Разработка и исследование отдельных узлов комплексной защиты генератора

• Автор: Булычев, Александр Витальевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 215 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ

НА ЭЛЕМЕНТАХ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ .

11. Условия работы преобразователей

информации.

1.2. Традиционные первичные датчики

информации.

1.2.1. Входные сигналы в переходных

режимах.

1.2.2. Электромагнитные трансформаторы

1.2.3. Электромагнитные трансформаторы напряжения.
1.2.4. Первичные преобразователи
постоянного тока
1.3. Нетрадиционные первичные преобразователи тока и напряжения.
Выводы
2. ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРВИЧНЫХ ИЗЬЕРИТЕЛЫШХ ТРАНСФОРМАТОРОВ.
2.1. Спектры входных сигналов
2.2. Первичные измерительные
трансформаторы тока.
2.2.1. Частотные характернотики
трансформаторов тока
Стр.
2.2.2. Динамический диапазон
трансформаторов тока.
2.3. Частотные характеристики электромагнитных трансформаторов
напряжения
2.4. Динамическая точность
измерительных трансформаторов .
Выводы
3. ВХОДНЫЕ 1ГРЕ0ЕРАВАТЕЖ ШФОНЛАЩИ
3.1 Безиндуктивные входные
преобразователи сигналов
3.1.1. Входные преобразователи
на основе шунтов л резистивных
делителей
3.1.2. Входные преобразователи с применением оптикоэлектронных элементов
3.2. Пассивные промежуточные
трансформаторы
3.3. Входные преобразователи с промежуточными трансформаторами в цепях
обратной связи
3.3.1. Преобразователь ток напряжение с двухобмоточным трансформатором
3.3.2. Преобразователь с трехобмоточным трансформато ром
Стр.
3.3.3. Преобразователь ток напряжение
с комбинированной обратной связью.
3.4. Устойчивость входных преобразователей
с активными элементами
3.5. Предельные характеристики активных
входных преобразователей.
3.5.1. Влияние показателей неидеальности ОУ на характеристики и параметры преобразователей.
3.5.2. Способы улучшения предельных характеристик преобразователей.
Выводы. .
4. КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ И ЗАЩИТА ОТ
ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В ЦЕПИ СТАТОРАН
4.1. Условия работы изоляции и основные
причины ее разрушений.
4.2. Выявление замыканий на землю .
в цепях статораП
4.3. Контроль сопротивления изоляции генераторов с непосредственным
водяным охлаждением.
4.3.1. Методы непосредственного контроля изоляции при наличии шунтирующего сопротивления
системы охлаждения.
4.3.2. Предельные возможности метода контроля проводимости изоляции
генератора с водяным охлаждением.
4.4. Работа устройства в переходных
режимах.
Стр.
4.5. Принципиальные схемы устройства
4.5.1. Реализация устройства на основе функциональных преобразователей .
4.5.2. Принципиальная схема устройства на аналоговых перемножителях
сигналов
Выводы.
5. РАЗРАБОТКА И ЗКСПЕРШЕОТАЛЪНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ ОТДЕЛЬНЫХ УЗЛОВ КОМПЛЕКСНОЙ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА.
5.1. Разработка опытных образцов входных преобразователей
5.2. Лабораторные исследования опытных
образцов входных преобразователей
5.2Д. Установка для получения
частотных характеристик.
5.2.2. Устройства для имитации входных сигналов переходных
процессов
5.2.3. Экспериментальные частотные характеристики преобразователей
ток напряжение
5.2.4. Экспериментальные временные
характеристики
5.3. Испытания на электродинамической
модели генератора
Стр.
5.4. Опытная эксплуатация устройств на действующей электрической
станции.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Выполнение преобразователей информации общими для различных каналов устройства улучшает его эксплуатационные и конструктивные массо-габаритные показатели, но в то же время требует улучшения метрологических характеристик этих преобразователей. Рис. Погрешности преобразования не должны превышать допустимых значений в достаточно широком . Проникновение шумов и помех в преобразователи информации должно быть минимальным. Первое условие вызвано тем, что стремление повысить быстродействие наиболее ответственных защит привело к созданию устройств, которые должны действовать в условиях переходных процессов* При этом, как правило, в качестве входной информации используются мгновенные значения токов и напряжений, например, в дифференциальной защите / 4 /. Кроме того, в настоящее время ведутся исследования возможностей построения защит с применением методов динамического контроля. Основная особенность этих методов заключается в возможности определять контролируемые защитой параметры еще во время переходных процессов / 1, /. Так, в / 6,7 / рассматривается дистанционная защита высоковольтной линии электропередачи как система идентификации параметров линии и ее динамической модели. Очевидно, что функциональные возможности этих устройств в значительной мере определяются качеством входной информации. В связи с этим и возникает задача преобразования сигналов с минимальными искажениями не только в установившихся, но и в переходных режимах. Необходимость преобразования сигналов с минимальными погрешностями в широком диапазоне изменения их уровней обусловлена спецификой работы отдельных защит. ОД 1иом), до максимально возможного ударного тока коротного замыкания (к. Установившееся значение тока внешнего короткого замыкания современных генераторов обычно не превышает (6-7)1#м /3/, но ударный ток при наличии в нем апериодической составляющей может достигать (-)7^^ / 8 /. К ,Ц^. Напряжение на выводах генераторов обычно изменяется в более узком диапазоне. Максимальное значение, как правило, не превышает 1,4 Уц0м t а минимальное контролируемое напряжение в большинстве случаев составляет 0? Uу ом . Таким образом, динамический диапазон преобразователей напряжения ( К у ) должен быть не менее - . Условие обеспечения высокой помехозащищенности информации вызвано тем, что устройства защиты на интегральных микросхемах в подавляющем большинстве случаев должны работать в непосредственной близости от токоведущих шин генераторов, цепей возбуждения и других мощных источников помех. Уровень внешних шумов значительно возрастает в связи с все более широким применением тиристорных систем возбуждения и усложнением схем собственных нуяД электрических станций. Поэтому при разработке преобразователей информации необходимо учитывать реальные условия работы устройств и проектировать их схемы так, чтобы максимально ограничить проникновение помех через информационные входы. ТЕГ, ТВВГ с замкнутыми стальными тороидальными сердечниками. В качестве датчиков напряжения на генераторном напряжении, как правило, используются ТН типа НОМ, ЗНОМ, НТМИ и др. Преобразование сигналов в условиях переходных процессов является основным режимом работы этих ТТ и ТН. Наиболее интенсивные переходные процессы вызывают короткие замыкания (к. Ток к. АРВ) на генераторах и др. Напряжение на выводах генератора при к. Учитывая это, необходимо рассмотреть работу измерительных трансфорлаторов в переходных режимах и оценить возникающие при этом погрешности преобразования. Характер изменения периодической составляющей тока к. Так, при замыкании на выводах генератора без АРВ, как видно из рисунка 1. Отличие переходного процесса для генераторов с АВЗ состоит в том, что снижение напряжения на выводах генератора при к. АРВ, увеличивающего ток возбуждения (рис. Однако из-за инерционности АРВ возрастание э. В этом случае переходный процесс на начальном участке можно рассматривать не учитывая форсировку возбуждения. В большинстве случаев практических расчетов можно пренебречь затуханием периодической составляющей и представить ток к. Переходный процесс в ТТ обычно рассматривается при возникновении к. Рис. Осциллограммы тока к.