SU970545A1 - Device for protecting block generator from stator insulation resistance decreasing - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автомати эации энергосистем, в частности к релейной заедите блочного генератора с непосредственным вод ным охлаждением обмоток статора от однофазных замыканий на землю.The invention relates to the automation of power systems, in particular, to a relay block of a block generator with direct water cooling of the stator windings from single-phase earth faults.

Известно устройство дл  земл ной защиты статора блочного генератора-, основанное на принципе наложени  посто нного напр жени  на контролируемую цепь, которое содержит блок питани , состо идий из питающего трансформатора и выпр мител , релейный орган, реагирующий на изменение сопротивлени  изол 1 1и контролируемой цепи, и разделительный конденсатор Г11A device for earth protection of a stator of a block generator is known; it is based on the principle of applying a constant voltage to a controlled circuit, which contains a power supply unit, consisting of a supply transformer and a rectifier, a relay body that responds to changes in the resistance of an isolator 1 1 and G11 coupling capacitor

Это устройство при использовании дл  земл ной защиты статора блочного генератора с непосредственным вод ным охлаждением может ложно функционировать при ухудмении качества дистилл та.This device, when used for ground protection of the stator, of a block generator with direct water cooling, may malfunction with deterioration in the quality of the distillate.

. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство защиты, содержащее блок питани  и разделительный конденсатор, включенный между нейтралью трансформатора напр жени  и землей. .Повреждение изол ции фиксируетс  по измене-). Closest to the proposed technical entity is a protection device comprising a power supply unit and an isolating capacitor connected between the neutral of the voltage transformer and the ground. Damage to the insulation is detected by change-)

нию тока, протексцощего через контролируемую цепь Г21.current through a controlled G21 circuit.

Основным недостатком данного устройства  вл етс  невозможность непосредственного контрол  сопротивлени  изол ции обмотки статора генератора с непосредственным вод ным охлаждением . Это св зано с тем, что сопротивление изол ции обмотки ста10 тора шунтируетс  сопротивлением охлаждающей жидкости-дистилл та. При ухуд1аении качества дистилл та устройство защиты может ложно срабатывать .The main disadvantage of this device is the inability to directly control the insulation resistance of the stator winding of the generator with direct water cooling. This is due to the fact that the insulation resistance of the stator winding is shunted by the resistance of the coolant-distillate. If the quality of the distiller deteriorates, the protection device may malfunction.

1515

Цель изобретени  - повышение надежности-защиты .The purpose of the invention is to increase reliability-protection.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  защиты блочного генератора от снижени  изол ции The goal is achieved by the fact that a device for protecting a block generator from reducing insulation

20 статора, содержащее трансформатор напр жени , подключенный к обмоткам статора, конденсатор, включенный между нейтралью первичной обмотки трансформатора напр жени  и зегллей,. 20 a stator containing a voltage transformer connected to the stator windings, a capacitor connected between the neutral of the primary winding of the voltage transformer and the buckles.

25 блок питани , включенный параллельно конденсатору, и исполнительный орган, дополнительно содержит датчик эквивалентного сопротивлени , датчик удельного сопротивлени  дис30 тилл та, сумматор и два блока нелинейности , входы которых соединены с выходами датчиков, а выходы через сумматор подключены к исполнительному органу, причем датчик эквивалентного сопротивлени  включен между блоком питани  и землей.25, the power supply unit connected in parallel to the capacitor and the actuator further comprise an equivalent impedance sensor, a resistivity sensor of the dis- tant, an adder and two nonlinearity units, the inputs of which are connected to the sensor outputs, and the outputs through an adder are connected to the executive unit. Resistance is connected between the power supply and ground.

На чертеже представлена блок ,схема предлагаемого устройства.The drawing shows the block diagram of the proposed device.

Устройство содержит блочный трагг сформатор 1, обмотку 2 статора генератора , первичную обмотку 3 трансформатора напр жени , разделительный конденсатор 4, сопротивление 5 изол ции обмотки статора, сопротивление 6 дистилл та, блок 7 питани , датчик 8 эквивалентного сопротивлени , блоки 9 и 10 нелинейности, датчик 11 удельного сопротивлени  дистилл та, сумматор 12 и исполнительный орган 13.The device contains a block tragformat 1, a winding 2 of a generator stator, a primary winding 3 of a voltage transformer, a coupling capacitor 4, an insulation resistance 5 of a stator winding, a distillate resistance 6, a power supply 7, a nonlinearity sensor 9 and 10, a distillate resistivity sensor 11, an adder 12 and an actuator 13.

Блок 7 питани  представл ет собой обычный источник посто нного напр жени . В качестве датчика 8 эквивалентного сопротивлени  можно использовать любой элемент, выходной сигнал которого функционально зависит от изменени  контролируемого тока, в том числе трансформатор посто нного тока или обычный резистор .The power supply unit 7 is a conventional constant voltage source. As the equivalent resistance sensor 8, any element can be used whose output signal is functionally dependent on the variation of the monitored current, including a DC transformer or a conventional resistor.

