Защита от замыканий на землю обмотки статора. Схема, Расчет уставок. Тншп - конструкция, принцип действия.

Назначение защиты. Для уменьшения тока замыкания на землю в сети генераторного напряжения, что существенно повышает надежность эксплуатации генераторов и кабельных сетей, генераторы напряжением 3 кВ и выше, как правило, работают с изолированной нейтралью.

При однофазном замыкании на землю на выводах генератора ток в месте замыкания равен:

Если замыкание на землю возникнет не на выводах статора, а на расстоянии w витков от нулевой точки генератора, ток в месте замыкания будет равен.

где w ¤ w S отношение числа замкнувшихся витков к общему числу витков обмотки статора. Таким образом, при замыкании на землю фазы статора ток в месте повреждения пропорционален числу замкнувшихся витков и значению емкости присоединенной сети.

37.Токовые защиты генераторов от внешних КЗ и перегрузки

 

МТЗ с блокировкой по напряжению МТЗ с блокировкой по напряжению выполняется аналогично линейной защите этого типа. Реле KV1 – это реле минимального действия типа РН-50 (работает при 3-х ф.К.З.). Вместо одного реле KV1 может быть три, включенные на Uл. Реле KV2 – это реле максимального действия типа РНФ-1 (работает при 2-х ф.К.З.). Реле KT2- реле термического действия. В зону действия защит от внешних К.З. должно входить: генератор, сборки шин и отходящие от них присоединения. Защита действует на отключение генератора и АГП. Защита не должна работать при перегрузках и качаниях. Расчет уставок. Ток срабатывания: где кн – коэффициент надежности равный (1,1-1,2); кв – коэффициент возврата. Напряжение срабатывания реле KV1: Напряжение срабатывания реле KV2 принимается минимально возможным (обычно порядка 6В). Выдержка времени у МТЗ устанавливается на одну-две ступени выше выдержки времени защит трансформаторов и линий, отходящих от шин генератора напряжения. МТЗ от перегрузки Защита от перегрузки выполняется на одном токовом реле, т.к. перегрузка имеет место во всех трех фазах. Для того, чтобы защита не сработает при кратковременных перегрузках, в схему введено реле времени KT2 (см. рис.12.6). Расчет уставок. Ток срабатывания: где кн – коэффициент надежности равный 1,05. Выдержка времени устанавливается больше выдержки времени МТЗ генератора. На гидростанциях без постоянного дежурного персонала защита от перегрузки выполняется с двумя выдержками времени: с меньшей на снижение тока возбуждения для уменьшения тока статора и с большей – на отключение генератора.   38.Защита от замыканий на землю в одной точке Для периодического контроля состояния изоляции цепей возбуждения используется вольтметр, один зажим которого связан с землей, а второй поочередно подключается к полюсам ротора. Если изоляция хорошая, то замеры в обоих случаях близки к нулю. На генераторах и синхронных компенсаторах рекомендуется устанавливать специальную защиту, действующую на сигнал. Защита такого типа может применяться на гидрогенераторах при емкости цепи возбуждения относительно земли не более 0,5 мкФ. К цепи возбуждения через конденсатор С подключается вторичная обмотка промежуточного трансформатора Тр, в цепь которой включено токовое реле КА, имеющее специальные обмоточные данные.

39. Защита от замыканий на землю в двух точках (устанавливается только на турбогенераторах)

На станциях обычно имеется один общий комплект защиты, который и подключается к генератору, имеющему замыкание на землю в одной точке.

Рассмотрим работу защиты типа КЗР-2.

Подключение производится вручную рубильником Р при появлении одного замыкания на землю в цепи ротора. Движки R1 и R2 устанавливают ток так, чтобы на вольтметре V было минимальное напряжение. Реле KV1 и KV2 – это поляризованное реле (необходимо два реле, т.к. реле такого типа работают только при определенной полярности). Из-за неравномерности воздушного зазора генератора в обмотке ротора циркулирует переменный ток, который может проходить по обмоткам реле KV1 и KV2. Для снижения влияния переменного тока на работу реле в схему защиты введены дроссель Д и конденсатор С. Защита работает с выдержкой времени. После срабатывания выходное реле защиты KL самоудерживается и подает импульс либо на отключение, либо на сигнал. Недостатком рассмотренной схемы является наличие у нее “мертвой зоны”, т.к. чем ближе второе замыкание к первому, тем меньший ток протекает по реле. При первом замыкании на кольцах защита вообще работать не будет.

40.Защита ротора генератора от перегрузки

 

Перегрузка обмотки ротора мощных турбогенераторов с непосредственным охлаждением не допускается. для предотвращения перегрузки предусматривается специальная защита, а также выполняется ограничение длительности форсировки возбуждения. Наиболее полноценная защита ротора от перегрузки может быть осуществлена с помощью реле, имеющего характеристику, зависимую от тока ротора. На генераторах мощностью 160МВт и более применяется устройство защиты типа РЗР-1М с двумя ступенями действия – первая, действующая на развозбуждение генератора, и вторая – на отключение его от сети и на гашение поля. Реле KV – типа РН-53/400, у которого демонтирован выпрямительный мост.