5.5 Защита от несимметричных перегрузок генератора с интегрально-зависимой характеристикой времени
Защита предназначена для предотвращения повреждения мощных синхронных генераторов при перегрузках токами обратной последовательности, вызванных несимметричной нагрузкой в нормальном режиме или не нормальными режимами работы системы (обрыв фазы , недоотключение одной–двух фаз выключателя и т.п.), либо внешним к.з.
Функционально защита выполняется как защита генератора от термического действия токов двойной частоты в роторе (зубцах , металлических клиньях , в успокоительной обмотке) при несимметрии токов фаз статора . Эту защиту называют защитой от перегрузки током обратной последовательности . Выполняется защита с помощью интегрального и сигнального органов блок – реле БЭ 1101 , структурная схема которого приведена на рис.8.
Подключим данную защиту к ТТ ТШ-20.
Структурная схема блока БЭ 1101 включает в себя :
ВП – входной преобразователь, выделяющий из входного тока составляющие обратной последовательности
.
Основной узел входного преобразователя
– фильтр токов обратной последовательности.
СО – сигнальный орган, срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении тока
выше величины, определяемой уставкой,
и срабатывает при увеличении тока
сверх длительно допустимого.
ПО – пусковой орган , срабатывающий без выдержки времени при увеличении тока выше длительно допустимой его величины, определяемой уставкой, и осуществляющей пуск интегрального органа
ИО – интегральный орган, срабатывающий с выдержкой времени, определяемой выражением:
;
.
где – ток обратной последовательности в первичной цепи генератора;
А – постоянная генератора , численно равная допустимой длительности несимметричного режима для данного типа генератора при =1 в секциях.
Р
исунок
18. Структурная схема блок – реле БЭ
1101.
Интегральный орган учитывает накопление тепла в обмотке ротора в процессе перегрузки и охлаждения ротора после устранения перегрузки. Орган реализует зависимую выдержку времени на срабатывание от значения тока обратной последовательности и выполняет функции ближнего и дальнего резервирования.
Интегральный орган воздействует на отключение блока от сети, в которой находится причина недопустимой перегрузки генератора токами обратной последовательности. При этом , собственные нужды продолжают питаться от генератора .
ОТО – орган токовой отсечки, срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении тока выше величины, определяемой уставкой. ОТО осуществляет функции резервирования защит, смежных с генератором элементов .
БК – блок контроля, осуществляющей функциональный и тестовый контроль блока защиты .
Блок защиты БЭ 1101 включается во вторичные цепи фаз А, В и С трансформаторов тока, установленных со стороны фазных выводов генератора.
Величины допустимых токов для разных генераторов определена в заводской документации и в ПУЭ.
При появлении несимметрии токов статора на входе фильтра токов обратной последовательности (ФТОП) на выходе фильтра выделяется напряжение пропорциональное току , которое проходит фильтр низких с полосой пропускания 50 Гц и поступает пороговые элементы реагирующих органов (пусковой орган, сигнальный элемент, отсечка).
При срабатывании сигнального органа и “Отсечки“ запускаются каналы блока независимых выдержек времени. При достижении определенной выдержки времени происходит срабатывание соответствующей ступени