8 Защита гэу переменного тока
В ГЭУ переменного тока главные генераторы и ГЭД защищают от внешних и внутренних повреждений. К внешним относятся повреждения в распределительных устройствах, короткое замыкание (к.з.) в кабелях, обрыв фазы, замыкание на корпус в двух точках цепи возбуждения.
К внутренним относятся такие же повреждения, но внутри генератора и ГЭД, могут появляться межвитковое замыкание и различные перенапряжения. Защищать ГЭУ надо не только от повреждений, но и от ненормальных режимов (перегрузка, выпадение из синхронизма и др).
Регистром требуются следующие защиты:
Для генераторов:
а) максимальная защита, отключающая возбуждение;
б) дифференциальная защита, отключающая возбуждение;
в) от заземления обмоток, работающая на сигнализацию.
Для ГЭД:
а) максимальная защита, отключающая возбуждение;
б) дифференциальная защита, отключающая возбуждение.
Отключение
цепей возбуждения производится АГП
который, кроме того, замыкает обмотку
возбуждения на зарядное сопротивление
.
При этом магнитная энергия гасится за
6-8с.
Отключать главную силовую цепь поврежденного генератора нецелесообразно, т.к. оставшиеся в работе ДГ могут перегрузиться и выйти из синхронизма из-за не одинакового снижения скорости дизелей. Поэтому при к.з. в одном генераторе защита действует на АПГ всех машин. Кроме того, обычно предусматривают температурную сигнализацию при перегреве обмоток, магнитной системы и подшипников.
8.1 Максимальная защита
Эта защита (рисунок 8.1) от к.з. и перегрузок генераторов. Чтобы обеспечить защиту не только от внешних, но и от внутренних к.з., трансформаторы следует включать со стороны нулевой точки обмотки статора.
Два токовых реле «Т» защищают от к.з. и срабатывают мгновенно и еще два «Т» защищают от перегрузки срабатывают с выдержкой времени. Все они воздействуют на промежуточное реле «П», замыкающее цепь АГП. О срабатывании защиты сигнализируют реле «У».
Во избежание ложных отключений ток срабатывания защиты по к.з. выбирают больше пусковых токов, а выдержка времени при перегрузке должна быть больше времени пуска и реверсирования ГЭД.
8.2 Продольная дифференциальная защита
Э
та
защита от внутренних к.з. Она действует
от разности токов в начале и в конце
защищаемого участка. При к.з. в точке К1
схема (рис. 8.2)не
работает, а срабатывает автомат т.к. ЭДС
трансформаторов будет одинаковым и
направлено навстречу друг другу. При
к.з. в точке К2
будет ЭДС только трансформатора 1
у второго будет 0 и реле Т
сработает и включит АГП.
Для эквивалентной схемы (рис. 8.3) уравнение будут:
,
(8.1)
,
где
-комплексные сопротивления вторичных
обмоток трансформаторов и реле. Из этих
уравнений
,
а так как
,
то
(8.2)
При
к.з. в точке К1
и
При
к.з. в точке К2
В
случае подпитки точки к.з. К2
со стороны нагрузки, ток трансформатора
2 и
меняют знаки и ток в реле
(8.3)
8.3 Защита обмотки возбуждения от замыкания на корпус
Замыкание на корпус в одной точке опасности не представляет, но при замыкании и во 2-й точке происходит шунтирование части обмотки, а это может быть причиной понижения магнитного потока СГ и появления больших реактивных токов при параллельной работе. Кроме того, ток, приходя между точками замыкания, может выжечь соседние витки оплавить железо сердечника.
Для защиты применяют токовое реле, воздействующее на АГП.
На зажимы ОВГ выключателем В1 включают потенциометр «П», между ползунком которого и корпусом параллельно включены mV, периодически замыкаемый кнопкой Кн и токовое реле «Т» цепь которого замыкается рубильником В2 (схема приведена на рис. 8.4).
При нормальном состоянии изоляции прибор и реле отключены. При периодической проверке нажимают кнопку Кн. Если ОВГ замкнуть на корпус в т. «а» то mV покажет напряжение между «а» и ползункам «П». После перемещения ползунка в равно потенциальное с точкой «а» положение mVокажется включенным в диагональ уравновешенного моста (U=0). Затем включают В2, подготавливая тем самым схему защиты к возможному замыканию на корпус еще в одной точке. Если это случится, например, в точке «б», то равновесие плеч моста нарушается и через реле «Т» потечет ток, вызвав срабатывания защиты.