Relais à élément wattmétrique. Dans tout relais de distance destiné à la protection des lignes à haute tension de type connu, on utilise des organes aptes à mesurer des réactances, des résistances ou des impé dances et destinés à faire déclencher le ou les disjoncteurs asservis audit relais, si la réac tance, la résistance ou l'impédance de la sec tion de ligne comprise entre le relais et le défaut est inférieure à une certaine valeur.
D'une manière générale, ces organes ayant pour fonction de mesurer des réactances, des impédances ou des résistances sont constitués par des éléments wattmétriques soumis à deux couples agissant en sens inverses, ou soumis à un couple unique décomposable en deux cou ples de sens inverses: un premier couple mo teur, proportionnel à la puissance réactive ITI sin (p, active UI cos cp, ou complexe
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<I>UI</I> <SEP> cos <SEP> <I>(99-a),</I> et un second couple, antagoniste, proportion nel au carré du courant 1".
Si, pour figer les idées, on se limite aux relais de réactance, le couple total de l'appareil est positif ou négatif selon que le rapport
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est su périeur ou inférieur à une certaine valeur, U représentant la tension et 1 le courant.
Or, la quantité
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n'est autre que la réactance sin cp du circuit.
On obtient
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ce résultat de trois manières différentes: a) On accouple mécaniquement deux élé ments, électriquement indépendants, fournis sant l'un le couple moteur, proportionnel à UI sin (p, et l'autre le couple antagoniste, proportionnel<I>à</I> I2.
b) On utilise un seul élément wattmétri- quedont l'un des deux enroulements est par couru par le courant I et dont l'autre est par- eouiü à la fois par un courant proportionnel à 1 et par un courant proportionnel à U, ces deux courants ayant entre eux, ou par rap port à. la tension Z', des déphasages appro priés.
c) Enfin, on utilise un seul élément watt métrique dont l'un des deux enroulements est parcouru par un courant proportionnel î'i. I et l'autre par un courant égal à la différence entre un courant proportionnel t I et: un cou rant proportionnel ù. L', avec des dépliasagc,s appropriés.
La présente invention a, pour but de réali ser un relais de réactance, (le résistance on d'impédance, dans lequel est superposf@ au couple proportionnel, respectivement à
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<I>UI</I> <SEP> sin <SEP> <B><I>c?</I></B>, <SEP> <I>UI</I> <SEP> cos <SEP> <I>1p, <SEP> UI</I> <SEP> cos <SEP> <I>(ce-ci).</I> un couple supplémentaire proportionnel a I\. cet effet, des moyens sont prévus pouf> faire passer dans l'enroulement de tension dii relais un courant proportionnel ù 1 14 en phase avec I.
Les fi--. 1 et 2 du dessin annexé, donné < i titre d'exemple, représentent sehéma.i:iciicenierü. deux formes d'exécution de l'objet (c., l'in vention.
Dans la forme d'exécution de la fig. 1, il y a. un transformateur d'intensité 5 dont le primaire f, est monté en série avec les enrou lements d'intensité 1. l' et dont le secondaire 7 est relié, aux deux sorties des enroulements de tension. ?, ?': à ces mêmes sorties sont. par ailleurs reliées des impédances additionnelles 3 et 4. qui peuvent se réduire à de simples résistances, réactances ou capacitances. Le rapport de transformation du transformateur d'intensité 5 est convenablement choisi en fonction de la réactance de réglage du relais.
Dans la forme d'exécution de la fig. ?, on utilise un transformateur de tension 8, dont. le primaire 9 est branché aux bornes d'une résistance 10, montée en série avec les bobines d'intensité 1.et 1.' de l'élément wattmétrique, et dont le secondaire 11 est relié aux enrou lements de tension 2 et 2', comme dans la, forme d'exécution précédente. La tension primaire dit transformateur est proportionnelle ait courant.
I et à la résistance 1l, de sorte que le courant superposé dans les enroulements de tension du relais est égale ment proportionnel à I et à r. Le réglage du. relais, pour une valeur déterminée (le la réactance, s'effectue, par exemple, en modi fiant la résistance 111 on le nombre (le tours clic transformateur 8.
