Реле направления мощности

О П И С Д Н И Е ).477497ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРесп облик . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИИвСТ 1) Зависимое детельст 021 т 3/38011 т 83/18 М, Кл Заявлено 30,06.72 (21) 1804024/24-7 фйфЪ с присоединением заявки-Государственный комитет Совета Министров СССР но делам изобретений и ОткрытииБюллетень Ъ исания 01.12 публиковаио 15,07.7 ата опубликования 2) Авторы изобретения Дыбаль, А, С, Енин и А.И. Сафоно К. Ванин Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М. И, Калинина) Заявите ЛЕНИЯ МОЩНОСТ 54) РЕЛЕ НА енты; тыва. - /К,к 1+К,К 1 Е,=К,1+К,К 1 Е.,=К,г - К,К 1 Изооретение относится к области автоматизации энергетических систем и может быть использовано для защиты их оборудования.1 Лзвестны реле направления мощности, содержащие преобразователи тока и напряжения, схему формирования двух электрических величин и схему сравнения их абсолютных значений, Однако такие реле, вьополненные на пассивных элементах, тмеют низкую унификацию узлов, недостаточно точны и надежны, 10 громоздки и потребляют большую мощность от источников сигнала.Для упрощения схемы и улучшения параметров в предлагаемом реле к преобразователю тока параллельно подключены входы ин вертирующего и интегрирующего операционных усилителей схемы формирования, к преобразователю напряжения параллельно подключетты первые входы двух суммирующих операционных усилителей схемы формирова ния, а выходы инвертирующего и интегрирующего операционных усилителей подключены ко второму и третьему входам первого суммирующего операционного усилителя, выход которого подключен ко второму входу второго 25 суммирующего операционного усилителя, причем выходы первого и второго суммирующих операционных усилителей через выпрямители подключены ко входам сравнивающего операционного усилителя. 30 211 а фнг. 1 дана схема описываемого реле; на фиг. 2 - характеристики срабатывания реле направления мощности: а - смешанного типа, б - синусного типа, в - косинусного типа.Характеристику срабатывания реле (см. фиг. 2, а) можно получить, если сравниваемые электрические величины сформированы согласно выражениямЕ,=К,1+КК едЕ,=К,(1 - КК сЕ,=КД+К,к (соы - 1 з 1 пи)Е,=К,1 - К,К 1 (сова - 1 арпа), (1) где К и К - вещественные коэффици и - угол между характеристикой сраба ния и осьис мнимых чисел.Характеристики срабатывания реле (см. фиг. 2, б, в) можно получить, соответственно, при а= - ; - и я=0. Выражения (1) при этомимеют видЕ=КЕ.= К (2)477497 соотцошеП 1 п,3Преобразователь 1 (см. фиг. 1) (оптикоэлектроцпый трансформатор тока, магпцтцый датчик цли трансформатор с радио-или емкостцой связью) осуществляет преобразовапие тока защищаемого элемента в пропорциональцое папряжецие.Цык =К 1 с (4) Ьфгде К - коэффшц 4 ецт пропорциональности.Преобразователь 2 (промежуточпый илц согласующий трансформатор) осуществляет пропорциопальпое преобразование цапряжспия защшцаемого элемента Уыс = К Ьх, (5) Е ф//где К - коэффициент пропорциоопальцости.Операционный усилитель 3 с резистором 4 во входной цепи и коцдспсатором 5 в цепи отрицательной обратной связи имеет закрытый вход для исключения дрейфа нуля п ицтегрирует входной сигнал:1/,4 С;При сцпусопдальпом входцом сцгпяге и И 4= ЬС,с/. (й В качестве операццопцого усилителя 3, а также всех других операционных усилителей реле использованы интегральные микросхемы, серийно выпускаемые промышленностью.Это позволяет уменьшить габариты и потребляемую от источников сигнала мощность и унифицировать узлы реле, Усилители 6 и 7 являо)ся суммирующими, а усил 11 тель 8 - инвертирующцм. Сипал па их выходах имеет вцд: 1=И Сl,= 1где Яо - сопротивление резисторов 9 - 11 отрицательной обратной связи соот)ветствующих усилптслец; С/) - входное напряжение; Й - сопротивление резисторов 12 - 17, включешых по входам 18 - 23 усцлителей, соответствепцо. При ЛоЯ 12 -- 1; /хо/й)з =К 1 КЯ 1 па/К,Й)о/Р 4=К)Ксози/К Р 1 о/Ро= К/К/1 Юо=1 /МЙт -- 2 К/К" обеспечиваются коэффициецты передачи согласно выражению (1). Схемы 24 выпрямления выполнены двухполупериодными. При помощи операциоцного усилителя 25, работа 1 сщего в релейном режиме, осуществляется операция сравнения /Е,/ и /Е 2/.Реле работает следующим образом.П 1 ш подаче иа вход треобразавателя 1 тока зацицае)Ого элемепта, а па вход преобразо 4вателя 2 папряжепия напряжение ца выходе операциоцпого усилителя 7 с учетом соочвет.ствующих коэффцциецтов передачи и выражен, пцп (4) - (7) рацио - Е 2, а папря)ке 1 ц 1 е ца выходе опсраццоцпого усц;ителя 8 Е . После выпрямлеция папряжеция Е 1 и Е 2 подаются па входы операциоппого усилителя 25, сигнал ца выходе которого появляется прп выполцеппц условия /Е/: /Е 2/. Иэмецяя величину отпошец)ьй / //хо О 4, МОЖПО 513 мсцять УГОЛ ПЯКЛОНЯ ХараК"теристики срабатывация реле. Регулировка реле может быпгь произведепа изменением и других отношений, по прц этом опа услож.пяется.20 Дл 5 получения характеристики срабатыванияа= ,(см. фиг. 2, б) падо исключить из схсчы реле пцвертирующий усцлнтель 8 иК 1 Кпринять А)о/хо.=- - , - , пе измепяя остальпых соотпошешй,Для получения характеристики срабатывания (о=О) (см, фиг. 2, в) надо исключить из схемы реле ицтсгрцру)ощий усилитель 3 и припять /) /1о/ х/и цзмспя 51 Оста;ы 1 ых Предмет изобретения Реле цаправлеоиия мощности, содержащеепреобразователи тока и папряжецця с подсоедцненцымц к пцм схемой формирования двух электрических величин и схемой сравцеция их аосо;цотпых зцачснцй, отлива(оа 1 ееся тем, что, с целыс упрощения ц улучшепця параметров 40 реле, к преобразователю тока подключецы параллельпо входы ицвертирующего и ццтсгрирующего операциоццых усилителей схемы формирования, к прсобразовате,цс напряжения подключсцы параллельно первые входы 50 двух суммпру)ощнх операционных усилителейсхемы форм)ровацця, а выходы ицвертиру)ощего п пптегрцрующего операццопцых усилителей цодк;цсчецы ко второму и третьему входам первого суммирующего операционного 55 усилителя, выход которого подкл 1 очец ко второму входу второго суммирующего операццоцного усилителя, причем выходы первого и второго сумчцрующцх операциоцпых усилителей через выпрямите;и подкл)счеш 1 ко входам 60 сравппвающсго Операццоцпого усилителя,Фаг Составитель Л. Корнее Юсннова Текред 3 раненно 1 орреит енсочен автор 637 ка: 5829ЦНИ ис л. тип, Ьостромского управлеиия издательств, полиграфии и книжной торговл Изд. Я И Государств по дела 113035, Мос