Устройство для выбора поврежденной фазы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 17 А 2 5 Н 02 Н 3/ ГОСУДАРСТВ Е ННЫ ИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСА К АВТОРС ОУ РЕТЕНИЯ К еск ут в СССР985.РА ПО Е электротехнищите и автомаОМИТЕТОТКРЫТИЯМНИЕ ИЗОБСВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБДЕННОЙ ФАЗЫ(57) Изобретение относится кке, в частности к релейной за тике электроэнергетических систем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, Цель достигается тем, что дополнительно введенфильтр тока прямой последовательности 3, шесть блоков умножения 4, три компаратора 5 и три логических блока НЕ 6, Введение этих блоков позволяет контролировать фазовые соотношения между токами прямой, обратной и нулевой последовательностей и производить индентификацию поврежденной (при однофазных к.з,) или поврежденных при двухфазных к.з. или двухфазных к,з. на землю) фаз, 1 ил,(2) 50 Изобретение относится к технике релейной защиты и автоматике энергосистем,предназначено для определения поврежденных фаз при несимметричных короткихзамыканиях, например, в устройствах однофазного автоматического повторного включения или для управления работойизмерительйых органов дистанционных защит, или измерителей расстояния до местаповреждения и является усовершенствованием устройства по авт,св, Р 1663682,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства,На чертеже представлена структурная 15схема устройства,Устройство содержит фильтр 1 тока обратной последовательности, фильтр 2 токанулевой последовательности, фильтр 3 токапрямой последовательности, двенадцать 20блоков 4 умножения, шесть компараторов5, шесть элементов НЕ 6, шесть элементовИ 7.Первый - . третий выходы фильтра 1 токаобратной последовательности подключены 25к первым входам соответственно первого -третьего и седьмого - девятого блоков 4умножения, а четвертый - шестой выходыфильтра 1 тока обратной последовательности подключены к первым входам соответственйо четвертого - шестого и десятого -двенадцатого блоков 4 умножения. Первый выход фильтра 2 тока нулевой последовательности подключен к вторымвходам четвертого - шестого блоков 4 умножения, а второй выход фильтра 2 тока нулевой последовательности подключен квторым входам первого - третьего блоков 4умножения,Первый выход фильтра 3 тока прямой 40 последовательности подключен к вторым входам десятого - двенадцатого блоков 4 умножения, а второй выход фильтра 3 тока прямой последовательности подключен к вторым входам седьмого - девятого блоков 4 умножения. Выходы первого, второго,третьего, седьмого, восьмого и девятого блоков 4 умножения подключены соответственно к первым входам первого - шестого компараторов 5, вторые входы которых соответственно подключены к выходам.четвертого, пятого, шестого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого блоков 4 умножения. Выход каждого компаратора 5 подключен к входу соответственно первого - шестого элементов НЕ 6, выходы которых соответственно подключены к первым входам третьего, первого, второго, четвертого, шестого и пятого элементов И 7, третьи входы которых соответственно подключены к выходам шестого, пятого, четвертого, первого, второго и третьего элементов НЕ 6,выходы первого - шестого компараторов 5соответственно подключены к вторым вхо-.дам второго, третьего, первогО, шестого, пятого и четвертого элементов И 7 и кчетвертым входам шестого, четвертого, пятого, третьего, второго и первого элементовИ 7.Устройство работает следующим образом,Фильтр 1 токов обратной последовательности на первом, втором и третьем выходах формирует синусоидальные сигналыфО д, О в, О с, пропорциональные токам,обратной последовательности фаэ 12 д, 12 в,2 с,а на четвертом, пятом и шестом выходахъ 11формиоует синусоидальные сигналы О д,0 в, О с, пропорциональные токам обратной последовательности и сдвинутые на 901 1эл. град, относительно сигналов О д, О в, О ссоответственно,Фильтры токов нулевой последователь.ности 2 и прямой последовательности 3формируют на первых выходах синусоидэльные сигналы соответственно О о и О,1 1пропорциональные соответственно току 1 онулевой последовательности и, токуд прямой последовательности фазы, а на вторыхвыходах формируют соответственно сигнаь И.лы О о и О , пропорциональные соответственно току нулевой последовательности итоку прямой последовательности фазы А и1 ф 11сдвинутые относительно сигнала О о или О 1на 90 эл,град. На первые входы первого -третьего блоков 4 умножения поступаютсигналы соответственно О д, О в и О с, а на1вторые входы этих блоков поступает сигнал11О о, следовательно на выходах первых трехблоков 4 умножения образуются сигналыЯф, пропорциональные произведениюо где ф = А, В, С,Аналогично на выходах четвертого - шестого блоков 4 умножения образуются произведения Сф: На первые входы седьмого - девятого блоков 4 умножения поступают сигналы соф 1ответственно 0 д, О в и О с, а на первые входы десятого - двенадцатого блоков 4 умножения поступают соответственно сигна 11 фя 11лы О д, О в и О с На вторые входы упомянутых блоков 4 умножения поступают1соответственно сигналы О 1 и О 1. Следовательно на выходах седьмого - девятого блогде Оф и Ох - амплитудные значениясигналов (Оф и Оо или В);р =аг 9(О /Оф).