Реле тока с торможением

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к релейной защите и предназначено для использования в устройствах защиты электрбустановок, например воздушных линий элект-ропередачи . Целью изобретения является уменьшение количества трансформаторов тока и снижение потребления по цепям тока. Указанная цель достигается введением в устройство трех диодно-резисторных функциональных преобразователей 2. Коэффициент К 1 преобразования тока в амплитуду пульсирующего сигнала, поступающего на входы реагирующих органов 6, выбирается по соображениям требуемой ста-, бильности при заданной чувствительности, что позволяет снизить не только коэффициент преобразования, но и рост потребления по цепям тока при больших токах. Упрощение достигается за счет использования трех трансформаторов тока вместо шести в устройстве-прототипе , это в свою очередь снижает материалоемкость изделия. 7 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0LIHAËÈÑÒÈ×ÅÑÍÈÕ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ макс

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3943834/24-07 (22) 15.08.85 (46) 15.01.87. Бюл. В 2 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения .(72) Л.А.Надель и И.В.Иварбеева (53) 621.316.925(088.8) (56) Модуль реле тока и напряжения типа ОР-103. Техническое описание

ОЛХ. 463.226, 12.76.

Модуль реле тока и напряжения типа МР 114. Техническое описание ИГФР.

656264 001ТО, 05.83. (54) РЕЛЕ ТОКА С ТОРМОЖЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и предназначено для использования в устройствах защиты злектрдустановок, например воздушных линий элект- (5D 4 Н 01 Н 83/20 H 02 Н 3/38 ропередачи. Целью изобретения является уменьшение количества трансформаторов тока и снижение потребления по цепям тока. Указанная цель достигается введением в устройство трех диодно-резисторных функциональных преобраэователей 2. Коэффициент К 1 преобразования тока в амплитуду пульсирующего сигнала, поступающего на входы реагирующих органов б, выбирается по соображениям требуемой ста-. бильности при заданной чувствительности, что позволяет снизить не только коэффициент преобразования, но и рост потребления по цепям тока при больших токах. Упрощение достигается за счет использования трех трансформаторов тока вместо шести в устройстве-прототипе, это в свою очередь снижает материалоемкость изделия.

7 ил.

1283868

Ю

ЗО

40

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и может быть использовано в .устройствах защиты электроустановок, например, воздушных линий (ВЛ) электропередачи.

Цель изобретения — снижение потребления по цепям тока.

EIa фиг ° 1 изображена структурная схема реле тока с торможением; на фиг. 2 - тормозная характеристика реле; на фиг. 3 — схема преобразо" вателя ток-напряжение и функционального преобразователя; на фиг. 4 характеристика функционального преобразователя; на фиг. 5 — форма сиг-нала на выходе функционального преобразователя при разных кратностях тока; на фиг. 6 . — схема максиселектора; на фиг. 7 — схема амплитудного детектора.

Реле тока с торможением содержит преобразователи 1 ток-напряжение, подключенные своими выходами ко входам диодно-резисторных функциональных преобразователей 2, выходы которых подключены к соответствующим входам максиселектора 3, выход которого через амплитудный детектор 4 соединен со входом функционального преобразователя 5. Выход функционального преобразователя 5 подключен ко вторым входам реагирующих органов 6, третьи входы которых объединены между собой, а первые входы подсоединены к выходам соответствующих преобразователей 1 ток-напряжение. Выходы реагирующих органон подключены попарно к соответствующим входам логических элементов И 7 и ИЛИ 8.

Преобразователь 1 ток-напряжение выполнен на промежуточном трансформа". оре 9 тока, вторичная обмотка которого через выпрямителькый мост 10 включена на резистор 11 нагрузки.

Функциональный преобразователь 2 реализован методом кусочно-линейной аппроксимации с помощью дпода 12, включенного между нагрузочным резистором 11 и средней точкой делителя напряжения питания на резисторах 13 и 14, сопротивления которых выбираются такими, чтобы во всем возможном диапазоне токов срабатывания с амплитуда напряжения на резисторе 11 была меньше опорного напряжения U»,, на резисторе 14 и диод 12 закрыт в диапазоне токов, например, от 0 до

I (О 5-0,7) r„„, а при больших токах диод 12 открывается и параллельно резистору 11 включается источник эквивалентной ЭДС с эквивалентным внутренним сопротивлением, Аналогично выполнены преобразователи ток-напряжение и функциональные преобразователи 2 в двух других фазах. Отрицательные выводы мостов соединены между собой, с общей точкой питания и с общей точкой нагрузочных резисторов. Положительные выводы мостов, связанные с другими концами нагрузочных резисторов, соединены с входами реагирующих органов 6 соответственно в каждой фазе.

