Цифровой пусковой орган релейной защиты

Авторы патента:

НОВАШ ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

ПАРКОВ НИКОЛАЙ ФЕДОРОВИЧ

H02H3/10 - реагирующие дополнительно на некоторые иные отклонения от нормальных электрических параметров

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЙЛЬСТВУ

<и866635 (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (22) Заявлено 230180 (21) 2872849/24-07 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет

Опубликовано 2 0981.Бюллетень Н9 35

Дата опубликования описания 230981 (51)М. g .3

Н 82 Н 3/18

Государственный комитет

ССС P по делам изобретений н открытий (5Я)УДК 621.316.925 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И.Новаш и Н.Ф.Парков

t 5

Могилевский машиностроительный институт (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ПУСКОВОЙ ОРГАН РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Настоящее изобретение относится к области релейной защиты объектов электрических систем и станций .и может найти применение при разработке и построении пусковых органов релейной защиты на базе цифровой микроэлектронной техники.

Известен цифровой пусковой орган, вырабатывающий управляющий сигнал при повышении амплитуды синусоидальйого сигнала выше заданного уровня и состоящий иэ аналого-цифрового преобразователя и суммирующего счетчика импульсов $1 ).

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие. Указанный недостаток обусловлен тем, что в известном устройстве используется суммирукщий счетчик импульсов. 20

Известен также цифровой пусковой орган, содержащий цифровой блок памяти, аналого-цифровой преобразователь, блок управления и блок сравнения, Функционирование устройства основано на анализе приращения электрической величины, возникающем при коротком замыкании, по отношению к предшествующей повреждению величине (2).. 30

Недостатком известного. устройства является необходим в,"ть использования блока памяти большой емкости. Указан-, ный недостаток обусловлен тем, что для его работы необмодимо хранение ряда дискретных значений тока (напряжения) за половину. периода.

Цель изобретения - уменьшение ем-., кости цифрового блока памяти.

Поставленная цель достигается тем, что в известный цифровой пуско».. вой орган релейной защиты, содержащий цифровой блок памяти, аналогоцифровой преобразователь, выход кото.рого подключен к общему входу блока сравнения, и блок управления, подключеннЫй входом ко входу указанного аналого-цифрового преобразователя, введены четыре ключа, а цифровой . блок памяти выполнен в виде реверсивного стека, причем выход аналого» цифрового преобразователя подключен соответственно через первый и второй ключ к прямому и обратному входу реверсивного стека, обратный и прямой выходы которого подключены соответственно через третий и четвертый ключ. к суммирующему и вычитающему входу блока сравнения, управляющие входы. первого и четвертого ключей подклю-

866б 35

60 чены к прямому выходу блока управления, а управляющие входы второго и третьего ключей вЂ” к инверсному выходу блока управления.

Кроме тоге, блок управления состоит из последовательно соединенных нуль-индикатора, одновибратора и логического элемента "НЕ, причем выход одновибратора является прямым выходом блока управления, а выход логического элемента HE вЂ” его инверсным выходом.

При этом блок сравнения состоит иэ последовательно соединенных сумматора с суммирующим, вычитающим и общим входом и порогового органа.

При том в качестве ключей исполь I зованы логические элементы И".

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, на фиг. 2

его временная диаграмма работы (точка "К" соответствует мрменту изменения режима работы объекта, который должен быть выявлен данным устройством).

Контролируемый параметр Ов„(с) постоянно подведен к аналого-цифровому преобразователю (АЦП) 1 и к блоку управления 2. Выход аналогоцифрового преобразователя 1 подключен ко входам первого и второго ключей 3 и 4. Выходы ключей 3 и 4 подключены соответственно к обратному и прямому входам реверсивного стека 5. Прямой и обратный выходы реверсивного стека 5 подключены сооТ ветственно ко входам третьего и четвертого ключей б и 7. Выходы ключей б и 7 и(АЦП)1 подключены ко входам блока сравнения 8, состоящего из последовательно соединенных сумматора 9 и порогового органа 10, причем выходы ключей б и 7 подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входу сумматора 9, а выход АПП 1 вЂ” на общий вход сумматора 9. Управляющие входы ключей 3 и 7 подключены к инверсному выходу блока управления 2, а ключей 4 и б вЂ” к прямому выходу блока управления 2.

