Импульсный фазочувствительный орган
Патент 714561
Авторы
Импульсный фазочувствительный орган
Иллюстрации
Реферат
и
О П И С А Н И-.Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик („) 714561
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.78 (21) 2608672/24-07 с присоедянеииеат заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл .
Н 02 Н 3/38
6 01 и 19/28
Ваударатвенаа камитат
CCCP
N лемм юааратеаий к етармткй
Опубликовано 05 02 80 Бюллетень М 5 (53) УДК
621.316.925 (088.8) Дата опубликования описания 10.02 80
В. Г. Шуляк, А. И. Галкин и А. А. Рабочий (72) Авторы изобретении
Новочеркасский ордена Трудового Kpacsoro Знамени политехнический институт имени Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ФАЗ ОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН
Изобретение относится к релейной защите к органам направленного действия, применяемым для определения направления поврехдения на линиях электропередач и в друтих элементах энергосистем;
Известно устройство содержащее два из. мерительных трансформатора тока, чем достигается снижение влияния насыщения трансформатора тока на точность срабатывания;
Зто устройство имеет высокую стоимость 111.
Известен импульсный фазочувствительный орган содержащий трансреактор, формирователь импульсов, схему совпадения и выходной орган, в котором с целью повышения надежности в работе при перегруженных трансформаторах тока используется дополнительный промежуточный трансформатор, связанный с дополнительным входом логического элемента
И 12).
Недостатком этого устройства является ухудшение работы, а иногда и отказ в работе при использовании трансформаторов тока, имеющих сердечники из высококачественной стали. Это происходит иэ-эа того,что на участке насйщения выходной сигнал измерительного, а следовательно, и промежуточного трансформатора гока незначителен. Кроме того, использование дополнительного промежуточного транс3
: форматора тока усложняе г схему устройства в целом.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является фазочувствитель- . ный орган, содержащий трансреактор, трансформатор напряжены, формирователи импульсов в цепи тока и напряжения, фазовращатель, схемы сравнения, логические элементы
И, ИЛИ, и выходной орган (3}.
Но на это устройство сильно влияет ис15 кажение кривой тока при насыщении трансформаторов тока.
Целью изобретения является повышение точности нри искажениях кривой тока.
Зто достигается тем, что в известном им20 пульсном фазочувствительном органе, содержащем трансреактор, формирователи импульсов в цепях тока и напряжения, первые выходы которых подключены ко входам первого логического элемента И вторые — ко
SO
3 входам второго логического элемента И, а выходы обоих логйческих элемейтов И через логический элемейт ИЛИ связаны с выходным элементом, в трансреактор введена дополнйтельная вторичная обмотка, соединенная с основной вторичной обмоткой последовательно, причем вторичйые обйоткй" распо-! ложены на крайних стержнях, магнитопровода трайсреактора,. зашунтированы диодами и подключены ко входу формирователя импуль"сов в цепи тока.
Такое включение вторичных обмоток трансреактора и шунтирование их диодами позволяет получать на выходе трансреактора напряжение лишь в те моменты времени, когда ток возрастает, что в основном соответствует участкам идеальной трансформации трансформатора тока, формирование импульсов "на.... хвосте" каждой полуволны напряжения трансреактора позволяет полностью отстроиться от влияния насыщения трансформаторов тока на работу устройства, если насыщение происходит позже момента прохождения вторичного напряжения;трансреактора через нуль.
На чертеже представлена функциональная i схема устройства.
Устройство содержит в токовой цепи трансреактор 1, с первичной обмоткой 2 и двумя вторичными 3 и 4, расположенными на крайних стержнях трансреактора и имеющими слабую магнитную связь друг с другом, причем каждая иэ низ шунтирована соответственно диодами 5 и 6. Последовательно включенные вторичные обмотки трансреактора соединены со входом формирователя узких импульсов 7, формируемых "на хвосте" каждой полуволны вторичного напряжения трансреактора 1. Формирователь 7 совместно с формирователем широких импульсов 8 в цепи напряжения соединены с двумя логическими, элементами И, 9 и 10, дающих сигнал через логический элемент ИЛИ, 11 на срабатывание выходного элемента 12. Для настройки области срабатывания на входе формирователя 8,может быть включен фазовра щатель.
