Реле для защиты электроустановки

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к релейной защите , и предназначено для использования в устройствах защиты линий электропередач высокого напряжения. Цель изобретения - повышение быстродействия Цель достигается введением в устройгство сумматора-вычитателя 5, что позволяет при изменении значений входного сигнала автоматически менять частотные свойства реле. При этом сокращается время нарастания сигнала на выходе преобразующей части 2 до .1 значения, при котором происходит сра (Л батывание сравнивающей части 7. 4 ил.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1267520 А 1 (б!! 4 Н 02 Н 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3800033/24-07 (22) 15.10.84 (46) 30.10.86. Бюл. Ф 40 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Г.С.Нудельман, M.A.Øàìèñ и Н.А.Кочкин (53) 62! . 316. 925 (088.8) (56) Паперно Л.Б. Бесконтактные токовые защиты электроустановок. M.:

Энергоиздат, 1983, с. 22-24 °

Лысенко Е.В. Функциональные элементы релейных устройств на интегральных микросхемах. М.: Энергоатомиэдат, 1983, с. 85-87. (54) РЕЛЕ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для использования в устройствах защитылиний электропередач высокого напряжения, Цель изобретения — повышение быстродействия .

Цель достигается введением в устройство сумматора-вычитателя 5, что нозволяет при изменении значений входного сигнала автоматически менять частотные свойства реле. При этом сокращается время нарастания сигнала на выходе преобразующей части 2 до а значения, при котором происходит срабатывание сравнивающей части 7. 4 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1267520 (2) U = П = О

9I с. (3) "@2 (4) .

U„=U вследствие чего

Uс = тА,Ф т2 условие

Б > 11

U„„p =О, 1с оп (5) 55

Порю 1Jcp g (6) TIPH

Изобретение относится к электротехнике, в частное.ги к релейной защите и может быть использовано в устройствах защиты линий электропередач {ВЛ) высокого напряжения.

11ель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг.) изображена структурная схема предлагаемого реле; на фиг.2-4графики изменения сигналов, характе10 ризующих его работу.

Реле для защиты электроустановки содержит последовательно соединенные воспринимающую часть 1, преобразующую часть 2, н состав которой входит первый частотный фильтр 3 и ограничитель 4 амплитуды сигнала., В состав преобразующей части введен сумматор-вычитятель 5. Выход второго частотного фильтра б является выходом 20 преобразующей части. Кроме того, реле содержит сравнивающую часть 7, замедляющую часть 8 и исполнительную часть 9.

На фиг.2 — 4 приняты следующие обозначения: входной сигнал реле; и 13р2 — выходные сигналы первого

3 и второго 6 частотных фильтров;

U,„„, — сит нал на выходе огряни30 чителя

U — выходной сигнал сумматорявычитателя 5;

U„„ — порог срабатывания сравнивающей части 7;

35 ,иакс

П вЂ” максимальное значение сигнаогр ла на выходе ограничителя 4.

Реле работает следующим образом.

При отсутствии требования срабатывания реле возможны следующие режимы его функционирования.

Сигнал 13 на выходе первого частотного фильтра не превышает максииакс мального значения Б „ выходного сигнала Б„,р ограничителя 4 1фиг.21.

При этом имеет место равенство срабатывания сравнивающей части не выполняется и сравнивающая часть 7 и реле в пеном няходятсн н несряботаином состоянии (отметим, что при выполнении равенства (1) равенство имеет место независимо от частотного состава, поступаюших на вход сумматора-вычитателя 5 сигналов) .

Сигнал Б,р, на выходе первого частотного фильтра 3 начинает превышать и акс значение U«,, что приводит к отличию сигналов, поступающих на вход сумматора-нычитателя 5 (фиг.3) . При иакс

U, ) U „сигнал U на выходе сумматора-нычитателя 5 начинает отличаться от нуля, что вызывает нарастание сигнала Uq2 на выходе второго частот-р ного фильтра 6 (отличие сигналов U и Б обуславливается параметрами второго частотного фильтра 6). Однако амплитуда сигнала U мала, условие (2) не выполняется и реле находится в несработанном состоянии.

При КП н зоне действия реле (фиг.4), когда i „ > 1„а, различие йакс между сигналами U,ðI и П„р становится большим. Это обуславливает возрастание амплитуд сигналов U и выполнение условия (2 ). .Сравнивающая часть 7 реле переходит в сработанное состояние, что приводит к срабатыванию замедляющей и исполнительной частей реле. Необходимые условия срабатывания реле имеют вид

Сигнал Ц на выходе частотного фильтра 6, характеризуемого передаточной функцией W определяется фор формулой

В случае, когда ток iz представляет собой синусоидальный сигнал, изменяющийся с частотой 1 гармоники, при добротностях частотных фильтров, обычно используемых н реле защиты, в установившемся режиме условие (3) приближенно может быть приведено к виду где Бс, составляющая 1 гармоники в ,сигнале U .

Ограничитель 4 амплитуды сигнала описывается уравнениями

1 267520 накс. (7) б/ макс

Uorp 11огр (8) при

Ф1 орр (9) (lO) 10

20 макс

<ц- р (14) фис. Я

При выполнении условия (7)

У = 0

При выполнении условия (9) Срабатывание реле может произойти только при выполнении условия (9) когда сигнал U имеет вид, показанный1 на фиг.4. В этом случае составляющая .Ус, определяется по формуле где К вЂ” нелинейный коэффициент, значение которого зависит от амплитуды сигнала Ц, К„„ -I и соответствует V . = u"а" а К огр, макс

Л

1,27 и соответствует U = с. Р1 25

Подставляя уравнение (12) в неравенство (S), получим (13) Приравнивая К = 1, что приемлемо для необходимых условий, из неравенства (13) получим

Таким образом, при изменении зна- 3 чений сигнала „ автоматически изменяются частотные свойства реле. макс макс

При 1 g Т р гpp I<)pp значение. соответствующее Uopð, частот! ные свойства реле определяются па- 40 раметрами только первого фильтра 3, макс а при дьк > I,р — параметрами как

Lgg первог о 3, так и второго 6 филь гров

Параметры фильтров выбраны так, что макс при i .„ 1 частотноизбирательные огр свойства реле ниже требуемых от немакс го, а при 1.,„ > 1,„, указанные свойства реле соответствуют требуемым свойствам или могут превышать их.

Таким образом, при возникновении требования срабатывания предлагаемое реле сокращает время нарастания сигнала на выходе преобразующей части до значения, при котором происходит срабатывание сравнивающей части.

Формула изобретения

Реле для защиты электроустановки, содержащее последовательно соединенные воспринимающую часть, преобразующую часть, в состав которой входят два частотных фильтра и ограничитель амплитуды сигнала, при этом выход второго частотного фильтра является выходом преобразующей части, сравнивающую часть, замедляющую часть и исполнительную часть, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в состав преобразующей части введен сумматор †вычитате, первый вход которого подключен к первому выходу первого частотного фильтра, второй вход подключен к выходу ограничителя амплитуды сигнала, при этом второй выход первого частотного фильтра подсоединен к входу ограни-. чителя амплитуды сигнала, вход первого частотного фильтра подсоединен к выходу воспринимающей части, а выход сумматора-вычитателя подсоединен к входу второго частотного фильтра.

1267520

Составитель К.йилан

Техред И.Пспович Корректор В.Синицкая

Редактор А.Ревин

Заказ 5789/53 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4