения выполнен В виде делителя напряжения, одно из плеч которого содержит высокоомный резистор 20, а друтое -- стабилитрон 21, параллельно которому через переключающий контакт 22 блокирующего органа 18 подключен конденсатор 23.Элемент 17 ограничения перенапряжений содержит диод 24 и тиристор 25, управляю 5 10 5 2 С 25 30 35 4 О 45 50 55 пий электрод которого через резистор 26 и стабилитрон 27 подключен к катоду диода 24.Устройство работает следуюцим образом.При вклкчении устройства вьНрямленное напряжение прикладываетсь ко всем токо- ведущим частям генераторноо напряжения. При исправных проводной линии 19 связи и элементах устройства защиты блокирующий орган 18 срабатывает с выдержкой времени, за счет зарядки конденсатора 23 через переключающий контакт 22, предназначенный для устранения ложной работь: от броска зарядного тока разделительного конденсатора 3 и Г-образного четырехполюсника 14, и деблокирует иснлнительный Орган 13. После срабатывания блокируошего органа 8 кондеИсатор 23 разряжаегся через Ореключаюший контакт 22 на землю.Срабатывание запиты свидетельствует о наличии замыкания в когролируемой электроустановке или симметричном снижении сопротивления изоляции до аварийного значения. ЗТО можно установить и по показанию индикатора 12 сопротивления изоляции. Если срабатывания не роизопго, производят проверку исправности зациты путем нажатия кнопки 5 проверки для создания искусственной утечки через резистор 6. После сброса исполните,ьно О органа 13 зацита готова к работе.Произвдится пуск защицаемоо блока. В процессе эксплуатации срабатывание зашить возможно при ухудшении изоляции или возниковении внезапной утечки, когда значение сопротивления изоляции защищаемой электроустановки меп или равно установке срабатывания. На вход исполнительного органа 13 с входа сумматора 8 подается сумма напряжений, одо из которых пропорционально сопротивлению внезапной утечки, другоесопротивлению изоляции всех фаз относительно земли.При замыкании в линии 19 связи или элементах блока 7 присоединения, а ) акже при срабатывании элемента 7 ограничения перенапряжений напряжение на стабилитроне 21 снижается нике напряжения стабилизации, что Вызывает срабатывание блокирующего органа 18, который сигнализирует о возникшем повреждеии или перенапряжении и блокирует действие защиты до устранения ненормального режима. Аналоги Но действие блокирующего органа 18 при исчезновении сигнала до датчика 16 обрыва линии связи, так как один и другой входы блокирующего органа 18 включены по схеме ИЛИ. Блокирующий орган 18 исключает возможность ложной работь заи;иты при ненормальных режимах, так как время его срабатывания значительно меньше времени срабатывания исполнительного органа 13 с минимальным Временем срабатывания порядка 0,2 с.При самоустранении ненормального режима блокируюпий орган 18 защиты сра1224892 Формула изобретения Составите(и Т. ЩегольловаТехред И. Верее Корр к(ор А.,н.:,;, сонТираж 61" 11(,-, н, нВИИИПИ Государственного ко дите" а ССС;Р3)о дела)и изобретении и о) крытнй113035, Москва, Ж - 35, Рвунская нав, д. 45Филиал ППП Патент, г. )жгсрод. ул. 11; о;кгная,Редактор М. БандураЗаказ 1917/53 батывает с выдержкой времени 5 - -7 с, чтобы устранить возможность ложной работы исполнительного органа 3 из-за переходных режимов в защите. Если произойдет металлическое замыкание в защищаемой электроустановке, напряжение на разделительном конденсаторе 3 Всегда будет значительно выше напряжения стабилизации стабилитрона 21, чем исключается возможность ложного несрабатывация зациты.Периодическую проверку защиты осуществляют при отключенном блоке путем нажатия кнопки 5 проверки лля созлация искусственной утечки через резистор 6.