Устройство для манипуляции высокочастотным передатчиком дифференциальнофазных защит

) Н 02 Н 3/28 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ реактор " на разность токов Фаз Ви С, второй " Фаэ А и В, третийФаэ А и С, блок фильтров, состоящийиз комбинированного фильтра прямойи обратной последовательности иФильтра промышленной частоты на трехоперационных усилителях, включенных последовательно с резисторами иконденсаторами, причем вход первогооперационного усилителя соединен через резисторы с выходами второго итретьего трансреакторов, выход первого трансреактора через резисторфункционально связан с блоком фильтров, в котором второй и третий операционные усилители совместно с резисторами и конденсаторами в цепяхобратной связи образуют фильтр промышленной частоты, выход которогоявляется выходом блока фильтров исоединен с компаратором, выход которого предназначен для подключенияк высокочастотному передатчику дифференциально-фазной защиты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности за счет упрощения конструкции и наладки, в цепьобратной связи первого операционного усилителя включен конденсатор, авход второго операционного усилителясоединен с резистором, подключеннымк выходу первого трансреактора.(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторскийи технологический институт релестроения и Всесоюзный научно-исследова-тельский институт электроэнергетики(56) 1. Кочетов В.В., Сапир Б.Д.Якубсон Г,Г. Наладка и эксплуатациярелейной части дифференциально-фаэных высокочастотных защит линий 400500 кВ. М.-Л., Госэнергоиздат, 1962,с. 23-24,2. Дони И.А Надель Л.А Наумов А,М. Орган манипуляции высокочастотной защиты линий электропередачи НДЗМ, Электротехническаяпромышленность, сер. Аппараты низкого напряжения, вып1/92/, 1981. а) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАНИПУЛЯЦИИ АСТОТНЫМ ПЕРЕДАТЧИКОМ ДИФФЕЬНО-ФАЗНЫХ ЗАЩИТ, содержащее нсреактора, первичные обмотрых предназначены для подя к датчикам тока по схеме и токов, причем первый тран(54) (5 ВЫСОКОЧ РЕНЦИА три тр ки кот ключен разнос сИзобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите высоковоль сных линий электропередачи, и может быть использовано в высокочастотных дифференциально-фаэных защитах.5 10 Известно устройство для манипуляции высокочастотным передатчиком дифференциально-Фазных защит, содержащее комбинированный фильтр токов, прямой и обратной последовательности из трансформатора.и резистора, и частотный фильтр, необходимый для трансформатфра и резистора, и частотный фильтр, необходимый для отстройки от свободных составляющих переходных процессов (,1).Недостатком является то, что комбинированный фильтр имеет разные характеристики линейности по разным фазам, что не позволяет обеспечить 20 стабильность коэффициента К комбини" рованного Фильтра в диапазоне возможных токов коротких замыканий. Это особенно существенно в случае больших значений коэффициента К(К=8,10). 25 Кроме того, поскольку преобразование тока в напряжение для одной из фаз осуществляется с помощью резистора, апериодическая составляющая тока короткого замыкании достаточно хоро- З 0 шо передается на выход комбинированногофильтра, Указанное может привести к задержке в отключении корот" кого замыкания на время затухания апериодической составляющей в первичном токе.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для манипуляции высокочастотным передатчиком дифференциально-Фазных защит, содержащее три трансреактора, являющихся преоб раэователями тока в напряжение, первичные обмотки которых включены на разности фазных токов, а к выводам вторичных обмоток подключены блоки фильтров обратной и прямой последо вательности, масштабный усилитель, частотный фильтр и компаратор на операционном усилителе. Изменение уставок по коэффициенту К и настройка фильтров производятся переключением отводов от вторичных обмоток трансформаторов, к которым подключен фильтр обратной последовательности 2.Недостатком указанного устройства является недостаточная надежность, обусловленная сложностью конструкции и настройки фильтра прямой и обрат- ной последовательности. Для настройки фильтра требуется выполнение отводов от вторичных обмоток транс- реакторов и набор высокоточных кон- .60 денсаторов.