Реле сопротивления

 

Союз Советских

Социалистических, Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i 9 l 9007 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.78 (2l ) 2610163/24 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07е04 82 Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 10,04.82 (5t)M. Кл.

Н 02 Н 3/40

Н Ol Н 83/16 вооудоротовнный комитет

СССР оо делом нзаоретеннй н открытий (53) УДК 621 316. . 925 (088.8 ) (72) Авторы изобретения и

В. К. Ванин, А. И. Мухин и А. И. Таджибаев 1

1,".

1 „"::у

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. N. И. Калинина (7)) Заявитель вм ° (54) РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изобретение относитсч к электротехнике и может быть использовано в устройствах релейной зашиты и автоматики энергосистем, Известны реле сопротивления, содержащие согласуюшие преобразователи тока и напряжения и измерительную часть, причем входы измерительной части через преобразователи тока и напряжения подключены к измерительным трансформаторам тока и напряжения (11

Недостатком таких устройств является зависимость точности и чувствительности От погрешности согласуюших преобразователей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является реле, содержащее согласующие трансформаторы, своими первичными обмотками включенные в цепи трансформатора тока и на- пряжения, а своими вторичными обмотками подключенные к измерительной части, включающей блоки формирования сигналов, пропорциональных линейной комбинации входных величин, формиро-, ватели млйули и реегируюшиа алемеит Я, Наличие согласуюших трансформаторов приводит к возникновению погрешности, . обусловленной неидеальностью их характеристик, что снижает точность и чувствительность реле, Бель изобретения — повьппение точности и чувствительности реле.

Поставленная цель достигается тем, что в реле сопротивления, содержашем измерительные трансформаторы тока, к выходам которых подключены преобразователи ток-напряжение, измерительный трансформатор напряжения, промежуточные трехобмоточные трансформаторы напряжения, подключенные выходами ко входам измерительного блока, на выходе которого включены последовательно блок сравнения и выходной орган, выходы каждого из преобразователей ток-напряжение и выходы измерительного трансформатора напряжения подключены,.ко входам соответствуюших

3 919007 ф

1тромежуточных трехобмоточиых трансформаторов напряжения через соответствующие вновь введенные блоки преобразования, каждый из которых выполнен в виде последовательно включенных 5 дифференциального операционного усилителя и усилителя мощности, причем инвертируюший вход дифференциального операционного усилителя подключен к началу одной обмотки промежуточного 16 трехобмоточного трансформатора напряжения, конец которой подключен к одному выводу преобразователя ток-йапряжение, к другому выводу которого подключен неинвертируюший вход дифференциального операционного усилителя, а выход усилителя мощности подключен к началу другой обмотки промежуточного трехобмоточного трансформатора напряжения, конец которой подключен к обшей точке реле.

На чертеже изображена функциональ ная схема реле сопротивления.

Реле содержит измерительные трансформаторы тока 1 и 2, напряжения 3, преобразователи 4 и 5 ток-напряжение, блоки 6 - 9 преобразования, дифференциальный усилитель 10, усилитель 11 мошности, промежуточный трехобмоточный трансформатор 12, его обмотки 13, 14 и 15, измерительный блок 16 и орган 17 сравнения.

Для каждого из блоков 6 — 9 преобразования можно записать следуюшую системч лзавнений в операторной форме: (p) Тн 10(p)TI5 (Р) U 9) «T,1 (Р) T„t, (Р) 35

Если логарифмические амплитудные характеристики передаточных функций и71,„принимают значения, равные, единице, а ЛАХ Т д()значение 100, то, как легко вычислить из последнего

20 выражения, коэффициент передачи ц (p)/ !

0() равен 100/101 1 с точностью до 1%, т. е., чем больше коэффициент передачи функции Тн д (p), тем .точнее осуществляется преобразование.

В силу свойств отрицательной обратной связи коэффициент всей системы определяется отношением передаточных функций Г у,(р) Отсутствие взаимного влияния обмоток 13 и 14 определяется тем, что обе они включаются последовательно в высокоомные цепи операционных усилителей и оказываются практически в режиме, близком к режиму холостого хода. Это позволяет не учитывать их взаимного влияния. Аналогичным образом осуществляется преобразование по другим каналам фаэных величин. Напряжения с зажимов обмотки 15 каждого из блоков преобразования подаются на вход измерительного блока 16.

Таким образом, введение указанных дополнительных элементов позволяет получить высокую точность и чувствительность реле сопротивления. гдето ф- напряжение на выходе усилителя 11 мощности;

Ц (p)- напряжение на выходе преобразователя 4;

Ц (а- ЭДС, наводимая в обмотке 13 за счет ее магнитной связи с

= обмоткой 14;

U ф)- напряжение иа зажимах обмотки 15;

Я

Ti + передаточная функция по напряжению дифференциального усилителя 10 и усилителя 11 мощности;

Ь,W(8- передаточная функция, определяемая отношением напряжения на зажимах обмотки 15 к напряжению иа зажимах обмотки 14;

ТВ i4()- передаточная функция, определяемая отношением напряжения на зажимах обмотки 13 к напряжению на зажимах обмотки 14.

Выражая напряжение Ц(Р) и О физ уравнений (2) и (3) и подставляя в (1) находим связь напряжения на зажимах обмотки 15 с напряжением на выходе преобразователя 4 ток«напряжение в виде

Формула изобретения

Реле сопротивления, содержащее измерительные трансформаторы тока, к выходам которых подключены преобразователи ток-напряжение, измерительный трансформатор напряжения, промежуточные трехобмоточные трансформаторы напряжения, подключенные выходами к входам измерительного блока, на выходе которого включены последовательно блок сравнения и выходной орган, о т л и—

9190 чающееся тем,что,сцелью .повышения точности и чувствительности реле, выходы каждого из преобразователей ток-напряжение и выходы измеритель ного трансформатора напряжения подключены ко входам соответствующих промежуточных трехобмоточных трансформаторов напряжения через соответствукицие вновь введенные блоки преобразования, каждый из которых выполнен в виде последова- 10 тельно включенных дифференциального операционного усилителя и усилители мощности, причем инвертируюший вход дифференциального операционного усилителя подключен к началу одной обмотки 15 промежуточного трехобмоточного трансформатора напряжения, конец которой подключен к одному выводу преобразо07 d вателя ток«напряжение, к другому выводу которого подключен неинвертируюший вход дифференциального операционного усилителя, а выход усилителя мощности подключен к началу другой обмотки промежуточного трехобмоточного трансформатора напряжения, конец которой подключен к обшей точке реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карцев В. П. и др. Дистанционная зашита линий напряжением 330 - 500 кВ.

В кн. "Электротехническая промышленность, вып. 6, 1973, с. 39.

2. Шнеерсон Э. М. Полупроводниковые реле сопротивления. М., Энергия, 1975, с. 35.