Блоки 9 и 10 нелинейности пред-назначены дл  приведени  к линейному виду выходных сигналов датчиков эквивалентного сопротивлени  и уделного сопротивлени  дистилл та, изменение которых носит нелинейный характер .Blocks 9 and 10 of nonlinearity are intended to bring the output signals of the sensors of the equivalent resistance and the relative resistance of the distillate to a linear form, the change of which is non-linear in nature.

Датчик 11 удельного сопротивлени дистилл та представл ет собой датчи кондуктометра, выпускаемый промышленностью . Им комплектуютс  генераторы с Непосредственным вод ным охлаждением обмотки статора.The distillate resistivity sensor 11 is a conductivity meter manufactured by industry. They are equipped with generators with direct water cooling of the stator winding.

Исполнительный орган 13 содержит два элемента сравнени , один из которых формирует импульс на сигнал,, а другой - на отключение, а также измерительный прибор дл  визуальног контрол  состо ни  изол ции.The actuator 13 contains two comparison elements, one of which generates a pulse for the signal, and the other for disconnection, as well as a measuring device for visual inspection of the insulation state.

Блоки 8, 9, 10, 12 и 13 в цел х унификации могут быть выполнены на основе операционных усилителей посто нного тока (СУПТ).Blocks 8, 9, 10, 12, and 13 for the sake of unification can be made on the basis of direct-current operational amplifiers (SUPT).

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В качестве датчика эквивалентног сопротивлени  используетс  резистор На вход блока 9 нелинейности поступает сигнал и, равный падению напр жени  на резистореA resistor is used as an equivalent resistance sensor. A signal is supplied to the input of the nonlinearity unit 9 and is equal to the voltage drop across the resistor.

ERER

и and

где Е - напр жение на выходе блокаwhere E is the voltage at the output of the unit

питани ; R - сопротивление резистора;nutrition; R is the resistance of the resistor;

RH- сопротивление изол ции статора;RH is the insulation resistance of the stator;

сопротивление дистилл та; активное сопротивление пер- вичной обмотки трансформатора напр жени . После несложных преобразований (1) получим выражение дл  определени  проводимости изол ции статора distillate resistance; active resistance of the primary winding of the voltage transformer. After simple transformations (1), we obtain an expression for determining the conductivity of the stator insulation

-%RTH-% RTH

Дл  реализации выражени  (2)с помощью блока 9 нелинейности формируетс  сигнал и, равныйTo implement expression (2), a signal is generated using block 9 and equal to

и , (3)i5 .O- Rand, (3) i5 .O- R

IT тнIT tn

где К - коэффициент пропорционалнос и , ВОм . .where K is the proportional ratio and, VOM. .

Сигнал, равный U, -lc/Rp , формируетс  с помощью блока 10 нелинейности , на вход которого поступает сигнал, снимаемый с выхода датчика 11 удельного сопротивлени .A signal equal to U, -lc / Rp is generated using a non-linearity unit 10, the input of which is a signal taken from the output of the resistivity sensor 11.

Сигналы и и ОпПодаютс  на вход сумматора 12, выходной сигнал которого пропорционален проводимости изол ции контролируемой цепи, на которую реагирует .исполнительный орган.The signals and and OP are fed to the input of the adder 12, the output of which is proportional to the conductivity of the insulation of the controlled circuit to which the executive body reacts.

Использование датчика удельного сопротивлени  дистилл та, блоков нелинейности и сумматора выгодно отличает предлагаемое устройство, так как позвол ет непосредственно контролировать сопротивление изол ции обмотки статора, что исключает ложное срабатывание защиты при ухудшении качества дистилл та и дает оперативному персоналу объективную информацию о состо нии изол ции статора генератора.The use of a distillate resistivity sensor, nonlinearity blocks and an adder favorably distinguishes the proposed device, since it allows one to directly control the insulation resistance of the stator winding, which prevents false operation of the protection when the distillate deteriorates and gives operating personnel objective information about the stator insulation generator.

Применение дл  построени  уст ,ройства элементной базы вычислительной техники, в частности ОУПТ интегрального исполнени , позвол ет также повысить чувствительность устройства.The use for constructing the device of the elementary base of computer technology, in particular the OPT of an integrated design, also makes it possible to increase the sensitivity of the device.

Claims (2)

1.Новаш В. И., Рогов Л. Д. Мороз В. К. Повышение надежности .земл ной заоиты , - Промьв  ленность Белоруссии, 197Т, б,1.Novash, V.I., Rogov, L.D. Moroz, V.K. Increase of Reliability of the Earthworking Zone, - Belarus, 197T, b, с. 63-64.with. 63-64. 2.Авторское свидетельство СССР 279758, кл. Н 02 Н 7/06, 1968 (прототип).2. Authors certificate of the USSR 279758, cl. H 02 H 7/06, 1968 (prototype).