Цель изобретения - повышение надежности эа счет упрощения конструкции и настройки фильтра прямой и обратной последовательности, 65 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для манипуляции высокочастотным передатчиком дифференциально-Фаэных защит, содержащее три трансреактора, первичные обмотки которых предназначены для подключения к датчикам тока по схеме разности токов, причем первый транс" реактор - на разность токов фаз В 1 и С, второй - фаэ А и В, третий фаэ А и С, блок фильтров, состоящий из комбинированного фильтра прямой и обратной последовательности и Фильтра промышленной частоты на трех операционных усилителях, включенных Последовательно с резисторами и конденсаторами, причем вход первого операционного усилителя соединен через резисторы с выходами второго и третьего трансреакторов, выход первого трансреактора через резистор Функционально связан с блоком фильтров, в котором второй и третий операционные усилители совместно с резисторами и конденсаторами в цепях обратной связи образуют фильтр промышленной частоты, выход которого является выходом блока фильтров и соединен с компаратором, выход которого предназначен для подключения к высокочастотному передатчику дифференциально-фазной защиты, в.цепь обратной связи первого операционного усилителя включен конденсатор, а вход второго операционного усилителя соединен с резистором, подключенным к выходу первого трансреактора,На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на Фиг. 2 - векторные диаграммы на пряжений, подводимых к входам устройства и полученных на выходе комбинированного фильтра при подаче токов прямой (фиг, 2 а) и обратной (Фиг. 2 б) последовательности.Устройство содержит источники напряжений, пропорциональные разностям токов фаз В и С, А и В,А и С, например, трансреакторы 1,2 и 3. Выходы трансреакторов через резисторы 4-б подключены к входам блока 7 фильтров, содержащего операционные усилители 8,9 и 10, конденсаторы 11 и 12 и резисторы 13-17, Блок 7 фильтров выполняет Функции комбинированного фильтра прямой и обратной последовательности, а также фильтра низких частот, настроенного на промышленную частоту. Выход блока 7 подключен к компаратору 18, выход которого предназначен для подключения к высокочастотному передатчику дифференциально-Фазной защиты. Трансреакторы 1-3 совместно с резисторами 4,5 и 6,14 конденсатором 11 и операционным усилителем 8 образуют комбинированный фильтр токов прямой и обратной последовательности.,При подаче на вход устройства системы токов прямой последовательности, на выходах источников напряжений имеется три вектора напряжений О , 06 и О д, пропорциональных разностям фазных токов Э 8 - Эс, Э "Э и 7 " Зс, соответственно. При усло-. вии, что все три преобразователя тока в напряжение идентичны и величина сопротивления резистора б рав" на величине сопротивления резистора Ю 5 вектор суммы векторов Од 8 и 04- опережает вектор Обна угол 90 О, т.е. (0 +04 =) УЗ О 1 При подаче.на вход устройства системы токов обратной последовательности вектор суммы век торов 0,4 б 0,4 с отстает от векторана угол 90 о,т.е. (04 +04 ) =-7 ГЗ 0Операционный усилйтель 8 совместно с конденсатором 11 обеспечивает. .Сдвиг на 90 су мы векторов идв+ОВС Р 20 поэтому выходной сигнал блока 7 определяется суммой векторов, совпадающих по фазе (или с аргументами, отличающимися на 180), Выходное напРЯжение блока 70 бь,х пРопоРционально составляющим прямой и обратной последовательности в измеряемом токе.где Э - составляющая тока прямойпоследовательности (напри"мер, фазы А);Э - составляющая тока обратной2последовательности фазы;К - действительный коэффициент.Настройка фильтра производится 35 подбором коэффициентов передачи К 8 и Кэ операционных усилителей 8 и 9 и ойределяется соотношением величин резисторов 5,13 и 4,17. Регулировка коэффициента К Фильтра осуществляет О ся изменением величины резистора 4, т,е, заметно проще по сравнению с прототипом.Нулевая последовательность на выходе фильтра исключена, так как транс- реакторы включены на разность токов. Напряжение с выхода, пропорциональное комбинации токов прямой и обратной последовательности Э + Кэ поступает на вход компаратора 18, .сравнивающего выходное синусоидальное напряжение с некоторой постоянной величиной. На выходе компаратора формируются импульсы прямоугольной формы со скважностью, близкой к двум, которые используются для манипуляции высокочастотного сигнала передатчика и дифференциально-фаэных высокочастотных защитах.Пос равнению с устройством применение предлагаемого устройства позволяет уменьшить количество высокоточных конденсаторов, поскольку их точность влияет только на параметры частотного фильтра и не влияет на коэффициент К комбинированного Фильтра симметричных составляющих. Исключение отводов от вторичных обмоток преобразователей тока в напряжение позволяет уменьшить затраты на их изготовление приблизительно в 2 раза и повысить надежность преобразователей.Настройка предлагаемого устройства по сравнению с базовым требует значительно меньше времени (в 3- 5 раз), что важно при промышленном производстве.Предлагаемое устройство предполагается использовать в разрабатывае. мой высокочастотной защите линий напряжением 500-750 кВ.1051640 Бондаренк оставителехред М, Над А, Тя дактор Ю. Сере Кор аказ 8681/53 Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,лиал П Тираж 617 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Я, Рау