Блок управления 2 состоит из нульиндикатора 11, одновибратора 12 и логического элемента "НЕ 13.

В статическом режиме работы защищаемого объекта устройство функционирует следующим образом.

После прохождения контролируемого параметра uZ„() через нуль нуль-индикатор 11 вырабатывает кратковременный импульсный сигнал, который возбуждает одновибратор 12. Одновибратор 12 вырабатывает сигнал "а" (фиг.2), длительность которого равна четверти периода следования контролируемого параметра. Сигнал "а" поступает на управляющие входы ключей

4 и б и открывает их, эллектронные ключи 3 и 7 закрыты. AIIII 1 производит аналого-цифровое преобразование

ЗО

45 контролируемого параметра в цифровые коды, которые поступают на общий вход сумматора 9 и через ключ 4 на прямой вход реверсивного стека 5 и за четверть периода запоминаются в нем. После истечения четверти периода сигнал "а" исчезает, на логическом элементе НЕ"13 появляется сигнал "а", который открывает ключи 3 и 7. Ключи 4 и б закрыты. Дискретные значения контролируемого параметра от АЦП 1 через ключ 3 поступают на обратный вход реверсивного стека 5 и запоминаются в нем, при этом на прямом выходе реверсивного стека 5 появляются ранее запомненные дискретные значения контролируемого параметра, которые через ключ 7 поступают на вычитающий вход сумматора 9. Таким образом, в сумматоре

9 в течение четвертей периода, следующих эа прохождением контролируемого параметра через нулевое значение, производится сложение текущего значения контролируемого параметра с ранее запомненными дискретными значениями контролируемого параметра, а в течение последующих четвертей периода вЂ” вычитание. Результат сложения (вычитания) сумматора 9 с помощью порогового органа 10 сравнивается с уставкой.

Так как в статическом режиме работы защищаемого объекта текущие значения контролируемого параметра, поступающие от АЦП 1, примерно равны соответствующим ранее запомненным дискретным значениям контролируемого параметра, то выходной сигнал устройства отсутствует.

В динамическом режиме работы защищаемого объекта все блоки устройства функционируют как и в статическом режиме работы защищаемого объекта. В этом режиме текущие значения контролируемого параметра, поступающие от АЦП 1, не равны соответствующим ранее запомненным сигналам.

В результате их анализа блок сравнения 8 выдает управляющий сигнал, свидетельствующий о внезапном изменении работы объекта (фиг.2).

Устройство сохраняет работоспособность и при изменениях режима работы защищаемого объекта без апериодической составляющей в контролируемом параметре и при появлении последнего, если он отсутствовал.

Использование устройства в сравнении с известными обеспечивает создание пусковых органов релейной защиты объектов электрических систем и станций с запоминающим блоком меньшей в д .а раза емкости, а также позволяет создать системы защиты объектов, как комплекса задач автоматизированных систем управления технологическими процессами.

866635

° эа!

Формула изобретения

1. Цифровой пусковой орган релейной защиты, содержащий цифровой блок памяти, аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к

5 общему входу блока сравнения, и блок управления, подключенный входом ко входу указанного аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс "я тем, что, с целью уменьшения емкости цифрового блока памяти, введены четыре ключа, а цифровой блок памяти выполнен в виде реверсивного стека, причем выход аналого-цифрового преобразователя подключен соответственно через первый и второй ключ 15 к прямому и обратному входу реверсивного стека., обратный и прямой выходы которого подключены соответственно через третий и четвертый ключ к суммирующему и вычитающему входу бло- Щ ка сравнения, управляющие входы первого и четвертого ключей подключены к прямому выходу блока управления, а управляющие входы второго и третьего ключей вЂ” к инверсному выходу блока управления.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления состоит из последовательно соединенных нуль-индикатора, одновибратора и логического элемента "НЕ," причем выход одновибратора является прямым выходом блока управления, а выход логического элемента НЕ вЂ” егс инверсным выходом.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сравнения состоит из последовательно соединенных сумматора с суммирующим, вычитающим и общим входом и порогового органа.

4. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве ключей использованы логические элементы"И".

