Реле частоты с зависимой характеристикой выдержки времени

 

(72) Авторы изобретения

H. С. Гуров, Я, Я. Приедите и В. Н. Чувычин

C Ъ

)3 т дтпл

7ЕХНММъЕ

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт

ЙИБ 3815 f. ( (54) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ С ЗАВИСИМОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем.

В настоящее время основными категориями автоматической частотной разгрузки (АЧР), применяемыми в энергосистемах и реагирующими на абсолютное значение частоты, являются АЧР- 7 (ра. ботающая без выдержки времени и имеющая различные уставки по частоте), АЧР- Й (имеющая одну общую уставку

<о по частоте и различные уставки по времени) и АЧР-С (имеющая две уставки по частоте и одну по времени и действующая на отключение одного почребитв

"" (1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является реле частоты с зависимой от частоты выдержкой времени, которое содержит блок препреобразования частоты в постоянное напря20 жение LJ = К Ц ;Цпропорциональное откло нению частоты от номинальной, пороговый орган запуска реле, времязадающий. элемент и выходной пороговый орган j2).

Времязадающий элемент известного устройства построен на конденсаторе, заряжаемом от источника напряжения, поэтому зависимость времени срабатывания реле имеет только экспоненциальный характер и указанное реле не позволяет получить любую форму зависимости времени срабатывания от частоты. Кроме того, две экспоненциальные характерис тики трудно отстроить на одинаковую ступень селективности на разных их участках.

Цель изобретения - создание реле частоты, обеспечивающего лк бую форму зависимости времени срабатывания от частоты, Поставленная цель достигается тем, что реле частоты с зависимой характеристикой,выдержки времени, содержащее блок преобразования частоты в постоянное напряжение, пропорциональное отклонению частоты от номинальной, подклк ченный к пусковому пороговому органу, времязадаюший элемент, подключенный к

902096 4 принципиально может быть любое требуемое их количество. ст- На фиг. 2 приведены графики, характеризующие уравнения (1), (2) и (3).

На abalone миниселектора 7 имеется напряжение

07- f04AU „Uq) (4)

На фиг. 2 напряжение 07 выделено

10 толстой линией. Напряжение О линей7 но зависит от частоты в двух точках меЭ няется наклон характеристики, т.е, имеет д место заданная кусочнс>-линейная аппроксимация. Напряжение 07 подается на вто15 рой вход сумматора 8, на выходе которого имеем 0 = 0 tU что можно записать в виде и и- . Цв КфЕ (041 0 ЛО . (5)

20 При достижении напряжением () уровня срабатывания выходного порогового органа 9, последний срабатывает и выда+ ет сигнал отключения, Полагая в (5) U --U< можно полу35 чить выражения для определения характеристики времени срабатывания в зависимости от частоты для всех трех участков аппроксимации

1с = (6) (),-" << +U„, Ю

3 выходу пускового органа, и выходной пороговый орган, снабжено усилительнь ми элементами по числу требуемых уча ков аппроксимации функциональной зависимости времени срабатывания от частоты, входы которых, включенные параллельно, подключены на выходе блока преобра эования частоты, миниселектором, на входы которого подключены выходы уси лительных элементов, а выход которого подключен на один вход сумматора, на второй вход которого подключен выход времязадающего элемента, причем выхо сумматора соединен со входом выходного порогового органа.

На фиг. 1 представлена структурная .схема реле частоты с зависимой от частоты характеристикой выдержки времен срабатывания, в которой в качестве пр мера приведен случай аппроксимации ха рактеристики тремя участками.

Устройство содержит блок 1 преобра зования отклонения частоты от номинал ной в постоянное напряжение, пусковой пороговый орган 2, времязадающий эле мент 3, усилительные элементы 4-6, м ниселектор 7, сумматор 8 и выходной пороговый орган 9.

Реле частоты работает следующим образом. 30

На вход блока 1 подается напряжение измеряемой частоты, а на его выходе имеется постоянное напряжение 0 =" 6 ), пропорциональное отклонению частоты от номинальной. При снижении частоты ни35 же уровня уставки запуска срабатывает пусковой орган 2 и запускает времязадаюший элемент 3, на выходе которого появляется напряжение g> изменяющееся либо линейно, либо нелинейно по любому закону. В качестве примера предположим, что напряжение 0 меняетса линейно

,О - К Ф ) ° Напряжение Q подается на один вход сумматора 8, Одновременно напряжение 0 подается на входы усилительных элементов 4-6, на выходах которых имеются соответственно напряжения

4 (ц И},.

U5=U%Êá+006 (.2 )

0О1 - постоянные напряжены смещения, 55

К „ - постоянные коэффициенты.

В данном примере использованы три усилительных элемента, хотя в схеме

С (7) pп . )Сф %6 8н ) 6 ср Ж ср@

В зависимости от уровня снижения частоты время срабатывания реле ottpeделается по (6), (7) щи (8).

При использовании усилительных элементов и времазадающего элемента с эксноненциальной зависимостью получаем характеристику реле, аппроксимированную участками экспоненты.

Выбирая необходимое количество уси» лительных элементов с определенными коэффициентами усиления К . и напряжениями смещения U o,мо жно получить требуемую реальную характеристику реле частоты с зависимой от частоты выдержкой времени практически любой формы.

Применение реле, обеспечивающего любую форму характеристики, позволяет разным энергосистемам более свободно, чем в случае экспоненциальной характеристики, строить свою АЧР с учетом индивидуальных мес1ных особенностей.

Кусочно-линейно аппроксимированные ха5 9020 рактеристики можно на любом их участ,ке легко отстроить на одинаковую ступень селективности.

Формула изобретения

Реле частоты с зависимой характеристикой выдержки времени, содержащее блок преобразования частоты в постоян- 10 ное напряжение, пропорциональное отклонению частоты от номинальной, подключенный к пусковому пороговому органу, времяэадаюший элемент, подключенный к выходу пускового органа, и выходной пороговый орган, о т л и ч а ю ш е - е с я тем, что, с цель1о обеспечения любой формы зависимости выдержки времени от частоты, оно снабжено усилительными элементами по чиспу требуемых Ze

96 б участков аппроксимяпии функпионапьной зависимости, входы которых, включенные параллельно, подключены на выход блока преобразования частоты, миниселектдром, на входы которого подключены вы ходы усилительных элементов, а выход которого подключен на один вход сумма-: тора, на второй вход которого подключен выход времязадаюшего элемента, причем выход сумматора соединен сь входом вы ходного порогового органа. !

Источники юформации, ринятые во внимание tips экспертизе с. Методические указания по АЧР.

М., СйНТИ ОРГРЭС, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 201504, кл. Н 01 H 51/32, 1964.

Соьтавитейь В. Нехаев

Редактор Л. Пчелинская Техред Т.Маточка Корректор Nj. Шарощи

° юаеае ° Ю ° ВВ@аФВаВ \I

Заказ 12397/63 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал НПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4