Раскройте содержание следующих терминов: Защита генераторов. Защита от однофазных замыканий статора. Токовые защиты от внешних кз и перегрузок. Защита от повышения напряжения.

Защита от однофазных замыканий статора. Поскольку токи замыкания на землю малы по сравнению с токами, проходящими при многофазных КЗ, защита генератора от замыканий на землю должна иметь высокую чувствительность. Поэтому токовые реле защиты от замыканий на землю подключаются к специальным трансформаторам тока нулевой последовательности, которые обеспечивают работу защиты при малых токах замыканий на землю.

Схема защиты генератора с ТНП и ТНПШ от замыканий на землю в обмотке статора приведена на рис. 3.4, а. Токовое реле КА1 типа РТ-40 включено на вторичную обмотку ТНП. Чтобы предотвратить неправильное действие защиты от токов небаланса, проходящих кратковременно во время переходных процессов при замыкании на землю во внешней сети, в схему введено реле времени, создающее выдержку времени 0,5—2 с

В схеме защиты предусмотрен вольтметр с кнопкой, с помощью которого можно примерно определить число замкнувшихся витков при замыкании на землю в обмотке статора. Чем дальше от нулевой точки генератора возникнет замыкание на землю, тем больше будут показания вольтметра. По вольтметру можно также обнаружить замыкание на землю обмотки статора до включения генератора в сеть, когда защита с ТНП работать не будет.

Рис. 3.4. Схемы защиты генератора от замыканий на землю:

а -- токовые цепи, б — цепи оперативного тока.

На рис, 3.4 показано также токовое реле КА2, которое предназначено для действия при двойных замыканиях на землю (одно замыкание на землю во внешней сети генераторного напряжения, а второе — в обмотке статора). Реле КА2 действует без выдержки времени на выходное промежуточное реле генератора через указательное реле КН2.

Ток срабатывания чувствительного реле защиты от замыканий на землю должен удовлетворять следующим условиям:

а) быть не выше 5 А, чтобы обеспечить отключение генератора при токах замыкания на землю 5 А и выше

б) быть больше тока небаланса, проходящего через ТНПШ при внешнем двухфазном КЗ.

Для определения первичного тока срабатывания защиты можно воспользоваться следующим приближенным выражением:

где I с,г—собственный емкостный ток генератора;

Назначение и виды защит от внешних КЗ. Защита генераторов от внешних КЗ служит для отключения генераторов при повреждениях на сборных шинах электростанций или на отходящих от них присоединениях при отказе РЗ или выключателей этих элементов.

В тех случаях, когда сборные шины генераторного напряжения не имеют специальной РЗ, защита генератора от внешних КЗ служит основной РЗ от повреждений на шинах.

Защита от внешних КЗ дополнительно используется для резервирования дифференциальной РЗ генератора при междуфазных КЗ в нем. Защита должна подключаться к ТТ, установленным со стороны нулевых выводов генераторов, благодаря чему обеспечивается ее срабатывание от тока генератора при повреждении в его обмотках статора.

В качестве РЗ генераторов от внешних КЗ применяются МТЗ с блокировкой (пуском) по напряжению, МТЗ ОП.

Защита от повышения напряжения. Защита, схема которой показана на рис. 10-13, состоит из реле напряжения, включенного на междуфазное напряжение генератора, и реле времени для предотвращения срабатывания защиты при кратковременном повышении напряжения.

Напряжение срабатывания реле напряжения устанавливается равным:

Выдержка времени защиты обычно принимается равной 0,5 с.

В некоторых случаях значительное увеличение скорости вращения ротора может иметь место даже при сбросах не всей нагрузки, а лишь части ее. При этом целесообразно сохранить генератор в работе для питания оставшихся потребителей или собственных нужд станции, снизив напряжение статора до нормальной величины. Для этого может быть использована схема ускоренного развозбуждения генератора, показанная на рис. 10-14.

При повышении напряжения срабатывает максимальное, реле напряжения Н и через промежуточное реле П1 отключает АГП ротора. После отключения АГП напряжение снижается, реле Н возвращается, и через размыкающий контакт реле П1 происходит включение АГП. При включении АГП размыкается его вспомогательный контакт ВК, отпадает реле П2 и схема возвращается в нормальное положение. Если после включения АГП напряжение вновь повысится, схема развозбуждения сработает еще раз. Схема ускоренного развозбуждения может также выполняться с действием на АГП возбудителя, если АГП ротора не допускает многократного отключения и включения.

Напряжение срабатывания реле максимального напряжения принимается равным:

Замедление на возврат реле П1 устанавливается 0,3— 0,5 с, чтобы предотвратить включение АГП при кратковременном возврате реле напряжения.