Выходной блок (ВО) выдает сигналы о срабатывании реле и управляет выходными реле защиты. Блок имеет два выходных промежуточных реле К1 – срабатывает при поступлении сигнала от ООС или ОТГ. Его контакты используют для отключения генератора при ЗНЗ. Выходное реле К2 запускается от реле блокировки по U2. Это реле своими контактами блокирует защиту. Кроме того, в состав ВО входит логическая схема, исключающая срабатывание К1 при поступлении сигнала с блока ОU2, даже если ООС и ОТГ сработали. В составе ВО имеется два триггера, фиксирующих загорание светодиодов при срабатывании выходных органов защиты. Для сброса сигнала (возврат триггера) имеется кнопка S1 («сброс»).
Для контроля работы измерительных органов реле имеются кнопки: S2 – контроль БТГ, S3 – контроль БОС, S4 – контроль U2.
Основные параметры реле приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
Наименование параметра |
Величина параметра |
|
1. Номинальное напряжение питания (В) |
100 |
|
2. Пределы реагирования напряжения срабатывания реле напряжения ООС (В) |
5÷20 |
|
3. Диапазон выходных напряжений третьей гармоники (В) |
0,2÷7 |
|
4. Пределы регулирования коэффициента торможения ОТГ (о.е) |
0,333 – 3,333 |
|
5. Уставки органа блокировки по напряжению обратной последовательности (% от фазного напряжения) |
6; 9,5; 17,5 |
Рис.5 Передние панели плат блока реле БРЭ 1301
«+», «-» - резисторы плавного регулирования напряжения питания ± 15 В;
1 ÷ 20 – контрольные точки в схеме реле;
Х1 ÷ Х4 – контактные перемычки в схеме реле;
«сброс» - кнопка «сброса» сигнала S 1;
«контр» - кнопка профилактического контроля S3 ООС;
«U2 контр.» - кнопка профилактического контроля S4 U2;
«контр.» - кнопка профилактического контроля S2 ОТГ;
«UD + UH» - резистор R1 (UD + UH);
«UN» - резистор R27 (UN).
3. Условия выбора параметров срабатывания защиты
Орган
основной составляющей (ООС) должен быть отстроен от напряжения нулевой
последовательности на выводах генератора при однофазном КЗ за трансформатором
блока. Для определения этого напряжения может быть использована схема замещения
на рис.6. Здесь 
- напряжение нулевой
последовательности на ВН при однофазном КЗ, СМО – емкость между
обмотками ВН и НН одной фазы трансформатора, СТ – емкость между
землей и обмоткой фазы НН трансформатора, СГ – емкость одной фазы
генератора.
Рис. 6. Схема замещения для расчёта UОГ на выводах генератора при КЗ на землю на стороне ВН.
Тогда в соответствии со схемой замещения напряжения нулевой последовательности на выводах генератора найдется:
где К – коэффициент, учитывающий режим нейтрали трансформатора (К=0,5 – нейтраль заземлена, К=1,0 – нейтраль не заземлена).
Расчетная уставка реле найдется по выражению:
где КОТС = 1,3 – коэффициент отстройки, КV – коэффициент трансформации трансформатора напряжения. На блоке реле выставляются уставка ближайшая большая к расчетной (5, 10, 15, 20).
Если расчетная уставка получилась больше имеющихся на реле, то селективность обеспечивается с помощью органа блокировки по обратной последовательности (ОU2).
Уставка органа блокировки выбирается по режиму однофазного КЗ на шинах высокого напряжения блока. Находится минимально возможная величина напряжения обратной последовательности на выводах генератора и выбирается уставка ОU2 (6%, 9,5%, 17,5%) с учетом коэффициента чувствительности не ниже 1,3.
Если выбранная уставка ООС не менее чем в 2 раза превышает напряжение на реле при однофазном КЗ на стороне высокого напряжения (КОТС ³ 2) то орган блокировки по U2 отключается (перемычки Х9 и Х10 размыкают).
