Реле сопротивления

Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 250580 Бюллетень М 9 19Дата опубликования описания 2605,80 Н 02 Н 3/40Н 01 Н 83/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открыти й(54) РЕЛЕ СОПРОТИВЛЕН катор, инверт и блок воз - нтегратора в стрый разряд случаях, когда тся в качестили направлеэврата выпОлупериодного ргана, подклютановка на Изобретение относится к релейнойзащите энергосистем.Известны реле сопротивления и направления мощности, содержащие блоки совпадения знаков двух синусоидальных электрических величин и основанные на принципе сравнения времени совпадения с заданным временем 1 и 2 или же со временемнесовпадения 3,Реле, построенные по первомупринципу, нуждаются в применениирасширителей импульсов. Для нацежного устранения вибрации импульсыдолжны быть расширены на время,превышающее период Т 20 мс, что снижает помехоустойчивость реле и увеличивает время его возврата. Реле,построенным по второму принципу,присуща резко выраженная зависимоствремени и действия от разности фаз.Известно реле, в котором вибрация и резкая зависимость временидействия от разности фаэ принципиально устранены 4 и 5, Его особенность заключается в разделениифункций срабатывания и возврата ипередачи их разным блокам. Указанное реле содержит входной сумматор,формирующий измеряемую величину,интегратор, нуль-инди тор, пороговый элемен врата для установки и нулевое положение (бы интегратора), В тех данное реле используе ве реле сопротивления ния мощности, блок во няется в виде двухпол фазочувствительного о ченного ко входу ус нуль интегратора. Однако это реле не обладает вы сокой помехоустойчивостью, ложносрабатывает при подаче на его входы энакопостоянных сигналов. Кроме того, блок возврата выполнен в нем так, что он реагирует на про( должительность интервалов несовпадения, вследствие чего реле ложно срабатывает, если на его вход пода ется сигнал повышенной частоты.Дель изобретения - повышениепомехоустойчивости реле.Дель достигается тем, что в реле, содержащее сумматор, интегратор и пороговыЯ элемент дополнительно введены блок совпадения пол 30 жительных значениЯ и блок совпаде 73 б 256ния отрицательных значений сравни"ваемых величин, интегратор, ограничитель напряжения, двухступенчатыйделитель напряжения и двухполупериодный фаэочувствительный орган,причем выход каждого из блоковсовпадения положительных и отрицательных значений сравниваемыхвеличин подключен ко входу соответствующего интегратора и ко входам двухполупериодного фаэочунстнительного органа, выход которого подключен ко входам установки на нольинтеграторов, а их выходы подключены ко входам сумматора и ограничителя напряжения, выход которого подключен к одной ступени делителя напряжения, к другой ступени и средней точке которого подключены соответствующие входы установки значений порогов срабатывания и возвратапорогового элемента, вход которогоподключен к выходу вышеуказанногосумматора, а выход является выходомустройства,На фиг. 1 изображена функциональная схема. реле; на фиг. 2 - диаграммы, иллюстрирующие его работу н зоне срабатывания; на фиг. 3 - диаграммы, характеризующие поведениереле при воздействии помех,Устройство содержит блоки 1 и 2совпадения положительных и отрицательных значений сравниваемых величин, интеграторы 3 и 4, сумматор 5,ограничитель б напряжения, двухступенчатый делитель 7 напряжения, пороговый элемент 8,днухполупериоцныйфаэочувствительный орган 9.Дополнительный интегратор создает второй канал измерения, и релесрабатывает лишь в том случае,если измерения в обоих каналах дадут положительный результат. Отсюдаследует, что предлагаемому реле можно придать столь же высокую помехоустойчивость, как и реле днойногосравнения фаэ б). Но поскольку уровень ограничения ныхЬдных напряжений интеграторов и напряжение срабатывания порогового элемента повышены, обеспечивается более высокаяпомехоустойчивость.Если в известном сумматор установлен на входе реле,т.е.до интегратора, и предназначен для формиронания измеряемой величины из двухвходных величин, то в предлагаемомреле сумматор включен между интеграторами и пороговым элементом ипредназначен для сравнения суммывыходных напряжений интеграторов снапряжениями срабатывания и возврата порогового элемента.Если напряжения 0 и Оравны нулю,напряжения Оо и О на выходах блоков 1 и 2 совпадения имеют нулевойили, быть может, отрицательный уровень. Как следствие, имеет нулевойуровень и напряжение Осо на выходе фаэочувствительного органа 9. Интеграторы 3 и 4 при этом разряжены, т.е, находятся н нулевом положении, и напряжения Од и Оь тоже имеют ну 5. левой уровень, Напряжение того же уровня возникает и на выходе сумматора 5; ОО. Но пороги срабатынания и возврата порогового элемента 8 превышают нулевой уронень; напряжение срабатывания О. =0 О+Огде ьО - прямое падение напряжения на диоде в цепи установки напряжения срабатывания, а напряжение возврата О = О -ь О, где аО - прямоеИпадение йапряжения на диоде н цепи устанонки напряжения ноэнрата, Если учесть, что ОК выбирается большим величины дОц, то становится ясно,10 15 что в рассматриваемом режиме пороговый элемент должен находиться в не 20 сработанном состоянии, и напряжение Оо на его выходе имеет максимально возможный положительный уровень, соответствующий несрабатынанию реле.