Przedmiotem wynalazku jest . -sposób pomiaru kierunku przeplywu pradu zwar¬ ciowego w statycznym przekazniku kierunkowym przeznaczony do stosowania w zabezpieczeniu ziem¬ nozwarciowym linii energetycznych, w szczególno- 5 isci zas dla ustalenia kierunku pradu ziemnozwar¬ ciowego linii kompensowanych.Stan techniki. Znany jest z polskiego opisu pa¬ tentowego nr 49400 przekaznik kierunkowy do za¬ bezpieczenia ukladów elektroenergetycznych. Prze- iq kaznik ten zawiera taki uklad pomiarowy zaopa¬ trzony w bloki logiczne i sprzezenia zwrotne, któ¬ ry dla pradu przemiennego okresla wyprzedzenie, wzglednie opóznienie fazowe jednej z dwóch po¬ równywanych wielkosci elektrycznych w stosunku 15 do drugiej, a w wyniku tego porównania w jed¬ nym z przypadków na wyjsciu przekaznika poja¬ wia sie sygnal, przy czym amplituda Sygnalu i czas trwania sygnalu sa niezalezne od wielkosci kata przesunieciafazowego. 20 Wedlug przytoczonego opisu sposób pomiaru ka¬ ta przesuniecia fazowego miedzy napieciem i pra¬ dem polega na stwierdzeniu, czy w czasie trwania dodatniego pólokresu jednej z wielkosci wejscio¬ wych, druga zmienia znak w zadanym kierunku. 25 Znany jest równiez — z materialów II Miedzy¬ narodowej Konferencji Naukowej na temat aktual¬ nych problemów elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej, Gliwice, 1975 — przekaznik kie¬ runkowy ziemnozwarciowy, zbudowany z dwóch 30 ukladów wejsciowych polaczonych z ukladami for¬ mujacymi, przy czym w torze pradowym znajduja sie dwa uklady formujace impulsy prostokatne, z których jeden formuje impulsy logiczne dla do¬ datnich, a drugi dla ujemnych wartosci chwilo¬ wych pradu.Istota wynalazku. Sposobem wedlug wynalazku, w czasie kolejnych zmian znaku napiecia w zada¬ nym kierunku, porównuje sie wartosc napiecia proporcjonalnego do pradu z napieciem proporcjo¬ nalnym do modulu zadanej wartosci zespolonej pradu, przy czym w procesie porównania wspom¬ nianych wartosci uzyskuje sie informacje o prze¬ kroczeniu przez wartosc chwilowa napiecia pro¬ porcjonalnego do pradu, wartosci proporcjonalnej do modulu zadanej wartosci zespolonej, natomiast koincydencje zmiany znaku napiecia i trwania przekroczenia przez wartosc chwila napiecia pro¬ porcjonalnego do pradu zadanej wartosci okresla sie za pomoca elementu logicznego, podczas gdy wymagana wartosc amplitudy napiecia proporcjo¬ nalnego do pradu uzaleznia sie od kata przesunie¬ cia fazowego miedzy wielkosciami wejsciowymi.Rozwiazanie wedlug wynalazku ma te zalete, ze umozliwia przy prostocie konstrukcyjnej przekaz¬ nika uzyskanie charakterystyki dzialania, moca której prad zadzialania jest uzalezniony od kata przesuniecia fazowego. Charakterystyka ta jest niezalezna od wartosci napiecia pomiarowego i jest szczególnie korzystna zwlaszcza dla zabezpieczen 117 751117 751 ziemnozwarciowych linii energetycznych o malym pradzie zwarcia doziemnego dla ustalenia kierun¬ ku przeplywu pradu ziemnozwarciowego.Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysun- 9 ku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny schemat blokowy przekaznika realizujacy sposób, zas fig. 2 — przebiegi czasowe warunkujace zadzialanie przekaznika, natomiast fig. — przebiegi czasowe, przy których przekaznik blokuje. 