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дорогунцев В.Г. и Овчаренко Н.И.

Элементы автоматических устройств энергосистем. М., ".Энергия", 1979, с. 444, рис. 11-5.

2. Гельфанд Я.С. и Зисман Л.С.

Использование быстродействующих ЭВМ для выполнения функций релейной защиты. Тезисы доклада.на Всесоюзном н.-т. совещании по релейной защите и автоматике энергосистем. М., г. Истра, 1975, с. 172-179.

866635 . Мд иг.

Составитель Ю. Барабанов

Редактор Н.Пушненкова Техредм.Рейвес Корректор Ю.Макаренко

Заказ 8089/75 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССС> по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для защиты контактной сети электрофицированных железных дорог от токов короткого замыкания // 608220

Реле частоты // 498682

Устройство для релейной защиты по напряжению заданной частоты // 430463

Патент 416800 // 416800

Патент 413567 // 413567

Способ защиты от токов короткого замыкания контактной сети // 399406

Всесоюзная ттт--т^[г:''е^! // 391701

Быстродействующий релейный орган для защиты линий электропередач // 383149

М библиотек?^п. н. воловик // 351259

Устройство комплексной защиты электротехнической системы // 2115986

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах защиты системы генератор-нагрузка, питающейся от трехфазных сетей с изолированной нейтралью, в частности, для путевого электроинструмента

Устройство комплексной защиты трехфазных нагрузок // 2117372

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в защитных устройствах трехфазных симметричных (асинхронных электродвигателей) и несимметричных нагрузок

Устройство защиты и контроля сопротивления изоляции электротехнической системы // 2158996

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах защиты "генератор-нагрузка", питающихся от трехфазных сетей с изолированной нейтралью, в частности, передвижных электроустановках

Способ токовой защиты электроустановки от коротких замыканий // 2168824

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике релейной защиты, и может найти применение для защиты линий электропередачи от междуфазных коротких замыканий (КЗ)

Устройство контроля сопротивления изоляции и защиты электротехнической установки с гашением поля генератора электроэнергии // 2189603

Изобретение относится к электротехнике

Способ аварийного отключения линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофазном повреждении // 995184

Способ аварийного отключения линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофазном повреждении // 1094099

Реле частоты // 1472992

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики энергетических систем

Способ отключения линии электропередачи переменного тока с устойчивым однофазным коротким замыканием // 1647736

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при совершенствовании противоаварийной автоматики энергосистем

Электронный предохранитель // 2622893

Изобретение относится к устройствам защиты нагрузок и силовых цепей вторичных источников питания от перегрузок и коротких замыканий по току, от переполюсовки и превышения входного напряжения. Электронный предохранитель содержит транзистор NPN-типа, первый и второй транзисторы PNP-типа, оптоэлектронное реле, первый и второй диоды, стабилитрон, конденсатор, восемь резисторов, плюсовую и минусовую клеммы питания и выходную клемму. База транзистора NPN-типа соединена с первыми выводами первого резистора, конденсатора и второго резистора. Вторые выводы конденсатора и второго резистора объединены между собой и подключены к минусовой клемме питания и к эмиттеру этого же транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом третьего резистора. Эмиттеры первого и второго транзисторов PNP-типа объединены между собой и подключены к первым выводам четвертого и пятого резисторов, к аноду управляющего светодиода оптоэлектронного реле и к катоду первого диода, анод которого подключен к плюсовой клемме питания и через силовой ключ оптоэлектронного реле к выходной клемме и аноду второго диода 6, катод которого соединен с первым выводом шестого резистора, второй вывод которого соединен со вторыми выводами третьего и четвертого резисторов и с базой первого транзистора PNP-типа, коллектор которого соединен с катодом управляющего светодиода оптоэлектронного реле, со вторым выводом первого резистора и с коллектором второго транзистора PNP-типа, база которого соединена со вторым выводом пятого резистора и с катодом стабилитрона, анод которого соединен с первыми выводами седьмого и восьмого резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с катодом второго диода и минусовой клеммой питания. Технический результат - расширение функциональных возможностей и области применения, а также повышение быстродействия защиты от перегрузок по току. 1 ил.