Устройство для токовой защиты с зависимой характеристикой срабатывания

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ТОКОВОЙ С ЗАВИСИМОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ СРАБАТЬШАНИЯ , содержащее преобразователь тока в напряжение, подключенный выходом к входам аналого-цифрового преобразователя и пускового органа, а также последовательно соединенные jсумматор и исполнительный орган, отличающееся тем,- что, с I целью повышения точности, введены Iтаймер, квадратор и логический НЕ, причем информационный вход I сумматора подключен через квадратор ,к выходу аналого-цифрового преобразо|вателя , его установочный вход через Iлогический элемент НЕ подключен к вы|ходу пускового органа, а управляющий вход объединен с управлякяцим входом аналого-цифрового преобразователя и 8 (/) подключен к выходу таймера, вход коiToporo объединен с входом логического элемента НЕ. со 00 00 J со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ нн» с

PECflVSJNH

SU„„113 8

ГОСУДАРСТВЕННИЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4(51 Н 02 Н 3/08 н в втссснсвн свнСвтввствн (21) 3574547/24-07 (22) 06.04.83 (46) 07.02.85. Бюл. У 5 (72) А.-С.С.Саухатас, В.В.Крочакевич и Л.БвПаперно (71) Рижский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (53) 621.316.925(088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР

В 828295, кл. Н 02 Н 3/08, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 907661, кл. Н 02 Н 3/08, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИ.

TM С ЗАВИСИМОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ СРАБАТЫВАНИЯ, содержащее преобразователь тока в напряжение, подключенный

% выходом к входам аналого-цифрового нреобразователя и пускового органа, а также последовательно соединенные

,сумматор и исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, с сцелью повьпнения точности, введены

;таймер, квадратор и логический эле:мент НЕ, причем информационный. вход, сумматора подключен через квадратор ,к выходу аналого-цифрового преобразо вателя, его установочный вход через, логический элемент НЕ подключен к вы:ходу пускового органа, а управляющий вход объединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и © подключен к выходу таймера, вход ко- I, торого объединен с входом логического элемента НЕ.

С:

1 113887

Изобретение относится к релейной защите энергосистем, а именно к устройствам, которые контролируют ток защищаемого объекта и воздействуют на его отключение с выдержкой времени, зависящей от величины тока перегрузки или короткого замыкания.

Известно устройство для токовой зашиты с зависимой выдержкой времени срабатывания, содержащее преобразо- 10 .ватель тока в напряжение, пусковой орган, генератор импульсов, счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь, орган сравнения напряжений, исполнительный орган и сумматор напряжений (1).

Однако наличие в схеме устройства аналоговых элементов, осуществляющих функциональные преобразования, снижает его точность. 20

Известно также работающее на цифровом принципе устройство для максимальной токовой защиты с зависимой характеристикой срабатывания, содержащее преобразователь тока в напря- 2g жение, пусковой орган, делитель частоты, регистр памяти, интегрирующий сумматор, исполнительный орган, а также аналого-цифровой преобразова,тель (2 ).

„.: 30

Известное устройствоимеет нелиней . ную время-токовую характеристику, зависящую как от величины тока, так и квадрата тока.

Недостатком известного устройства

35 является ограниченная точность приближения получаемой характеристики к реально требуемой обратно-квадратич ной характеристике.

Цель изобретения — повышение точ- 40 ности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты с зависимой характеристикой срабатывания, содержащее преобразо- 45 ватель тока в напряжение, подключен-: ный выходом к входам аналого-цифрового,преобразователя и пускового органа,- а также последовательно соеди» ненные сумматор и исполнительный орган, введены таймер, квадратор и логический элемент НЕ, причем инфор" мационный вход сумматора подключен через квадратор к выходу аналого-цифрового преобразователя, его устано- 55 вочный вход через логический элемент НЕ подключен к выходу пускового органа, а управляющий вход объединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и подключен к выходу таймера, вход которого объединен с входом логического элемента НЕ.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит преобразователь 1 тока в напряжение, пусМовой орган 2, таймер 3, логический элемент НЕ 4, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, квадратор 6, сумматор 7 и исполнительный орган 8.

Устройство работает следующим образом.

На выходе преобразователя 1 присутствует напряжение U, пропорциональное входному току

Вх 1 =а В (1) где а — коэффициент пропорциональности.

Это напряжение подводится к пусковому органу 2, который срабатывает при выполнении условия и, =bIe,1, (2) где Ъ вЂ” коэффициент пропорциональности.

При этом на выход квадратора 6 в виде цифрового слова D .выводится число

D =п2, (3)

В качестве квадратора 6 можно использовать, например, статический преобразователь кода в виде постоянного запоминающего устройства или динамический цифровой квадратор..

В сумматор 7 по окончании каждого цикла измерения ввопится с выхода квадратсра 6 число п . В сумматоре 7 образуется сумма!

2 (4) и ск пуск

Пусковой орган 2, срабатывая, запускает таймер 3 и через логический элемент НЕ 4 снимает сигнал установки в ноль с установочного входа сумматора 7. Таймер 3 через одинаковые промежутки времени Т периодически включает АЦП 5 и сумматор 7. На выходе АЦП 5 по окончании каждого цикла измерения, например i-ro, присутствует (в виде двоичного кода) результат и. аналого-цифрового преобра1 зования напряжения U а следовательно тока hx""

38873 (5) $ Р, (8) Составитель IO.Áàðàáàíoâ

Редактор И.Николайчук Техред М.Надь Корректор С.П1екмар

Заказ 10700/41 Тираж б20 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Сигнал переполнения сумматора 7 появляется при выполнении условия где P — полный объем сумматора 7, и включается исполнительный орган 8, воздействующий на защищаемый устройством объект. Так, например, если переполнение сумматора 7 произошло через ш циклов измерения после срабатывания пускового органа 2, то выражение (4) с учетом выражений (2) и (3) может быть записано в виде

П\

Ь2 . T (6)

83(1 1», 4)(При уменьшении Т сумма, входящая в выражение (6), приближается к ин- тегралу, т.е °

f6

t имт

1im I,: Т ? dt (7) з где t„.„ =шТ вЂ” время от момента срабатывайия пускового органа 2 до мо-.

4 мента переполнения сумматора 7 и срабатывания исполнительного органа 8.

Учитывая выражение (7), неравенство (5) приводится к виду акт

-унт, Ь2 т dt)P mm I dt — —..

РТЗ

Ь ву - 2 з а о

1О

При меняющемся во времени входном токе I зависимость времени срабатыв вания устройства с „от тока I. „íîсит интегральный характер, описывае:мый уравнением (8).

Предлагаемое устройство легко реа 5 лизуется на базе современных серийных элементов микроэлектронной техники и, позволяет с большой точностью моделировать процессы перегрева эиектроус20 тановок при перегрузках и в аварийных режимах и соответственно максимально полно использовать перегрузочную спо .

;собность защищаемого объекта при од новременном увеличении надежности

его защиты.