RU2641096C2 - Frequency-phase relay - Google Patents
Frequency-phase relay Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641096C2 RU2641096C2 RU2016122683A RU2016122683A RU2641096C2 RU 2641096 C2 RU2641096 C2 RU 2641096C2 RU 2016122683 A RU2016122683 A RU 2016122683A RU 2016122683 A RU2016122683 A RU 2016122683A RU 2641096 C2 RU2641096 C2 RU 2641096C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- frequency
- trigger
- generator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве электронного реле частоты и фазы, например, при подстройке частоты и фазы генератора при его включении в сеть.The invention relates to electrical engineering and can be used as an electronic frequency and phase relay, for example, when adjusting the frequency and phase of the generator when it is connected to the network.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство, содержащее последовательно соединенные разделительный трансформатор, частотный фильтр, первый частотно-зависимый элемент, первый формирователь импульсов, элемент ЗАПРЕТ, расширитель импульсов, усилитель и исполнительный элемент, второй частотно-зависимый элемент, вход которого соединен с выходом частотного фильтра, а выход - через ключ соединен со вторым входом первого формирователя импульсов, последовательно соединенные делитель напряжения, вход которого соединен с выходом частотного фильтра, второй формирователь импульсов и формирователь коротких импульсов, выход которого соединен со вторым входом элемента ЗАПРЕТ, а также пусковой элемент, выполненный в виде выпрямителя, вход которого соединен с выходом разделительного трансформатора, а выход соединен со вторым входом расширителя импульсов [1].Closest to the technical nature of the claimed device is a device containing a series-connected isolation transformer, a frequency filter, a first frequency-dependent element, a first pulse shaper, an element BAN, a pulse expander, an amplifier and an actuator, a second frequency-dependent element, the input of which is connected to the output of the frequency filter, and the output through the key is connected to the second input of the first pulse shaper, a voltage divider connected in series, the input of which connected to the output of the frequency filter, a second pulse shaper and a short pulse shaper, the output of which is connected to the second input of the BAN element, as well as a starting element made in the form of a rectifier, the input of which is connected to the output of the isolation transformer, and the output is connected to the second input of the pulse expander [ one].
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, поскольку оно одновременно может работать либо как реле понижения частоты, либо как реле повышения частоты, но не позволяет контролировать частоту и фазу генератора при его подключении в сеть. Кроме того, известное устройство обладает относительно низкой помехоустойчивостью в условиях кратковременных сбоев частоты генератора.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively narrow functionality, since it can simultaneously operate either as a frequency lowering relay or as a frequency increasing relay, but it does not allow controlling the frequency and phase of the generator when it is connected to the network. In addition, the known device has a relatively low noise immunity in conditions of short-term malfunctions of the frequency of the generator.
Задача, которая решается в изобретении, является создание устройства с более широкими функциональными возможностями, обеспечивающими одновременное выполнение функций реле частоты и фазы генератора относительно частоты и фазы напряжения сети, обладающего более высокой помехоустойчивостью в условиях кратковременных сбоев частоты генератора.The problem that is solved in the invention is the creation of a device with wider functionality, providing the simultaneous execution of the functions of the frequency relay and phase of the generator relative to the frequency and phase of the mains voltage, which has higher noise immunity in the conditions of short-term frequency failures of the generator.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей путем обеспечения одновременного выполнения функций реле частоты и фазы генератора относительно частоты и фазы напряжения сети, а также повышении помехоустойчивости в условиях кратковременных сбоев частоты генератора.The required technical result is to expand the functionality by ensuring the simultaneous execution of the functions of the frequency relay and the phase of the generator relative to the frequency and phase of the mains voltage, as well as increasing noise immunity in the conditions of short-term malfunctions of the frequency of the generator.