Реле направления мощности

Союз Советскин Социалистических Республик(43) Опубликовано 25.01.78. Бюллетень3 Н 01 Н 83/20 Государстеонный номнтот Юоаота Мнннстооа СССР по донам нзооретоннй н отйЬтнй(45) Дата опубликовании описания 18.01.78,(72) Авторы изобретения В, К. Ванин, Г. М, Павпов, Н. С. Соловьев и А. И, Таджибаев(71) Заявитель Ленинградский. ордена Ленина попитехнический институт им, М, И. Калинина(54) РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОШНОСТИ 1Изобретение относится к автоматизации а систем и может быть испопьэовано в схемах релейной защиты и противоаварийной.аЬтоматики таких систем. 6Известны устройства дпя получения напряжения, пропорционапьного мощности переменного тока Ц.Эти устройства обпадают сравнительно низкой точностьто.вспедствие выполнены их 1 р на пассивных эпементах и позволяют измерять мощность только одной фазы.Наиболее близким по технической сущности к предлагвемо:4 у является реле направпения мощности, построенное чв принципе 15 .сравнения двух электрических величин по абсопютному значению 121. Реле направления мощности содержит формирователядвух апектрических величин на операционных усипитепях, входы которых подкпючены к преобразоватепям ток-напряжение и напряжение-напряжение; выход каждого иэ формирователей подкпючен к входу соответствующего формирователя абсолютного значения, выходы которых подкпичены к входам блока суммирования 25 нв операционном усилителе, подключенного выходом к компаратору, явпяющемуся выходным элементом устройства. Это реле, построенное на операционных усипитепях, обладает высокой точностью и малым потребпением мощности от источника сигнала, однако оно реагирует только нв направление мощ ности одной фазы не может реагировать на величину мощности и не может из-аа этого применяться дпя измерения мощности трехфаэных электрических систем.Бепьто изобретения явпяется расширение функционапьных возможностей путем измерения величины мощности.Достигается ато тем, что в реле направпения мощностями содержантее пофвзно праобрвзоватепи ток- напряжение напряжение-напряжение, выходы которых присоединены через формироватетга к сумматору, соединенному с испопнитепьным апементом, допопнитепьно введены псфаэно фазоцоворотные эпементът, включенные между входом преобразоввтепя ток-напряжение и входом формироватепя, выпопненного в вида множитепьного энем энта.3На чертеже приведена принципиальнаясхема реле направления мощности,Реле содержит преобразователи напряжение-напряжение 1, 2 и 3, преобразователиток-напряжение 4, 8 и 6, фазоповоротные5элементы 7, 8 и 9, блоки перемножечия10 11, и 12 блок суммирования на операционном усилителе 13 и исполнительный элемент 14, выполненный в виде компараторана операционном усилителе.фазные напряжения поступают на преобразователи напряжение-напряжение 1, 2, 3и с их выходов подаются на первые входыблоков перемножения 10, 11 и 12. Токифаэ поступают на преобразователи ток-нап 5ряжение 4, 5, 6 и с их выходов подаются навходы фазоповоротных элементов 7, 8 и 9,которые осуществляют сдвиг поступающегона них сигнала по фазе на заданный угол Ы,не меняя его амплитуды: С выходов фазоповоротных элементов сдвинутые по фазе сигналы поступают на втсрые входы блоков перемножения, осуществпяюших перемножениевходных сигналов, выпрямление и сглаживание выходного сигнала. На выходах каждогоиз блоков перемножения получаем постоянное напряжение, пропорциональное мощностиодной из фаз трехфазной электрической системы.Изменяя величину угла поворота, можно .0получить на выходах блоков перемножениянапряжения, пропорциональные полной (приД. =- угон между током и напряжением),активной (при д.=0). и реактивной (прись.) мощности. Полученные таким обра1,И. 1зом напряжения, пропорциональные мощности каждой иэ фаз, суммируются сумматором13, с выхода которого напряжение, пропорциональное мощности трехфярной электрической системы, поступает на вход исполнительного элемента 14. На второй входисполнительного элемента поступает напряжение смещения с делителя напряжения.Исполнительный элемент осуществляет сравнение напряжения с делителя и выходного напряжения сумматора, Если напряжение сумматоранревышает (ипи становится меньше) напряжения смещения, то на выходе ус-.ройства появляе 1 ся сигнал, Сигнал, пэпорционапьный мощности трехфазной электрической системы, с выхода сумматора 13 может быть использован и непосредственно (например, его можно подать на приборы, использовать в устройствах тепеиэмерения) причем это не повлияет на работу остальной части устройства.Предлагаемое репе обладает большей надежностью и точностью измерения, воэможностью измерять величину как полной, так и активной и реактивной мощности трехфазных и однофаэных электрических систем, что достигается введением фазоповоротных элементов. Кроме того, устройство обладает высокой степенью унификации, малой потребляемой мощностьюот источников сигнала, малыми габаритами и весом.формула изобретенияРеле направления мощности, содержащее пофазно пеобраэоватепи ток-напряжение, напряжение-напряжение, выходы которыхприсоединены через формирователи к сумматору, соединенному с исполнительным элементом, о т и и ч а ю щ е е с я тем,что, с цепью расширения функциональных воэможностей путем измерения величины мощности, дополнительно введены пофазно фаэоповоротные элементы, включенные межщду выходом преобразователя ток-напряжениеи входом формирователя, выполненного ввиде множительного элемента.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР,Мо 100698, кл, Н 02 Н 3/40, 1 Ж 56.2. Ванин В. К. и др. Реле направпениямощности на операционных усилителях,Зпектричэство 1975, Мо 7,/37ЦНИИПИ Г Подписноевета Министровоткрытийнаб., д, 4/5 комитета Со зобретений и 35, Раушская 1130 пиал П Патент г, Ужгоро Проек наиРедактор Т. фадЗаказ 398 Тиражф дарственног ло делам Москва, Ж