Реле реактивной мощности

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть иснользовано в устройствах релейной зани1ты. Цель изобретенияиовыи1еннс точности и быстродействия . Сигнал с выхода иеремножителя 3, на вход KOTciporo ностунают сигна.чы с иреобразовате. юй тока I и ианряжения 2, ностунает на вход ячеек 4 и 5 выборки и хранения. На управляюн1ий вход ячеек 4 и 5 нодается сигнал с выхода блока 8 унравления. Сигналы с выходов ячеек 4 и 5 в соответствуюни1е моменты ностунают на вход неремножителя 6. Сигнал с выхода носледнего сравнивают с заданным нри помощи норогового элемента 7. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (С 00 о со ел О: и.г.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1309156 А1 (5D 4 Н 02 Н 3 42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕПЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3952576/24-07 (22) 16.09.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17. (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (72) Ю. И. Кагницин и Л. Ф. Борисов (53) 621.316.928 (088.8) (56) Розенблюм Ф. М. и Иванов Л. К. Быстродействующие преобразователи мощности для устройств противоаварийной автоматики. — Электрические станции, 1985, ¹ 2. с. 55 — 59.

Михайлов В. А. Автоматизированные электроэнергетические системы судов.

Лл Судостроение, 1977, с. 346 — 348. (54) РЕЛЕ РЕАКТИВНОЛ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электротеxнике и может быть использовано в устройс1нах релейной защиты. Цель изобретения повьпнсннс точности и быстродействия. Сигнал с выхода перемножителя 3, н<1 вход которого ност1ч1акэг сигналы с преобразователей тока и напряжсния 2, поступ1ст и» вход ячеек 4 и 5 выборки и хранения. Нil управляющий вход ячеек 4 и 5 по п1ется сигнал с выхо !а блока 8 уllравлсния. Сигналы с выходов ячеек 4 и 5 в соотве1ствующис моменты поступают на вход псремножителя 6. Сигнал с выхода последнего сравHèB >IoT с заданным при помощи порогового элемента 7. з.п. ф-лы, 2 ил.

1309156

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и релейной защиты энергосистем.

Цель изобретения — повьпцение точности и быстродействия.

На фиг. 1 представлена функциональная схема реле . реактивной мощности; на фиг. 2 — временная диаграмма работы блока управления.

Измерительные преобразователи тока 1 и напряжения 2 присоединены к входам первого перемножителя 3, информационные входы ячеек 4 и 5 выбора и хранения соединены с выходом первого перемножителя 3, входы второго перемножителя 6 соединены с выходами ячеек 4 и 5 выборки и хранения, а выход второго перемножителя 6. соединен с входом порогового элемента 7, вход блока 8 управления, состоящего из дифференциатора 9, выход которого подключен к входу нуль-органа 10, выход нуль-органа 10 через инвертор 11 подключен к первому формирователю 12 импульсов и непосредственно к второму формирователю 13 импульсов, соединен с выходом первого перемножителя 3, выход первого формирователя 12 импульсов подключен к управляющему входу первой ячейки 4 выборки и хранения, выход второго формирователя 13 импульсов подключен к управляю!цему входу второй ячейки 5 выборки и хранения.

На фиг. 2 обозначено: напряжение U! на выходе первого персмножителя 3; напряжение U на выходе дифференциатора 9; напряжение U на выходе нуль-органа 10; напряжение U4 на выходе инвертора 11; напряжение U;- на выходе первого формирователя !2 импульсов; напряжение Ull; на выходе второго формирователя 13 импульсов; напряжение U7 на выходе первой ячейки 4 выборки и хранения; напряжение Ul! Иа выходе второй ячейки 5 выборки и хранения; напряжение Ug на выходе второго перемножителя 6; напряжение Ula на выходе порогового элемента 7; напряжение Б .! срабатывания порогового элемента 7.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение на выходе первого перемножителя 3 может быть описано формулой

U! =g(UI cos lp — UI cos(2wt + ср) ),(1) где U — действующее значение напряжения;

I — действующее значение тока;

<р — сдвиг фаз между током и напряжением;

w -- угловая частота сети;

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Максимальное значение этого напряжения

U = К((ЛIcosy+ 111) (Z) достигается при cos(2wt+q>)= — 1.

