Устройство для защиты от замыкания на землю обмотки статора генератора

, даЭСЕЕааЕЬ,ГОСУДАРСТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ 3МЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ОБ РА ГЕНЕРАТОРА (57) Использование: защит блоков генератор-трансфор кания на землю в одной. нечувствительности. Сущн ния: при подаче питания на АЩИТЫ ОТ ЗАМОТКИ СТАТО- а статора цепей матор от замы- точке без зоны ость изобретесхему защиты в(71) Казахский политехнический институт(56) авторское свидетельство СССРМ 421083, кл, Н 02 Н 3/16, 1974.Авторское свидетельство СССРМ 890513, кл. Н 02 Н 7/06, 1981,.,Ю1749967 А 1 2частотно-избирательном усилителе 6 имеет место внутренний переходйый процесс, на протяжении которого йаего выходе существует напряжение с частотой 25 Гц. При отсутствии блокирующего органа это напряжение вызвало бы срабатывание порогового блока 7 на 0,4 с и запуск на 0,4 с реле времени в исполнительном органе 12, Благодаря блокирующему органу этого не происходит, так как в Частотно-избирательном усилителе 9 наблюдается такой же переходный процесс, как и в усилителе 6, обусловлйвающий срабатывание порогового блока 10 тоже на 0,4 с, Сигнал с выхода блока 10 поступает в пороговый блок 7 и блокирует его, т,е. предотвращаетподачу сигнала в логический элемент 11 и исполнительный орган 12, 1 ил.Изобретение относится к злектротехни- выходе появляется напряжение частотойке, а именно к защите от замыкания на зем Гц, обусловливающее срабатывание налю обмотки статора генератора, 0,4 с порогового блока, Столь значительноеИзвестны устройства защиты от замы- время переходного процесса обусловленоканий на землю, основанные на наложении 5 тем, что частотно-избирательный усилительнагенераторконтрольноготоканепромыш- должен качественно выделять весьмаленной частоты. малый контрольный ток (0,1130 А),нэНаиболее близким к предлагаемому яв- фоне значительного тока небаланса фильляется устройство для защиты от замыка- тра (30 10 А). Эта задача может быть реше-зния на землю обмотки статора генератора, 10 на только с помощью высокодобротногосодержащее источник контрольного тока частотно-избирательного усилителя, т,е,непромышленной частоты, подключенный усилителя с большим временем внутреннечерез фильтр присоединения к шинам гене- го переходного процесса. Для отстройки отраторного напряжения, фильтр тока нуле- последнего в исполнительном органе привой последовательности, выход которого 15 ходится вводить выдержку времени 1,0 -подключен к тормозному органу и частот,5 с, что снижает защитные свойства реле,но-избирательному органу, содержащему Кроме того, указанная выдержка временипоследовательно соединенные частотно- не обеспечивает отстройку защиты от поизбирательный усилитель и пороговый мех, следующих с интервалом меньше 0,4 сблок; причем выходы тормозного органа и 20 в течение времени, превышающего времяпорогового блока подключены к логическо- срабатывания защиты. Например, четыремуоргану, выход которого подключен к ис- импульсные электромагнитные помехи, слеполнительному органу. Тормозной орган дующие с интервалом 0,4 с "раскачают" чавключает последовательно соединенные стотно-избирательный усилитель на времяфильтр низких частот и собственно тормоз 0 4 с х 4= 1,6 с, что приведет к срабатываниюной блок, собранный на базе порогового защиты. Увеличение выдержки времениэлемента, уменьшит вероятность ложных срабатываВ нормальном режиме по выводам гене- ний от подобных помех, но не исключит еератора протекает незначительный конт- полностью,рольный ток, обусловленный собственной 30 Целью изобретения является уменьшеемкостью генератора по отношению к зем- ние времени срабатывания защиты и повыле, Частотно-избирательный орган от этого шение ее помехоустойчивости.тока отстроен по амплитуде. При появлении Указанная цель достигается тем, что вв генераторе замыкания на землю конт- устройство для защить 1 от замыкания нарольный ток, протекающий по его выводам, 35 землю обмотки статора генератора, содерувеличивается, что приводит к срабатыва- жащее источник контрольного тока, под- .нию частотно-избирательного органа и, ключенный через фильтр присоединения кследовательно, к появлению сигнала на клемме для соединения с шиной генераторвыходелпгического и исполнительного ор- ного напряжения, фильтр тока нулевой поганов, Т мозной орган в этом случае не 40 следовательности, вь 1 ход которого,. работае, так как он отстроен от высших подключен к тормозному органу и частотгармоник тока однофазного замыкания по но-избирательному органу, содержащемучастоте (с помощью фильтра низких частот), последовательно соединенные частотно-изаотсоставляющейпромышленнойчастоты - бирательныйусилитель и пороговый блок,по амплитуде, Тормозной орган предотвра выходы тормозного органа и пороговогощает срабатывание защиты при обрыве блока подключены,к логическому органу ЗАпровода в цепях фильтра тока нулевой по- ПРЕТ, выход которого подключен к исполследовательности и при внешних