Фильтр-реле тока

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите электроустановок. Цель изобретения - повышение селективности в режиме самозапуска нагрузки и чувствительности к режиму короткого замыкания. Поставленная цель достигается тем, что в блоке задания уставки формируются две уставки: N1 - выбираемая исходя из отстройки от максимального тока самозапуска и N2 - определяемая исходя из величины наибольшего броска тока нагрузки в доаварийном, нормальном режиме работы линии. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО?1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 02 Н 3/08

В"-ЕСЦЮЗНА

?л.?1 1 t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21 ) 4299971/24-07 (22) 31.08.87 (46) 07.02.90. Бюл. ?"- 5 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И, Калинина (72) В.H. Кобжув, А.И. Таджибаев и С.В. Чурсин (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 585573, кл. Н 01 Н 83/20, 197?, Авторское свидетельство СССР

В 1295471, кл. Н 02 Н 3/08, 1987. (54) ФИЛЬТР-РВЛГ ТОКА (57) Изобретение относится к электроИзобретение относится к автоматизации энергетических систем и может быть использовано в релейной защите и противоаварийной автоматике, Цель изобретения — повышение селективности в режиме самозапуска нагрузки и чувствительности к режиму короткого замыкания.

На фиг. 1 а и б представлены функциональная схема фильтр-реле тока и диаграмма состояний элемента И-НЕ; на фиг. 2 а и б — схемотехнический вариант выполнения отдельных блоков.

Фильтр †ре тока содержит формирователь 1 контролируемого сигнала, включающий трансформаторы 2-4 тока, входные преобразователи 5-7 тока и фильтр 8 симметричных составляющих, элемент 9 задержки, ключ 10, сумматбр 11, сравнивающий блок 12, включающий аналого-цифровой преобразова" тель 13 и цифровой компаратор 14, „„SU„„1541700 Д1

2 технике в частности к релейной за щите электроустановок. Цель изобретения — повышение селективности в режиме самîэапуска нагрузки и чувствительности к режиму короткого замыка ния. Поставленная цель достигается тем, что в блоке задания уставки формируются две уставки: ill 1 — выбираемая, исходя из отстройки от макси- " мального тока самозапуска и 9 2— определяемая, исходя из величины наи- большего броска тока нагрузки в дааварийном, нормальном режиме работы линии. 2 з.п. A-лы, 2 ил. реагирующий элемент 15, амплитудный детектор 16, элемент ЗАДЕРЖКА НА СРА

БАТ? ?ВАН?!Е 17, элемент ИСКЛИЧАИЩЕЕ

ИЛИ 18, элемент И-НЕ 19, элемент

НЕ 20, блок 21 задания уставки, включающий формирователь 22 кода уставок и мультиплексор 23.

Фильтр-реле работает следующим образом.

На выходе формирователя 1 формируется контролируемый сигнал П в виде .напряжения, пропорционального или току прямой, или обратной, или нулевой последовательностей, или их комбинации. Выбор контролируемого сигнала . В» определяется конкретными параметрами линии, защиту которой осуществляет фильтр-реле тока, и реализуется.схемотехническим решением фильтра 8 симметричных составляющих 8. На вы ходе сумматора 11 выделяется аварийная составляющая сигнала 11 путем!

541700 суммирования его с выходным сигналом элемента 9 задержки. Последний представляет собой фазовый фильтр с коэффициентом передачи по амплитуде, 1 равным единице, и фазовым запаздыванием на частоте 50 Гц, равным 180" .

В режиме, когда защищаемая линия отключена 11„=О, на выходе сумматора ll напряжение равно нулю, а на выходах сравнивающего блока 12, реагирующего элемента 15, амплитудного детектора 16 и элемента ЗАДЕРЖКА НА

CPASATbIBAI!HF 17 уровень сигйала соот1 ветствует логическому нулю. При этом ! ключ 10 замкнут,а на выходе элемента

И-HF. 19 формируется сигнал логической единицы (фиг.lб). В результате на выходе мультиплексора 33 в виде и-разрядного кода коммутируется ус- 20 тавка по входу х — N, заданная в

1 формирователе 22 кода уставок путем подключения соответствующих входов х,...,х „ к шинам с потенциалами а ° ° ф логических нуля и единицы, Уставка 25

N, выбирается, исходя из отстройки от максимального ока самозапуска

«««è»с м ««»

