Устройство для защиты блока генератор-трансформатор от замыкания на землю

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1010690 2 Н 7/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВ ЬСТВУ и - Е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С,И.Кирова(56) 1. Авторское свидетельство СССР 11 261533, кл. Н 02 Н 7/06, 19682. Авторское свидетельство СССР И 410511, кл. Н 02 Н 7/06, 1971.3, Авторское -свидетельство СССР И 365004, кл. Н 02 Н 7/06, 1971(54)(57) 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЬ БЛОКА ГЕНЕРАТОР - ТРАНСФОРМАТОР ОТ ЗАИЬ 1 КА" НИЯ НА ЗЕМЛО, содержащее пятистержневой трансформатор напряжения, источник контрольного тока непромышленной частоты, подключенный через токоогра- ничивающий элемент к вторичной обмотке измерительного трансформатора напряжения, соединенной в разомкнутыи треугольник, и реагирующий орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности защиты, в него введен амплитудно-фазовый согласующий блок, вход ко" торого подключен к токоограничивающему элементу, а его выход и вход ре" агирующего органа, соединенные последовательно, подключены к той же вторичной обмотке измерительного трансформатора напряжения.2. Устройство по и. 1, о т л ч а ю щ е е с я тем, что, амплитуд"но-фазовый согласующий блок выполнен в виде последовательно соединенных фазоповоротного элемента и делителя напряжения.ЬИзобретение относится к релейнойзащите и может быть использовано длязащиты от замыкания на землю обмоткистатора блочного генератора с изолированной нейтралью. 5Известно устройство, содержащееисточник контрольного тока датчиктока и исполнительный орган 1 .Недостатком известного устройстваявляется необходимость изготовленияспециального трансформатора напряжения.Известно также устройство, содержащее источник контрольного тока,шесть трансформаторов тока, трансформатор напряжения, умножитель частоты, магнитный усилитель и реле 1.2,Однако это устройство характеризуется сложностью конструкции.Наиболее близким к изобретению является устройство для защиты блокагенератор - трансформатор от замыкания на землю, содержащее два пятистержневых трехфазных трансформатора напряжения и .двухобмоточное реле. На рабочую обмотку этого релеподается сигнал от датчика тока,включенного в цепь заземления нулевойточки первичной обмотки первого трансформатора напряжения, а на тормознуюобмотку через выпрямитель и фильтр,настроенный на частоту наложенноготока, подается напряжение от вторичной обмотки, соединенной в разомкнутый треугольник, второго трансформатора напряжения, Напряжение, подаваемое на тормозную обмотку, представляет собой падение напряжения от протекания наложенного тока на емкостии сопротивлении обмотки статора поотношению к земле3 1.Недостатком этого устройства является необходимость использованиявторого измерительного трансформатора напряжения с обмотками, соединен 45ными в разомкнутый треугольник, Этообусловлено тем, цто при подключениитормозного канала к разомкнутомутреугольнику первого трансформаторанапряжения, через который осуществляется наложение контрольного тока,50между реагирующим органом и емкостьюгенератора оказывается подключеннымсопротивление короткого замыканияизмерительного трансформатора, Поскольку это сопротивление превышаетемкостное сопротивление генератораотносительно земли, изменение напряжения на реагирующем органе при уменьшении переходного сопротивлениябудет незначительным,Цель изобретения - упрощение защиты и повышение ее надежности,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для защиты блока генератор - трансформатор от замыкания на землю, содержащее пятистержневой трансформатор напряжения, источник контрольного тока непромышленной частоты, подключенный через токоограничивающий элемент к вторичнойобмотке измерительного трансформатора напряжения, соединенной в разомкну"тый треугольник, и реагирующий орган,введен амплитудно-фазовый согласующий блок, вход которого подключен ктокоограничивающему элементу, а еговыход и вход реагирующего органа,соединенные последовательно, подключены к той же вторичной обмотке измерительного трансформатора напряжения.Кроме того, амплитудно-фазовыйсогласующий блок может быть выполненв виде последовательно соединенныхфазоповоротного элемента и делителянапряжения,На фиг, 1 приведена принцкпиаль"ная схема устройства для защиты блока генератор - трансформатор от замыкания на землюф на фиг, 2 - схемазамещения нулевой последовательности.Устройство содержит защищаемыйгенератор 1, соединенный с измерительным трансформатором 2 напряжения,подключенным к источнику 3 контрольного тока непромышленной частоты,токоограничивающий элементк которому подключен амплитудно-фазовыйсогласующий блок 5 последовательнос которым соединен реагирующий орган6 с последовательно соединенными усилителем 7, фильтром 8, настроенным начастоту 25 Гц, компаратором 9 и исполнительным органом 10,На фиг. 2 обозначены сопротивление 11 измерительного трансформатора2, эквивалентное сопротивление 12обмотки статора относительно земли,емкость 13 генератора относительноземли и сопротивление 111 утечки изоляции.Устройство работает следующим образом.Истоцник 3 контрольного тока, выполненный на основе индуктивного параметрического делителя частоты, постоянно налагает на сеть ток частотой10106 325 Гц, который протекает по цепи (фиг. 2), токоограничивающий элемент 4 " сопротивление 11.трансформатора- эквивалентное сопротивление 12 генератора относительно земли, определяемое емкостью 13 генератора отиосительно земли и, сопротивлением 1 ч утечки изоляции. Падение напряжения на эквивалентном сопротивлении генератора от протекания контрольного тока зав висит от сопротивления утечки изоляции. В нормальном режиме, когда последнее велико, падение напряжения от протекания контрольного тока имеет большое значение, а при металличес- з ком замыкании снижается до нуля.На этом основан принцип защиты.Замер падения напряжения производят, используя трансформатор 2через который осуществляется наложе ние контрольного тока ). Для этого необходимо подключить реагирующий орган 6 к обмотке трансформатора 2, соединенной в разомкнутый треугольник. Но при этом к реагирующему ор гану будет подводиться не только па" дение напряжения на сопротивлении 12 генератора, но и падение напряжения на сопротивлении 1 М трансформатора. Цтобы избавиться от последнего, предлагается вход реагирующего органа 6 соединить последовательно с выходом амплитудно"фазового согласующего устройства 5, на вход которого 90 4поступает напряжение, пропорциональное падению напряжения на токоограни" чивающем элементе М от протекания по нему контрольного тока, Параметры ам" плитудно"Фазового устройствь выбирают такими, что напряжение на его вы" ходе равно по абсолютному значению и противоположно по фазе падению на" пряжения на сопротивлении 11 транс" Форматора. Так как падение напряжения на токоограничивающем элементе 1 и падение напряжения на сопротивлении 11 трансформатора пропорциональны наложенному току, то при любых изме" нениях наложенного тока компенсация падения напряжения на сопротивлениине нарушается. Таким образом, при использовании только одного трансформатора напряжения к реагирующему органу 6 подво" дится.падение напряжения от протека,ния наложенного тока на эквивалентном сопротивлении 12 генератора относительно земли. Предлагаемое устройство позволяет упростить монтаж защиты, повышает ее надежность, а при отсутствии на стороне генераторного напряжения второго трансформатора напряжения с обмоткой, соединенной в разомкнутый треугольник, позволяет избежать необходимость его установки.одписное ИПИ Заказ 299 филиал ППП фПатентф,1010690 жго Про я,1