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в частотно-фазовое реле, содержащее первый исполнительный элемент, частотно-зависимый элемент и первый формирователь коротких импульсов, согласно изобретению введены первый, второй, третий и четвертый элементы И, сумматор, реверсивный счетчик, вход сложения и вход вычитания которого соединены, соответственно, с выходом первого и с выходом второго элементов И, пороговые блоки с первого по шестой, второй исполнительный элемент, последовательно соединенные первый генератор тактовых импульсов и делитель частоты, второй формирователь коротких импульсов, вход которого соединен с выходом «меньше» шестого порогового блока, вход которого является входом напряжения сети частотно-фазового реле, первый RS-триггер, S-вход которого соединен с выходом первого формирователя коротких импульсов, первый элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго формирователя коротких импульсов, а выход соединен с R-входом первого RS-триггера, второй генератор тактовых импульсов, вход запуска которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого RS-триггера, одновибратор, вход запуска которого является входом запуска частотно-фазового реле, второй элемент ИЛИ, первый вход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ и с выходом одновибратора, первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, а вход установки в ноль соединен с выходом второго элемента ИЛИ, фильтр-усреднитель, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, тактовый вход соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ и с выходом второго формирователя коротких импульсов, а выход соединен с входом второго исполнительного элемента, третий элемент ИЛИ, второй и третий RS-триггеры, третий генератор тактовых импульсов, второй счетчик импульсов и дешифратор, при этом прямой вход четвертого элемента И соединен с выходом «меньше» первого исполнительного элемента, инверсный вход соединен с инверсным выходом третьего RS-триггера, а выход соединен с S-входом второго RS-триггера, первый вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом «больше» первого исполнительного элемента, второй вход соединен с выходом одновибратора и с S-входом третьего RS-триггера, а выход соединен с входом установки в ноль второго счетчика импульсов и с R-входом второго RS-триггера, выход которого соединен с входом запуска третьего генератора тактовых импульсов, выход третьего генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, выход которого соединен с входом дешифратора, выход которого соединен с R-входом третьего RS-тригтера, вход частотно-зависимого элемента является входом напряжения генератора и соединен с входом четвертого порогового блока, выход «больше» которого соединен с первым входом сумматора и входом первого формирователя коротких импульсов, выход частотно-зависимого элемента соединен с входом пятого порогового блока, выход «меньше» которого соединен со вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом первого порогового блока, первый прямой вход первого элемента И соединен с выходом «меньше» первого порогового блока, с выходом «больше» которого соединен первый прямой вход второго элемента И, второй прямой вход первого элемента И соединен с выходом делителя частоты, а второй прямой вход второго элемента И соединен с выходом первого генератора тактовых импульсов, выход реверсивного счетчика соединен со входом первого исполнительного элемента и с входами второго и третьего пороговых блоков, выход «больше» второго порогового блока и выход «меньше» третьего порогового блока соединены с инверсными входами первого и второго элементов И, соответственно, выход одновибратора соединен с входами установки в начальное состояние реверсивного счетчика и с входом запуска первого генератора тактовых импульсов, а прямой выход третьего RS-триггера соединен со вторым входом третьего элемента И.The problem is solved, and the desired technical result is achieved by the fact that in the frequency-phase relay containing the first actuator, the frequency-dependent element and the first driver of short pulses, according to the invention introduced the first, second, third and fourth elements And, the adder, a reversible counter , the addition input and the subtraction input of which are connected, respectively, with the output of the first and the output of the second elements AND, threshold blocks from the first to the sixth, the second actuating element, connected in series e is the first clock generator and frequency divider, the second short-pulse generator, the input of which is connected to the output “less” of the sixth threshold unit, the input of which is the voltage-phase relay input, the first RS-trigger, the S-input of which is connected to the output of the first a short pulse shaper, the first OR element, the first input of which is connected to the output of the second short pulse shaper, and the output is connected to the R-input of the first RS-trigger, the second clock generator, the trigger input of which connected to the output of the third AND element, the first input of which is connected to the output of the first RS-flip-flop, a one-shot oscillator, the trigger input of which is the frequency-phase relay trigger input, the second OR element, the first input of which is connected to the second input of the first OR element and with the output of the one-shot, the first pulse counter, the counting input of which is connected to the output of the second clock generator, and the zero input is connected to the output of the second OR element, a filter averager, the information