Статическое реле направления мощности

 

Союз Соватсник

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 525194 (61) Дополнительное к авт. свиц-ву (22) Заявлено 30,07,74 (21) 2046052/07 (51) М. Кл.

HH 3/40 с присоецинением заявки №

Государстаенный комитет

Совета Министроа СССР ао делам кзооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликоваио15.08 76 Бюллетен!, Ме 30 (45) Дата опубликования описания 05.11.76 (зз) - К 621,316.925 (088.8) 1

Изобретение относится к области релейной зашиты электрических сетей, в частности к реле направления активной мощности.

Известно реле (1), содержащее блок формирования импульсов двух электрических величин. Это устройство не обладает достаточной точностью.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является статическое реле направления мощности (2), содержа!дее блок формирования импульсов двух аттектрических величин, одгп из сигналов с которого поступает через фазосдвигаюший орган на устройство сравнения, а другой - непосредственно на устройство сравнения, выполненное на основе логического элемента "И", и выходное устройство, причем на вь|ходе блока подключен дополнительный фазосдвигаюшт!й орган и элемент "И", сигнал на который поступает с дополнительного фазосдвнгаюшего органа и с выхода блока форM1!poBGHHH, а между выходнь!м устройством и элементами "11 подключен логический элемент "HE", Однако в зависимости от величины врел!енпой задержки в выходном уст ройстве такое релс имеет либо низкуlo точ1 ность, либо малое, быстродействие. При боль 1

;шой временной задержке реле позволяет, очень точно уловить момент изменения зна,ка фазового угла между током и напряжением, но при этом бь!стродействие его цевелико. Уыеньшение вре! !енпой задержки сигнала в выходном устройстве приводит к нечет кой работе при коротких импульсах на его входе, что влечет за собой малую точность определения момента изменения знак активной мо!д ности.

Цет!ь предложенного устройства - повышение точности при высоком быстродейст15 вин. Й!я этого в предложенном статическом реле направления мощности, содержащем блок формирования импульсов двух зл ктри ческих величин, выходы которого подключоны к первому и второму логическим элемен-, 20 там ИЛИ-НЕ" и логическому элементу "НЕ" ,и выходное устройство, введено дополнительНо еше четыре логических элемента "ИЛ11»

HL", выход логического элемента "HE" codдипсн с одним из входов третьего логическо»

25 го элеме!!та, на другой вход которого вкло (54) СТАТИЧЕСКОЕ РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ М0111110С П1

525194 чэи выход второго логического элемента, а второй выход блока формирования импуль|. оов подключен к одному из входов четвертого логического элемента, два других входа которого соединены с первым и вторым л .> I гическими! элементами, а выход четвертог логического элемента связан со входами первого, второго и пятого логических эле ментов, при этом выход последнего подклю

1 чен через шестой логический элемент к вы- )0 ходному блоку, второй вход которого соедИ-! нен непосредственно с пятым логическим элементом, причем выход третьего логического элемента связан со входом второго логического элемента, выход которого под- 10

i соединен ко второму входу шестого логического

1 элемента, связанного с одним из входов

) пятого логического элемента, На фиг. 1 приведен вариант выполнения

1 блок-схемы предлагаемого реле; на фиг, 2 графики, поясняющие работу схемы, Реле содержит логические элементы

"ИЛИ"-"HE" 1-6, логический элемент "НЕ "

7, блок 8 формирования импульсов двух электрических величин (тока и напряжения), выходной блок 9.

Логические элементы 1 и 4 образуют триттер 10, элементы 2 и 3 - триггер 11, элементы 5 и 6 - триггер 12.

