49. Особенности защиты генераторов напряжением выше 1 кВ.

Максимальная токовая защита устанавливается на генераторах мощностью до 1,0 МВт. На оди­ночно работающих генераторах она является также защитой от много­фазных КЗ в обмотке статора. Защита присоединяется к трансформаторам тока со стороны нейтрали.

Минимальная защита напряжения допускается на гене­раторах мощностью до 1,0 МВт, если невозможно использовать макси­мальную токовую защиту, например, из-за отсутствия трансформаторов тока со стороны нейтрали обмотки статора генератора. При этом она, как и максимальная токовая зашита, предназначается и для защиты ге­нератора при междуфазных КЗ в обмотке статора.

Максимальная токовая защита с комбинирован­ным пусковым органом напряжения. Так как МТЗ практически не может отличить токи внешних КЗ от токов перегрузки, то для генераторов мощностью более 1,0 до 30 МВт рекомендуется МТЗ с комбинированным пусковым органом напряжения. Реле тока защиты КА1—КАЗ соединены по схеме полной звезды. Напряжение срабатывания реле KVZ должно быть отстроено от напряжения небаланса нормального режима. По данным опыта эксплуатации, рекомендуется принимать U_c.р. = 6 В. Напряжение срабатывания реле KV выбирают с учетом условий , Защита при наличии секционного выключателя имеет две выдержки времени. С меньшей выдержкой она действует на отключение секционного выключателя, а с большей выдержкой времени -на отключение генератора. Здесь t_эл.max— максимальная выдержка времени защиты эле­ментов, подключенных к шинам генераторного напряжения.

В связи с наличием реле напряжения защита должна иметь требуемую чувствительность не только по току, но и по напряжению.

Токовая защита обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных повреждениях. Достоинствами этой защиты являются: высокая чувствительность при несимметричных КЗ, в том числе и за тр-ром с любой группой соединения обмоток; непосредственное реагирование на весьма опасный для генераторов ток обратной последовательности; обеспечение одним устройством защиты от внешних КЗ и защиты от перегрузки токами обратной последовательности. Она рекомендуется для генераторов мощностью Р_Г > 30 МВт. Основными элементами защиты являются фильтры-реле тока обратной последовательности. Для действия при трехфазных КЗ предусмотрены реле тока КА, включенное на фазный ток, и минимальное реле напряжений KV, включенное на междуфазное напряжение. Выдержку времени защиты создает реле времени КТ.

Ток срабатывания реле KAZ1 выбирается, исходя из следующих требований: реле не должно срабатывать при обрывах фаз в сети генераторного напряжения; по чувствительности защита должна быть согласована с защитами предыдущих элементов. При выборе тока срабатывания реле KAZ2 исходят из двух усло­вий: отстройки от максимального допустимого тока несимметрии ; возврата после отключения внешнего несимметричного КЗ, когда через защиту проходят ток небаланса, обу­словленный рабочим током генератора, и длительно возможный ток несимметрии :

Выдержка времени защиты от внешних КЗ выбирается, как и МТЗ с комбинированным пусковым органом напряжения, а выдержка времени защиты от перегрузки принимается несколько большей.

Защиты от перегрузок и от повышения напряжения. К этим защитам относятся следующие.Защита от симметричных перегрузок. Наибольшее распространение получила схема защиты, содержащая одно реле тока, включенное на ток фазы, и термически стойкое реле времени. Ток срабатывания защиты определяют по выражению , Выдержку времени принимают больше выдержки времени защиты от внешних КЗ. При возрастании тока в обмотке статора увеличивается и ток в обмотке ротора вследствие автоматического регулирования возбуждения генератора. Эта зависимость используется для выполнения защиты от симметричных перегрузок с зависимой и независимой хар-кой выдержки времени, реагирующей на ток ротора. Защита от перегрузки токами обратной последова­тельности. Защита предусматривается на генераторах мощностью Р_г > 30 МВт, причем на генераторах средней мощности она выполняет­ся в виде сигнализации от несимметричных пере­грузок. Более сложной получается защита мощ­ных генераторов. Ее параметры выбираются из условия предотвращения повреждений ротора из-за перегрева при прохождении в обмотке статора токов 1₂ обратной последовательности. Защита должна иметь зависимую от тока I₂ характеристику выдержки времени, соответствующую перегрузочной способности генератора. Максимальная защита напряжения. Защита от повышения напряжения устанавливается только на гидрогенераторах. Измерительным органом защиты является максимальное реле напряжения, подключаемое к тр-ору напряжения генератора. Выдержка времени предотвращает действие защиты при кратковременных повышениях напряжения, устраняемых системой автоматического регулирования возбуждения. Защита действует на отключение генератора и автомата гашения поля (АГП).