Стройство для испытания быстродействующих реле защиты

еевтеи оебдкотем ф О П И С А Н И Е 111422483ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 10.07.72 (21) 1807649/24 51) М.Кл. Н 011 т 69/01 цсоелццеццем заявкц Ъе -асударственный квмнтетСовета Мнннстрав СССРпо делам нэебретенейн открытнн 23) Прцорцт бликовацо 15,07.75. Бюллетень26(088,8) ата опубликования описания 29,Х 11.75(72) Авторыизобретец 1 К,А, Тимм ис и В. Л. Фабрик 1) Заявипгсль жский ордена Трудового Красного Знаме политехнический институт(54) УСТ Р ОЙ СТ ВО ЫСТРОДЕЙСТВУЮ ИСПЫТАН ИЯ РЕЛЕ ЗАЩИ Для обеспечения возможности ния переходного тока из кратных ских и постоянной составляющих цепи формирования основной с подключен к выходу соответствуюформцрова- гармоничедроссель вставляющей щего преобИзобретение относится к области электротехники и может быть применено для испытания токовых цепей и цепей напряжения быстродействующих реле.Известны устройства для испытания быстродецствующцх реле зашиты, формирующие переходный ток цз отдельных аперцодцческцх и колебательных составляющих ца быстродействующей аналоговой вычислительной машине,.Для упрощения в предлагаемом устройствеформирователи гармонических составляющих выполнены в виде последовательно соединен ных преобразователей частоты, фазосдвцгающих устройств и фазовыключателей, а сумматор выполнен с использованием датчиков э. д. с. Холла, находящихся в магнитном поле дросселей.Дроссели преобразователей всех гармонических составляющих подключены к выходам соответствующих преобразователей частоты, что обеспечивает возможность формирования переходного тока из некратных гармонических и аперподических составляющих. разователя частоты, а остальные дросселц - к выходам фазосдвцгающпх устройств.Составляющие, необходимые для формирования сложной кривой переходного тока, могут быть получены по одному цз следующих двух способов:а) расчетным способом цо методу составляющих свободных частот, согласно которому аварийный ток определяют в виде суммы принужденной составляющей промышленной частоты и свободных периодических ц апериодцческих составляющиха=и1=1 ып(а 11+ф)+11 ехр( - 1/то)+о=8+11,з)п (м 1+ф) ехр ( - 1/т), (1)д=где 1, а ф, - амплитуда, угловая частота иначальная фаза принужденной составляющей переходного тока;1,ь то - начальное значение ц постоянцая времени затухания Й-й аперподической составляющей переходного тока;1 св, фд, тд - цачалыная амплитуда, угловая частота, началыная фаза и постоянная времени затухация д-й колебательной составляющей переходного тока, со- ответственноб) путем разложения в гармонический ряд экспериментальных кривых, которые могут быть получены при натурных испытаниях на мощных испытательных станциях или другимн способами=10+1 ю зи 01+ф) +Апгз 1 п(2 Ы+ф,)lг-й гармоники, соответственно;ф ь ф, - начальные фазы соответствующих гармоник;о=2 л/Т - угловая частота первой гармоники;Т - время разлагаемого в рядучастка несинусоидальной кривой вторичного переходного тока.Суммированием наиболее выраженных гармоник на испытательном стенде получают требуемую кривую переходного тока.На чертеже дана схема описываемого устройства.Блоки и элементы, обозначенные на чертеже одинаковой цифрой, выполняю. одинаковые функции. Блоки с индексом 1 относятся к формирователям составляющей промышленной частоты, с индексами 2-;-ог - к формирователям колебательных составляющих с частотами, отличными от промышленной, а с. индексами 1 и з - к формирователям апернодических слагающих.Устройство содержит преобразователи 1 частоты, фазосдвигающие устройства 2, предназначенные для установки начальных фаз отдельных колебательных составляющих, импульсные схемы 3, генерирующие узкие управляюгцие импульсы в заданные фазы соответствующих колебательных составляющих. Клю. чи 4 находятся в верхнем положении, если формирование переходного тока осуществляется из некратных частот по выражению (1), и в нижнем положении, если переходный ток формируется из кратных гармоник по выражению (2). Тиристоры 5 работают по схеме И. Если колебательные составляющие некратны, то они скользят относительно друг друга (ключ 6 разомкнут). Резистор 7 ограничивает величину тока в цепи тпристоров 5. В момент, когда все тиристоры 5 открыты (все составляющие имеют заранее заданные фазы), первичная обмотка трансформатора 8 подключается к постоянному току (ключ 9 заранее замкнут). Ключ 6 замыкается, когда переходный ток формируется из кратных колебательных составляющих. Тогда все слагающие управляются одним тиристором 5, а начальные фазы остальных составляющих при помощи фазосдвигающих устройств 2 (ключ 4 в нижнем положении) устанавливаются относительно начальной фазы управляющей составляющей. В качестве управляющей составляющей принята составляющая промышленной частоты. Трансформатор 8 служит для разделения.5 40 45 50 55 60 65 ванне практически неискаженных составляющих с заданными параметрами (амплптудой, начальной фазой, частотой, постоянной времени затухания) и удобное суммирование этих составляющих, Конденсаторы 15 используются для обеспечения соответствующих постоянных времени затухания, если переходный ток формируется по выражению (1). Ключ 16 замыкается при формировании переходного тока пз незатухающих составляющих. Выпрямители 17 ооеспечивают необходимый постоянныи ток управления через датчики э.