Реле сопротивления
Иллюстрации
Реферат
РНЛЕ - COПtOtИBЛЁHЙЯ, со держащее первичные измерительные преобразователи тока и напряжения, подключенйые входами к фазам защищаемой сет(, блок формирования рабочей величины, подключенный входами к выходамо первичных измерительных преобраздвателей тока и напряжения, блок формирования поляризующей величины, подключенный одним входом непосредственно к выходу первичного измерительного преобразователя йапряжения, а другим входом - через блок памяти, элемент формирования импульса совпадений (Несовпадения) знаков мгновенных сравниваемых величий, подключенный входами к выходам блоков формирования рабочей и поляризующей величин, на выходе которого включен реагирующий орган, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости функционирования реле при близi ких трехфазных коротких замыканиях, в него дополнительно введен линейный блок, (Л подключенный входом к выходу первичного измерительного преобразователя тока, а выходом - к одному из входов блоки формирования поляризующей величины.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (Н) 1056347 A з(я ) Н 02 Н 3/40.
83/16 1 "."1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (.21) 3280555/24-07, (22) 29.04.81 (46) 23.11.83. Бюл. № 43 (72) В. Г. Поляков (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (53) 621.3! 6.925 (088.8) (56) 1. Федоров Э. К., Шнеерсои Э. М. Измерительные органы дистанционных защит иа основе операционных усилителей.
«Электричество», № 2, 1980.
2. Авторское свидетельство СССР № 538450, кл. Н 02 Н 3/40, 1976.
3. Шиеерсои Э. М. Полупроводниковые реле сопротивлений. M., «Энергия», 1975, с. 63, рис. 39а, с. 120 рис. 75.
Ф (54) (57) РЕЛЕ - СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащее первичные измерительные преобразователи тока и напряжейия, подключенные входами к фазам загцищаемой сет, блок формирования рабочей величины, по 1ключенный входами к выходам. первичных измерительных преобразователей тока и напряжения, блок формирования поляриэующей величины, подключенный одним входом непосредственно к выходу первичного измерительного преобразователя напряжения, а другим входом — через блок памяти, элемент формирования импульса совпадений (несовпадения) знаков мгновенных сравни.ваемых величин, подключенный входами к . выходам блоков формирования рабочей и поляризующей величии, на выходе которого включен реагирующий орган, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости функционирования реле при близких трехфазных коротких замыканиях, в не- Е
И го дополнительно введен линейный блок, подключенный входом к выходу первичного йзмерительного преобразователя тока, а выходом — к одному из входов блока форми- С роваиия поляризующей величины.
1О5634
Изобретение от,гасится к электротехнике и может быть иещ>льзова»о в устройствах релейной за1циты э»ергосист< м.
Извест»ы реле с<>»ротивления, содержа»и»е трансформаторы тока и напряжения, выходы которых подключе»ы к входам блоков формирования основной и поляризук>гней величин, выходы уклзаняых блоков формирования подкл1очены к входам двухполупериодяого формирователя импульсов совпадения (несовпадения), выход которого
»одключен к входу реагирующего opra(1l
Наиболее распростране»ный вариант выполнения блока формирования поляризующей величины --- с запоминанием непосредственно входного напря>кения при наличии составляющей»еповрежденной фазы. Использование свойств операционных усилителей позволяет выполнить блок памяти без применс»ия дополя»тельных трансформатаров. но, в та же время, имеющих необходиму|о гальвани <еску>о развязку от входных цепей на»ряжен»я.
Однако при старении элемента» блока памяти (резисторов, конденсаторов и др.) измеii»eTñÿ частота егî íастройкц, чта может»ривод»ть к»еоелекти>зной работе реле.
Известно также устройство дистанционной защиты, соляр>кащее яа»равлеяные блоки сопротивления трех фаз, максиселсктар, пороговь|й элсмс»г, элемент выдержки времени, два лог»ческих элемента И вЂ” HE и логическ»й блок. Указанные элсменть1 позволяют»ри в»ешних трехфазяых к.3. в месте уста»о»к» защиты, на»ример при уходе частоты в системе или при расстройке контура пам яти, при наличии н аводок или номе>< в поляризующей цепи, исключить яесслективяук> рабогу реле путем разрешения действия реле только в заданном интервале времени (2).
Од»ако из-за своей сложности устройство яе мо>кег найти широкого применсйия в рслс сопротивления.
На»более близким»о технической сущности и достигаемому эффекту >г изобретению является реле сопротивления, содержащее измерительные трансформаторы тока и напряжения, блоки формирования рабочей и поляризу>эщей величины, блок памяти, элемент формирования импульса совпадения (несовпадения) знаков мгновенных сравниваемых величин и рсагируюгций орган (3).
Недостаткам известного реле является низкая устойчивость функционирования при близких трехфазных коротких замыканиях, сопровождающихся отклонением частоты в системе от номинального значения, а также наличием помех в. поляризуюшей цепи.
I.tåëü изобретения — повышение устойчивости функционирования реле при близ ких трсхфазных коротких замыкаяиях.
Поставленная цель достигается тем, па в реле сопротивления, содержащем первичные измерительные преобразователи тока и напряжения, подключенные входами к фазам защищаемой сети, блок формирования рабочей величины,.подключенный входами к выходам -первичных измерительных преобразователей тока и напряжения, блок формйрования поляризуюшей величины, подключенный одним входом непосредствен1О но к выходу первичного измерительного преобразователя напряжения, а другим входом — через блок памяти, элемент формирования импульса совпадения (несовпадения) знаков мгновенных сравниваемых величин, подключенный входами к выходам блоков формирования рабочей и поляризую- щей величин, на выходе которого включен реагирующий орган, дополнительно введен нелинейный блок, подключенный входом к гыходу первичного измерительного преоб20 разователя тока, а выходом — к одному из входов блока формирования поляризующей величины.