Условие (6) преобразуется к виду соз ( р +90)соз (-90 - р), (7) Условие(7) выполняется в диапазоне изменения ротОдо 180, Следовательно, первый компаратор 5 срабатывает, если выполняются неравенстваОаг 9 о/2 А180, (8)Аналогично второй - шестой компараторы срабатывают при выполнении соответственно условий 0аг 9 о/2 в180 0аг 9 о/2 с180, 0аг 9 1/12 А 180, 0аг 9 1/ 32 В180 О аг 911/2 с180(9) (10) (11) (12) (13) Каждый выходной элемент И 7 имеет четыре входа, два из которых соединены непосредственно с двумя компараторами,а два входа соединены с компараторами через элемент НЕ 6, Следовательно, выходные элементы И 7 срабатывают при одновременном выполнении двух условий вида (5) и одновременном невыполнении двух других условий вида (5),На выходе первого выходного элемента И 7 появляется сигнал высокого уровня, свидетельствующий о повреждении фазы А, при одновременном выполнении условий (10) и (13) и невыполнении условий (9) и (12),На выходе второго выходного элемента И 7 появляется сигнал высокого уровня, свиков 4 умножения образуются сигналы, пропорциональные соответственно произведениямф (3) где ф = А, В, С,а на выходах десятого - двенадцатого блоков 4 умножения образуются сигналы, пропорциональные соответственно произведениямСф=О фО 1, (4) Компараторы 5 производят сравнение сигналов Я ф, С ф и 3 ф, С ф, причем на вью оходах компараторов появляются сигналы "Лог,1" при выполнении условияЗфсф, (5) С учетом (1), (2) или (3), (4) условие (5) можно представить в виде детельствующий о повреждении фазы В,при одновременном выполнении условий (8)и (12) и невыполнении условий (10) и (11),На выходе третьего выходного элемента5 И 7 появляется сигнал высокого уровня, свидетельствующий о повреждении фазы С,при одновременном выполнении условий (9)и (11) и невыполнении условий (8) и (13),На выходе четвертого вь 1 ходного эле 10 мента И 7 появляется сигнал высокого уровня, свидетельствующий о повреждении фазАВ, при одновременном выполнении условий (9) и (13) и невыполнении условий (8) и(11).15 На выходе пятого выходного элементаИ 7 появляется сигнал высокого уровня, свидетельствующий о повреждении фаз ВС,при одновременном выполнении условий(10) и (12) и невыполнении условий (9) и20 (13),На выходе шестого выходного элемента И 7 появляется сигнал высокого уровня,свидетельствующий о повреждении фазСА, при одновременном выполнении усло 25 вий (8) и (11) и невыполнении условий (10)и (12),Таким образом, предлагаемое устройство способно производить выбор поврежденной фазы или фаз однозначно даже при30 фазовых соотношениях токов, близких к граничным, Внедрение изобретения в дистанционные защиты или в фиксирующиеизмерителй определения расстояния доместа к,з, позволит повысить техническое35 совершенство этих устройстви, следовательно, надежность электроснабжения потребителей,1Формула изобретения 40 Устройство для выбора поврежденнойфазы по авт,св, К. 1663682, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно дополнительно снабжено фильтром тока прямой 45 последовательности с двумя выходами, шестью блоками умножения, тремя компараторами, тремя элементами НЕ, тремя элементами И, которые дополнительно снабжены двумя входами, причем первые 50 входы седьмого - двенадцатого блоков умножения соответственно подключены к первому - шестому выходам фильтра тока обратной последовательности, а вторые входы седьмого - двенадцатого блоков ум ножения подключены соответственно к второму и первому выходам фильтра тока прямой последовательности, выходы седьмого - девятого блоков умножения подключены соответственно к первым вхЬдам четвертого - шестого компараторов, вторые1749973 8 Составитель В. БеловТехред М. Моргентал Редактор В. Петраш Корректор В. Гирняк Заказ 2600 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 1 входы которых подключены соответственно к выходам десятого - двенадцатого блоковумнножения, а выходы - к входам четвертого - шестого элементов НЕ, выходы которых соответственно подключены к третьим и первым входам соответственно второго и четвертого, первого и шестого, третьего и пятого элементов И, четвертые входы первого - третьего элементов И подключены соответственно к выходам шестого, пятого и четвертого компараторов, подключенных соответственно к вторым входам четвертого - шестого элементов И. третьи входы кото рых соответственно подключены к выходампервого - третьего элементов НЕ; а четвертые входы элементов И подключены соответственно к выходам второго, третьего и первого компараторов.