Реле направления мощности

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 936169 Союз СоветсимкСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл. Н 02 Н 3/38Н 01 Н 83/18 аасударстмииый комитет ло делам изобретеиий и открытий(53) УДК 621316.925(088,8) 172) Автор изобретения Ю,Я,Лямец 1 Чебоксарский электроаппаратный завод и Ч ашский государственный университет им.И.Н.Ульянова(54) РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вкачестве реле направления мощностинулевой последовательности и другихфильтровых направленных органов,5Известны реле направления мощности,построенные по способу сравнения времени совпадения знаков двух электрических величин с заданным временем 1.Недостатком данных реле является10зависимость зоны работы от частоты.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является реле, содержащееблок совпадения положительных знаков15двух величин, интегратор и реагирую-щий орган 12 з,Недостаток этого реле заключаетсяв том, что оно срабатывает от величин разной частоты, возникающих иногда на выходах фильтров симметрических составляющих. Например, может оказаться, цто в напряжении, подаваемомна реле, преобгадает первая гармоника, а в токе - третья. Или напряжение знакопеременное, а ток - апери" одицеский. В таких случаях срабатыва" ние реле является излишним. Все гар моники, кроме основной, обычно отно" сят к помехам. Поэтому отмеченный недостаток должен. быть квалифицирован как низкая помехоустойчивость.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости реле направления мощности.Поставленная цель достигается тем; что в реле направления мощности, содержащем последовательно включенные блок совпадения положительных знаков тока и напряжения, интегратор и реагирующий орган, дополнительно введены блок совпадения отрицательных знаков тока и напряжения, блок сброса интегратора и счетчик на два импульса, вход записи которого подключен к выходу блока совпадения положительных знаков тока и напряжения, вход установки нуля подключен к выходу блоказ 936169совпадения отрицательных знаков токаи напряжения, а выход подключен квходу блока сброса интегратора.На фиг, 1 изображена функциональная схема реле направления мощности;на фиг. 2 - диаграммы сигналов приподаче на реле величин одной частоты,разность фаз которых находится в зонесрабатывания, на фиг. 3 - диаграммысигналов при подаче на реле величинпервой и третьей гармоник; на фиг,4 -диаграммы сигналов при подаче на релепеременной и апериодической величин,Реле содержит блок 1 совпадения положительных знаков двух величин, кас-кадно подключенные к нему интегратор2 и реагирующий орган 3, блок 4 совпадения отрицательных знаков двухвеличин счетчик 5 на два импульса иподключенный к его выходу блок Ьсброса интегратора. Входы записи иустановки нуля счетчика 5 подключенысоответственно к выходам блоков 1 и4. Блок сброса интегратора конструктивно объединен с интегратором 2 ипредставляет собой управляемую цепьбыстрого разряда накопительной емкости интегратора.Реагирующий орган 3 выполнен,например, в виде триггера шмитта,Счетчик 5 срабатывает, если на егозовход записи поступают один за другимдва импульса и возвращается в исходное состояние при подаче импульса навход установки нуля.Реле в различных режимах работаетследующим образом.Если на входы реле поданы напряжение и ток основной частоты (фиг.2),то импульсы на выходах блока 1 совпадения положительных знаков и блока 4ао .совпадения отрицательных знаков появляются попеременно. Первые каждый раззаписывают в счетчик 3 единицу, авторые вслед за этим устанавливаютсчетчик в нулевое состояние, т,е. стирают записанную единицу. Выходной сигнал счетчика 3 изменяет свой уровеньс низкого на высокий только в том случае, если на вход записи счетчика поступает два или более импульса под-ряд, поэтому в рассматриваемом случае выходной сигнал счетчика не изменяется,Потенциал выхода интегратора 3 повышается с постоянной времени з придействии выходного импульса блока 1 и понижается с постоянной времени Р в остальное время. Рассматривается 4однополупериодная схема сравненияфаз, поэтому с, Если разностьР 3фаз напряжения и тока находится в рабочейзоне углов,то потенциал выхода интегратора 2 достигает порога срабатыванияреагирующего органа 3, и реле сраба-тывает. Предполагается, что реагирующий орган 3 обладает гистерезисом,предотвращающим вибрацию реле,Таким образом, если на реле поданы величины одной частоты, то счетчик 5 и блок 6 сброса интеграторане изменяют своего состояния и невлияют на работу реле.В случае, когда к реле подведенынапряжение и ток разной частоты, например, напряжение основной частоты,а ток только третьей гармоники, причем фаза тока такова, что интервалысовпадения знаков величин составляютбольшую часть полупериода (фиг, 3)реле не срабатывает.Это достигается тем, что блок 1совпадения положительных знаков формирует по два импульса подряд на каждом полупериоде основной частоты.Эти импульсы вызывают срабатываниесчетчика 5, а вместе с ним и блока 6сброса интегратора, Последний закороткое время разряжает интегратор2.Первый же импульс блока 4 совпадения отрицательных знаков появляющийся на отрицательном полупериоде основной частОты, устанавливает счетчик5 на нуль,Рассмотрим также случай, когдаодна из величин содержит только апе-.риодическую составляющую, притом положительного знака (фиг, 4). Блок 1совпадения положительных знаков формирует в этом случае импульсы продолжительностью в полпериода, а блок 4совпадения отрицательных знаков своего состояния не меняет, Вследствие иэтого, счетчик 5, сработав от второго импульса, поступившего на входзаписи, не изменит в дальнейшем своего состояния, пока ток не станетзнакопеременным. Счетчик 5 воздействует на блок 6, сброса интегратора, ипоследний блокирует интегратор 2, предотвращая ложное срабатывание реле,Технико-экономическая эффектив"ность данного изобретения заключается в том, что оно уменьшает вероятность излишних срабатываний реленаправления мощности, реагирующихна симметричные составляющие напря5 9361 жения и тока, в большей степени, чем это может дать применение частотных фильтров. Реле вовсе не реагирует на величины разных частот; и в этом отношении превосходит даже индукционные реле направления мощности типа РБМ, выпускаемые промышленностью и отличающиеся в соответствии с принципом их действия высокой защищенностью от воздействия таких сигналов, 10Формула изобретенияРеле направления мощности, содержащее последовательно включенные блок совпадения положительных знаков тока и напряжения интегратор и реагирующий орган, о т л и ч а ю щ е е с я тем,69 6что, с целью повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены блок совпадения отрицательных знаков тока и напряжения, блок сброса интегратора и счетчик на два импульса, вход записи которого подключен к выходу блока совпадения положительных знаков тока и напряжения, вход уста" новки нуля подключен к выходу блока совпадения отрицательных знаков тока и напряжения, а выход подключен ко входу блока сброса интегратора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР Ю 146843, кл. 21 С 68/50, 1962. 2,. Авторское свидетельство СССР Й 729724, кл. Н 02 Н 3/40, 1980.Тираж 669 Государственно елам изобретен Москва Ж 35 Подписноео комитета СССРй и открытийРаушская набд.1/5