Реле направления мощности

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1,951536(23) Приоритет оо делам иэабретеиий и открытий(72) Авторы изобретен Минако Минаков и В. М,Кавказский научно-исследоватеЛь природных газов иФ 48 йту ев(54) РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТносится сти к у регулир ига фаз Изобретени тровам трои технике, в част релейной защиты наз ющим межд ение онт ащи начение угла щносия авления м формирова льных ток сети, по цепям дву дные цепии л клю ото енные к управляющим евых элементов, вых ых включены последо тел с исчникс м и ис олнительным итания. Рел га разрядникомапряжения,ока формиро набже ителе 1 емкостным д включенными н игнала, пропорционального т чем ключевые элементы выпал оптронахко указанное реле характери расширением его угловой ха стики, особенно при больших входных сигналов, вследия нены н Однуетс акте уров ролируемым током и на щаемой сети.Известно реле напр ти, содержащее блоки сигналов, пропорциона напряжению защищаемой ствие чего возможно излишнее срабатывание токовой направленной защиты.Кроме того, к недостаткам относяттакже наличие источника постоянногооперативного напряжения, как устройство, так и его эксплуатацию.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кпредлагаемому является импульсноереле направления мощности, содержаощее формирователь импульсов, элементсовпадения выполнен на тиристоре, питаемом стабилизированным напряжением защищаемого объекта и управляемом стабилизированными импульсами 5напряжения через импульсный трансформатор с фазой, являющейся функциейфазы тока защищаемого объекта 23Данное устройство характеризуется превышением рабочей части угловой характеристики 180 эл, град.(последняя определяется суммой длительности положительного полупериода напряжения сети - 180 эл,град. идлительности управляющего сигнала, возрастающей при уменьшении тока сети, так как импульсный трансформатор при этом позже входит в насыщение), Кроме того, Фаза импульса на выходе импульсного трансформатора является Функцией его первичного тока, что предопределяет смещение угло" вой характеристики реле. Из указанного следует, что рабочая часть угловой характеристики прототипа не является стабильной. Причем для работы прототипа необходим источник постоянного оперативного напряжения, введение которого усложняет устройство и его эксплуатацию.Цель изобретения - стабилизация рабочей части угловой характеристики реле.Поставленная цепь достигается тем, что в реле направления мощности, содержащее промежуточный преобразователь тока и промежуточный преобразователь напряжения, одни выводы которых подключены к общей шине, первый тиристор, подключенный катодом к общей шине, а управляющим электродом через последовательно включенные один диод и первый резистор - к другому выводу промежу точного преобразователя напряжения, последовательно включенные второй резистор и тиристор, два стабилитрона, другой диод, третий и четвертый резисторы, дополнительно введены третий тиристор, репе тока с замыкающим контактом, обмотка которого зашунтирована конденсатором, при этом один вывод реле тока подключен к аноду первого тиристора, другой вывод реле тока подключен через другой диод к выходу промежуточного преобразователя тока, а также к общей шинее рез один стабилитрон и через последовательно включенные второй резистор и тиристор, управляющий электрод которого через третий резистор подключен к управляющему электроду первого тиристора и акоду третьего тиристора, параллельно которому включен другой стабилитрон, катод третьего тиристора подключен к общей шине,. его управляющий электродк аноду второго тиристора, а четвертый резистор вкгючен между выводами промежуточного преобразователя тока и общей шиной, в рассечку которой включен замыкающий контакт реле тока: 6фНа Фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства; на Фиг, 2 в временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.5Реле направления мощности содержит первый 1, второй 2 и третий 3тиристоры, диоды 4 и 5, стабилитроны 6 и 7, первый 8, второй 9, трео тий 10 и четвертый 11 резисторы, замыкающий контакт 12 реле тока 13, зашунтированный конденсатором 14,Устройство работает следующим об 5 разом.