Устройство для продольной амплитудно-фазовой дифференциальной защиты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскиз Социалнстичесиив Республни,сгА ;,/ Зависимое от авт. свидетельства Заявлено 07.Х,1965 ( 1030954/24 ч. 21 с, 68/5 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 10,И.1969. БюлДата опубликования описания 2 Ь 1 П омитет по делам изобретении и открытипри Совете МинистровСССР 16,925 (088.8 тень23 Авторыизобретения И. Атабеков и Е. А, Александров;Заявитель скии авиационныи иисти Я ПРОДОЛЬНОЙ АМПЛИТУДНО-ФАЗОВОЙФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ УСТРОЙСТ 1Г г 2 2 г 2 122+ 1 Изобретение относится к устройствам для продольных ам плитудно-фазовых дифференциальных защит якорных обмоток синхронных генераторов, содержащим измерительные трансформаторы с воздушными зазорами и 5 тиристоры в качестве рабочих органов.Отличие предложенного устройства от противопоставленного состоит в том, что для повышения чувствительности и надежности защиты оно дополнительно снабжено шунтиру ющим элементом в виде триодного тиристора, присоединенного анодной цепью параллельно цепи управления рабочего органа, а цепью управления - к дополнительным вторичным обмоткам измерительных трансформаторов, 1 расположенных у внешних зажимов генератора.1-1 а чертеже показана схема защиты якорных обмоток трехфазного синхронного генератора, работающего в режиме с заземлен ной нейтралью.Измерительные трансформаторы защиты 1 - 3, установленные на фазах А, В н С у нейтрали, и трансформаторы 4 - б, установленные у выходных клемм генератора, имеют одина ковые стальные сердечники с равными воздушными зазорами и коэффициентами трансформации, позволяющие преобразовать трехфазную систему токов в однофазную, Например, если число витков вторичных обмоток в 3 фазах А и В равно Уе и в фазе С - 2 Г. (назовем далее эти обмотки основными), то при показанной схеме соединений вторичных обм ото к ср а впиваются тои 1,т - 1 л - Пс в и ачале н конце защнщае ной зоны.Тнрпстор 7 является рабочим органом, тирнстор 8 - шунтнрующнм элементом.Сопротивление 9 н диод 10 включены в плечи дифференциальной схемы (сопротивление 9 - со стороны нейтрали или условно в левое плечо, а диод 1 О - со стороны внешних зажимов генератора или в правое плечо). Прн таком включении при нормальной работе генератора и прн сквозных коротких замыканиях обеспечивается получение управляющего напряжения на рабочем органе, которое в течение целого периода не меняет знака: в том полупериоде, когда диод 10 открыт, к рабочему органу поступает отрицательный потенциал от внешнего трансформатора 4 защиты (или б или б). Когда диод 10 закрыт, то отрицательный потенциал поступает от сопротивления 9. Сопротивление 9 выбрано с учетом того, что при открытом диоде управляющее напряжение на рабочем органе равногде У и /" - напряжения, пропорциональные сравниваемым током, а У и У" - комплексные проводимости плеч дифференциальной схемы.Анодное напряжение на рабочий орган подается от источника 11 оперативного постоянного тока: плюс непосредственно на анод, а минус - на катод через отключающую катушку 12 и блок-контакты 13 контактора или выключателя 14,Таким образом, в нормальном режиме работы генератора и при сквозных коротких замыканиях управляющее напряжение на рабочем органе или, что то же самое, анодное напряжение на шунтирующем элементе отрицательно. Следовательно, управляющий ток тиристора 7 и анодный тиристора 8 отрицательны (обратные токи) и тиристоры надежно закрыты.Диоды 15 и 1 б включены для уменьшения обратных токов. При обрыве вспомогательного провода в левом плече дифференциальной схемы, например в точке 17, напряжение на рабочем органе может быть только отрицательным, так как положительное напряжение отсекается диодом 10; тиристор 7 закрыт.Обрыв вспомогательного провода в правом плече, например в точке 18, ведет к открыванию шунтирующего элемента при положительном направлении напряжения У;, так как направление намотки дополнительных вторичных обмоток 19, 20, 21, соединенных между собой последовательно, выбрано таким, что в это время управляющее напряжение Ул= Оз - положительно. Открытый тиристор 8 закорачивает (шунтирует) вход ти,ристора 7 и тиристор 7 остается закрытым. Для компенсации остаточного напряжения на аноде тиристора 8 включен кремниевый диод 22,При закорачивании,вспомогательных проводов в левом плече или правом плече дифференциальной схемы напряжение, равно нулю и тиристор 7 закрыт. При коротком замыкании в обмотках генератора, работающего вхолостую или на нагрузку, напряжение (У) становится больше напряжения (У") и в одном из полупериодов, когда напряжение Ул положительно, рабочий орган тиристоров открывается и защита срабатывает. В это время диод 10 открыт и ток, проходящий по вторичным обмоткам (основным) трансформаторов 4 - б, меняет фазу напряжения l,= 5 10 15 го 25 Зо 35 40 45 50 Ул на дополнительных обмотках, вследствие этого шунтирующий элемент закрыт и не снижает чувствительности защиты,При коротком замыкании в обмотках генератора, работающего параллельно с другими генераторами на общую нагрузку, напряжения У" и У, изменяют фазу относительно напряжения l. В полупериоды, когда У положительно, l" запирает диод 10, Напряжение lл = У открывает рабочий орган - тиристор 7 и защита срабатывает. В это время напряжение 08 имеет отрицательное направление, поэтому шунтирующий элемент закрыт и не снижает чувствительности защиты.Добавочное сопротивление 23 служит для ограничения управляющего тока тиристора 8, а звено 24 предотвращает ложное действие защиты при переходных режимах,В случае, если обрыв вторичных обмоток трансформаторов защиты, установленных у входных клемм генератора, практически исключается, то, вместо дополнительных вторичных обмоток может быть применен однофазный трансформатор напряжения малой мощности, установленный непосредственно около этих трансформаторов, В этом случае работа защиты происходит аналогично описанной выше.Предмет изобретенияУстройство для продольной амплитуднофазовой дифференциальной защиты якорных обмоток синхронных генераторов, содержащее измерительные трансформаторы с воздушными зазорами, соединенные на циркуляцию токов и преобразующие трехфазную систему токов в однофазную, причем в плечи дифференциальной схемы включены сопротивление и диод, между которыми находится входная цепь рабочего органа защиты, выпол. ненного в виде триодного тиристора, анодная цепь которого присоединена через отключающую катушку реле к сети оперативного постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности защиты, оно дополнительно снабжено шунтирующим элементом в виде триодного тиристора, присоединенного анодной цепью параллельно цепи управления рабочего органа, а цепь управления - к дополнительным вторичным обмоткам измерительных трансформаторов, расположенных у внешних зажимов генератора.. Коган Техред А, А, Камышникова Корректоры: М. Коробоваи А, Абрамова Редактор пография, пр, Сапунова Заказ 3253/6 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва )К, Раушская наб., д. 4,5