Импульсное реле сопротивления

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 785927(22) Заявлено 1001,79 (21)2709833/24-07с присоединением заявки йо(5)М. Кл. Н 02 Н 3/40Н 01 Н 83/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) ИМПУЛЬСНОЕ РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕН 10 20 гар- ене 2 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в дистанционной защите линийэлектропередачи в качестве пусковогоили дистанционного органа.Известно импульсное реле сопротивления 1, содержащее трансформаторы,промежуточные трансформаторы наПряжения, блоки формирования импульсови выходной блок.Недостатком известного реле является низкая точность при дуговыхкоротких замыканиях и искажении Формы вторичного тока трансформаторовтока из-за насыщения их магнитопроводов.Таким же недостатком обладает быстродействующая дистанционная защитас использованием статических элементов Я ,содержащая блоки формирования импульсных и гармонических сигналов из тока и напряжения и блокконтроля совпадения полярностеймонических сигналов в моменты грации импульсных сигналов.Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является время - импульсное направленное релесопротивления 3), содержащее трансформатор тока, трансреактор, промежуточный трансформатор напряжения с1фазосдвигающим элементом во вторичной обмотке, блок формирования импУльсов, интегрирующий контур с нелинейным элементоми активно-емкостным фильтроми блок контроля совпадения сигналов,Недостатком известного реле является низкая точность при отклоненииот синусоиды Формы тока на входе реле из-за насыщения магнитопроводовтрансформаторов тока или при дуговыхкоротких замыканиях, сопровождающихся погасанием электрической дуги вконце полупериодов тока и зажиганиемее, спустя некоторое время после пробоя дугового промежутка. Этот недостаток обусловлен тем, что в релесравниваются периодические сигналы,являющиеся векторными суммами сигналов, сформированных иэ тока и напряжения, и характеристика срабатыванияреле соответствует расчетной лишьпри синусоидальной форме тока и напряжений на входе реле.Целью изобретения является повышение точности реле сопротивленияпри искажении Формы тока на его выходе.35 ется выходрматора 4тствующиезначенияформируетсигнал, оцией Блок запусклом пик-трансфвремени, соотвным амплитуднымкоторых блок 5кий импульсныйимпульсной фун ным сиг в момен однопо тока, периоди исываемы аыярзесй 1 Ф (,( г К . 0,5) 1((г К + О,5) , К ьная фаза тока. ия на входе реКЗрп, ПРИ И 2,где ) - началИз напряжен противления ле со Б 1 и ( Ю 1 ФФр) Это достигается тем, что в им пульсное реле сопротивления, содержащее измерительные трансформаторы. тока и напряжения, первичные обмотки которых подключены к фазам защищаемой сети, трансреактор, промежуточный трансформатор напряжения,подключенный ко вторичной обмотке измерительного трансформатора напряжения, блок формирования импульсов, фазосдвигающий блок и блок сравнения, на выходе которого включен исполнительный орган, дополнительно введены блок формирования величины, пропорциональной мгновенным значениям тока, пик-трансформатор, выпрямитель и сумматор, причем ко вторичной обмотке измерительного трансформатора тока подключены последовательно включенные трансреактор и блок формирования величины, пропорциональной мгновенным значениям тока, выход которого подключен к измерительному входу блока формирования импульсов, к управляющему входу которого подключен выход пик-трансформатора, подключенного к выходу трансреактора, выход блока Формирования импульсов подключен к рабочему входу блока сравнения, один выхОд промежуточного .трансформатора напряжения через выпрямитель подключен к одному входу сумматора, другой его выход через Фазосдвигающий блок подключен к другому входу сумматора, выход которого подключен к тормозному входу блока сравнения.На фиг, 1 изображена функциональная схема реле; на фиг, 2 - эллиптическая и прямолинейная характеристика срабатывания реле; на фиг,З временные диаграммы, поясняющие его работу.Реле содержит трансформатор 1 тока, ко вторичной обмотке которого подключены последовательно включенные блок 2 мгновенных значений тока и трансформатор 3 с пик-трансформатором 4 на выходе. К выходам блока 2 и пик-трансформатора 4 подключены входы соответственно измерения и управления блока 5 формирования импульсов, выход которого подключенк рабочему входу блока 6 сравнения. Ко вторичной обмотке трансформатора 7 напряжения подключен промежуточный трансформатор 8 напряжения, ко вторичным обмоткам которого подключены выпрямитель 9 и фазосдвигающий эле,мент 10, выходы которых подключены к входам сумматора 11, подключенного выходом к тормозному входу блока б,Характеристика срабатывания импульсного реле сопротивления- в зависимости от соотношения коэффициентов трансформации вторичных обмоток трансформатора 8 может быть кривой второго порядка с фокусом в начале координат или прямой, не проходящей 1 О 5 20 25 ЗО 40 45 50 55 еО через начало координат. Обобщенноеуравнение кривых второго порядка вполярной системе координат1("+Юср минсо(Чр Чр м.