input of which is connected to the output of the first th pulse counter, the clock input is connected to the second input of the second OR element and to the output of the second short pulse shaper, and the output is connected to the input of the second actuator, the third OR element, the second and third RS flip-flops, the third clock generator, the second pulse counter and a decoder, while the direct input of the fourth element And is connected to the output "less" of the first actuating element, the inverse input is connected to the inverse output of the third RS-trigger, and the output is connected to the S-input of the second RS-trigger the output input of the third OR element is connected to the output "larger" of the first actuator, the second input is connected to the output of the one-shot and to the S-input of the third RS-trigger, and the output is connected to the installation input to zero of the second pulse counter and to the R-input of the second RS- the trigger, the output of which is connected to the start input of the third clock generator, the output of the third clock generator is connected to the counting input of the second pulse counter, the output of which is connected to the input of the decoder, the output of which is connected to the third R input RS-flip-flop, the input of the frequency-dependent element is the voltage input of the generator and connected to the input of the fourth threshold block, the output of "more" of which is connected to the first input of the adder and the input of the first driver of short pulses, the output of the frequency-dependent element is connected to the input of the fifth threshold block , the output "less" of which is connected to the second input of the adder, the output of which is connected to the input of the first threshold block, the first direct input of the first element And is connected to the output "less" of the first threshold block, with with a stroke “more” of which the first direct input of the second element And is connected, the second direct input of the first element And is connected to the output of the frequency divider, and the second direct input of the second element And is connected to the output of the first clock generator, the output of the reverse counter is connected to the input of the first actuator and with the inputs of the second and third threshold blocks, the output is “greater” of the second threshold block and the output is “less” of the third threshold block are connected to the inverse inputs of the first and second elements And, accordingly, the output d single vibrator is connected to the inputs of the installation in the initial state of the reverse counter and to the input of the start of the first clock generator, and the direct output of the third RS-trigger is connected to the second input of the third element I.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что первый исполнительный элемент выполнен в виде седьмого порогового блока, вход которого является входом первого исполнительного элемента, выход «больше» является выходом «больше» первого исполнительного элемента и клеммой подключения обмотки реле сигнализации настройки частоты генератора, в выход «меньше» является выходом «меньше» первого исполнительного элемента.In addition, the required technical result is achieved by the fact that the first actuator is in the form of a seventh threshold unit, the input of which is the input of the first actuator, the output "greater" is the output "greater" of the first actuator and the terminal of the relay connection of the alarm signal generator frequency settings, the output “less” is the output “less” of the first actuator.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что второй исполнительный элемент выполнен в виде восьмого и девятого пороговых блоков, и четвертого элемента И, при этом, входы восьмого и девятого пороговых блоков объединены и являются входом второго исполнительного элемента, выход «больше» восьмого порогового блока и выход «меньше» девятого порогового блока соединены, соответственно, с первым и вторым входами пятого элемента И, выход которого является клеммой подключения обмотки реле сигнализации настройки частоты и фазы генератора к частоте и фазе сети.In addition, the required technical result is achieved by the fact that the second actuator is made in the form of the eighth and ninth threshold blocks, and the fourth element And, while the inputs of the eighth and ninth threshold blocks are combined and are the input of the second actuator, the output is “greater than” the eighth threshold block and the output is “less than” the ninth threshold block is connected, respectively, with the first and second inputs of the fifth element And, the output of which is a terminal for connecting the winding of the frequency and phase alarm generator to the frequency and phase of the network.
На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема частотно-фазового реле, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.In FIG. 1 is an electrical block diagram of a frequency-phase relay; FIG. 2 is a timing diagram explaining its operation.
