Реле сопротивления

ИЯ НИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения(56) 1. Федоров Э. К., Шнеерсои Э. М. Из.мерительиые органы дистанционных защитна основе операционных усилителей.Электричество,2, 1980.2. Авторское свидетельство СССР538450, кл. Н 02 Н 3/40, 1976.3. Шиеерсои Э. М,. Полупроводниковыереле сопротивления. М Энергия, 1975,с. 63, рис. 39 а, с. 120 рис. 75,Ф(54) (57) РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащее первичные измерительные преобразователи тока и напряжейия, подключенные входами к фазам защищаемой сет 1(,блок формирования рабочей величины, по 1(.ключеняый входами к выходам. первичныхизмерительных преобразователей тока инапряжения, блок формирования поляриэующей величины, подключенный одним входомнепосредственно к выходу первичного измерительного преобразователя напряжения, адругим входом - через блок памяти, элемент формирования импульса совпадений(несовпадения) знаков мгновенных сравни.ваемых величин, подключенный входами квыходам блоков формирования рабочей иполяризующей величии, на выходе которого включен реагирующий орган, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения устойчивости функционирования реле при близких трехфазных коротких замыканиях, в не. ЕИго дополнительно введен линейный блок,подключенный входом к выходу первичногоизмерительного преобразователя тока, а выходом - к одному из входов блока форми- Сроваиия поляризующей величины,Изобретение от,гасится к электротехнике и может быть исцсльзовацо в устройствах релейной защитьь эцергосистем.Известны реле соььротььвлеььия, содержа. ьцце трансформаторы тока и йапряжейия, выходы которых цодключецы к входам блоков формировация осцовйой и поляризук- пей величин, выходы уклзанйых блоков формирования подкльочейы к входам двухполуььериодйого формирователя импульсов совпадения (несовпадения), выход которого подключен к входу реагируюцего оргаььа 1),Наиболее распространенный вариант выполйейия блока формировайия поляризующей величийыс запомийанием непосредственно входного ььапряжсььия при йаличии составляющей цеповреждеййой фазы. Использование свойств операционных усилителей позволяет выполнить блок памяти без применения дополйцтельйых трансформатаров, но, в та же время, имеющих йеобходимуьо гальвайи ьескуьо развязку от входных цепей йацряжецця.Однако пои стареции элемсйтав блока памяти (резььстаров, конденсаторов ц др.) ььзьсььььется частота его настройки, чта может приводить к ььеоелектизььой работе реле,Известь также устройство дистанционной защитьь, сс аркащее йацравлейные блоки сопротивления трех фаз, максцселсктар, пороговььй элсмсцг, элемент выдержки времени, два лоь ьь ьесних элемента И - НЕ и логический блок. Указанные элсмецть 1 позволяют цри внешних трехфазйых к.з. в месте устайовкц зашиты, например при уходе частоты в системе или при расстройке контура п ам яти, при палиц и и й а водок или помех в поляризующей цепи, исключить йесслективйук рабогу реле путем разрешения действия реле только в задаййом ийтервале времени 121.Однако из-за своей сло)кьтости устройство йе мокег найти широкого примейсйия в рслс сопротивления.Наиболес близким по техйической сушйости и достигаемому эффекту ьг изобретению является реле сопротивления, содержащее измерительные трайсформатары тока и напряжейия, блоки формировайия рабочей и поляризуьэщей величины, блок памяти, элемент формирования импульса совпадения (несовпадейия) знаков мгйовеййых сравниваемых величин и рсагируюьций орган 13,Недостаткам известного реле является низкая устойчивость функционирования при близких трехфазных коротких замыканиях, сопровождающихся отклойением частоты в системе от йоминальйого значения, а также йаличием ьтомех в. поляризуюшей цепи.Цель изобретения - повьпцейие устойчивости функииоцировайия реле при близ. ких трсхфазцых коротких замыканиях.Поставлейная цель достигается тем, ьтав реле сопротивления, содержащем первичйьье измерительные преобразователи токаи напряжения, подключенные входами кфазам защищаемой сети,блок формировайия рабочей величины,.подключенный входами к выходам -первичных измерительйыхпреобразователей тока и напряжения, блокформьровайия поляризуюшей величины,подключенный одйим входом йепосредствей 1 О йо к выходу первичного измерительйогопреобразователя йапряжейия, а другимвходом - через блок памяти, элемент формирования импульса совпадения (несовпадейия) знаков мгйовенйых сравниваемыхвеличин, ыодключеййььй входами к выходамблоков формирования рабочей и поляризую-гцей величин, йа выходе которого включенреагирующий орган, дополнительно введеннелинейный блок, подключенйый входом кгыходу первичного измерительногопреоб 20 разователя тока, а выходом - к одному извходов блока формирования цоляризующейвеличины.