10 Przyklad realizacji wynalazku. Sposób pomiaru kierunku przeplywu pradu zwarciowego w statycz¬ nym przekazniku kierunkowym jest oparty na me¬ todzie zmiany znaku napiecia w zadanym kierun¬ ku oraz na zmianie argumentu wartosci zespolonej 15 pradu zwarciowego przy pomocy wejsciowych blo¬ ków: pradu 2 i napiecia 1 polaczonych z dolno- przepustowymi filtrami 3 i 4 (fig. 1).W czasie kolejnych zmian znaku napiecia w za¬ danym kierunku porównuje sie wartosc napiecia^* 20 proporcjonalnego do pradu z napieciem proporcjo¬ nalnym do modulu zadanej wartosci zespolonej pradu, przy czym w procesie porównania wspom¬ nianych wartosci uzyskuje sie informacje o prze¬ kroczeniu przez wartosc chwilowa napiecia propor- * 25 cjonalnego do pradu wartosci proporcjonalnej do modulu zadanej wartosci zespolonej pradu za po¬ moca elementu progowego — komparatora ampli¬ tudy K2.Z kolei zas koincydencje zmiany znaku napiecia 30 i trwania przekroczenia przez wartosc chwilowa napiecia proporcjonalnego do pradu zadanej war¬ tosci okresla sie przy pomocy elementu logiczne¬ go, korzystnie dwuwejsciowego przerzutnika P, a wymagana wartosc amplitudy napiecia propor- 35 cjonalnego do pradu uzaleznia sie od kata przesu¬ niecia fazowego miedzy wielkosciami wejsciowymi i od dowolnie nastawianego kata za pomoca fazo¬ wego przesuwnika 5 usytuowanego dodatkowo w torze napieciowym pomiedzy dolnoprzepustowym 40 filtrem 3 a komparatorem amplitudy KI pracuja¬ cymi z napieciem odniesienia U = O.Przebiegami z komparatorów Ki i K2 steruje sie element logiczny P, realizujacy funkcje logicz¬ na (fig. 2 i 3), który na swym wyjsciu daje impul- 45 sy tylko wtedy, gdy równoczesnie wystepuje lo¬ giczna „1" przebiegu D i zbocze narastajace prze¬ biegu C (fig. 2) w przypadku wykorzystania zmia¬ ny znaku napiecia Uu z ujemnego na dodatni.W innym przypadku mozliwe jest wykorzystanie zbocza opadajacego odpowiadajacego zmianie zna¬ ku napiecia Uu z dodatniego na ujemny. Z oma¬ wianej funkcji logicznej (fig. 2) wynika, ze kazdej, zmianie fazy miedzy przebiegami A i B musi od¬ powiadac zmiana szerokosci impulsu D (fig. 2)v a zatem takze zmiana amplitudy przebiegu B, aby funkcja zostala spelniona.Ciag impulsów E (fig. 2) z elementu P podaje^ sie na wyjsciowy blok 6 (fig. 1) zmieniajacy ten. ciag na impuls ciagly bedacy impulsem wyjscio¬ wym przekaznika.Zastrzezenie patentowe Sposób pomiaru kierunku przeplywu pradu zwar¬ ciowego w statycznym przekazniku kierunkowym," oparty na metodzie zmiany znaku napiecia w za¬ danym kierunku oraz na zmianie argumentu war¬ tosci zespolonej pradu zwarciowego przy pomocy wejsciowych bloków pradu i napiecia polaczonych, z dolnoprzepustowymi filtrami, a ponadto na wy¬ korzystaniu zaleznosci logicznych miedzy impulsa¬ mi powiazanymi z pradem i napieciem pomiaro¬ wym, znamienny tym, ze w czasie kolejnych zmian znaku napiecia w zadanym kierunku porównuje sie wartosc napiecia proporcjonalnego do pradu z napieciem proporcjonalnym do modulu zadanej wartosci zespolonej pradu, przy czym w procesie porównania wspomnianych wartosci uzyskuje sie informacje o przekroczeniu przez wartosc chwilo¬ wa napiecia proporcjonalnego do pradu wartosci proporcjonalnej do modulu zadanej wartosci ze¬ spolonej pradu, natomiast koincydencje zmiany znaku napiecia i trwania przekroczenia przez war¬ tosc chwilowa napiecia proporcjonalnego do pra¬ du zadanej wartosci okresla sie przy pomocy ele¬ mentu logicznego, podczas gdy wymagana wartosc, amplitudy napiecia proporcjonalnego do pradu uzaleznia sie od kata przesuniecia fazowego mie¬ dzy wielkosciami wejsciowymi.117 751 Uwej. o 1 3 g J_ Z Jare/ p i l/r Figi c D £ 0 0 0 0 f 0 f f f f 0 0 0 0 0 0 f 0 1 1 f f 0 0 c 0 £ 0 6 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 I 0 a \ t 0 Fig. 2 Fig. 3 PL