Частотно-фазовое реле (фиг. 1) содержит четвертый пороговый блок 1, вход которого является входом напряжения генератора, а выход «больше» соединен с первым входом сумматора 2, выход которого соединен с входом первого порогового блока 3, первый 4 и второй 5 элементы И, первые прямые входы которых соединены соответственно с выходом «меньше» и выходом «больше» первого порогового блока 3, реверсивный счетчик 6, вход сложения и вход вычитания которого соединены с выходом первого 4 и второго 5 элементов И, соответственно, второй 7 и третий 8 пороговые блоки, выходы которых соединены с инверсными входами первого 4 и второго 5 элементов И, соответственно, и первый исполнительный элемент 9, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика 6.The frequency-phase relay (Fig. 1) contains a
Частотно-фазовое реле содержит также последовательно соединенные первый генератор 10 тактовых импульсов (ГТИ), выход которого соединен со вторым прямым входом второго элемента И 5, и делитель 11 частоты импульсов, выход которого соединен со вторым прямым входом первого элемента И 4, а также одновибратор 12, вход которого является входом запуска частотно-фазового реле, а выход соединен с входом установки в начальное состояние реверсивного счетчика 6 и с входом запуска первого ГТИ 10.The frequency-phase relay also contains a series-connected
Кроме того, частотно-фазовое реле содержит частотно-зависимый элемент 13, вход которого соединен с входом четвертого порогового блока 1, а выход соединен с входом пятого порогового блока 14, выход «меньше» которого соединен со вторым входом сумматора 2, первый формирователь 15 коротких импульсов, вход которого соединен с выходом четвертого порогового блока 1, шестой пороговый блок 16, вход которого является входом напряжения сети частотно-фазового реле, второй формирователь 17 коротких импульсов, вход которого соединен с выходом «меньше» шестого порогового блока 16, первый RS-триггер 18, S-вход которого соединен с выходом первого формирователя 15 коротких импульсов, первый элемент ИЛИ 19, первый вход которого соединен с выходом второго формирователя 17 коротких импульсов, а выход соединен с R-входом первого RS-триггера 18, второй генератор 20 тактовых импульсов, второй элемент ИЛИ 21, первый вход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ 19 и с выходом одновибратора 12.In addition, the frequency-phase relay contains a frequency-
Дополнительно частотно-фазовое реле содержит первый счетчик 22 импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго генератора 20 тактовых импульсов, а вход установки в ноль соединен с выходом второго элемента ИЛИ 21, фильтр-усреднитель 23, информационный вход которого соединен с выходом первого счетчика 22 импульсов, тактовый вход соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ 21 и с выходом второго формирователя 17 коротких импульсов, а выход соединен с входом второго исполнительного элемента 24, а также третий элемент И 25, выход которого соединен с входом запуска второго генератора 20 тактовых импульсов.Additionally, the frequency-phase relay contains a
Кроме того, первый исполнительный элемент 9 выполнен в виде седьмого порогового блока 26, вход которого является входом первого исполнительного элемента 9, а выход «больше» является выходом первого исполнительного элемента 9 и является клеммой подключения обмотки реле сигнализации настройки частоты генератора.In addition, the first actuating