Уставка ОТГ (коэффициент торможения КТ) выбирается из условия обеспечения коэффициента чувствительности защиты при замыкании на корпус в любой точке обмотки не ниже 2. Принцип настройки продемонстрирован на рис.7. На рис.7-а изображена зависимость напряжения на ООС от места замыкания. Место замыкания характеризующиеся параметром a, равному отношению числа витков от нейтрали до места замыкания к общему числу витков обмотки статора генератора. На рис.7-б показана зависимость распределения напряжения UОЗ вдоль обмотки статора при замыкании в точке αЧУВ.
|
|
Орган основной составляющей имеет мертвую зону при замыкании вблизи нейтрали. Работа с коэффициентом чувствительности 2 будет иметь место при
Уставка
ОТГ (КТ) выбирается такой, чтобы при a = αЧУВ
отношение 
превышало бы КТ в 2 раза.
Из рис.7б следует:
Тогда должно выполняться условие
Подлежит установке значение КТ ближайшее меньшее из возможных по диапазону (0,33 ÷ 3,33). Если расчетное значение КТчув оказалось ниже диапазона уставок, следует уменьшить уставку UС31 и задействовать орган блокировки по U2.
4. Испытание защиты
В программу испытания защиты входит проведение ее проверки с помощью тестового контроля и выставления расчетных уставок органов основной и третьей гармоник.
4.1. Тестовый контроль
Целью тестового контроля является проверка исправности блока защиты.
Подача питания на защиту обеспечивается включением автомата переменного тока. Ключ управления на стенде должен находиться в положении «Защита БРЭ 1301». Настройка блока питания осуществляется резисторами «+» и «-» на плате блоки, использовав для этого цифровой вольтметр.
Тестирование БОС осуществляется кнопкой «контр». При ее нажатии должен загореться светодиод «БОС». Погасание светодиода осуществляется нажатием кнопки «Сброс».
Тестирование блокировки по U2 осуществляется кнопкой «U2 конт».
Тестирование БТГ осуществляется кнопкой «контр» на панели блока БТГ при одновременном нажатии кнопки «контр» БОС. При этом загораются два светодиода. Погасание обеспечивается кнопкой «Сброс».
4.2. Расчет уставок и настройка защиты
Преподавателем задается напряжение нулевой последовательности на генераторном напряжении в режиме однофазного КЗ на стороне высшего напряжения блока. Это напряжение может быть найдено расчетным путем (см. п.3) или измерено на блоке во время натурных испытаний.
Принимается коэффициент трансформации трансформатора напряжения в нейтрале
генератора 
и, находится уставка ООС. На панели
БОС выставляется уставка ближайшая большая к расчетной UсрГ.
Рис. 8. Подключение блока защиты к генератору напряжения 150 Гц.
Используя рекомендации, приведенные в п.3, рассчитывается уставка БТГ- коэффициент торможения КТ. Регулировка КТ обеспечивается резисторами R1 и R27 ( на панели блока БТГ они обозначены «UD + UN» и «UN»). На рис.8 приведена схема подключения защиты к генератору звуковой частоты. От источника частотой 150 гц через два лабораторных автотрансформатора напряжения подаются на клеммы 17-18, являющиеся входом тормозного сигнала и на клеммы 19-20, являющиеся входом рабочего сигнала (рис.8). Соотношения этих напряжений в момент срабатывания ОТГ и является коэффициентом торможения
Регулировку следует вести в следующем порядке. С помощью ЛАТР1 на клеммы 17-18 выдается напряжение 7В. После этого резисторы R27 (UН) выставляется напряжение в контрольной точке 18 схемы ОТГ U18 = 7 В.
Затем на клеммы 19-20 с помощью ЛАТР2 выдается напряжение
U19-20 = U17-18 KТ.
Регулировкой резистора R1 (UD + UH) добиваются, чтобы ОТГ находился на грани срабатывания (по загоранию светодиода БТГ).
Литература
1. В.К.Вавин. релейная защита блоков турбогенератор-трансформатор, Москва, Энергоиздат, 1982, 257 с.
2. Блок защиты генераторов типа БРЭ 1301. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ИАЕЖ 656 122.018 ТО, 1983.
3. Релейная защита блоков генератор-трансформатор, генератор-автотрансформатор. Руководящие указания по релейной защите, выпуск 5, Москва, Энергия, 1963.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