Минимальное значение этого напряжения

Измин = QUIcosq — UI) (3) достигается при cos(2wt + !р) = — 1.

t5

Перемножив (2) и (3), получаем на выходе второго перемножителя 6

Ul! =K (UI) = sin

Учитывая, что U Ising = Q, (5) т.е. реактивной мощности, получаем

Ul! = К Q . (6)

Таким образом, произведение положительной и отрицательной амплитуд выходного напряжения первого перемножителя 3 пропорционально квадрату измеряемой реактивной мощности.

Соответственно описанному алгоритму напряжение с выхода первого перемножителя 3 поступает к информационным входам двух ячеек 4 и 5 выборки и хранения.

Эти ячейки имеют также управляющий вход, при поступлении на который в моменты, когда U! = U»isaac и U = 11з. ин, узкого Отрицательного управляющего импульса проис ходит запоминание имеющихся на информационном входе U ::- или 1!: в специальном запоминающем конденсаторе, входящем в состав ячейки выборки и хранения.

I lри поступлении с.педующего управляющего импульса записанная информация обновляется. Запомненные напряжения с выходов ячейки 4 и 5 выборки и хранения поступают на входы второго персмножителя 6, напряжение на выходе которого пропорционально квадрату измеряемой реактивной мощности.

При превышении напряжения U> уставки порогового органа 7 реле реактивной мощности выдает выходной сигнал на срабатывание выключателя.

Для формирования уг!равляю!цих импульсов B мMоo м еeнHтTbы достижения выходным напряжением первого перемножителя максимального и минимального значений служит блок 8 управления.

Напряжение на выходе дифференциатора

9 сдвинуто на 90 относительно напряжения на выходе первого перемножителя 3 и не содержит постоянной составляю!цей.

Из выходного напряжения дифференциатора с помощью нуль-органа 10 формируются прямоугольные импульсы Uz, из фронтов которых с помощью формирователя 13 импульсов формируются управляющие импульсы (4 для одной из ячеек выборки и хранения.

Напряжение нуль-органа Ьз инвертируется с помощью инвертора ll и из фронтов напряжения U4 формируют с помощью формирователя 12 импульсов управляющие импульсы Uq для другой ячейки выборки и хранения. Формирователи импульсов представляют собой дифференцирующие RC-цепочки.

Выходной сигнал реле Ull! (фиг. 2) появляется за время, меньшее длительности периода напряжения сети.

Точность предлагаемого реле достигается тем, что ячейки выборки и хранения запоминают положительные и отрица1309156

Формула изобретения

Риа. 2

Составитель В. Белов

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 1443/48 Тираж 6!9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, Y.ë. Проектная, 4 тельные значения выходного сигнала первого перемножителя в момент минимальной скорости его изменения в точке достижения амплитудных значений, а блок управления формирует сигнал управления ячейки выборки и хранения в момент максимальной скорости изменения сигнала, что уменьшает фазовую погрешность.

l. Реле реактивной мощности, содержащее измерительные преобразователи тока и напряжения, соединенные с входами перемножителя, и пороговый орган, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, дополнительно введены две ячейки выборки и хранения, второй перемножитель и блок управле-. ния, причем информационные входы ячеек выборки и хранения и вход блока управления соединены с выходом первого перемножителя, входы второго перемножителя соединены с выходами ячеек выборки и хранения, управляющие входы которых соединены с выходами блока управления, выход второго перемножителя соединен с

10 входом порогового органа.

2. Реле по и. 1, отличающееся тем, что блок управления выполнен в виде дифференциатора, нуль-органа, инвертора, пер вого формирователя импульсов, соединенных последовательно, и второго формирователя импульсов, соединенного с выходом нуль-органа.