Кроме того, второй исполнительный элемент 24 выполнен в виде восьмого 27 и девятого 28 пороговых блоков, и четвертого элемента И 29, при этом входы восьмого 27 и девятого 28 пороговых блоков объединены и являются входом второго исполнительного элемента 24, выход «больше» восьмого порогового блока 27 и выход «меньше» девятого порогового блока 28 соединены, соответственно, с первым и вторым входами четвертого элемента И 29, выход которого является клеммой 30 подключения обмотки реле сигнализации настройки частоты и фазы генератора к частоте и фазе сети.In addition, the
Частотно-фазовое реле содержит также третий элемент ИЛИ 31, второй 32 и третий 33 RS-триггеры, третий генератор 34 тактовых импульсов, вход запуска которого соединен с выходом второго RS-триггера 32, второй счетчик 35 импульсов, дешифратор 36 и четвертый элемент И 37, прямой вход которого соединен с выходом «меньше» первого исполнительного элемента 9, инверсный вход соединен с инверсным выходом третьего RS-триггера 33, а выход соединен с S-входом второго RS-триггера 32, при этом первый вход третьего элемента ИЛИ 31 соединен с выходом «больше» первого исполнительного элемента 9, второй вход соединен с выходом одновибратора 12 и с S-входом третьего RS-триггера 33, а выход соединен с входом установки в ноль второго счетчика импульсов 35 и с R-входом второго RS-триггера 32, выход третьего генератора 34 тактовых импульсов соединен со счетным входом второго счетчика 35 импульсов, выход которого соединен с входом дешифратора 36, выход которого соединен с R-входом третьего RS-триггера 33, прямой вход которого соединен со вторым входом третьего элемента И 25.The frequency-phase relay also contains a
Пороговые блоки могут быть выполнены в виде стандартных компараторов, реверсивный счетчик 6 - по схеме, представленной в [5], делитель 11 - в виде двоичного счетчика. Частотно-зависимый элемент 13 может быть выполнен, например, в виде резонансного контура [6]. Напряжение на выходе частотно-зависимого элемента 13 опережает, отстает или совпадает по фазе с входным напряжением в зависимости от частоты входного напряжения относительно номинальной (резонансной) частоты элемента 13. Фильтр-усреднитель 23 может быть выполнен в виде стандартного цифрового фильтра, выполненного в виде регистра сдвига, информационный и тактовый входы которого являются, соответственно, информационным и тактовым входом фильтра-усреднителя, а выходы - регистра сдвига соединены через соответствующие им умножители на весовые коэффициенты с выходным сумматором. Остальные блоки устройства также являются стандартными блоками электротехники Цепи питания блоков, кроме цепи питания одновибратора 12, на фиг. 1 опущены, как несущественные [2…6].Threshold blocks can be made in the form of standard comparators, a
На фиг. 2 представлены следующие временные диаграммы: на фиг. 2, а - сигнал U1 на выходе четвертого порогового блока 1, на фиг. 2, б - сигнал U14 на выходе пятого порогового блока 14 при равенстве частоты генератора номинальной частоте (частоте сети), на фиг. 2, в - сигнал U14 на выходе пятого порогового блока 14, когда сдвиг частоты генератора приводит к отставанию фазы при прохождении сигнала через частотно-зависимый элемент 13, на фиг. 2, г - сигнал U14 на выходе пятого порогового блока 14, когда сдвиг частоты генератора приводит к опережению фазы при прохождении сигнала через частотно-зависимый элемент, на фиг. 2, д - сигнал U2 на выходе сумматора 2 (для случая отставания фазы), на фиг. 2, е - сигнал Е6 на выходе реверсивного счетчика 6 в аналоговом виде, на фиг. 2, ж - сигнал U26 на выходе «больше» седьмого порогового блока 26.In FIG. 2 shows the following timing diagrams: FIG. 2a - signal U 1 at the output of the
Частотно-фазовое реле работает следующим образом.Frequency-phase relay operates as follows.