Т „, т.е. N) k -Х „, где k - коэффициент преобразования. 30

При включении линии под нагрузку на выходе формирователя возникает напряжение и формируется сигнал на выходе сумматора 11, Однако он не приводит к срабатыванию реагирующего

З элемента 15, так как уровень его, преобразованный в аналого-ци<1 ровом

-преобразователе 13 в цифровой код, не превышает уставки Ч, . Появление напряжения на выходе формирователя 1, 4р кроме того, приводит к срабатыванию амплитудного детектора 16 и элемента ЗАДЕРЖКА НА СРЛБАТ11ВАНИЕ !7. После срабатывания (перехода в состояние логической единицы) элемента ЗАДГьРЖ- 45

КА НА СРАБАТ!!ВАН1!Г 17 на выходе элемента И-НЕ 19 появляется логический нуль (фиг,lб) и на выходе мультиплексора 23 коммутируется уставка по вход g — N<. Значение 1! < oIIpepe— ляется, исходя из величины наибольшего броска тока нагрузки в нагрузочьр Кр« ном режиме Т Ä«««, т.e ° N> ek т. н „.

Очевидно, что !! <И,.

В случае короткого замыкания на включенной под нагрузку линии уровень скачка напряжения на выходе сумi матора и, соответственно, сигнала в цифровом коде на выходе аналого-цифрового преобразователя 13 оказывается выше значения уставки N>, срабаты вает цифровой компаратор 14 и реагирующий элемент 15. В результате раз— мыкается ключ 10, обеспечивая тем самым надежное самоудержание устройства в сработанном состоянии, а элемент И-НЕ 19 переходит в состояние логической единицы, и уставка вновь становится равной значению N„, Под действием выходного сигнала реагирующего элемента 15 происходит отключение защищаемой линии.

В случае включения линии из отключенного состояния на короткое замыкание величина скачка напряжения на выходе сумматора Il превышает уставку Р1,, срабатывает реагирующий элемент 15 и линия отключается.

Таким образом, в блоке 21 задания уставки формируются две уставки: N,, выбираемая, исходя иэ отстройки от максимального тока самоэапуска, и М, определяемая, исходя из величины наибольшего броска тока нагрузки в доаварийном, нормальном режиме работы линии

Формула изобретения

1. Фильтр-реле тока, содержащий формирователь контролируемого сигнала, выполненный в виде входных преобразователей тока, входы которых предназначены для подключения к соответствующим трансформаторам тока линии, а выходы — к входам фильтра симметричных составляющих, выход которого явлется выходом формирователя контролируемого сигнала и он подключен к первому входу сумматора, и через последовательно соединенные элемент задержки и ключ - к второму входу сумматора, выход которого соединен с первым входом сравнивающего блока, второй вход последнего соединен с выходом блока задания уставки, а вы-. ход — с входом реагирующего элемента, выход которого является выходом фильтра-реле тока и предназначен для подключения к управляющему входу ключа, о т .л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения селективности в режиме самозапуска нагрузки и чувствительности к режиму короткого замыкания, в него дополнительно введены последовательно соединенные амплитудный

5 15 детектор и элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, последовательно соединенные элементы ИСКГПОЧАИ ЕЕ ИЛИ, И-НЕ, НЕ, причем к выходу формирователя контролируемого параметра подключен вход амплитудного детектора, а выход элемента ЗАДЕРИ(А НА СРЛБЛТЬВАНИЕ подключен к первым входам элемента И-НЕ и элемента ИСКЛ1ОЧАИЩЕЕ И11И, второй вход последнего соединен с выходом реагирующего элемента, первый и второй входы блока задания уставки подключены соответственно к входу и выходу элемента НЕ.

2. Фильтр-реле по и, 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что сравнивающий блок выполнен в виде аналого-цифрового преобразователя и цифрового

41 700 6 компаратора, причем вход аналого-цифрового преобразователя является первым входом сравнивающего блока, его

5 выход соединен с первым входом цифрового компаратора, второй вход и выход последнего являются соответственно вторым входом и выходом сравнивающего блока, 3. фильтр-реле по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок задания уставкн выполнен в виде последовательно соединенных формирователя кода уставок и мультиплексора, причем первый и второй разреиающие входы мультиплексора соответственно являются первым и вторым входами, а его выход — выходом блока задания ус" тавки.

154!700

Составитель JI Воропаева

1 Редактор Н. Яцола Техред A.Кравчук „. Корректор С. Шекмар

Заказ 28б

Подписное

Тираж 475

SHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101