Импульсное реле тока

Импульсное реле тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

805459 (6i) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 01. 02 79 (2 I) 2721567/24-07 (51)М. Кл. с присоединением заявки №

Н 02 Н 3/08

Государственны(: комитет

-СССР по делам изобретений и открыти Й (23) Приоритет—

Опубликовано .150281.Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 15. 02. 81 (5З) УДК 62.1. З16. Ы 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

t 1

Р4 т-,, г

1 ! 7Р, „1 ф

Ивановский энергетический институт им! В. й;::.Ленина

О. В. Лебедев и A. М. Чухин (71) Заявитель 54) ИМПУЛЬСНОЕ РЕЛЕ ТОКА

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

Известно реле тока, использующве сравнение интегрального значения тока с опорным (11 .

Однако данное реле обладает малым быстродействием или при достаточном быстродействии (при времени интегрирования, меньшем половины периода промышленной частоты ) не отстроено от влияния апериодической составляющей в подведенном токе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является реле, содержащее формирователи импульсов, состоящие из трансреактора и пик-трансформатора, первичные обмотки которых соединены последовательно, а к вторичной обмотке трансреактора подсоединен:.дроссель с сердечником из материала с прямоугольной петлей гистерезиса. Кроме того,последовательно с дросселем подключен резистивный делитель, с которого напряжение через диоды и резистор подается на промежуток анод-катод тиристора,к управляющему электроду которого через диоды подключены вторичные обмотки пик-трансформатора. ФорЮ мирователь импульсов, включающий трансреактор, дроссель и резистивный делитель с выпрямителем, преобразует каждую полуволну подведенного тока в импульсы, длительность которых зависит от амплитуды тока.

Формирователь на пиктрансформаторе преобразует синусоидальный ток в импульсы малой длительности, соответствующие моментам перехода мгновенного значения тока через нуль.

При токе, большем тока срабатывания, импульсы обоих формирователей совпадают во времени, что и фиксируется схемой совпадения на тиристоре (2J .

Основным недостатком этого реле является неустойчивость функционирования в переходных режимах, а именно возможность срабатывания реле при наличии в подведенном токе апериодической составляющей, меньшей тока срабатывания. Кроме того, возможно срабатывание реле при токе, меньшем тока срабатывания, и наличии импульсной помехи во вторичных цепях пиктрансформатора . При устранении этих недостатков путем задержки выходного импульса снижается быстродействие реле.

805459

Целью изобретения является повышение устойчивости функционирования реле в переходных режимах.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсное реле тока, содержащее формирователи импульсов, состоящие из трансреактора и пиктрансформатора, первичные обмотки которых соединены последовательно, а к вторичной обмотке трансреактора подключен дроссель с сердечником иэ материала с прямоугольной петлей гистереэиса, блок настройки и исполнительный орган, введены резистор, импульсный трансформатор и блок контроля чередования импульсов, причем резистор и первичная обмотка импульс- 1S ного трансформатора включены последовательно с дросселем, вторичные обмотки импульсного трансформатора и пик-трансформатора подключены каждая к соответствующему входу блока конт- щ роля чередования импульсов, выход которого подключен ко входу исполнительного органа.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 — распределение напряжений в цепях трансреактора и импульсного трансформатора.

Токовая цепь реле образована последовательно соединенными обмотками 1 трансреактора 2 и 3 пик-трансформатора 4. Вторичная обмотка 5 трансреактора соединяется с последовательно соединенными обмотками 6 дросселя 7 и импульсного трансформатора 8 на сердечнике 9 из мате,mama с прямоугольной петлей гистере- З5 зиса, а также активным сопротивлением 10. Вторичная обмотка 11 трансформатора нагружается сопротивлением

12. Вторичные обмотки 13 (14) импульсного трансформатора 8 подключаются gp к послецовательно соединенным обмоткам стирания 15, считывания 16, диодам 17 (18) и сопротивлению 19.

Вторичные обмотки 20 (21) пик- 4S .рансформатора соединяются с последовательно соединенными обмотками

22 записи, диодами 23 (24) и сопротивлением 19.

Выходные цепи реле образуются последовательно соединенными обмотками 25 выходными, 26 запрета, диодами

27 (28), управляющим входом тиристора. 29 и диодами 17 (18) . Анод тиристора 29 через сопротивление нагрузки

30 соединен с полюсом источника постоянного тока.