При включении устройства питание подается на все его элементы, в том числе на вход запуска одновибратора 12, который вырабатывает импульс, поступающий на вход установки в начальное состояние реверсивного счетчика 6, на вход запуска первого ГТИ 10, через первый элемент ИЛИ 19 на вход установки в R-состояние RS-триггера 18 и через второй элемент ИЛИ 21 - на вход установки в нулевое состояние счетчика 22. Начальное состояние реверсивного счетчика 6 целесообразно устанавливать равным или несколько выше порогового уровня Uиэ седьмого порогового блока 26. На входы четвертого порогового блока 1 и частотно-зависимого элемента 13, которые являются входом напряжения генератора, поступает, например, напряжение внешнего генератора, включаемого в сеть. На выходе четвертого порогового блока 1 формируется сигнал логической единицы при положительной полуволне напряжения генератора (фиг. 2, а), а на выходе пятого порогового блока 14 сигнал логической единицы при отрицательной полуволне напряжения генератора (фиг. 2, б, в, г), которое из-за влияния частотно-зависимого элемента 13 может совпадать, опережать или отставать по фазе в зависимости от величины и знака отклонения частоты генератора от номинальной частоты (частоты сети). Сигналы с выходов пятого 14 и четвертого 1 пороговых блоков поступают на соответствующие входы сумматора 2, формирующего суммарный сигнал (фиг. 2, е). Этот сигнал сравнивается в первом пороговом блоке 3 с опорным уровнем Uоп. Если напряжение больше опорного уровня, то уровень логической единицы формируется на выходе «больше» первого порогового блока 3, в противном случае - на его выходе «меньше». В первом случае импульсы первого ГТИ 10 через второй элемент И 5 поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 6, во втором случае - импульсы первого ГТИ 10 после снижения частоты импульсов в делителе 11 через первый элемент И 4 поступают на вход сложения счетчика 6 (фиг. 2, б). В результате, при увеличении амплитуды выходного сигнала сумматора 2 выше уровня Uоп, что соответствует расфазировке сигналов на выходах четвертого 1 и пятого 14 пороговых блоков (т.е. относительно большому отклонению частоты генератора от номинальной частоты - частоты сети), сигнал на выходе реверсивного счетчика 6 относительно быстро станет ниже порогового уровня Uиэ первого исполнительного элемента 9, что приведет к формированию на выходе «меньше седьмого порогового блока 26 уровня логического нуля и срабатыванию, например, контакта реле контроля частоты внешнего генератора. В остальных случаях на выходе «меньше» седьмого порогового блока 26 будет наблюдаться уровень логической единицы, что свидетельствует о примерном совпадении частоты генератора с частотой сети. Сигнал с выхода «меньше» седьмого порогового блока 26 управляет состоянием четвертого элемента И 37.When the device is turned on, power is supplied to all its elements, including the start input of the one-
Второй 7 и третий 8 пороговые блоки обеспечивают устойчивость работы частотно-фазового реле. При длительной работе в нормальном режиме, когда частота внешнего генератора находится в допустимых пределах, они не позволяют превысить максимально заданный уровень сигнала Uп+ реверсивного счетчика 6, при недопустимо большом отклонении частоты от номинального значения - не позволяют стать меньше минимально заданного уровня сигнала Uп-.The second 7 and third 8 threshold blocks ensure the stability of the frequency-phase relay. During prolonged operation in normal mode, when the frequency of the external oscillator is within acceptable limits, they do not allow to exceed the maximum preset signal level U p + of the
Кроме того, на вход шестого порогового блока 16 поступает, например, сигнал напряжения сети, с фазой которого должен быть согласован внешний генератор.In addition, the input of the
По переднему фронту каждого из импульсов на выходах четвертого 1 и шестого 16 пороговых блоков в соответствующем первом 15 и втором 17 формирователях вырабатываются короткие импульсы. Короткий импульс с выхода первого формирователя 15 переводит RS-триггер 18 в единичное состояние, что приводит к активизации второго ГТИ 20 (при уровне логической единицы на прямом выходе третьего RS-триггера 33) и подсчету вырабатываемых им импульсов в первом счетчике 22. При выработке короткого импульса вторым формирователем 17 производится перезапись содержимого первого счетчика 22 в фильтр-усреднитель 23 и последующее обнуление первого счетчика 22 через малую задержку сигнала обнуления во втором элементе ИЛИ 21.Short pulses are generated on the leading edge of each of the pulses at the outputs of the fourth 1 and sixth 16 threshold blocks in the corresponding first 15 and second 17 shapers. A short pulse from the output of the
Следовательно, первый счетчик 22 производит измерение интервала времени между импульсами, вырабатываемыми первым 15 и вторым 17 формирователями коротких импульсов, который характеризует сдвиг фазы между напряжениями сети и генератора. При совпадении фаз напряжения сети и генератора эти интервалы равны полупериоду частоты напряжения сети (и, соответственно, генератора при равенстве частот). При рассогласовании фаз они становятся меньше или больше полуинтервала частоты в зависимости от знака рассогласования. Результаты измерения с выхода первого счетчика 22 усредняются в фильтре-усреднителе 23, на выходе которого формируется средняя текущая оценка интервала. Если этот интервал примерно равен полупериоду напряжения сети, то сдвиг по фазе между напряжениями сети и генератора отсутствует. Уменьшение или увеличение временного интервала сигнализирует о рассогласовании фаз между напряжениями сети и генератора. Если рассогласование находится в допустимых пределах, то на выходе 30 четвертого элемента И 29 формируется сигнал логической единицы.Therefore, the
Устранение влияния кратковременных сбоев частоты генератора относительно частоты сети производится следующим образом.Elimination of the influence of short-term malfunctions of the frequency of the generator relative to the frequency of the network is as follows.
