Очень редко защита от повышения напряжения действует на "снижение" поля (возбуждения). Чаще реле работает при операциях отключения и «развозбуждения», так как повышение напряжения является возмущением, вызывающим в любом случае прекращение работы генератора.
На Рис. 2 показано реле компании Oerlikon, действующее при повышении напряжения и включающее в себя так же защиту статора и ротора от повреждений.
В 1936г Siemens представил реле повышения напряжения типа RV5 (Рис. 1). Оно могло работать вплоть до увеличения частоты до 200 %. Оно подключалось к дополнительному реактору, использовавшемуся как трансформатор для организации защиты от межвитковых замыканий генератора (Рис.3). Этот реактор имел вторичную обмотку для измерений, управления и синхронизации, что приводило к уменьшению количества используемых измерительных ТТ.
В 1950 г компания BBC выпустило реле повышения напряжения типа SG1. Оно было разработано для применения на ГЭС и имело шкалу напряжений. При небольшом увеличении напряжения (1.2 Uном ) оно работало с выдержкой времени; при увеличении до 1.4 Uном оно работало без выдержки времени (Рис 4, Рисунок на обложке).
В 1945 г компания ВВС выпустило реле повышения или понижения напряжения без выдержки времени типа RBG. Существовало несколько вариантов исполнения реле:
■ Реле максимального напряжения типа RBGmax
■ Реле минимального напряжения типа RBGmin
■ Специальная модель с расширенным диапазоном напряжений типа RBGw
■ Реле максимального напряжения специального исполнения с увеличенным напряжением возврата типа RBGMmax (Рисунок 5)
■ Реле минимального напряжения специального исполнения с увеличенным напряжением возврата типа RBGMmin
В 1950-х использовались реле скорости изменения напряжения типа V4s 118 H 125 производства Siemens (Рисунок 6). Для отстройки от кратковременных перенапряжений к измерительному элементу добавлялся элемент выдержки времени.
Компания AEG выпускала реле повышения напряжения типа RUZf. Для защиты генераторов в них вносились изменения – обычно добавлением резистора. Реле пускалось при 20% повышении напряжения. Если напряжение в течение 2 сек не падало до номинальной величины, промежуточное реле действовало на отключение выключателя и включение АГП (автомат гашения поля). Для генераторов ГЭС, например австрийской станции «KW Opponitz» (Wienstrom), реле RUZfmod имело 2 системы (Рисунок 7).
Компания Westinghouse в 1967 г предложило входящую в общую систему защиты защиту от перенапряжения (левая часть схемы на Рисунке 10).
Рисунок 6. Реле повышения напряжения типа V4s 118H 125, Siemens , примерно 1950 г
Рисунок 7. Реле повышения напряжения типа RUZfmod, AEG
Рисунок 8. Панель управления (компания ВВС) и устройство защиты (Oerlikon и ВВС), станция KHR Kraftweke Hinterrhein AG (Швейцария)
Рисунок 9. Реле напряжения VT12 (ZPA, 1976 г)
Рисунок 10. Защитная схема, предложенная компанией Westinghouse, 1967 г