Измерительный орган для релейной защиты

Измерительный орган для релейной защиты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) 555491

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 29.04.74(21) 2020656/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.77,Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания03.06.-, —; (51) М. Кл.- !

-! 02 Н 3/38

Н 02 Н 3/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.316. .925 (088,8) (72) Авторы изобретения

В„К. Ванин, А. С, Енин и А. И. Сафонов

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт имени M. И. Калинина (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЪНЫЙ ОРГАН ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАШИТЫ

Изобретение относится к автоматизации энергетических систем и может быть использовано для построения устройств защиты и противоаварийной автоматики энергосистем.

Известны измерительные органы релейной зашиты, детекторные реле направления мощности и сопротивления, содержащие преобразователи тока и напряжения, формирователи двух электрических величин и блок 10 сравнения абсолютных значений указанных величин, которые выполняются с помощью пассивных элементов и полупроводниковых диодов (11. Такие органы имеют сравнительно большую потребляемую мощность и невысокие точность и стабильность характеристик срабатывания.

Известны также реле сопротивления с круговой характеристикой и реле направления мощности, содержащие аналогичные бло- gp ки, которые полностью выполнены на активных элементах — операционных усилителях (4,(3). ,!!ля них характерно малое потребление мощности, высокая степень унификации, 25 простая регулировка характеристик срабатывания, высокая точность обработки информации в статическом режиме. Недостатком таких реле является наличие в их схемах интегрирующих и дифференцирующих элементов, имеющих повышенную чувствительность соответственно к низкочастотным и высокочастотным помехам. Поскольку переходный процесс в энергосистеме сопровождается свободными сос авляюшими (апериодическая, субгармоники, высшие гармоники), для обеспечения правильной работы реле в реальных условиях необходима от»стройка от этих составляющих. Кроме того, наличпе интегратора приводит к значительному усложнению реле в силу необходимости введения элементов и узлов автоматической подстройки нуля, увеличивающих точность и способствующих нормализации работы усилителя.

Применение пассивн х частотных фильтров для отстройки от свободных составляющих переходного процесса значительно уве» личивает габариты реле, усложняет взаимное согласование элементов, ослабляет полез555491 ный сигнал, делает устройство дороже. Использование активных фильтров устраняет эти недостатки, однако при этом увеличивается общее число усилителей и пассивных элементов, что усложняет реле и снижает его надежность.

Целью изобретения является повышение точности и надежности релейного органа в работе, а также уменьшение количества операционных усилителей. II0

Это достигается тем, что формователь двух электрических величин выполнен на двух операционных усилителях, во входные цепи и обратные связи которых дополнитель« но включены частотно-избирательные цепи, 15

Первый выход преобразователя тока подключен к первому входу первого операционного усилителя формирователя двух электрических величин, ко второму входу которого подключен выход преобразователя напряже- @ ния, второй выход преобразователя тока подключен ко второму входу второго операционного усилителя формирователя двух электрических величин, к первому входу которого подключен выход преобразователя напряжения.

На чертеже представлена схема предложенного измерительного органа, Усилители 1 и 2 также, как и все остальные усилители, входящие в состав измерительного органа в целях унификации, увеличения надежности, снижения потребления мощности, габаритов и стоимости могут быть приняты в интегральном исполнении. Преобразователь 3 ток — напряжение может представлять собой индукционный или оптоэлектронный датчик, трансформатор с воздушным зазором. Преобразователь 4 напряжение»напряжение может быть, например, емкостным делителем, промежуточным трансформатором. Преобразователи 3 и 4 имеют по два выхода, сигналы на которых находятся в противофазе. Это обеспечивается заземлением средней точки вторичнои обмотки выходного трансформатора, ис45 пользованием усилительных каскадов с разделенной нагрузкой, применением инверторов. Вид многополюсников 5-10 определяется типом реле и видом передаточной функ-. ции частотного фильтра, который применяетЮ ся для уменьшения влияния свободных составляющих. В большинстве практических случаев многополюсники вырождаются в двух и четырехполюсники.

Усилители 1 и 2 в совокупности с многополюсниками 5-1 0 образуют формирователи электрических величин. Выпрямители

11 и 12 могут быть выполнены на операционных усилителях, например, по схемам, 60 приведенным на чертеже и отличаются только направлением включения диодов. Блок сравнения на операционном усилителе 13 может быть выполнен в зависимости от требований к величине, полярности и необходимости регулировки величины выходно

ro сигнала.

Таким образом, формирование сравниваемых электрических величин, осуществляемое только двумя операционными усилителями с частотно-зависимыми элементами во входных цепях и в цепях обратной связи, позволяет обеспечить высокую надежность органа в работе и ослабить влияние свобод ных составляющих электромагнитных переходных процессов.

Такое выполнение измерительного органа способствует малому потреблению мощности от измерительных цепей, снижает вес и габариты, а также отличается высокой степенью унификации элементов.

Такой орган может быть использован для построения реле направления мощности, направленного и ненаправленного реле сопротивления.

Формула изобретения

Измерительный орган для релейной защиты, содержащий преобразователи тока и напряжения, выходы которых подключены ко входам формирователя электрических величин на операционных усилителях, формирователь абсолютных значений указанных величин, входы которых подключены к выходам операционных усилителей формирователя электрических величин, и сравнивающий блок на операционном усилителе, первый вход которого подключен к выходу формировате ля абсолютных значений первой электрической величины, а второй его вход подключен к выходу формирователя абсолютных значений второй электрической величины, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения его точности и надежности, формирователь двух электрических величин выполнен на двух операционных усилителях, во входные цепи и обратные связи которых дополнительно включены частотно-избирательные цепи, причем первый выход преобразователя тока подключен к первому входу первого операционного усилителя формирователя двух электрических величин, ко второму входу которого подключен выход преобразователя напряжения, второй выход преобразователя тока подключен ко второму входу второго операционного усилителя формиро555491

Госэнергоиздат, 1961, Составитель В. Стрелков

Техред О. Луговая Корректор С. Болдижар

Редактор Е. Кравцова

Заказ 470/27 Тираж 902 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 чилиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вателя двух электрических величин, к первому входу которого подключен выход преобразователя напряжения.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Федосеев А. М. "Основы релейной защиты, М.-Л., с. 1 32-1 37.

2. Авторское

М. Кл . Н 02 Н

3. Авторское

М.Кл.Н02Н свидетельство ¹ 5477485, 3/40, 1972. свидетельство ¹ 477497, 3/38, 1972.