На фиг. 1 приведена функциональная схема реле сопротивления; на фиг. 2 — характеристика срабатывания реле; на фиг. 3—
25 6 — временные диаграммы; поясняющие ега работу.
Реле содержит первичные измерительные преобразователи тока 1, напряжения 2, блок формирования рабочей 3 н поляризующей 4 величий, подключенные входами к выходам измерительных преобразователей тока и напряжейия, блок 5 памяти, включенный между выходом измерительного преобразовате»я 2 напряжения и одним из входов блока 4 формирования поляризующей величины, нелинейный блок 6, включенный между выходом измерительного преобразователя така и другим входом блока 4 формирования поляр»зуюшей величины, элемент 7 формирования импульса совладения (несовпадения) знаков мгновенных сравниваемых величин, подключенный входами к выходам блоков 3 и 4 и ре" ãèðóþùèé орган 8.
На выходе блока 3 формируется рабочая величина, определяемая выражением — Е1 = Ктн1-)+Кчт1 где К „и Ктг — коэффициенты преобразования промежуточных преобразователей напряжения и тока.
Выходная величина нелинейного блока б определяется соотношением Ен = Кг>.I, где ʄ— коэффициент преобразования нелинейного блока 6.
Поляризующая величина на выходе блока 4 формируется в соответствии с выражением
-Е = К,д,.(1+ Е + Ен где Š— выходная™величина блока 5 памяти, совпадающая по фазе с напряжением неповрежденных фаз либо с напряжением своей фазы.
1< <5
Рассмотрим работу реле сопротивления прн внешних трех<разных повреждениях в месте установки реле прн отсутствии в полярнзукицей цепи дополнительной нелинейной величины и прн ее наличии. На фнг. 3 приведена временная диаграмма возможной работы реле при внешнем трехфазном к.з. в месте его установки. Из диаграммы видно, 1 что при затухании величины Й на выходе блока 5 памяти н при U«.3 = 0 величина Е,, также стремится к нулю черезов — 5 перно- 10 дов промышленной частоты. В этом случае на выходе блока 4 (из-за наводок или при расстройке блока 5 памяти) возможно измеНепне фазы величины, что приводит к появлению на выходе формирователя 7 соответствующих импульсов несовпадения (совпадения), которые поступают на реагирующий орган 8. После того, как в реагирующем органе 8 напряжение на конденсаторе достигнет пороговой величины F< (в реагирующем органе обычно используется заряд конденсатора от сигнала одного знака и разряд его от сигнала другого знака, причем постоянные заряда и разряла могут быть неодичнаковыми), на выходе 8 появляется ложный сигнал срабатывания (фиг. 3). 25
На фиг. 4 приведена диаграмма работы реле при наличии в поляризующей цепи
ДОПОЛНИтЕЛЬНОй НЕЛИНЕйнОй ВЕЛИЧИНЫ Ен.
После 4 — 5 периодов с момента возникновения к.з. величина Е на выходе блока 5 памяти становится соизмеримой с величиной н фазу поляризующей величины Е, при Т4 = 0 начинает определять только дополнительная величина Бв. Как видно из диаграммы, фазы величин е„и е, в атом случае совпадают, а характеристика срабатывания в комплексной плоскости сопротив.лений, как показано на фиг. 2, через начало координат не проходит. Эта исключает ложную раббту реле при к.з. в месте устгнонки t)eëe, с<ц<р<)В<)iKлякгщнхE ÿ << холом чясто1ы в системы, нрн расстройка блока 5 нямятн и нрн нялнчнн электромагнитных паводок и ц<1:пгрнзу«цгей псин прн отсутствии няпряжепия, Рэссмотрнм работу реле при к.з. (внутренних трехфазных) в месте его установки прн отсутствии в ноляризующей цени дополнительной величины и цри наличии.
На фиг. 5 приведена лиаграмма работы реле при отсутствии в цолярнзукпцей цепи дополнительной величины.
Как вилно из временной диаграммы, ре ле срабатывает за 3/4 периода, тяк как величины е, н е, с момента начала к.з. Находятся в противофазе. то сразу же начинается заряд конлсщатора в реагирующем органе и реле срабатывает. При этом режиме срабатывания реле нахолнтся ло тех пор, пока не исчезнет напряжение на выходе блока памяти. °
На фиг. 6 приведена диаграмма работы реле прн наличии дополнительной нелинейной величины. Из временной диаграммы видно, что на время срабатывания дополнительная нелинейная величина влияния не оказывает. Как показывает диаграмма и подтверждает экг:<ери мент, длительность сработанного состояния реле в этом случае может уменьшаться на 1 — 2 периола, что несущественно, так как обычно длительность нахождения реле в сработанном состоянии составляет 5 — б периодов, а требуемая длительность отключающего импульса 2 — 3 периода.
Таким образом, предложенное реле четко срабатывает при близких внутренних трехфазных коротких замыканиях и не срабатывает излишйе при внешних поврежлениях, что повышает належность работы электроэнергетической системы.
1056347 фиг.5 фиг.Ф
1056347
Составитель Т. Щеголькова
Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор О. Билак
Заказ 9323/50 Тираж 617 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб. ° д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4