При близости частот генератора и сети уровень логической единицы наблюдается на выходе «больше» седьмого порогового блока 26, что подтверждает нулевое состояние второго RS-триггера 32. Поэтому третий RS-триггер 33 продолжает находится в единичном состоянии и работа частотно-фазового реле продолжается в соответствии с описанным выше. При сбое частот генератора и сети на выходе «меньше» седьмого порогового блока 26 формируется уровень логической единицы, что обеспечивает перевод второго RS-тригтера 32 в единичное состояние и запуск третьего ГТИ 34, который начнет вырабатывать счетные импульсы. При заполнении второго счетчика 35 импульсов свыше допустимого уровня, который соответствует предельно допустимому временному интервалу сбоя частот, срабатывает дешифратор 36, который переводит третий RS-триггер 33 в нулевое состояние по его прямому выходу. Сигнал с прямого выхода третьего RS-триггера 33 подается на вход третьего элемента И 25, что приведет к останову второго ГТИ 20 и прекращению процесса оценки фазового рассогласования сигналов генератора и сети.When the frequencies of the generator and the network are close, the level of the logical unit is observed at the output “greater” than the
Если рассогласовании частот на более короткий период, чем предельно допустимый, на выходе «больше» седьмого порогового блока 26 появляется сигнал перепада напряжения от уровня логического нуля до уровня логической единицы и второй RS-триггер 32 переводится в состояние логического нуля по своему выходу. Это приводит к останову третьего ГТИ 34 и обнулению второго счетчика 35 импульсов, что исключает перевод третьего RS-триггера 33 в нулевое состояние. Поэтому кратковременные сбои часто генератора относительно частоты сети не приведет к прерыванию работы частотно-фазового реле. Появляющиеся при этом кратковременные рассогласования фаз напряжения генератора и сети будут усреднены и постепенно сведены на нет фильтром-усреднителем 23.If the frequency mismatch for a shorter period than the maximum allowable, the output is "greater than" the
Применение изобретения позволяет расширить функциональные возможности частотно-фазового реле за счет обеспечение его реакции на отклонение частоты генератора и его фазы относительно частоты и фазы сети, а также устранить влияние кратковременных сбоев частоты генератора относительно частоты сети, что повышает его помехоустойчивость.The application of the invention allows to expand the functionality of the frequency-phase relay by providing its response to the deviation of the frequency of the generator and its phase relative to the frequency and phase of the network, and also to eliminate the effect of short-term failures of the frequency of the generator relative to the frequency of the network, which increases its noise immunity.
ИсточникиSources
1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - М.: Высшая школа, 1991, с. 122, рис. 3.29.1. Andreev V.A. Relay protection and automation of power supply systems. - M.: Higher School, 1991, p. 122, fig. 3.29.
