Защита генераторов

Защита генераторов
Автор: Вальтер Шоссиг (W Schossig) >> подробнее об авторе
Статья была опубликована в летнем номере журнала в 2009 году >> о журнале
Перевод с английского: Перевертов Валерий Юрьевич

Первые усовершенствования в защите генераторов были рассмотрены в предыдущей статье по истории РЗ и А. Поскольку мощности генераторов увеличивались, то были разработаны специальные защитные функции, которые и будут рассмотрены в этой статье.

Защита от реверса мощности

Сначала обнаружение реверса мощности только сигнализировалось. Компания V&B в 1894 г выпустила устройство, показывающее как направление, так реверс (Рис.1) Это достигалось вращением красного диска на белом фоне.
Направленные реле использовались для отличия КЗ на шинах от КЗ на фидере или повреждения в генераторе. Они могли выявить, куда течет ток: от генератора в систему или наоборот. Эти реле подключались к ТТ генераторных выключателей; такое местоположение было границей, где выявление увеличения тока должно отключаться без выдержки времени.
В 1903 г компания AEG представила комбинированное реле МТЗ и обнаружения реверса мощности (Рис.5). Алюминиевый диск управлялся магнитным трехстержневым магнитопроводом. Наружные стержни <возбуждались> напряжением, а средний (внутренний) током. При нормальном направлении, даже при больших величинах тока реле работало с выдержкой времени, а при реверсе тока оно работало практически без задержки. В 1920 г на генераторах стали устанавливаться двухфазные (или еще лучше трехфазные) устройства отключения в случае выявления реверса тока с чувствительной уставкой: реле должны были действовать на отключение в случае внутренних повреждений. Резервная защита делалась с помощью МТЗ с большой выдержкой времени. При отключении генераторного выключателя необходимо было снимать возбуждение с генератора. Это предохраняло от возгорания обмоток генераторов.

Рисунок 1. Индикатор реверса тока и направления перетикания тока

Рисунок 2. Реле направления мощности RR2, AEG примерно 1925 год

Рисунок 3. Защита от обратной мощности CG90c, BBC, 1943 год

В то время использовалось только одно реле мощности, поскольку инженеры считали, что только в случае аварии мощность могла быть направлена в эту сторону. Но "обратная мощность" возможна и в случае качаний , плохой синхронизации или при КЗ при мощности генератора до 15% от его номинальной мощности. Такое реле мощности не должно препятствовать нормальной работе генератора. Поэтому уставка должна быть выше указанной или иметь выдержку времени больше, чем период качаний (1,5 сек). Конечно, в таком случае эффективность защиты была очень низкой.