г,) где эксцентриситет Я соответствует; Е = 0 - окружности, ОсЕ1 - эллипсу, Я = 1 - параболе и Ет 1 - гиперболе.Эллиптическая характеристика срабатывания реле (Фиг. 2) может быть представлена и в другом видеЮс р максР 1+ (. соБ(9 р ,р,м. ) В этих формулах: 2 ср.мин и асср.маюс соответственно минимальное и максимальное сопротивление срабатывания реле;( н - угол максимальной чувствительности реле,умножение числителя и знаменателя функции 2 ср на коэффициент передачи цепи формирования сигнала из напряжения КцИ+6) К ц с .минссР К +С К, СО 5(Чрр.М,г) дает в числителе импульсный коэффициент передачи цепи формированияпериодического импульсного сигналаиз тока, а в знаменателе - функциюпередачи цепи формир мания периодического сигнала из напряжения,Уравнение прямолинейной характеристики срабатывания реле в полярнсистеме координат (Фиг, 2).посредством элементов 8-11 формиру" ется периодический непрерывный сигналВ)р,10 Есорц+цр р Д.="ц "Рт "цо рю " (9+чр чр,ч.г)Первое слагаемое - постоянное напряжение - формируется из одного вторичного напряжения трансформатора 8с помощью выпрямителя 9, а второеслагаемое - гармоническое напряжение - формируется из другого вторичного напряжения трансформатора 8 спомощью элемента 10, и затем этислагаемые суммируются сумматором 11.КоэФфициенты передачи цепи Формирования обоих слагаемых 1 ц регулируются коэффициентами трансформациитрансформатора 8, а Фазовый уголрмтк, - элементом 10. В частности,уимпульсного реле полного сопротивления эксцентриситет Я = О, второе слагаемое 1 ц и элементы 10 и 11 отсутствуют,а у реле с прямолинейной характеристикой срабатывания отсутствуют выпрямитель 9 и сумматор 11.Сформированные импульсный 8 и непрерывный Йц периодические сигналысравниваются в блоке б и если рабочий импульсный сигнал превышает соответствующее мгновенное значениетормозного непрерывного сигнала, тоблок 6 срабатывает (Фиг. 3),В.полярной системе координатЕР (Фиг.2) направление оси 02 р соответствует моментам Формирования пе)Рриодическнх импульсных сигналов 6,сформированных блоком 5 из тока (р.Длина вектора 2 р пропорциональна моОрмдулю сопротивления Е = , а егоР=1 р,аргумент(р =ц - характеризует фазовый сдвиг гармонических составляющих напряжения Ор и тока (р, отсчи"тываемый от оси 02 в положительномнаправлении, т.е, против часовойстрелки, Условию срабатывание блокаб, а следовательно, и реле сопротив"ления, соответствует расположениеконца вектора Е р в области, ограниченной характеристикой срабатывания,в которой 6;Вц(фиг.3) .Высокая точность реле сопротивления обусловлена импульсным принципоя действия, в котором импульсныесигналы формируются из амплитудныхзначений тока в середине однополяр О Формула изобретения мгновенным значениям тока, выход коЗЗ торого подключен к измерительному.входу блока Формирования импульсов,к управляющему входу которого подключен выход пик-трансформатора, подключенного входом к выходу трансреактоф) ра, выход блока Формирования импуль"сов подключен к рабочему входу блокасравнения, один выход промежуточного трансформатора напряжения черезвыпрямитель подключен к одному входусумматора, другой его выход через Фазосдвигающий блок подключен к другому входу сумматора, выход которогоподключен к тормозному входу блокасравнения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 230945, кл. Н 02 Н 3/40, 1968.2. Патент Франции В 1436596,кл. Н 02 Н 3/40, 1966.55, 3. Авторское свидетельство СССРР 202287, кл. Н 02 Н 3/40, 1967. 5 20 2 ЗО ных полуволн тока, где отсутствует насыщение магнитопроводов трансформатора тока и минимально влияние сопротивления электрической дуги.Применение данного реле повышает надежность энергоснабжения потребителей за счет исключения излишних срабатываний и отказов дистанционной защиты,Импульсное реле сопротивления, содержащее измерительные трансформаторы тока и напряжения, первичные обмотки которых подключены к Фазам защищаемой сети, трансреактор, промежуточный трансформатор. напряжения, подключенный ко вторичной обмотке изМерительного трансформатора напряжения, блок формирования импульсов, фазосдвигающий блок и блок сравнения, на выходе которого включен исполнительный орган, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности реле при искажении формы тока, на его входе дополнительно введены блок формирования величины, пропорциональной мгновенным значениям тока, пик-трансформатор, выпрямитель и сумматор, причем ко вторичной обмотке измерительного трансформатора тока подключены последовательно включенные трансреактор и блок формирования величины, пропорциональной785927у;о р. иЛ.Закаэ 8857/55 Тираж 783 Подписи ни илиал ППППатент , г, .Ужгород, ул. Проектная,