При коротком замыкании в сети происходит срабатывание пускового органа защиты, например токового репе.Последнее замыкает свой контакт 12.Ча управляющий электрод тиристора1 органа совпадения реле подаетсявыпрямленный сигнал (кривая А Фиг.2),пропорциональный напряжению защищаемой сети. На его силовую структуруподается сигнал, пропорциональный то.ку сети (кривые Б ипи В в зависимости от угла сдвига фаз между током инапряжением),зс, ЕСЛИ тОК ОПЕРЕжаЕт НаПРЯжЕНИЕна угол до 180 О т.е. (Ч -180 )(М ( ЧЧ;то в момент времени= - черездиод 4 и резистор 9 на управляющийэлектрод тиристора 3 подается положительный сигнал, способный ртперетьего. Поэтому в моментОкогда на аноде тиристора 3 появляетсянапряжения А (Фиг, 2), он отпираетв ся и шунтирует управляющий переходтиристора 1. Под действием протекающего через силовую структуру тиристора тока 3 он остается в открытомсостоянии до конца полупериода А.45ЩЦт.е. до момента времени1Следовательно, тиристорв течениевсего периода остается в закрытомсостоянии, Процессы в следующем пери-оде аналогичны. В результате исполнительный элемент 13 остается обесточенным - защита не срабатывает.1Если ток отстает от напряжения до180 и его фазанаходится в ин 8 Отервале М(М(+ 180 о, то в моментвремени 1= - положительный сигЮнал А отпирает тиристор 2, шунтирую9515 5щий токовый сигнал, подаваемый на управляющий электрод тиристора 3. Последний остается в закрытом состоянии. Тем самым исключается шунтирование цепи управления тиристора 1 в положительный полупериод В (фиг, 2) токового сигнала. А так как, начинаяЧс момента времени .,р положительное напряжение действует как на диоде, так и на управляющем электроде тиристора 1, то он открывается, исполнительный элемент 13 обтекается током. Одновременно заряжается конденсатор 1 ч, питающий обмотку 13 в отрицатель ный полупериод токового сигнала, Происходит срабатывание направленного реле защиты. гоДанное устройство, таким образом,чувствительно к величине угла У сдвига фаз между током и напряжением сети. Его срабатывание возможно лишьпри условии 0(М 180 о.Вклюцение стабилитронов 6 и 7 позволяет ограничить напряжение, подаваемое в устройство 6 при максимальных сигналах на выходе датчиков.Резистор 11 ограничивает отрицазотельные полупериоды напряжения на выходе датчика тока, когда диод 4 закрыт.Включением контакта 12 пусковогооргана исключается потребление устройством мощности в нормальном режиме работы,Резисторы 8,9 и 10 служат для ограничения токов до уровней допустимых.40 формула изобретения Реле направления мощности, содержащее промежуточный преобразователь 366тока и промежуточный преобразователь напряжения, одни выводы которых подключены к общей шине, первыйтиристор, подклюценный катодом к общей шине, а управляющим электродомчерез последовательно включенныеодин диод и первый резистор - к другому выводу промежуточного преобразователя напряжения, последовательновключенные второй резистор и тиристор, два стабилитрона, другой диод,третий и цетвертый резисторы, о тл и ц а ю щ е е с я тем, цто, сцелью стабилизации угловой характеристики реле, в него дополнительновведены третий тиристор, реле токас замыкающим контактом, обмотка которого зашунтирована конденсатором,при этом один вывод реле тока под.ключен к аноду первого тиристора,другой вывод реле тока подключенчерез другой диод к выходу промежу 1точного преобразователя тока, а также к общей шине через один стабилитрон и через последовательно включенные второй резистор и тиристор,управляющий электрод которого церезтретий резистор подключен к управляющему электроду первого тиристора ианоду третьего тиристора, параллельно которому вклюцен другой стабилитрон, катод третьего тиристора подклю"чен к общей шине, его упрввляющийэлектрод - к аноду второго тиристора,а четвертый резистор включен междувыводом промежуточного преобразователя тока и общей шиной, в рассецкукоторой включен замыкающий контакт реле тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 661675, кл. Н 02 Н 3/38, 1976,2. Авторское свидетельство СССРй 186555, кл. Н 01 Н 83/18, 196 Й,"Патент филиал оектн жгород, ул Тираж НИИПИ Государст по делам изо 13035, Москва, 69нногоетени35, Р Подкомитета СССи открытийушская наб.,