Обмотки 15, 16., 22, 25 и 26 расположены на кольцевых сердечниках

31 и 32 с прямоугольной петлей гистерезиса. d0

Элементы 11 и 12 образуют блок

33 настройки, служащий для настройки тока срабатывания реле.

Элементы 29 и 30 образуют исполнительный орган 34 реле. На позиции 65

35 показан блок контро:|я чередования импульсов /КЧИ/.

Трансреактор, включенный первичной обмоткой 1 в токовую цепь реле, преобразует ток в пропорциональную

ЭДС, опережающую его на угол 90О.

Параметры схемы выбраны так, что до полного перемагничивания дросселя 7 почти все напряжение приложено к нему (фиг.2) .

Таким образом, трансформатор 8 начнет перемагничиваться только после перемагничивания дросселя 7.

На фиг.2 обозначается время перемагничивайия сердечника дросселя. Вольт-секундная площадь напряжения на дросселе — А . Время перемагничивания сердечника 9 трансформатора 8 †. 3 и а его вольт-секундная площадь - А . Остальная площадь А приходится на сопротивление 10.

При изменении тока J в пределах от J < Зсp до 3 3ср и с учетом А, =сбп + изменяегся время 1, следовательно фаза выход Ф ных импульсов Си d от c ) "Г/4 при J а . сР (фиг.2а) и 7 < =У/4 при Э = 7 c p (фиг. 2 б ) до с а V/4 при J 3 р (фиг. 2в ) . Импульсы а и в на обмотках 20 и 21 возникают в момент перехода тока через нуль.Таким образом, на входы блока КЧИ поступает последовательность... а, с), в, с, ... при 3 < ñð при

Э = Зсмк импульсы О и d (c и в ) совпадают, а при 3 > Зс последовательность будет ... а, с, в, Д,а, Импульсы а, в, с, Д выделяются диодами 17, 18, 23.и 24. Диоды 17 и

18 также выполняют функцию диодных ключей, отпираемых токами импульсов с и с) и коммутирующих токи нагрузки, протекающие через выходные диоды

27 и 28.

На каждом из сердечников 31 и 32, выполненных иэ материала с петлей гистерезиса, намотаны обмотки 22 записи, перемагничивающие сердечник в состояние "1 ", обмотки считывания 16 и стирания 15, имеющие одинаковые числа витков, перемагничивающие его в состояние "0" и, кроме того, обмотки выходные 26 и запрета 25, имеющие равное число витков.

Особенностью данного блока 35

КЧИ является р.изделение цепей записи (импульсы а и в), стирания и считывания (с, с) ),что позволяет снижать мощность йотребляемую от пик-трансформатора 4, т.е. снижать потребление реле.

Импульсная помеха на входах блока

35 КЧИ может привести к нетребуемому срабатыванию реле только в том случае, если она появится на входе

805459

С после импульса а (d после в ) однако импульсный трансформатор 8 включен эа интегрирующим элементомдросселем 7, который не пропускает импульс помехи до момента окончания перемагничивания. Появление импульс- ной помехи по любым другим входам блока 35 КЧИ не приведет к появлению исходного выходного импульса, так как только импульсы с и и открывают диодные ключи 27 и 28, пропускающие выходной импульс.

Таким образом, повышена устойчивость функционирования реле в переходных режимах, что позволяет повысить техническое совершенство защ..— ты.

Формула изобретения

Импульсное реле тока, содержащее формирователи импульсов, состоящие из трансреактора и пик-трансформатора, первичные оботки которых соедине ны последовательно, а к вторичной обмотке трансреактора подключен дроссель с сердечником нз материала с прямоугольной петлей гистерезиса, блок настройки и исполнительный ор.— ган, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости функционирования в переходных режимах, введены резистор, импульсный трансформатор и блок контроля чередования импульсов, причем резистор и первичная обмотка импульсного трансформатора включены последовательно с дросселем, вторичные обмотки импульсного трансформатора и пиктрансформатора подключены каждая. к соответствующему входу блока конт1$ роля чередования импульсов, выход которого подключен ко входу исполнительного органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Щ 1. Федосеев А. И. Релейная защита электрических систем. М., "Энергия", 1976, 2-24.

2. Авторское свидетельство СССР

9 580646, кл.. H 02 H 3/08, 1978.

805459

Составитель Л. Васькова

Редактор A. Наурсков Техред Е.Гаврилешко Корректор Л. Иван

Заказ 10927/78 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4