Статическое реле направления мощности

Союз Соеатсник Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВПЛЬСТВУ(11) 525194 1) До поли и тел ьн ое 2) Заявлено 30,07 авт, сви,74 (2 46052/07 заяви присоединен Государственный комитет Совета Министров СССР по делам кзооретений и открытий(54) СТАТИЧЕСКОЕ РЕ 1 Е НАПРАВ 11 ЕНИЯ М 0111110 С 1 тройст Изобретение относится к области релейной зашиты электрических сетей, в частности к реле направления активной мощности.Известно реле 11, содержащее блок формирования импульсов двух электрических величин, Это устройство не обладает достаточной точностью.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является статическое реле направления мощности 121, содержащее 10 блок формирования импульсов двух электрических величин, одгп из сигналов с которого поступает через фазосдвигаюший орган на устройство сравнения, а другой - непосредственно на устройство сравнения, выпол неццое ца основе логического элемента "И", и выходное устройство, причем на вьходе блока подключен дополнительный фазосдвигаюцшй орган и элемент "И", сигнал ца который поступает с дополнительного фазо сдвигаюшего органа и с выхода блока формирования, а между выходць.м устройством и элементами "11 подключен логический элемент "НЕ", Однако в зависимости от величины временной задержки в выходном устройстве такое рел. имеет либо низкую точ,ность, либо малое, быстродействие. При боль;шой временной задержке реле позволяет очень точно уловить момент изменения зна,ка фазового угла между током и напряжением, но при этом быстродействие его невелико. Уменьшение временной задержки сигнала в выходном устройстве приводит к нечет кой работе при коротких импульсах ца его входе, что влечет за собой малую точность определения момента изменения знак активной мощности.Цель предложенного ус во - повышение точности при высоком быстродействии. Зля этого в предложенном статическом реле направления мотцности, содержащем блок форл 1 ировация импульсов двух л.ктри ческих величин, выходы которого подключоны к первому и второму логическим элемен-, там "ИЛИ-НЕ" и логическому элементу "11 Е" и выходное устройство, введено дополнительно еще четыре логических элемента "И 111- 11 Е " выход логического элемента "НЕ" сод дипсц с одним из входов третьего логическо го элемента, ца другой вход которого вклочей выход второго логического элемента,а вчорой выход блока формирования импульоов подключен к одному из входов четвертого логического элемента, два других входакоторого соединены с первым и вторым лгическими элементами, а выход четвертоглогического элемента связан со входамипервого, второго и пятого логических элементов, при этом выход последнего подключен через шестой логический элемент к выходному блоку, второй вход которого соедИнен непосредственно с пятым логическимэлементом, причем выход третьего логического эломента связан со входом второгологического элемента выход которого под бсоединен ко второму входу шестого логическогоэлемента, связанного с одним из входовпятого логического элемента,На фиг. 1 приведен вариант выполненияблок-схемы предлагаемого реле; на фиг, 2 20графики, поясняющие работу схемы,Реле содержит логические элементы"ИЛИ"-"НЕ" 1-6, логический элемент "НЕ"7, блок 8 формирования импульсов двухэлектрических величин (тока и напряжения),выходной блок 9. Логические элементы 1 и 4 образуюттриггер 10, элементы 2 и 3 - триггер 11,элементы 5 и 6 - триггер 12,30Триггер 12 предназначен для преобразования пульсирующего сигнала в постоянныйТриггеры 10 и 11 включены по схеме взаимной блокировки, т, е. триггер 10 можетперейти пз состояния "ноль" в состояние рединицами только в том случае, если триггер 11 находится в состоянии фнольф и наоборот. Элемент 6 "НЕ" предназначен дляуправления триггером 11 на отрицательнойполуволне тока, Переброс триггеров 10 и 4011 в состояние "едпшца может произвсьдиться только в тот момент времени, когда прямоугольные импульсы напряжения навтором выходе блока формирования импульсов 8 имеют отрицательную полярность, ,цПри положительной полярности импульса напряженпя производится сброс обоих триггеров на "ноль", На каждом периоде сигналанапряжения имеет место два.