Вдосконалення методу захисту від однофазних замикань на землю обмотки статора синхронного генератора, що працює в блоці з трансформатором

Abstract

Дисертаційну роботу присвячено розв’язанню актуальної науково- прикладної задачі вдосконалення методу і засобів захисту від однофазних замикань на землю обмотки статора синхронного генератора, працюючого в блоці з трансформатором, що проявляється в урахуванні значень параметрів, які впливають на значення струму в місці однофазного замикання на землю. В роботі розглянуто основні фактори та процеси, що впливають на зміну технічного стану ізоляції обмотки статора синхронного генератора відносно землі в процесі його експлуатації. В якості параметру спрацювання захисту від однофазного замикання на землю обмотки статора синхронного генератора, що працює в блоці з трансформатором, запропоновано використовувати діюче значення струму однофазного замикання на землю. Запропоновано метод та пристрої захисту від однофазних замикань на землю обмотки статора синхронного генератора, працюючого в блоці з трансформатором, робота яких ґрунтується на розрахунку струму в місці виникнення однофазного замикання на землю, за допомогою використання комбінованого методу накладання постійного струму, використання струму розряду попередньо зарядженого конденсатора, контролю напруги нульової послідовності та врахування ємності ізоляції обмотки статора синхронного генератора. Запропонований захист спрацьовує на сигнал при симетричному зниженні опору ізоляції обмотки статора відносно землі, а також на відключення генератора від мережі у випадку виявлення аварійного режиму із струмом замикання на землю більше значення уставки. Також проведено дослідження властивостей і характеристик запропонованого методу та пристроїв захисту. Розроблено алгоритм пошуку пошкодження в пристрої релейного захисту.

Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно- прикладной задачи совершенствования метода и средств защиты от однофазных замыканий на землю обмотки статора синхронного генератора, работающего в блоке с трансформатором, проявляющемуся в учете значений параметров, влияющих на значение тока в месте однофазного замыкания на землю.В работе предложены принципиальные схемы, алгоритмы работы, а также рассмотрены особенности программы функционирования для двух исполнений устройства защиты, реализующих последовательную и параллельную обработку сигналов контролируемых параметров. Свойства предложенных устройств РЗА были исследованы путем моделирования. Исследовано аварийные режимы работы схем устройства защиты и получено алгоритмы поиска повреждений в устройстве с использованием информационного метода.

The given paper describes the solution of actual, scientific and applied tasks of improving a method and means of defense from single-phase ground fault of the stator winding of synchronous generator which works in a block with a transformer, which appears in consideration of terminal significances and which consequently have effect on importance of current in a place of single-phase ground fault. This research investigates the main features and processes which have effect on changing of technical condition of insolation of the stator winding of the synchronous generator during its exploitation. As a parameter of operation of protection from single-phase ground fault of the stator winding of synchronous generator which works in a block with a transformer, effective value of current of single-phase ground fault is proposed to use. This work presents a method and guard devices from single-phase ground fault of the stator winding of synchronous generator which works in a block with a transformer. Their work is based on the calculation of the current in a place of a single-phase ground fault, by using the combined principle of imposing a direct current, using a current of discharge of pre-charged capacitor, measuring of voltage of zero-sequence and taking into account a capacitance of insulation of the stator winding of synchronous generator which works in a block with a transformer. This suggested protection react on the signal during symmetrical lowering of resistance isolation of the stator winding and also it reacts on the disconnection of generator from network in case of detection of emergency conditions with current of locking on the ground. Also, the important research of qualities and characteristics of proffering method and guard devices is carried out. An algorithm of searching the faults in a gear of relay protection is developed.