Триттер 12 предназначен для преобразования пульсирующего сигнала в постоянный °

Триггеры 10 и 11 включены по схеме взаимной блокировки, т. е. триггер 10 может перейти из состояния "ноль" в состояние

"единица" только в том случае, если триггер 11 находится в состоянии "ноль" и наоборот. Элемент 6 "HE" предназначен для управления триггером 11 на отрицательной полуволне тока, Переброс триггеров 10 и 40

11 в состояние "ед пшца" может производиться только в тот момент времени, когда прямоугольные импульсы напряжения на втором выходе блока формирования импульсов 8 имеют отрицательную полярность,,ц

При положительной полярности импульса на пряжения производится сброс обоих триггеров на "ноль, На каждом периоде сигнала напряжения имеет место два.состояния схемы; когда разрешена работа триггеров 10 50 и 11 и когда эти трпггеры принудительно сбрасываются на "поль" {см. фиг. 2 а), Б том случае, когда yron 9между током и напряженном лежит в предолах 0<1<1.0 о на входе логического злемепта 1(см, фиг. 55

2 в) появляется "единица", а на выходеноль", который, попадая на вход логи п.ского элемента 4, приводнт к появлению на его выходе "едишщы". Эта "единица" jTo цепи обратной связи попадает на вход логи- 60 ческсго эле:4ента 1, благодаря чему на вь ходе триггера 10 запоминается "единица".

Теперь изменение сигнала на выходе фор мирования тока блока 8 не может изменить положение триггера 10, но подача "едиI ница с выхода формирования напряжения на вход логического элемента 4 сбрасывает его на "ноль, После срабатывании триггера 10 триг гер 11 сработать не может, так как "единица" с выхода логического элемента 4 также попадает на вход логического элемента 2, вызывая появление на его выходе ноля

Таким образом, триггер 10 на каждом периоде входного напряжения генерирует импульс (см. фиг. 2 с), а триггер 11 заблокирован (см. фиг. 2 d). Импульсы, ге нерируемые триггером 10, перебрасывают триггер 12 в состояние "единица, в кото ром он находится до тех пор, пока на выходе триггера 11 не появится сигнал "еди ница".

Это может иметь место при значении о .фазового угла 180-360 (см. фиг; 2 е).

В этом случае триггер 10 заблокирован (см. фиг. 2 3 ), так как сработавший пер вым триггер 11 (см. фиг. 2 Я ) не позволяет ему перейти в состояние "единица" под действием импульсов тока, а триггер

12 переведен в состояние "ноль", Таким образом, при положительном значении фазового угла триггер 12 находится все время в состоянии "единица", а при отрицательном - в состоянии "ноль", поэто му выходной блок 6 находится под действием постоянного напряжения, уровень кото рого зависит от знака активной мощности и не зависит от скорости изменения угла

М . Это имеет место при любых значениях частот сигналов, подводимых K устройс в ву и обеспечивает высокую точность при значительном быстродействии.

Формула изобретения

Статическое. реле направления мощности, содержащее блок формирования импульсов двух электрических величин, выходы котоюого подключены к первому и вгорому логи"еским элементам "ИЛИ-HE" и логическому элементу "НЕ" и выходной блок, о тличаюшееся тем,что,сцелью повышения точности при высоком быстродействии в условиях изменения частоты изморяомых величин в широком диапазоне, в него дополнительно введено еще четыве логических элемента "ИЛИ-НЕ", выход упэ525194 мянутого логического элемента - HE" соединен с одним из входов третьего логического элемента, на другой вход которого включен выход второго логического элемен та, а второй выход упомянутого блока фор мирования импульсов подключен к одному из входов четвертого логического элемента, два других входа которого соединены с первым и вторым логическими элементами, а выход четвертого логического элемента свя зан со входами первого, второго и пятого логических элементов, при этом выход пос леднего подключен через шестой логический

| элемент к выходному блоку, второй вход которого соединен непосредственно с пя тым логическим элементом, причем выход . третьего логического элемента связан со входом второго логического элемента, выход которого подсоединен ко второму входу шестого логического элемента, связанного с одним из входов пятого логического элемента.

Источники информации, принятые во вни- мание при экспертизе:

1, Патент США N 3697811, М, кл.

317-272, 1972 г, 2, Авт, св, СССР № 202286, М. кл.

Н 01Н 83/18, 1966 (прототип), Составитель А. Селивахин

Редактор Г. Мозжечкова Техред М. Ликович Корректор С. Шекмар

Зайаз 5092/593 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4