Пусковой орган блокировки релейной защиты при качаниях

 

ПУСКОВОЙ ОРГАН БЛОКИРОВКИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ КАЧАНИЯХ по авт.св. № 989652, о т л и ч.а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия в него дополнительно введена обратная связь между выходом и четвертым входом сумматора, содержащая последовательно соединенные :полосовой пропускающий фильтр, блок задержки, фазовращатель и масштабный преобразователь. i±iiJ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) 3(Я) Н02 Н34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 989652 (21) 3436595/24-07 (22) 14.05.82 (46) 30.04.84. Бюл, 9 16 (72) А.И.Таджибаев (7l) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина ,(53) 621.316.925 (088.8) (54)(57) ПУСКОВОЙ ОРГАН БЛОКИРОВКИ

Р1:.ЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ КАЧАНИЯХ по авт.св. У 989652, о т л и ч а юшийся тем, что, с пелью повы шения чувствительности и быстродействия в него дополнительно введена обратная связь между выходом и четвертым входом сумматора, содержащая последовательно соединенные полосовой пропускающий фильтр, блок задержки, фазовращатель и масштабный преобразователь.

10896Г8

Изобретение Относится к автоматизации электроэнергетических систем и может быть использовано в релейной защите как пусковой орган блокировки релейной защиты при качаниях.

По основному авт.св. !! 989652 известно устройство, представляющее собой пусковой орган блокировки релейной защиты„ содержащий входные преобразователи, подключенные выходами к входам фильтра симметричьых составляющих, на выходе которого включен фильтр нижних частот и два последовательно включенных блока 15 задержки, подключенные выходом к одному входу сумматора, к другому входу которого подключен выход вил тра нижних частот, формирователь модуля, подключенный Выходом к входу сумматора, а выходом непосредственно к одному входу и через элемент компенсации статического небаланса

"-ащиты при качаниях между выходом и четвертым входом сумматора введена обратная связь, содержащая последовательно соединенные полосовой пропускающий фильтр, блок задержки, фазовращатель и масштабный преобразователь.

На чертеже представлена схема пускового органа для релейной защиты энергосистем.

Быявитель коротких замыканий содержит входные преобразователи 1 — 3,. фильтр 4 симметричных составляющих, фильтр 5 нижних частот (ФНЧ}, блоки 6 — 8 задержки, масштабные преобразователи 9 и 10 сумматор 11, полосовой пропускающий частотный фильтр

l2, фазовращатель 13, формирова-. .тель i4 модуля, сравнивающее устройство 15,, включающее пороговый элемент 16 и блок 11 задания уставки, реагирующий элемент 18.

Блоки 6 — 8 задержки выполнены каскадным соединением фазовых контуров 19 и 20 второго порядка, каждый из которых реализован на двух операционных усилителях 21 и 22. Остальные блоки и узлы также выполнены на интегральных операционных усилителях 23 — 26.

Работа устройства основана на сум" мировании сдвинутых во времени сигналов с исходным. При этом на первый вход сумматора 11, выполненного на

Операционном усилителе 25, подается сигнал с выхода ФНЧ 5, подсоединенного к выходу фильтра 4 симметричньп: составляющих. На второй и третий входы подаются сигналы, сдвинутые во времени блоками 6 и 7 задержки, На четвертый вход сумматора 11 через блоки 12,8,13 и 10 поступает сигнал с Выхода этого же сумматора. Полосовой пропускающий фильтр 12 имеет резонансную частоту, равную частоте гармоники, которую необходимо подавить. Поэтому на четвертый вход сумматора 11 поступает сигнал толь-о подавляемой частоты в противофазе суммарным приведенным к входу сигналом этой же частоты. Фаза сигнала, циркулирующего в обратной связи, регулируется фазовращателем 13.