Для устранения возможности выноса высокого потенциала на панель релейной защиты при нарушении заземляющего контура и защиты элементов устрйства от перенапряжений в переходных режимах использован элемент 17 ограничения перенапряжений на управляемом тиристоре 25. В нормальном режиме в цепи управления тиристора 25 через стабилитрон 27 и резистор 26 не протекает ток, и тиристор закрыт. При повышении напряжения в аварийных и переходных режимах для открытия тиристора 25 к цепи управления прикладывается напряжение стабилизации 250 - 270 В, достаточное для протекания тока управления через стабилитрон 27. Резистор 26 предназначен для ограничения значения управляющего тока. Диод 24 ограничивает перенапряжение обратной полярности. Разрядник 4 является резервным элементом. 1. Устройство для защиты блоков генератор-трансформатор от замыканий на землю, содержащее три однофазных измерительных трансформатора напряжений, первичные обмотки которых соединены в звезду и подключены к фазам защищаемой сети, а нейтральная точка соединена с землей через разделительный конденсатор, шунтированцый разрядником и также последовательно включенными кнопкой проверки и резистором, исполнительный орган, подключенный входом питания к одному Выходу источника выпрямленного напряжения, сумматор напряжений, подключенный одним входом через диод к вторичной обмотке повышающего трансформатора напряжения, другим Входом к одному выводу инликатора сопротивлсния изол 51 ции и к цоложитсльномм ПО- люсу другого выхода источника выпрямленного напряжения, я выходом к измеритель:30 му вхолу исполнительного органа, Г-обо;3 3 ц ь Й ч с т ь) ) сх 30 1 юси к, и 0;1 кг 1 юч с и ц ь) и в х 0- ,10 м к р;)ом) ыволх индикатора сопротив- ,1 с 31 и Я .3301 Яц)3 3 3 От 1) 33 цатег 1 ьцОм х пол юсУ лрхтого Выходя ис)о:.Нцкя Бьшрямлеццого 31 цряжен 51, я выходом к Олцому выводу 10Срвичцой обмотки цоышяюцсго грацсфор. 3 я то р я ц я и 3) 5 ж ( ц и я 1 к 3 (.м.1 (., и и 1) 13 Б Ол н у ю линию связи, Бхол которой цолключен па;) ЯЛГ)СГ) ЬЦО (Рс)ЗЛЕЛ ИПЕЛ ЬЦОХ 1 Х К(ЦЛСЦСЯТОРХ, с)глина)аи(ея:я тем, 1 то, с целк) цовышеция цялежцос,и усгроиства, лополнительно Белены ла (31 к синимяльцого нацряжеция, сятч и к Об р ь 1;3,1 ц;3 и с В 513 и, б.1 Оки руюсци Й Оргяи И ЭЛСМ( ц Г Гр(11131 ЧС(, ЕрЕцяцряжЕ- ний, цри этот 0 с 3 . Ол 3(3( Зыо,сь дат.Я М 111 ИМС., (Ь 33:( 1;) Ь 5 С(11 Я, Э, ЕМСЦТЯ; г яци .011 Я 53 ссяппи)ксцй и латчика Обры 11 71(:.1(1 ся 33 :,)Лк,3 кнссно 1 к ЛртОму .:ыВОДМ пер 3.331013 Обх)откс( .110 ыц)як)щеГО ;ряцссрормяторя ця):р 5)кения, другие вход;Иле Выс)лс. лс)т 3 исс х:ц:(311(сятьцого напряжения и элем;цтя ограничения церенапря жеций полкл;оче(сы к земле, другой Входной1 ЫЛ Л(1 ТЧИКЯ Ог)ПЫВЯ Л 13 ЦИИ (.В 513 И ПОЛКЛ 10- )с К ОЛ 10 М ВЫХОЛ 1(ОХ)У )аОЛ),ИИИИ СВЯ- :131, ЛРХОИ БЬ 1 Х.Цой ЗЬ;БОЛ КОТОР 011 ЦОДКГ 110 Ч ЕЦ К ЗЕМ,1(, БЬХОЛЫ ЛСТЧ ИКОБ МИНИ М ЯЛЬ ЦЯГ 1 РЯ)3(ЕНИЯ И Сц)РЫВЯ,1 ИНИ 13 СВ 513 И ЦОЧ- кл(очены к соогсгствукцццм Входам блокиру 30 нс(.ГО ОР ГЯ и Я, БХОЛ Ц ИТ ЯЦ И 5( КОТОРОГО П ОЛКЛЮЧЕ.: К трстЬсму ВЫХОЛу ИстОЧНИКЯ ВЫПряМ- лесНого цапряжепця, а выхол блокируюцего оргаця полклк)чец к управляю ему Б;Олу исполцитслы)ого оргяца.2 Устоой( тво цо ц.с.1 ииаюиСя тем,1 ГО лячик х 31 И:мя,1 ьцс)ГО ця(1 ряж(.ция Вы- :3г цспс в вцле;лите.я напряжения, одно 113 ПЛЕЧ КОТОРОГО СОЛЕРжн Г Бок ОКООМНЫй РЕЗистор, а другое - стябил(и роц. Пяраллель .3 ОторО)1 х через перека(, (1 к)ций контактб;Окцрх Он(его ОГ(ГЯ(я НО (1 лю:1 сц коцленся ОР.3. Устройство по п. 1, от,ича)аисееся тем,э ех 1 ецт Огра сч с ц. я гере(сяцр яжеци й