Наладка дифференциально-фазных высокочастотных защит линий (стр. 13 )

Таблица 12.1. Обозначения элементов устройства защиты

типа КЗР-3

#G0 Цепи переменного тока, напряжения	Цепи оперативного постоянного тока	Цепи вспомогательного устройства
в справочнике	в схемах завода- изготовителя	в справочнике	в схемах завода- изготовителя	в справочнике	в схемах завода- изготовителя
UF	МДЧ	KL1	1РП	АСН	ВУ2
TL1, TL2	1ТП, 2ТП	KL2	2РП	С1-С4	1С-4С
VD1- VD5	1Д-5Д	KT	РВ	L1-L3	1L-3L
C1-C4	1С-4С	К	РТ	FV	P3
V1, V2	1СТ, 2СТ	SX1- SX4	1Н-4Н
L	Др
Примечание. На заводской схеме резисторы имеют цифровой индекс перед буквенным обозначением от 1R до 25R, на схеме рис. 12.1 аналогичный цифровой индекс - после.

Многократным изменением в полной схеме сопротивления мостом в сторону увеличения R определяют R, при уменьшении повторно проверяют R, по измеренным величинам определяют k, который должен быть не более 2:

k=

При опыте металлического КЗ цепей возбуждения в одной точке не только проверяется надежность работы, но и измеряется ток в накладке SX3, так как в этом случае он максимальный на срабатывание МЭР. При работе генератора в системе на рабочем и резервном возбуждении измеряются реальные тормозные токи МЭР в накладке SX3, проверяется действие сигнализации. Для удобства работы с заводской документацией обозначения соответствующих элементов приведены в табл. 12.1.

12.2. Блок-реле защиты типа ЗЗГ-1

Блок-реле типа ЗЗГ-1 применяется в схемах защиты от замыканий на землю в обмотке статора генераторов мощностью 160 МВт и более, работающих в блоке с трансформаторами при наличии в нейтрали дополнительного трансформатора напряжения. Схема подключения защиты к цепям напряжения приведена на рис. 12.4, принципиальная схема комплекта блок-реле - на рис. 12.5 [4, 5].

Рис. 12.4. Схема подключения блок-реле типа ЗЗГ-1 к цепям напряжения

Рис. 12.5. Принципиальная схема блок-реле типа ЗЗГ-1

Комплект состоит из двух реле, обеспечивающих защиту обмотки статора без зоны нечувствительности: реле максимального напряжения основной гармоники, которое реагирует на напряжение промышленной частоты и включается на напряжение обмоток ТV1, соединенных по схеме разомкнутого треугольника (реле обеспечивает защиту 85-95 % обмотки статора со стороны фазных выводов), и реле напряжения третьей гармоники с торможением, предназначенного для работы при замыкании на землю вблизи нейтрали - в зоне, где первое реле не обладает достаточной чувствительностью.

Входной фильтр максимального напряжения R1-C1-T1-C2 настроен на частоту 50 Гц и имеет на этой частоте максимальное сопротивление, в этом случае большая часть напряжения 3 U приложена к первичной обмотке Т1, входные зажимы реле XT: 8, XT: 11. При подведении к фильтру напряжения третьей гармоники сопротивление фильтра резко уменьшается, большая часть напряжения частотой 150 Гц при этом оказывается приложенной к резистору R1; загрубление реле при частоте 150 Гц и выше составляет не менее 8 по oтношению к напряжению cpaбатывания промышленной частоты.

Напряжение со вторичной обмотки Т1 выпрямляется, сглаживается конденсатором СЗ и через резисторы плавно-ступенчатого регулирования уставки подается на вход двухкаскадного усилителя, собранного на двух транзисторах VT1, VT2. Ступенчатое регулирование уставки 15 : 12,5 : 10 : 7,5 : 5,0 В осуществляется изменением набора резисторов R4-R7 на переключателе, резистор R2 обеспечивает плавную регулировку в пределах диапазона. Диод VD3, включенный на вход выходного транзистора VT2, обеспечивает релейный режим его работы, конденсатор С4 улучшает помехоустойчивость реле. Исполнительный орган реле К1, включенный в цепь коллектора VT2, выполнен на базе промежуточного реле РП-220.

Принцип действия второго реле, предназначенного для работы при замыкании на землю вблизи нейтрали, основан на сравнении напряжений третьей гармоники на фазных выводах генератора и в нейтрали. В нормальном режиме векторы третьей гармоники по концам обмоток статора со стороны нейтрали и выводов равны по величине и находятся в противофазе, потенциал напряжения третьей гармоники в середине обмотки генератора равен нулю (рис. 12.6), т. е. = = 0,5 Е; = 0.

Рис. 12.6. Напряжение третьей гармоники в обмотке статора генератора:

а - схема замещения; б - распределение напряжения третьей гармоники вдоль обмотки в нормальном режиме; в - то же при замыкании на землю нейтрали генератора; С - емкость обмотки генератора; С - емкость шин генераторного напряжения и обмоток трансформаторов блока и собственных нужд; R - переходное сопротивление в месте КЗ; Е - ЭДС третьей гармоники;

U, U - напряжения третьей гармоники на нейтрали и выводах генератора; U - напряжение третьей гармоники на емкости обмотки генератора

На вход рабочей цепи (выводы XT : 11-XT : 13 на рис. 12.5) подается сумма векторов напряжений - модуль I+ I; на вход цепи торможения (выводы XT : 8-ХТ : 13) - напряжение II. В нормальном режиме (без замыкания на землю) в обмотке суммарное напряжение I+ I близко к нулю и напряжение тормозного контура надежно удерживает реле от срабатывания.

При замыкании в нейтрали напряжение на входе тормозного контура отсутствует, суммарное напряжение рабочей цепи I + I становится равным Е и реле надежно срабатывает.

При замыкании на выводах одной из фаз напряжение становится равным нулю, напряжения рабочих и тормозного контура в этом случае примерно равны и действие реле зависит от коэффициентов пропорциональности напряжений контуров, вводимых в схему. Для выполнения в нормальном режиме условия I+ I = 0 номинальное напряжение TV1, установленного на выводах генератора, должно быть: первичной обмотки - соответствующим фазному номинальному напряжению генератора, а вторичных обмоток, соединенных в разомкнутый треугольник, - 100/3 В. Номинальное напряжение вторичной обмотки TV2, установленного в нейтрали при идентичных параметрах первичной обмотки, должно быть 100 В.

На входе рабочей и тормозной цепей установлены фильтры Т2-С13, ТЗ-С14, настроенные на частоту 150 Гц (см. рис. 12.5). Выпрямленные напряжения рабочей и тормозной цепей сглаживаются емкостями С15, C16 и подаются на резисторы R26, R27 плавного регулирования коэффициента торможения k. Под коэффициентом торможения реле понимается отношение рабочего напряжения U к тормозному напряжению U в условиях срабатывания. Реле обеспечивает диапазон регулирования k в пределах 0,33-3. В связи с малыми величинами входных сигналов принята четырехкаскадная схема усиления, когда в нормальном режиме VT3, VT5 открыты, VT4, VT6 закрыты. Исходный режим усилителя определяется работой VT3 в открытом режиме за счет начального отрицательного смещения потенциала базы ТVЗ диодом VD8.