Реле направления мощности

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>936169

Союз Советсимк

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) ЗаЯвлено 13 06. 80(21) 2939346/24- 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (SI)M. Кл.

H 02 Н 3/38

Н 01 Н 83/18

)асударстмииый комитет

CCCP ло делам изобретеиий н открытий

Опубликовано 1S.06 82 Бюллетень яв 22

Дата опубликования описания 15.06,82 (53) УДК 621 ° 316 .. .925(088.8) (72) Автор изобретения

>0.Я Лямец

1 I

Чебоксарский электроаппаратный завод и Ч ашский государственный университет им.И.Н.Ульянова (7l ) Заявители (54) РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве реле направления мощности нулевой последовательности и других фильтровых направленных органов.

Известны реле направления мощности, построенные по способу сравнения времени совпадения знаков двух электрических величин с заданным временем(1).

Недостатком данных реле является

10 зависимость зоны работы от частоты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является реле, содержащее блок совпадения положительных знаков

15 двух величин, интегратор и реагирую- щий орган (2).

Недостаток этого реле заключается в том, что оно срабатывает от величин разной частоты, возникающих иногда на выходах фильтров симметрических составляющих. Например, может оказаться, что в напряжении, подаваемом на реле, преобгадает первая гармоника, а в токе - третья. Или напряжение знакопеременное, а ток - апериодический. В таких случаях срабатыва" ние реле является излишним. Все гар» моники, кроме основной, обычно относят к помехам. Поэтому отмеченный недостаток должен. быть квалифицирован как низкая помехоустойчивость.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости реле направления мощности.

Поставленная цель достигается тем; что в реле направления мощности, содержащем последовательно включенные блок совпадения положительных знаков тока и напряжения, интегратор и реагирующий орган, дополнительно введены блок совпадения отрицательных знаков тока и напряжения, блок сброса интегратора и счетчик на два импульса, t вход записи которого подключен к выходу блока совпадения положительных знаков тока и напряжения, вход установки нуля подключен к выходу блока з 936169 совпадения отрицательных знаков тока и напряжения, а выход подключен к входу блока сброса интегратора.

На фиг. 1 изображена функциональ ная схема реле направления мощности; на фиг. 2 — диаграммы сигналов при подаче на реле величин одной частоты, разность фаз которых находится в зоне срабатывания, на фиг. 3 - диаграммы сигналов при подаче на реле величин первой и третьей гармоник; на фиг.4— диаграммы сигналов при подаче на реле переменной и апериодической величин.

Реле содержит блок 1 совпадения положительных знаков двух величин, кас- >> кадно подключенные к нему интегратор

2 и реагирующий орган 3, блок 4 совпадения отрицательных знаков двух величин счетчик 5 на два импульса и подключенный к его выходу блок Ь сброса интегратора. Входы записи и установки нуля счетчика 5 подключены соответственно к выходам блоков 1 и

4. Блок сброса интегратора конструктивно объединен с интегратором 2 и представляет собой управляемую цепь быстрого разряда накопительной емкости интегратора.

Реагирующий орган 3 выполнен, например, в виде триггера Нмитта.

Счетчик 5 срабатывает, если на его зо вход записи поступают один за другим два импульса и возвращается в исходное состояние при подаче импульса на вход установки нуля.

Реле в различных режимах работает следующим образом.

Если на входы реле поданы напряжение и ток основной частоты (фиг.2), то импульсы на выходах блока 1 совпадения положительных знаков и блока 4

I ао, совпадения отрицательных знаков появляются попеременно. Первые каждый раз записывают в счетчик 3 единицу, а вторые вслед за этим устанавливают счетчик в нулевое состояние, т.е. сти рают записанную единицу. Выходной сигнал счетчика 3 изменяет свой уровень с низкого на высокий только в том случае, если на вход записи счетчика поступает два или более импульса под- о ряд, поэтому в рассматриваемом случае выходной сигнал счетчика не изменяется.

Потенциал выхода интегратора 3 повышается с постоянной времени 7g при действии выходного импульса блока

1 и понижается с постоянной времени Р в остальное время. Рассматривается

4 однополупериодная схема сравнения фаз, поэтому с . Если разность р 3 фаз напряжения и тока находится в рабочей зоне углов,то потенциал выхода интегратора 2 достигает порога срабатывания реагирующего органа 3, и реле сраба- тывает. Предполагается, что реагирующий орган 3 обладает гистерезисом, предотвращающим вибрацию реле.

Таким образом, если на реле поданы величины одной частоты, то счетчик 5 и блок 6 сброса интегратора не изменяют своего состояния и не влияют на работу реле.

В случае, когда к реле подведены напряжение и ток разной частоты, например, напряжение основной частоты, а ток только третьей гармоники, причем фаза тока такова, что интервалы совпадения знаков величин составляют большую часть полупериода (фиг. 3) реле не срабатывает.

Это достигается тем, что блок 1 совпадения положительных зHdKQB формирует по два импульса подряд на каждом полупериоде основной частоты.

Эти импульсы вызывают срабатывание счетчика 5, а вместе с ним и блока 6 сброса интегратора. Последний за короткое время разряжает интегратор

2.

Первый же импульс блока 4 совпаI дения отрицательных знаков появляющийся на отрицательном полупериоде основной частоты, устанавливает счетчик

5 на нуль.

Рассмотрим также случай, когда одна из величин содержит только апе-. риодическую составляющую, притом положительного знака (фиг. 4). Блок 1 совпадения положительных знаков формирует в этом случае импульсы продолжительностью в полпериода, а блок 4 совпадения отрицательных знаков своего состояния не меняет. Вследствие и этого, счетчик 5, сработав от второго импульса, поступившего на вход записи, не изменит в дальнейшем своего состояния, пока ток не станет знакопеременным. Счетчик 5 воздействует на блок 6, сброса интегратора, и последний блокирует интегратор 2, предотвращая ложное срабатывание реле.

Технико-экономическая эффектив" ность данного изобретения заключается в том, что оно уменьшает вероятность излишних срабатываний реле направления мощности, реагирующих на симметричные составляющие напря5 9361 жения и тока, в большей степени, чем это может дать применение частотных фильтров. Реле вовсе не реагирует на величины разных частот; и в этом отношении превосходит даже индукционные реле направления мощности типа РБМ, выпускаемые промышленностью и отличающиеся в соответствии с принципом их действия высокой защищенностью от воздействия таких сигналов. 10

Формула изобретения

Реле направления мощности, содержащее последовательно включенные блок совпадения положительных знаков тока и напряжения интегратор и реагирующий орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 69 6 что, с целью повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены блок совпадения отрицательных знаков тока и напряжения, блок сброса интегратора и счетчик на два импульса, вход записи которого подключен к выходу блока совпадения положительных знаков тока и напряжения, вход уста" новки нуля подключен к выходу блока совпадения отрицательных знаков тока и напряжения, а выход подключен ко входу блока сброса интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

146843, кл. 21 С 68/50, 1962.

2..Авторское свидетельство СССР

N 729724, кл. Н 02 Н 3/40, 1980.

936169

-Составитель A.Васильев

Редактор Н.Воловик::Техред Л.Пекарь - Корректор C.Цомак

Заказ 4235/63 Тиран 669 : . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, }K-35, Раушская наб.,д.4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4