UA716HM反映了该发电机担负的无功电流的大小,担负较多无功电流的发电机是过励状态的发电机,当其过励程度超过允许值时,ud1的值经过分压后,可击穿DW1,有故障信号输出,这样可以起到过励磁故障保护的作用。在BTB动作时,同时将该发电机的无功电流不均衡保护环短路,使它不再起作用。

过励磁保护线路的动作点可用电位计W来调定。

当发电机担负了较少的无功电流时,其敏感电路的相量图如图7-36(c)所示。整流器输出的直流电压ud2为:

            ud2=2/t(uab2+Ub2c+uca)

                 =2/2/t u22-3u2ur1+ur12+2/tu2           (7-15)

将式(7-15)与(7-13)比较,显然可见LJJ2<Ud,担负较少无功电流的发电机是欠励状态的发电机,欠励的发电机也能被该线路检测到,故该敏感线路可以作为过、欠励保护线路的共同敏感电路。

如果发电机所担负的无功电流与其他发电机是均衡的,而有功电流有差异,则其敏感电路的相量图如图7-36(d)所示。如担负较多的有功电流时,相量图如图中实线所示;如担负较少的有功电流时,相量图如图中虚线所示。整流后的电压Ud3和Ud4分别为:

           ud3=2/t(uab3+u23c+uca)

                 =U2UR1+ur12+u2

                 =(Uab4+Ut4c+Ucu)

                 =√u22-u2ur1+ur12+u22+u2ur1+ur12+U2)  (7-16)

            ud4=2/t(uab4_ub4c+uca)

                 =√2/tu22-u2ur1+ur12+u22+u2ur1+ur12+U2) (7-17)

将式(7-16)、式(7-17)与式(7-13)比较可见,在UR1<<U2时,UJ3、uJ4与ud4是相差不多的。因此,该敏感电路基本上不敏感有功电流的偏差。

从以上的分析可见,该无功电流不均衡敏感电路基本上只反映无功电流分配的偏差,因而可以反映发电机的励磁状态。当发电机过励磁时,整流器输出的直流电压增加;而在欠励磁时,整流器输出的直流电压减小。

敏感电路以后的放大、反延时及动作电路的具体形式还很多,这里不再举例分析。

欠励磁保护线路,前面已经提到,上述的敏感电路也可以敏感发电机的欠励磁状态,将敏感到的信号接到欠励磁保护线路的放大电路和执行电路中去,即可起到欠励磁保护作用。与过励磁保护线路一样,虽然欠励磁保护线路也可以多种多样,但基本原理与低电压保护线路类似,所不同的是欠励磁保护动作在低电压保护之前,即延时时间要比低电压保护电路的短些,并且它的控制对象是BTB,而不是GCR。

为了节省元件,简化线路,在大多数飞机并联电源系统中,将欠励磁保护与低电压保护合用一个信号放大电路,然后将放大了的信号分别输人不同的延时电路,去控制不同对象的动作。这样,既不会造成误动作,又可以起到不同的保护作用。

励磁保护动作选择性的讨论,如前所述,在多台发电机并联的系统中,当一台发电机产生过(或欠)励磁故障时,其余正常发电机必定会产生欠(或过)励磁现象。这样,在励磁故障保护装置中,故障发电机系统将敏感到过(或欠)励信号,而正常发电机系统将敏感到欠(或过)励信号。因此,故障保护装置要保证不发生误动作,则首先必须准确地判断出故障的发电机,这就是所谓的故障保护动作的选择性问题。

在有j台发电机并联的系统中,设第j台发电机由于调定错误(或故障)使其调定电压uoj高于其余正常发电机,并且其余发电机调定电压都相等,即uoi=uo(f=1、2、…n;i≠j),则根据并联供电可知,电网电压Uc将为:

                uc=(n-1)uo+uoj/n

正常发电机的无功电流偏差信号△iri为:

            iri=uo-uc/srxd*ugnign           

               =(uo-UOj)/n*srxd*ugnign          (7-19)

式中:rgN--发电机额定电流;

Srxd一无功均衡电路的相对灵敏度。

由于Uoj>uo,所以△Iri为负值,即正常发电机处于欠励状态。

第J台发电机的无功电流偏差信号△IrJ为:

            (N-1)(UOJ-UO)/N*SRXD*UGNIGN

△rJ为正值,即第J台发电机处于过励状态。

假如参与并联的发电机超过两台,即N>2,那么反映过励状态的信号△IrJ的绝对值必定大于反映欠励状态的信号△IrI的绝对值。从式(7-20)可见,|△IrJ|为|△IrJ|的(N-1)倍,从而保证了故障保护动作的选择性,使过励发电机系统的保护装置动作。相反,当第j台发电机出现的是欠励故障,那么反映欠励状态的信号△rji的绝对值同样会大于其余发电机反映过励状态的信号△rji的绝对值,使欠励发电机系统的保护装置动作。