На фиг. 1 приведена функциональная схема реле сопротивления; йа фиг. 2 - характеристика срабатывания реле; йа фиг. 3 -25 6 - временные диаграммы; поясняющие егаработу,30 35 40 45 50 55 Реле содержит первичные измерительные преобразователи тока 1, йапряжейия 2, блок формирования рабочей 3 и поляризующей 4 величий, подкльоченйые входами к выходам измерительных преобразователей тока и йапряжейия, блок 5 памяти, включенный между выходом измерительного преобразовате.ля 2 ьзаыряжеььия ц одним цз входов блока 4формирования поляризующей величины, йелийейцый блок 6, включенйый между выходом измсрительйого преобразователятака и другим входом блока 4 формирования цолярцзуюшей величины, элемейтформирования импульса совладения (несовпадения) зйаь(ов мгповеййых сравйиваемых величин, подкльочеццый входами к выходам блоков 3 ц 4 и реагирующий оргай 8.На выходе блока 3 формируется рабочая величина, определяемая выражением - Е 1 = Ктьь-+ Кьтгде К и Ктг - коэффициейты преобразо. вайия промежуточных преобразователей напряжения и тока.Вььходььая величина нелинейного блока б определяется соотношением Ен = Ктт 1, где К - коэффициент преобразовайия нелинейного блока 6,Поляризующая величийа йа выходе блока 4 формируется в соответствии с выражением-Е ь=К+ Е + Енгде Е - ььыходйаявеличина блока 5 памяти, совпадающая по фазе с напряжением неповрежлецных фаз либо с напряжением своей фазы.3Рассмотрим работу реле сопротивления ирн внешних трехразных повреждениях в месте установки реле прн отсутствии в иолярнзующей цепи дополнительной нелинейной величины и прн ее наличии. На фнг. 3 приведена временная диаграмма возможной работы реле при внешнем трехфазном к.з, в месте его установки. Из диаграммы видйо, что при затухании величины Й на выходе блока 5 памяти н при О,з = О велнчийа Е также стремится к йулю черезов - 5 перно О дов промышленной частоты. В этом случае йа выходе блока 4 (из-за наводок или при расстройке блока 5 памяти) возможйо изменейне фазы величины, что приводитк появлению на выходе формирователя 7 соответствующих импульсов несовпадения (сов падения), которые поступают на реагирующий оргай 8. После того, как в реагирующем органе 8 йапряжение на конденсаторе достигнет пороговой величины Е (в реагирующем органе обычйо используется заряд конденсатора от сигнала одного знака и разряд его от сигнала другого знака, причем постоянные. заряда и разряла могут быть йеодичнаковыми), на выходе 8 появляется ложный сигнал срабатывания (фиг, 3). 25На фиг. 4 приведейа диаграмма работы реле при наличии в поляризующей цепи дополйительйой нелинейной величины Ен. После 4 - 5 периодов с момейта возникновения к-.з. величина Е йа выходе блока 5 памяти становится соизмеримой с величиной и фазу поляризующей величняы Е, при Юх, =О начинает определять только дополнительная величина Вв. Как видно из диаграммы, фазы величия еи ев атом случае совпадают, а характеристика срабатывания в комплексной плоскости сопротив.лений, как показано яа фиг. 2, через йачало координат не проходит. Эта исключает ложйую рабс)ту реле при к.з. в месте устг 4нонки релс, соировождзкнцнхся уходом чзс. то 1 ы в системы, ири рзсстройке блока 5 памяти и ири наличии элоктромзгнитных изводок и иолиризуним й псин ири отсутст. вии нзиряжения.Рэссмотрим работу реле ирн к.з. (вйут- реиинх трехразных) в месте его установки прн отсутствии н иоляризукиией цеин дополнительной величины и ири наличии.На фнг. 5 приведена лиагрзммз работы реле при отсутствии в иолярнзующей цепи дополнительной величины,Кзк вилно из временйой диаграммы, реф ле срабатывает зз 3/4 периода, тзк как величины е, н е, с момента изчалз к,з. находятся в противофазе, то сразу же начинается зарял конлсщатора в реагирующем оргайе и реле срабатывает. При этом режиме срабатывания реле нахолнтся до тех пор, пока не исчезнет напряжение на выходе блока памяти.На фиг. 6 приведена диаграмма работы реле ирн наличии дополнительной нелинейной величины. Из временной диаграммы видно, что на время срабатывания дополнительная йелинейная величина влияния не оказывает. Как показывает диаграмма и подтверждает эксперимент, длительность сработанного состояния реле в этом случае может уменьшаться на 1 - 2 периола, что йесущественно, так как обычно длительность нахождения реле в сработанном состоянии составляет 5 - б периодов, а требуемая длительность отключающего импульса 2 - 3 периода. Таким образом, прелложенное реле четко срабатывает при близких внутренних трехфазйых коротких замыканиях и не срабатывает излишйе при внешних поврежлейиях, что повышает йалеж ность работы электроэнергетической системы.Составитель Т Техред И. Вере Тираж 617 Государственного елам изобретений ква, Ж - 35, Рау Патентэ, г. Ужго Щегольс ва ВНИИПИ по д 13035, Мо лиал ПППкомитета и откры шская на род, ул. едактор С. Патаказ 932350 ваКорректор О. БПодписноеСССРнйд. 4/5Проектная, 4 ак