Если же на входы оеле поданы обе величины 01 и 0 и помеха отсутствует, то на входы блоков 1 и 2 сонпа 25 30 35 40 45 50 жения (фиг, 2. На интервалах совпадения их знаков напряжения Опоили О будут иметь положительный уровень и двухполупериодный фазочувствительный орган 9 нступает н действие. Пусть Честь разность фаз напряжений О и 0, фаэочувствительный орган 9 срабатывает н диапазоне углов - РЧ - Ч, где Ч- граница рабочей эоны,Интеграторы 3, 4 вступают н действие лишь после срабатывания днуполупериодного фаэочувствительного органа 9. Вместе с сумматором5, ограничителем б и пороговым элементом 8 они образуют измерительную часть реле, которая в конечном счете и решает, должно ли оно сработать. Но возврат реле целиком и полностью определяется двухполупериодным фаэочувствительным органом 9,так как при его возврате интеграторы 3, 4 практически мгновенно устанавливаются в нуленое положение порогового элемента 8, а если он доэтого сработал, то сразу же возвращается. На интервалах совпадения знакон напряжений О и Ц интеграторы 3, 4 попеременно заряжаются с постоянной времени э, т, е, напряжения О и О возрастают по линейному эакоРОну. Поскольку определение ширины рабочей,зоны может быть возложено на фаэочувствительный орган 9, на интервалах несовпадения знаков напряжений О и Оинтеграторы 3, 4 могут поддерживать уровень своего напряжения неизменным, как в известном 55 60 65 дения поступают синусоидальные напря 736256фиг, 2), Однако при нео .ходимости возможно, разряжая интеграторы 3, 4 на интервалах несовпадения с некоторой постоянной времени й, получить регулируемую зависимость времени срабатывания от оазности фаз ч"Если бы реле содержало всего чишь. один интегратор, то при воздействии помехи, вызвавшей срабатывание фазочувствительного органа, он мог бы зарядиться до уровня срабатывания порогового элемента, что привело бы к ложному срабатыванию реле. Но в предлагаемом реле такая опасность исключена, потому что ограничитель 6 не позволяет одному из интеграторов 3 или 4 поднять свое выходное напряжение настолько, чтобы это могло привести к срабатыванию порогового элемента 8. Напряжения О и О ограничиваются порогом О. Ор 0 О", где ьО" - прямое падение напряжения на одном из диодов ограничителя 6. Если выходное напряжение одного из интеграторов 3 или 4 достигло порога Оор то выходное напряжение О сумматора 5О +1)е составит 00/р. Но порог срабатывания порогового элемента 8 устанавливается с таким расчетом, чтобы имело место неравенство ОО р/2. И условие 0 ъО, приводящее к сра 1 а србатынанию реле, сложится лишь в том случае, если к напряжению О рна выходе одного из интеграторов добавится еще и напряжение на выходе второго интегратора, хотя и меньшееО ,но все же достаточно большое для того, чтобы была исключена ложная рабОта реле., Причем всегда имеется возможность, подняв порог О , добиться при незначительном увеличении времени срабатывания 1 р заметного повышения помехоустойчивости реле (фиг. 2) Разумеется, величина Одолжна оставаться меньшей Оцр,Двухполупериодный фаэочувствительный орган 9, вообще говоря, может быть построен по любому способу. Единственное предъявляемое к нему требование заключается в том, чтобы н рабочей зоне напряжение О на его выходе было непрерывными СОВибраци я фазочувствительного органа 9 на краю рабочей эоны допустима, так как при этом интеграторы 3, 4 периодически разряжаются и не могут развивать напряжение, достаточное для срабатывания порогового элемента 8.Реализация фазочувствительного органа 9 по способу сравнения времени совпадения с заданным при одновременном контроле продолжитель ности интервалов несовпадения еще в большей степени повышает помехоустойчивость реле, поскольку длительность каждого интервала времени подвергает ся проверке, а именно проверяется, действительно ли интервалы совпадения превышают заданную величинуь, а интервалы несовпадения, наоборот, не превышают заданной величины йПрименение данного реле сопротивления в дистанционной защите повышает ее помехоустойчивость, в результате чего уменьшается вероятность излишних срабатываний и отказов защиты, что в целом повышает надежность энергоснабжения потребителейФормула изобретения 20 ЗО 1. Авторское свидетельство СССР Р 146843, кл. Н 02 Н 3/38, 1961,2, Авторское свидетельство СССР Р 480134, кл. Н 01 Н 83/16, 1973.3, Патент Великобритании 9 1374425, кл. Н 02 Н 3/40, 1974.4, Авторское свидетельство СССР М 462229, кл. Н 01 Н 83/00, 1973.5. Быстродействующее,устройстно автоматического повторного включения ВЛ 750 кВ типа АПВ. Отчет ВНИИЭ 9 73013627, М., 1974. Реле сопротивлени я, содержащее,сумматор, и н те гр ат ор и пороговыйэлемент, отличающеесятем, что с целью повышения помехоустойчивости, дополнительно введены блок совпадения положительныхзначений и блок совпадения отрицательных значений сравниваемых величин, интегратор, ограничитель напряжения, двуХступенчатый делительнапряжения и двухполупериодный Фазочувствительный орган, причем выходкаждого из блоков совпадения положительных и отрицательных значенийсравниваемых величин подключен ковходу соответствующего интегратораи ко входам двухполуцериодного фазочувствительного органа, выход которого подключен ко входам установкина ноль интеграторов, а их ныходыподключены ко входам сумматора и ограничителя напряжения, выход которого подключен к одной ступени делителя напряжения, к другой ступении средней точке которого подключенысоответствующие входы установкизначений порогов срабатывания и возврата порогового элемента, вход которого подключен к выходу выше указанного сумматора, а выход являетсявыходом устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеб. С,Пбапьоо, ЬЮебе.ро 61 . Реле сопротивления на принципе двойного сравнения фаз, выполненное на полупроводниковых триодах. Сб. Полупроводниковые триоды в аппаратуререлейной заыиты, измерений и телемеханики для энергосистем. МГосэнергоиздат, 1958, с. 11 - 49.