д.с, Холла. Трансформатор 18 питается от сети промышленной частоты и служит для разделения цепей. Усилитель 19 усиливает снимаемый с датчиков э.д.с. Холла сигнал до реальных величин переходного тока. Блок 20 представляет собой испытуемый объект,Если формирование переходного тока происходит по выражению (1), то в исходном состоянии ключи 4 находятся в верхнем положении, ключи 6 и 16 разомкнуты. Все дроссели 14 обтекаются токами соответствующих частот. Ключ 12 замкнут, обеспечивая таким образом в выходной цепи датчика 11 сигнал, пропорциональный току предшествующего режима, После замыкания ключа 9 постоянное напряжение подается на тиристоры 5. В момент, когда все колебательные составляющие проходят через заранее заданные фазы, все тиристоры 5 открываются и во всех вторичных обмотках трансформатора 8 генерируются импульсы, открывающие тпристоры 10, Последние подключают датчики 11 к постоянному току, и в этот момент в выходных цепях датчиков появляются сигналы, пропорциональные произведению индукции дросселя па ток входной цепи датчика. Эти в общем случае экспоненцпально затухающие сигналы налагаются на сигнал предшествующего режима. Последовательным соединением соответствующих выходных зажимов датчиков осуществляется суммирование сигналов. Суммарный сигнал подается на вход усилителя 19, откуда после усиления поступает на испытуемую защиту 20. Блок 3, тирпсторы 5 и 10,п трансцепей и одновременного управления тиристо.рами 10. Ключ 9 является главным управляющим элементом схемы и подключает тиристоры 5 к постоянному напряжению. Тиристоры 10 управляются импульсами от соответствующих обмоток трансформатора 8 и подключают входные цепи датчиков 11 э. д. с. Холла к постоянному илп экспопенциально затухающему току. Регулируемый резистор 12 предусмотрен для установки тока предшествующего режима, если из составляющих формируется только аварийная слагающая. Если ток предшествующего режима равен нулю, то резистор 12 отключается ключом 12. Резистор 13 ограничивает ток в цепи соответствующего датчика 11 э. д, с. Холла. Дроссели 14 создают необходимый магнитный поток, пронизывающий соответствующие датчики э,д.с. Холла, Датчики э.д.с. Холла обеспечивают формиро,"аказ 58 Тираж 833митета Совета Министров ССтений и открытийаушская наб., д, 4/5 Изд. М 1641Государственного кпо делам изобрМосква, Ж.35, Р исн НИИП и книжнои торговл ательств, полиг форматор 8 образуют фазовыключатели Фазовыключателн подключают входные цепи соответствущих датчиков 11 к постоянному току в заданные фазы индукции, устанавливаемые фазоадвигающими усцройствами 2Если формирование переходного тока происходит по выражению (2), то устройство работает аналогично, только в исходном состоянии ключи 4 находятся в нижнем положении, ключи 6 и 16 замкнуты, а ключ 12 разомкнут. Предмет изобретения1, Устройство для испытания оыстродействующпх реле защиты, содержащее формирователи переходного тока, выполненные, например, из формирователей апериодических составляющих и формирователей гармонических составляющих, на выходе которых включены сумматор и мощный выходной усилитель, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, формирователи гармонических сол. тип. Костромского управлени стаял яющих,выполиены в виде последовательно соединенных преобразователей частоты, фазосдвигающих устройств и фазовыключателей, а сумматор выполнен с использова нием датчиков э.д.с. Холла, находящихся вмагнитном поле дросселей.2, Устройство по п, 1, отличающееся тем,что, с целью обеспечения возможности формирования переходного тока из некратных гар.10 монических,и апериодических составляющих,дросселп преобразователей всех гармонических составляющих подключены к выходам соответствующих преобразователей частоты.3, Устройство по п. 1, отличающееся тем, 15 что, с целью обеспечения 1 возможности формирования переходного тока из кратных гармонических и постоянной составляющих, дроссель в цепи формирования основной составляющей подключен к выходу соответствующего 20 преобразователя частоты, а остальные дросселп - к выходам фазосдвигающих устройств.