Вследствие того, что вторичные обмотки
3 и 4 трансреактора 1 имеют слабую магнитную связь, по сравнению с магнитной связью каждой из вторичных обмоток с первичной обмоткой 2, они практически не вли- яют одна на другую.
Включение нелинейного элемента-диода 5 параллельно обмотке 3 приводит к тому, что напряжение ha обмотке- имеет два интервала, рабочий и нерабочий. В рабочей ййтерBGJIL, существующем в положительном полупериоде входного тока, напряжение йа обмотке 3 определяется режимом работы транс14561 4 реактора 1 (соотношением сопротивления цепи намагничивания и нагрузки) и достаточно для работы формирователя импульсов 7. После достижения напряжения рабочего интервала нулевого значения, наступает нерабочий интервал, длящийся до начала нового положительчого перйода тока, в котором напряжение . на обмотке 3 незначительно, так как диод
5 шунтирует нагрузку. Аналогично вторичная
1 обмотка 4 создает необходимое для работы напряжение в отрицательный полупериод.
Формирователь импульсов 7 формирует узкие импульсы в момент достижения напря-жения на вторичной обмотке 3 или 4 нулевого значения (или близкого к нему) "на хвосте" каждой полуволны. Такой принцип формирования импульсов позволяет уменьшить фазовую погрешность устройства по переходу через нуль. Формирователь импуль2о сов 8 формирует дискретйые потенциальные сигналы по длительности совпадающие с длительностью соответствующей полуволны подаваемого напряжения. При совпадении по времени указанных импульсов от формировате25 леи импульсов 7 и 8 логический элемент И (9 или 10 в зависимости от полупериода) выдает сигнал через логический элемент ИЛИ
11, на срабатывание выходного элемента 12.
Если насыщение трансформатора тока подаю 30 щего ток в устроиство происходит позже точки, в которой напряжение вторичной обмотки
3 или 4 трансреактор 1 достигает нулевого значения, искажение тока не влияет на формирование импульсов в токовой цепи и работа устройства не искажается. При насыщении трансформатора тока ранее указанной точки наблюдается искажение (смещение) зоны действия, но незначительно. При этом устройство в отличие от приведенных вьпле, в целом, 40 сохраняет свою работоспособность, Использование этого устройства в качестве элемента релейной защиты повысит устойчивость ее функционирования за,счет более точного сравнения фаз электрических величин
45 и, в целом, повысит надежность энергоснабжения, Формул а изобрете иия
Импульсный фазочувствительный орган, содержащий трансреактор, формирователи импульсов в цепях тока и напряжения, первые выходы коэорых подключены ко входам первого логического элемента И, вторые — ко входам, второго логического элемента И, а выходы оооих логичсских элементов И через логический элемент ИЛИ подключены к выходному элементу, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, ч о, с целью иовьииеиия точности при искажениях кривой ока, в трансреакСоставитель В. БаРабанов
Техред Э.Чужик
Корректор А. Гриценко
Редактор И. Алышева
Закаэ 9307/55
Тираж 783 Подписное
ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, E — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 11456) тор введена дополнительная вторичная обмотка, соединенная с основной вторичной обмоткой последовательно согласно, причем вторичные обмотки расположены иа крайних стержнях магнитопровода трансреактора, зашунтированы дюдами и подключены ко входу формирователя импульсов в цепи тока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР (ло заявке И 2556457/24-07) от 19.12.77, Н 02 Н 3/38., 2, Авторское свидетельство СССР М 311333, Н 02 Н 3/38 от 28.04.70.
3. Сивокобыленко В. Ф. Гребченко Н. В.
Быстродействующее направленное токовое реле,"Электрические станции", М 8, 1977, с. 62-65.