2. Электротехнический справочник, в 4-х томах, т. 2. Электротехнические изделия и устройства. Под общей редакцией В.Г. Герасимова и др. - М.: Издательство МЭИ, 1998 г., с. 390, рис. 35.10.2. Electrotechnical directory, in 4 volumes, t. 2. Electrotechnical products and devices. Under the general editorship of V.G. Gerasimova et al. - Moscow: Publishing House MPEI, 1998, p. 390, fig. 35.10.
3. Патент РФ на изобретение 2484547 C1, Н01Н 47/20. Реле разности фаз / А.В. Мосиенко, Э.В. Борисов, В.Е. Казарин, А.С. Безбородов, Н.Н. Тацышин, О.С. Купач. Опубл. 10.06.2013.3. RF patent for the invention 2484547 C1, H01H 47/20. Relay phase difference / A.V. Mosienko, E.V. Borisov, V.E. Kazarin, A.S. Bezborodov, N.N. Tatsyshin, O.S. Kupach. Publ. 06/10/2013.
4. Патент РФ на изобретение 2220468 C1, Н01Н 47/18. Реле разности фаз / В.В. Березов. Опубл. 27.12.2002.4. RF patent for the invention 2220468 C1, H01H 47/18. Relay, phase difference / V.V. Birch. Publ. 12/27/2002.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016122683A RU2641096C2 (en) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | Frequency-phase relay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016122683A RU2641096C2 (en) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | Frequency-phase relay |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016122683A RU2016122683A (en) | 2017-12-14 |
RU2641096C2 true RU2641096C2 (en) | 2018-01-16 |
Family
ID=60718281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016122683A RU2641096C2 (en) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | Frequency-phase relay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2641096C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3710189A (en) * | 1971-07-22 | 1973-01-09 | Westinghouse Electric Corp | Time delay signal device especially for phase comparison protective relaying system |
RU2220468C1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-27 | Березов Владимир Владимирович | Phase-difference relay |
RU2484547C1 (en) * | 2011-11-08 | 2013-06-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Phase difference relay |
-
2016
- 2016-06-09 RU RU2016122683A patent/RU2641096C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3710189A (en) * | 1971-07-22 | 1973-01-09 | Westinghouse Electric Corp | Time delay signal device especially for phase comparison protective relaying system |
RU2220468C1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-27 | Березов Владимир Владимирович | Phase-difference relay |
RU2484547C1 (en) * | 2011-11-08 | 2013-06-10 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Phase difference relay |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016122683A (en) | 2017-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014147801A1 (en) | Power supply device | |
JPH0152981B2 (en) | ||
US11201497B2 (en) | Apparatus and methods to reduce current transient during power mode transfer in uninterruptible power supply | |
CA2892333C (en) | Method for converting alternating current into direct current and related device | |
RU2641096C2 (en) | Frequency-phase relay | |
RU2484547C1 (en) | Phase difference relay | |
RU2239904C1 (en) | Phase-frequency relay | |
RU2575180C1 (en) | Relay | |
RU2639891C2 (en) | Phase difference relay | |
RU2248637C2 (en) | Phase-and-frequency relay | |
RU2220468C1 (en) | Phase-difference relay | |
RU2222086C1 (en) | Differential-frequency relay | |
RU2417497C1 (en) | Current relay | |
RU2237311C1 (en) | Frequency-phase relay | |
RU2237312C1 (en) | Phase-difference relay | |
RU2014707C1 (en) | Equipment for automatic synchronization of synchronous generators | |
RU2244975C1 (en) | Phase difference relay | |
RU2220472C1 (en) | Frequency relay | |
RU2244973C1 (en) | Phase-frequency relay | |
RU2239905C1 (en) | Frequency relay | |
RU2208866C1 (en) | Difference-frequency relay | |
RU2213387C1 (en) | Phase-frequency relay | |
RU2241274C1 (en) | Phase-difference relay | |
RU149473U1 (en) | FREQUENCY RELAY | |
RU2604883C1 (en) | Load capacitor charge current limiting device at connection to ac network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180610 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190514 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200610 |