Реле направления мощности

 

ц У52595

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сациалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.01.78 (21) 2565723/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М. Кл з

Н 02Н 3/38

Н 01Н 83/18

Государственный комитет (53) УДК 621.316.925 (088.8) па делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Е, В. Лысенко и О. В. Лисицын

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» (54) РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики энергосистем и может применяться в адаптивных системах релейной защиты и автоматики, в которых уставки измерительных органов автоматически изменяются при изменении режима работы системы, что может производиться при помощи информационно-вычислительного комплекса (ИВК). Результатом работы ИВК является цифровой или аналоговый сигнал (управляющее напряжение), при изменении которого должны изменяться уставки измерительных органов.

Известны реле направления мощности, выполненные на полупроводниковых приборах, содержащие элементы преобразования непрерывных величин в непрерывные и схему сравнения по фазе (1).

Наиболее близким по технической сущности являются реле направления мощности, выполненные в частности на интегральных микросхемах, содержащие формирователи сравниваемых величин, каждый из которых состоит из включенных последовательно элемента регулировки уставки частотного фильтра и порогового элемента, включенного на схему сравнения по фа. зе (2).

Недостаток известных устройств — отсутствие возможности электрического управлення значениями тока и напряжения срабатывания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей реле путем обеспечения электрической регулировки напряжения и тока срабатывания реле.

Поставленная цель достигается тем, что в реле направления мощности, содержащем два блока формирования сравниваемых веI0 личин, выполненных в виде последователь но включенных блока регулирования уставки, частотного фильтра и порогового элемента, блока сравнения фаз, на выходе которого включен выходной орган, а к входам

15 подключены выходы блоков формирования сравниваемых величин, пороговые элементы выполнены в виде элементов с зоной нечувствительности. Причем элементы с зоной нечувствительности выполнены в виде one20 рационного усилителя с резисторами на входах и с диодным мостом в цепи обратной связи, причем один управляющий вход диодного моста через резистор, а другой через инвертор и резистор подключены к

25 источнику управляющего напряжения.

На фпг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема порогового элемента с зоной нечувствительности.

30 Реле направления мощности содержит

752595

25 формирователи 1 и 2 сравниваемых величин, блоки 3 и 4 изменения уставки срабатывания реле, частотные фильтры 5 и 6, пороговые элементы 7 и 8 с зоной нечувствительности, блок 9 сравнения фаз, выходной орган 10, операционный усилитель 11, резисторы 12 — 15, диодный мост 16 в цепи обратной связи операционного усилителя 11, инвертор 17, источник 18 управляющего напряжения.

Величины, пропорциональные напряжению и току, передаются через блоки 3 и 4 регулировки уставки, представляющие собой обычно линейный преобразователь типа потенциометра с плавной ступенчатой или комбинированной регулировкой коэффициента передачи. При их помощи устанавливаются начальные значения тока и напряжения срабатывания реле мощности при некотором начальном значении управляющих напряжений U nð.

Активные фильтры 5, 6 выделяют основную гармоническую слагающую (50 Гц) и обеспечивают подавление высших (а в ряде случаев и низших) гармонических слагающих.

Пороговые элементы 7, 8 выполнены в виде элемента с зоной нечувствительности.

Это звено выполнено при помощи резисторов 12, 13, включенных на вход операционного усилителя 11, в цепи обратной связи которого включена цепь из резистора 14, выпрямительного моста 16 и второго резистора 15. Управляющее напряжение от источника 18 подается на резистор 14 непосредственно, а на резистор 15 через инвертор 18. Сопротивления резисторов 15 и 14 одинаковы.

Рассмотренный элемент обладает тем свойством, что до тех пор, пока амплитуда переменного входного напряжения не пре з высит значения У др — — Уудр выходное

Rg< напряжение элемента не изменяется.

Когда мгновенное значение положительной или отрицательной полуволны превысит указанное пороговое напряжение, на выходе элемента появляется максимальное значение выходного напряжения соответственно отрицательного и положительного знака.

Продолжительность выходных импульсов элемента равна времени повышения мгновенным значениям гармонической величины порогового напряжения. Таким образом, элемент с зоной нечувствительности выполняет в схеме реле мощности три функции— двухполупериодного порогового элемента, формирователя импульсов для работы схемы сравнения по фазе и элемента с электрической регулировкой порога срабатывания.

При увеличении управляющего напряжения соответственно ток или напряжение срабатывания возрастают прямо пропорционально управляющему напряжению, а при его уменьшении прямо пропорционально снижаются.

Такое выполнение реле мощности позволяет плавно и взаимонезависимо изменять ток и напряжение срабатывания при соответствующем изменении управляющих напряжений, а также легко осуществить реле направления мощности нулевой или обратной последовательности с торможением, когда одно или оба управляющих напряжения пропорциональны какой-либо тормозной величине, например меньшему из фазных токов линии.

Технический эффект реле состоит в повышении надежности работы энергосистемы ввиду повышения чувствительности устройства защиты, связанное с необходимым автоматическим изменением ее уставок при изменении режима работы энергосистемы.

Применение данного реле позволит более полно использовать возможности информационно-вычислительного комплекса с применением ЭВМ, Ф ор мула изобретения

1. Реле направления мощности, содержащее два блока формирования сравниваемых величин, выполненных в виде последовательно включенных блока регулирования уставки, частотного фильтра и порогового элемента, блок сравнения фаз, на выходе которого включен выходной орган, а к входам подключены выходы блоков фор..,прования сравниваемых вели ;:и, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения электрической регулировки напряжения и тока срабатывания реле, пороговые элементы выполнены в виде элементов с зоной нечувствительности.

2. Реле по п. 1, отличающееся тем, что элементы с зоной нечувствительности выполнены в виде операционного усилителя с резисторами на входах и с диодным мостом в цепи обратной связи, причем один управляющий вход диодного моста через резистор, а другой через инвертор и резистор подключены к источнику управляющего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Федосеев A. М. Релейная защита электрических систем. М., «Энергия», 1976, с. 176 — 184.

2. Ванин В. К. и Енин А. С. Реле направления мощности на операционных усилителях. — «Электричество». 1975, Ке 7.

752595

Pvz.1

Puz. 2

Составитель Т. Щеголькова

Техред А. Камышникова Корректор О. Иоанесян

Редактор А. Купрякова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1460/6 Изд. № 404 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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