межфаз- нительному органу, введен блокирующийных замыканиях, когда ток небаланса орган, также содержащий последовательнофильтра становится настолько большим, что 50 соединенные частотно-избирательный усивызывает срабатывание частотно-избирэ- литель и пороговый блок, выход котороготельного органа, подключен к дополнительному входу пороНедостаток известного устройства со- гового блока частотно-избирательного оргастоит в том, что при подаче питания нэ схе- на, при этом частотно-избирательныйму защиты, при появлении помехи в цепях 55 усилитель блокирующего органа идентиченпитания, при воздействии на комплект за- частотно-избирательному усилителю, вхощиты мощной импульсной электромагнит- дящему в состав частотно-избирательногоной наводки в частотно-избирательном органа.усилителе имеет место внутренний пере- На чертеже представлена блок-схемаходный процесс, вследствие чего на его предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1 контрольного тока, подключенный через фильтр2 присоединения к шинам генераторногонапряжения, фильтр 3 тока нулевой последовательности (ФТНП), тормозной орган 3, 5частотно-избирательный орган 5, состоящий из частотно-избирательного усилителя6 и порогового блока 7, блокирующий орган8, также состоящий иэ частотно-избирательного усилителя 9 и порогового блока 10, 10логический элемент ЗАПРЕТ 11 и исполнительный орган 12,Устройство работает следующим образом.При подаче питания на схему защиты в 15частотно-избирательном усилителе 6 имеетместо внутренний переходный процесс, напротяжении которого на его выходе существует напряжение с частотой 25 Гц, При от сутствии блокирующего органа это 20напряжение вызвало бы срабатывание порогового блока 7 на 0,4 с и запуск на 0,4 среле времени в исполнительном органе 12,Благодаря блокирующему органу этого непроисходит, так как в частотно-избирательном усилителе 9 имеет место такой же переходный процесс, как и в усилителе 6,обусловливающий срабатывание порогового блока 10 тоже на 0,4 с, Идентичностьпереходных процессов обусловлена идентичностью схем узлов 9 и 6. Сигнал с выходаблока 10 поступает на дополнительный входпорогового блока 7 и блокирует его, т.е,предотвращает подачу сигнала в логический элемент ЗАПРЕТ 11 и исполнительный 35орган 12. При помехах в цепях питания ипри воздействии на комплект защиты импульсной электромагнитной наводки усилители 6 и 9 в силу их идентичности"раскачиваются" одинаковым образом, 40поэтому блокирующий орган 8 исключаетпоявление сигнала на выходе частотно-избирательного органа 5. Таким образом, благодаря введению органа 8 появляетсявозможность исключить выдержку времени 45в исполнительном органе 12.При однофазном замыкании в генераторе на выходе ФТНП наряду с другими составляющими тока однофазного замыканияпоявляется контрольный ток 25 Гц; обусловливающий срабатывание частотно-избирательного органа и, следовательно,исполнительного органа. Тормозной органв этом режиме не срабатывает, поскольку он отстроен от тока однофазного замыкания, Блокирующий орган не срабатывает, потому что сигнал от ФТНП на его вход вообще не подается.Тормозной орган предотвращает срабатывание защиты в целом при обрыве провода в цепях ФТНП и при внешних межфазных замыканиях, когда ток небаланса ФТНП становится настолько большим, что вызывает срабатывание частотно-избирател ьного органа,В предлагаемом устройстве защиты в отличие от других защит, основанных на наложении контрольного тока непромышленной частоты, отсутствует выдержка времени, предназначенная для отстройки от внутреннего переходного процесса в частотно-избирательном органе, что позволяет существенно уменьшить время срабатывания защиты. Кроме того в заявляемом устройстве исключена возможность ложного срабатывания при помехах в цепях питания и при электромагнитных наводках на входные цепи и на саму электронную схему защиты,Формула изобретения Устройство для защиты от замыкания на землю обмотки статора,генератора, содержащее источник контрольного тока, подключенный через фильтр присоединения к клеммам для соединения с шинами генераторного напряжения, фильтр тока нулевой последовательности, выход которого подсоединен к тормозному органу и частотно-избирательному органу, выполненному из последовательно соединенных частотно-избирательного усилителя и порогового блока, выходы тормозного органа и порогового блока подключены к логическому элементу ЗАПРЕТ, выход которого подключен к исполнительному органу, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с цельюуменьшения времени срабатывания и повышения помехоустойчивости, введен блокирующий орган, выполненный в виде последовательно соединенных частотно-избирательного усилителя и порогового блока, выход которого подключен к дополнительнбму входу порогового блока частотно-избирательного органа, при этом частотно-избирательный усилитель блокирующего органа идентичен частотно-изби ра тел ьному усилител ю, входящему в состав частотно-избирательного органа.