Коэффициент Ki преобразования тока в амплитуду пульсирующего сигнала, поступающего на входы реагирующих органов, выбирается по соображениям требуемой стабильности при заданной чувствительности (например, при токе срабатывания Z„ =0,04 ZÄ„, амплитуда рабочего напряжения U

= 0,2 В). Когда диод 12 открывается, коэффициент преобразования К1 уменьшается, а форма пульсаций изменяется (фиг. 5). Характеристика функционального преобразователя 2 приведена на фиг. 4. Подобное выполнение функционального преобразователя 2! обеспечивает снижение не только коэффициента преобразования, но и снижает рост потребления по цепи тока при больших токах.

Максиселектор 3 служит для выделения тормозного сигнала и представляет собой три диода 15-1? (фиг. 6), соединенные отрицательными выводами вместе и с резистором 18 нагрузки, а положительный вывод каждого из этих диодов соединен с выходом соответствующего функционального преобразователя 2 в каждой фазе. Напряжение на нагрузке максиселектара — резисторе 18 в каждый момент времени соответствует максимальному входному напряжению, отличаясь от него на величину падения напряжения на диоде

15 (16 или 17) максиселектора. Высокоомный резистор 19 задает ток через диод 20 и сглаживающий конденсатор 21.

Амплитудный детектор 4 предназначен для сглаживания тормозного сигнала и выполнен на базе операционного усилителя (ОУ)22 в неинвертирующем включении. Сглаживающий кон1283868 денсатор 21 заряжается черед диод 15 (16 или 17) выходным током ОУ 22 до амплитуды входного напряжения. При уменьшении входного напряжения диод

15 (16 или 17) запирается и конденсатор 21 разряжается на высокоомное сопротивление нагрузки — резистор 25.

Отличие предлагаемой схемы от известных вЂ, наличие диода 20, включенного последовательно с резистором 18 10 нагрузки максиселектора и с высокоомным резистором 19, задающим ток через диод 20.

Функциональный преобразователь 5 служит для выделения тормозного нап- 15 ряжения, пропорционального превышению максимального из фазных токов над номинальным током, и выполнен IIQ схеме прецизионного однополупериодного выпрямителя на ОУ, на инвертиру- 20 ющий вход которого подано отрицательное смещение, благодаря чему получается требуемая нелинейная тормозная характеристика реле.

Реагирующий орган 6 выполнен на

ОУ, на суммирующий вход которого поданы рабочий, тормозной и опорный сигналы, причем рабочий сигнал представляет собой пульсирующее напряжение полярности, тормозной — выпрям- З0 ленное сглаженное напряжение отрицательной полярности, .а опорное напря- жение 15 В снимается с делителя напряжения питания.

Реле тока с торможением работ 35 работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда вклю" чаются все три фазы выключателя ВЛ, срабатывают органы тока во всех фазах и на выходе логического элемента 40

И 7 (выход РТ „ ) появляется сигнал срабатывания.

При неполнофазном включении ВЛ срабатывает орган тока той фазы выключателя, которая замыкается первой 45 и в которой появляется ток. На выходе максиселектора 3 появляется сигнал, пропорциональный максимальному из фазных токов, выпрямляется и сглаживает амплитудным детектором 4 и на 50 выходе функционального преобраэователя 5 появляется тормозное напряжение, пропорциональное превышению максимальногo фазного тока над номиналь" ным. Тормозное напряжение подается одновременно на три реагирующих органа 6, но сработает только один реагирующий орган, а именно реагирующий орган в той фазе, где появляется максимальный ток. На выходе логич".ского элемента ИЛИ 8 (выход PT„» ) появляется сигнал срабатывания, Достигнутое в предлагаемом реле тока с торможением упрощения .схемы за счет использования трех промежу( точных ТТ вместо шести снижает потребление по цепям тока и упрощает настройку схемы благодаря включению функциональных преобразователей между преобразователями ток-напряжение и максиселектором.

Формула иэ обре те ния

Реле тока с торможением, содержащее три преобразователя ток-напряжение, максиселектор, подключенный своим выходом ко входу амплитудного детектора, вьгход которого соединен с входом функционального преобразователя, выход функционального преобразователя соединен со вторыми. входами трех реагирующих органов, третьи входы упомянутых органов соединены между собой, а выходы реагирующих органов соединены каждый соответственно с первыми, вторыми и третьими входами логических элементов И и ИЛИ, отличающееся тем, что, % с целью уменьшения количества трансформаторов тока и снижения потребления по цепям тока, в него дополнительно введены три диодно- резисторных функциональных преобразователя, при этом входы каждого из упомянутых преобразователей соединены с первыми выходами соответствующих преобразователей ток-напряжение и с первыми входами соответствующих реагирующих органов, а выходы их подключены к соответствующим входам максиселек åà

1283868

1 283868

1283868

Составитель К, Шилан

Техред В.Кадар

Редактор А. Ренин

Корректор М.Демчик

Заказ 7452/53

Тираж 698

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4