Учитывая это, коэффициент ослабления гармоники определяется выражением

Для достижения пос - явленной цели в пусковой орган б юкировки релейной к другому выходу реагирующего орга-. на, масШтабный преобразователь, подключенный входом к выходу одного из блоков задержки, а выходом к третьему входу сумматора (I)

Полоса пропускания ФНЧ ограничивается диапазоном частот„ Обеспечи- 3С вающим надежную Отстройку от высокочастотных .гармоник. Обычно этот диапазон ограничен сверху отстройкой от пятой гармоники (250 Гц.1. Суженье полосы пропускания по условиям От- д стройки от высокочастотных гармоник приводит к снижению чувствительнос-. ти из-за переходного прouесca в ФНЧ. вакф при использОВани» фИЛьтГа Имметричных составляющих Обратной после-- 43 довательности пусковой Орган может йе сработать при трехфазном коротком замыкании, сопровождающемся кратковремечным появлением сигнала на выходе фильтра обратной последа- 45 вательности. Кроме того, уменьшение полосы пропускания приводит к увеличению времени переходного процесса ФНЧ, что в конечном итоге при водит к снижению быстродействия пус-. 50 кового органа.

Цель изобретения — повышение чувствительности и быстродействия в услО Виях наличия В контрОлир у емом сигнале высокочастотных гармоник р доаварийном режиме.

1089688

Составитель Л. Корнеева

Редактор В.Петраш Техред Т.Маточка Кор ре к тор Г. P еше тни к

Заказ 2947/5) Тираж 614 Под пи с но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где k — результирующий коэффициент передачи сумматора 11 на частоте подавляемой гармоники; коэффициент передачи цепи обратной связи, который задается при необходимом коэффициенте ослабления 1 масштабным преобразователем 10.

ФНЧ 5 может настраиваться на более широкую полосу пропускания, а гармо- 10 ника, попадающая в эту полосу, подавляется введением обратной связи.

Параметры блоков 6 и 7 задержки и масштабного преобразователя 9 настраиваются таким образом, чтобы результирующий коэффициент преобразования сумматора был равен или близок нулю по основной частоте.

Например, при коэффициенте передачи блока 9 К 2 и временах задержки блоков 6 и 7 = "ьт = 10 мс получим на выходе сумматора II сигнал основной частоты

Ц =Оп I+ Со о (1 2 где 0р, — амплитуда напряжения на выходе ФНЧ 5;

Иц — номинальная частота сети.

В установившемся режиме и при номинальной частоте сети на выходе сумматора 11 сигнал равен нулю. При коротком замыкании в первичной сети происходит резкое изменение контролируемого сигнала, снимаемого с выхо" да ФНЧ 5. На выходе сумматора 11

35 возникает сигнал раэбаланса на время переходного процесса в блоках 6 и 7 задержки. Причем сигнал разбаланса по цепи обратной связи проходит с запаздыванием, задаваемым блоком 8 задержки на время, достаточное для срабатывания пускового органа. Выпрямленный блоком 14 сигнал сравнивается в устройстве 15 с напряжением, задаваемым блоком 17 задания уставки. Импульс, сформированный на выходе порогового элемента 16, приводит к срабатыванию реагирующего элемента 18. В качестве реагирующего элементов в этом случае используется одновибраторе, вырабатывающий импульс необходимой длительности.

Введение обратной связи, включающей последовате -,ьно соединенные полосовой пропускающий фильтр, блох задержки, фагоьращатель и масштабный преобразов."-ель, позволяет расширить полосу пропускання ФНЧ, а следовательно, повысить чувствительность и быстродействие.

Предлагаемое устройство может быть реализовано на интегральных схемах.

Как видно из результатов испытаний, по сравнению с прототипом полоса про-. пускания ФНЧ расширена до 310 Гц по условиям отстройки от седьмой гармоники, при этом цепь обратной связи настраивается на пятую гармонику (250 Гц). В результате испытания устройства, подключаемого на сим" метричную составляющую обратной последовательности, получено, что выявитель устойчиво срабатывает при длительности контролируемого сигнала 3 мс и амплитуде 0,03 А.