Устройство для токовой защиты электроустановки переменного тока

Устройство для токовой защиты электроустановки переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЬП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

7 (22) Заявлено 27.05.80 (21) 2930461/24-07

1 (5l)N. Кл.

Н 02 Н 3/08 с присоединением заявки М

9еуйэраахай кеикти

CCCP ео лелем еэеероеккх и еткуытей (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19 (53) УДК 621.316 .925 (088.8) Дата опубликования описания 25.05.82 (72) Авторы изобретения

B. И. Нагай, В. Г. Шуляк и A. А. Рабочий (7! ) Заявитель

Новочеркасский ордена Трудового Красного 3 политехнический институт им. Серго Орджони (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ

ЭЛЕКТРОУСТА НОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите электрических систем и може1 использоваться в качестве измерительного органа максимальнотоковых зашит и токовых отсечек.

Известно устройство для зашиты электрических установок переменного тока, использующее операцию квадратирования сигналов $1).

Однако это устройство сложное и тре-, 1о бует согласование каналов измерения.

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устрой3S ство для защиты электроустановки переменного гока от короткого замыкания, содержашее промежуточный трансформатор тока, фазоповоротные элементы, каждый иэ которых осуществляет сдвиг на угол, близкий к Л/9., два квадратора, первый сумматор, комнаратор с регулировкой срабатывания, логический элемент И с двумя вкоаами, исполнительный орган, t формирователи прямоугольных импульсов, второй сумматор, формирователь абсолют ных значений, преобразующий двухнолярные импульсы с выхода сумматора в однополярные f2) и (33.

Недостатком известного устройства является его сложность и недостаточная надежность обусловленная наличием двух квацраторов, характеристики «оторык пол жны быть точно согласованы.

Iieet изобретения - повьияение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для токовой нашиты электроустановки переменного тока, содержашее датчик тока, к выходу которого подключены последовательно соединенные полосовой фильтр и квадратор, последовательно соединенные сумматор, компаратор, элемент И и исполнительный блок, uemü блокировки, выполненную в . виде двух формирователей прямоугольных импульсов, и подключенного к их выходам блока совпадения энакопеременных

U =K(0 )+ К l 1 со (й+М)=

3 Х 1m

= - К У (C,ÎÐ 1(ИЯ;+ ) ) 45

3 93047 сигналов, выход которого соединен с вторым входом элемента И, причем входы . формирователей прямоугольных импульсов подключены соответственно к выходам датчика тока и полосового фильтра,. дополнительно введены инерционно-дифференцируюшее звено и форсирующее звено, входы которых подключены к выходу квадратора, а выходы — к входам сумматора.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для токовой защиты электроустановки переменного тока содержит датчик 1 тока, к выходу которого подключены последовательно соединенные 15 полосовой фильтр 2, квадратор 3, параллельно включенные инерционно-дифференцирующее звено 4 и форсирующее звено

5, сумматор 6, компаратор 7, элемент

И 8 и исполнительный блок 9, цепь блоки-2й ровки, выполненную в виде двух формирователей 10 и 11 прямоугольных импульсов, и подключенного к их выходам блока

12 совпадения знакопеременных сигналов; выход которого соединен с вторым вхо- 25 дом элемента И 8, причем входы формирователей 10 и 11 прямоугольных импульсов подключены соответственно к выходам датчика 1 тока и полосового фильтра 2, 30

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый сигнал. с выхода датчика 1 тока 1= Sin (оН"+ Ч) поступает на вход полосового фильтра 2, выделяющего основную гармонику, на выходе которого появляется сигнал

О„=К,?.(сов (о Ц), где Ко — коэффициент пропорциональности.

Квадратор 3, реализуемый на нелинейных элементах или аналоговых умножитепях, осуществляет квадратирование сигнала U

0 4

Звено 4 не пропускает постоянную составляющую сигнала, а звено 5 ее пропускает.

На выходе звеньев 4 и 5 получаем сигналы

". () =- ) - К4@СОЬ l(mt V-Ч,); (О = (1т(всо уц Б " " ))

1??

4-(Ц 5Я) 1 ? где Кц,ц и K5(g?- модули передаточных функций звеньев 4 и 5 при частоте 100Гц;

К (о — модуль перед аточ ной функции звена 5 при = 0 Гц.

С помощью сумматора 6, представляющего дифференциальную схему включения операционного усилителя, сигналы „),1 и

,) суммируются и на выходе возникает сигнал (?6 t1 "5(0) 1 Ю

Ч.

И компараторе 7 этот сигнал сравнивается с заданной величиной и в случае превышения током установки на его выходе появится сигнал 0> соответствующий логической единице. Сигнал U> подается на первый вход элемента И 8. К второму входу элемента И 8 подключена цепь блокировки работы устройства при насыщениях датчика 1 тока — трансформаторов тока.

При превышении током уставки и отсутствии насыщения трансформатора тока на входах элемента И 8 возникает сигнал логическая единица, что приводит к срабатыванию элемента И 8 и подаче с его: выхода сигнала на исполнительный блок, при этом устройство срабатывает.

Предлагаемое устройство позволяет использовать линейные однотипные звенья и устраняется необходимость согласования характеристик квадраторов, так как вместо двух каналов квадратирования образуется один. Это позволяет упростить устройство, его нападку, эксплуатацию, и как следствие этого повысить его надежность.

Сигнал с выхода квадратора 3 постуг

50 пает на входы инерционно-дифференцирующего звена 4 и форсирующего звена 5, которые имеют следующие передаточные функции

R„c„p R Ц.

МР) y< p+< 5(Р) g R

Р 56

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты электроустановки переменного тока, содержащее датчик тока, к выходу которого подключены последовательно соединенные полосовой фильтр и квадратор, последовательно соединенные сумматор, компаратор, элемент И и исполнительный блок, цепь блокировки, выполненную

5 930470 d в виде двух формирователей прямоуголе ходу квадратора, а выходы - a входам ных импульсов, и подключенного к их сумматора. выходам блока совпадения знакопеременных сигналов, выход которого соединен Источ ники информации, с вторым входом. элемента И, причем принятые во внимание при экспертизе входы формирователей прямоугольных 1 Авторское свидетельство ССС P импульсов подключены соответственно к М 22966l, кл; Н 0l Н 83/22, 1Э65. выходам датчика тока и полосового филь- 2. Авторское свидетельство СССР тра, отл и ч ающ ее с я тем, что, t4 69350l, êë. Н02 Н3/08, 1977. с целью повышения надежности работы, te 3. Бенин В. А.. Кизилов В. У Став него дополнительно введены инерционно- тическке измерительные преобразовадифференцирующее звено и форсирующее тели электрической мощности. Я., Энер звено, входы которых подключены к вы- гия, 1972, с. 23, 33.