состояния схемы; когда разрешена работа триггеров 3.0 50и 11 и когда эти трпггеры принудительносбрасываются на фполь" (см. фпг. 2 а).Б том случае, когда угол 9 между токоми напряжением лежит в предолах 0 Ч 180на входе логического злемепта 1(см, фпг. Я2 в) появляется "единица" а па выходеноль" который, попадая на вход логического элемента 4, приводит к появлению наего выходе "ещ.ницы". Эта "единица" поцепи обратной связи попадает на вход логи ческсго эле:4 ента 1, благодаря чему на вь ходе триггера 10 запоминается "единица". Теперь изменение сигнала на выходе форе:, мирования тока блока 8 не может изменить положение триггера 10, но подача "единица с выхода формирования напряжения на вход логического элемента 4 сбрасывавт его на "ноль".После срабатывании триггера 10 триг гер 11 сработать не может так как "единица" с выхода логического элемента 4 также попадает на вход логического элемента 2, вызывая появление на его выходеноляТаким образом, триггер 10 на каждом периоде входного напряжения генерирует импульс (см. фиг. 2 с), а триггер 11 заблокирован (см. фиг. 2 4). Импульсы, ге нерируемые триггером 10, перебрасывают триггер 12 в состояние единица, в кото ром он находится до тех пор, пока на выходе триггера 11 не появится сигнал "еди ница".Это может иметь место при значениио.фазового угла 3.80-360 (см, фиг; 2 е). В этом случае триггер 10 заблокирован (см. фиг, 2), так как сработавший пер вым триггер 11 (см. фиг, 2 Я ) не позволяет ему перейти в состояние "единица" под действием импульсов тока, а триггер 12 переведен в состояние "ноль",Таким образом, при положительном значении фазового угла триггер 12 находится все время в состоянии "единица", а при отрицательном - в состоянии "нольде, поэто му выходной блок 6 находится под действием постоянного напряжения, уровень кото рого зависит от знака активной мощности и не зависит от скорости изменения угла М, Это имеет место при любых значениях частот сигналов, подводимых к устройст ву и обеспечивает высокую точность при значительном быстродействии.формула изобретенияСтатическое. реле направления мошности, содержащее блок формирования импульсов двух электрических величин, выходы котоюого подключены к первому и второму логи вским элементам "ИЛИ-НЕ" и логическому элементу "НЕ" и выходной блок, о т- личаюшееся тем,что,сцелью повышения точности при высоком быстродействии в условиях изменения частоты изморяомых величин в широком диапазоне, в него дополнительно введено еще четыое логических элемента "ИЛИ-НЕ", выход упэмянутого логического элемента "НЕф соединен с одним из входов третьего логического элемента, на другой вход котороговключен выход второго логического элемента, а второй выход упомянутого блока формирования импульсов подключен к одному(из входов четвертого логического элемента,два других входа которого соединены с первым и вторым логическими элементами, авыход четвертого логического элемента связан со входами первого, второго и пятогологических элементов, при этом выход последнего подключен через шестой логическийэлемент к выходному блоку, второй вход которого соединен непосредственно с пятым логическим элементом, причем выход. третьего логического элемента связан совходом второго логического элемента, выход которого подсоединен ко второму входу шестого логического элемента, связанного с одним из входов пятого логическогоэлемента.Источники информации, принятые во вни-мание при экспертизе:1, Патент США Мо 3697811, М, кл,317-272, 1972 г,2, Авт, св, СССР202286, М. кл.Н 01 Н 83/18 1966 (прототип)Составитель А. Селивахинехред М. Ликович Корректор С автор Г, Мозжечком 3 екмар 5092/59 ЦНИИПИ быстров СССР 3035/5 илиад ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектна тираж 882ударственного комипо делам изобретеМосква, Х(-35, Рау Подписное та Совета Ми й и открыти ская наб., д