D'autres moyens peuvent; être utilisés pour superposer dans les enroulements mobiles un courant proportionnel ii I, sans sortir pour cela, c111 cadre de la prése nie invention.
bans les formes d'exécution ci-dessus dé- crite, et repré sentéc:s par les fig. l et ?, on a adopté un montage particulier chi circuit de lension avant: pour effet d'annuler le couple:
parasite provenant, de l'action du courant I sur colin flci'il induit par induction n1ü;uelle dans les circuits ? et ?':
chais il est évident <B>fil[(,</B> ces n1oVens ne sont nullemecit limites<B>il</B> ce montage et flfi'oii ne sort, pas du cadre de l'invention en les applifpiant i1 n'imiiorte duel antre inont;ige <B>de</B> ce même circuit.
Relay with wattmeter element. In any distance relay intended for the protection of high voltage lines of known type, devices capable of measuring reactances, resistances or impedances and intended to trip the circuit breaker (s) slaved to said relay, if the reaction tance, resistance or impedance of the line section between the relay and the fault is less than a certain value.
In general, these components having the function of measuring reactances, impedances or resistances are constituted by wattmetric elements subjected to two couples acting in opposite directions, or subjected to a single couple which can be broken down into two pairs of opposite directions. : a first motor torque, proportional to the reactive power ITI sin (p, active UI cos cp, or complex
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<I> UI </I> <SEP> cos <SEP> <I> (99-a), </I> and a second pair, antagonist, nel proportion to the square of the current 1 ".
If, to freeze ideas, we limit ourselves to reactance relays, the total torque of the device is positive or negative depending on whether the ratio
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is greater or less than a certain value, U representing the voltage and 1 the current.
However, the quantity
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is none other than the sin cp reactance of the circuit.
We obtain
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This result is achieved in three different ways: a) Two electrically independent elements are mechanically coupled, one supplied with the motor torque, proportional to UI sin (p, and the other the antagonistic torque, proportional <I> to </ I> I2.
b) A single wattmetric element is used, one of the two windings of which is by current I and the other of which is carried out both by a current proportional to 1 and by a current proportional to U, these two currents having between them, or with respect to. the voltage Z ', appropriate phase shifts.
c) Finally, a single metric watt element is used, one of the two windings of which is traversed by a current proportional to i'i. I and the other by a current equal to the difference between a proportional current t I and: a proportional current ù. The, with appropriate leaflets.
The object of the present invention is to provide a reactance relay, (the resistance or impedance, in which is superposed on the proportional torque, respectively on
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<I> UI </I> <SEP> sin <SEP> <B><I>c?</I> </B>, <SEP> <I> UI </I> <SEP> cos <SEP> <I> 1p, <SEP> UI </I> <SEP> cos <SEP> <I> (this). </I> an additional torque proportional to I \. For this purpose, means are provided for> passing through the voltage winding dii relay a current proportional to 1 14 in phase with I.
The fi--. 1 and 2 of the accompanying drawing, given <i by way of example, represent sehéma.i: iciicenierü. two embodiments of the object (i.e., the invention.
In the embodiment of FIG. 1, there is. a current transformer 5, the primary f of which is connected in series with the current windings 1. l 'and the secondary 7 of which is connected, to the two outputs of the voltage windings. ?,? ': at these same outputs are. moreover connected additional impedances 3 and 4. which can be reduced to simple resistances, reactances or capacitances. The transformation ratio of the current transformer 5 is suitably chosen as a function of the setting reactance of the relay.
In the embodiment of FIG. ?, a voltage transformer 8 is used, of which. the primary 9 is connected to the terminals of a resistor 10, connected in series with the current coils 1. and 1. ' of the wattmetric element, and the secondary 11 of which is connected to the voltage windings 2 and 2 ', as in the previous embodiment. The primary voltage known as the transformer is proportional to the current.
I and resistor 11, so that the superimposed current in the voltage windings of the relay is also proportional to I and r. The setting of. relay, for a determined value (the reactance, is carried out, for example, by modifying the resistor 111 or the number (the turns click transformer 8.
Other means can; be used to superimpose in the mobile windings a proportional current ii I, without going out for this, c111 within the scope of the present invention.
In the embodiments described above, and represented by Figs. l and?, we adopted a particular assembly chi front lension circuit: the effect of canceling the torque:
parasite coming from the action of the current I on colin flci'il induced by induction n1ü; uelle in the circuits? and? ':
chais it is obvious <B> thread [(, </B> these n1oVens are not limited to <B> il </B> this assembly and flfi'oii does not go beyond the scope of the invention by applying them i1 n A major duel between this same circuit.