SU1283868A1 - Реле тока с торможением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите и предназначено дл  использовани  в устройствах защиты электрбуста- новок, например воздушных линий элект-ропередачи . Целью изобретени   вл етс  уменьшение количества трансформаторов тока и снижение потреблени  по цеп м тока. Указанна  цель достигаетс  введением в устройство трех диодно-резисторных функциональных преобразователей 2. Коэффициент К 1 преобразовани  тока в амплитуду пульсирующего сигнала, поступающего на входы реагирующих органов 6, выбираетс  по соображени м требуемой ста-, бильности при заданной чувствитель- ности, что позвол ет снизить не только коэффициент преобразовани , но и рост потреблени  по цеп м тока при больших токах. Упрощение достигаетс  за счет использовани  трех трансформаторов тока вместо шести в устройстве-прототипе , это в свою очередь снижает материалоемкость издели . 7 ил. (Л

Description

РТ,

макс

8

1с.

ю

00

со

00

00

РТмин

Фме.7

11

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите , и может быть использовано в .устройствах заищты электроустановок например, воздушных линий (ВЛ) элек ропередачи.

Цель изобретени  - снижение потреблени  по цеп м тока.

На фиг. 1 изображена структурна 

схема реле тока с торможением; на фиг. 2 - тормоз на  характеристика реле; на фиг. 3 - схема преобразовател  ток-напр жение и функционального преобразовател ; на фиг. 4 - характеристика функционального преобразовател ; на фиг. 5 - форма сигнала на выходе функционального преобразовател  при разных кратност х тока; на фиг. 6 .- схема максиселек- тора; на фиг. 7 - схема амплитудного детектора.

Реле тока с торможением содержит преобразователи 1 ток-напр жение, подключенные своими выходами ко.входам диодно-резисторных функциональных преобразователей 2, выходы которых подключены к соответствующим входам максиселектора -3, выход-которого через амплитудный детектор 4 соединен со входом функционального преобразовател  5. Выход функционального преобразовател  5 подключен ко вторым входам реагирующих органов 6, третьи входы которых объединены между собой, а первые входы подсоедине- 35 ка при больших токах.

ны к выходам, соответствующих преобразователей 1 ток-напр жение. Выходы реагирующих органов подключены попарно к соответствующим входам логических элементов И 7 и ИЛИ В.

Преобразователь 1 ток-напр жение выполнен на промежуточном трансформаторе 9 тока, вторична  обмотка которого через выпр мительный мост 10 включена на резистор 11 нагрузки. Функциональный преобразователь 2 реализован методом кусочно-линейной аппроксимации с помощью диода 12, включенного между нагрузочным резистором 11 и средней точкой делител  напр жени  питани  на резисторах 13 и 14, сопротивлени  которых выбираютс  такими, чтобы во всем возможном диапазоне токов срабатывани  амплитуда напр жени  на резисторе 1 была меньше опорного напр жени  11,, на резисторе 14 и диод 12 закрыт в диапазоне токов, например, от О до

(0,5-0,7) 1(,о , а при больших токах

5

0

5

0

диод 12 открываетс  и параллельно резистору 11 включаетс  источник эквивалентной ЭДС с эквивалентным внутренним сопротивлением.

Аналогично выполнены преобразова- телл ток-напр жение и функциональные преобразователи 2 в двух других фазах . Отрицательные выводы мостов соединены между собой, с общей точкой питани  и с общей точкой нагрузочных резисторов. Положительные выводы мостов, св занные с другими концами нагрузочных резисторов, соединены с входами реагирующих органов 6 соответственно в каждой фазе.

Коэффициент К1 преобразовани  тока в амплитуду пульсирующего сигнала , поступающего на входы реагирующих органов, выбираетс  по соображени м требуемой стабильности при заданной чувствительности (например, при токе срабатывани  1 0,04 IHQM амплитуда рабочего напр жени  Upдп„д - 0,2 В). Когда диод 12 открываетс , коэффициент преобразовани  К1 уменьшаетс , а форма пульсаций измен етс  (фиг. 5). Характеристика функционального преобразовател  2 приведена на фиг. 4. Подобное выполнение функционального преобразовател  2 обеспечивает снижение не только коэффициента преобразовани , но и снижает рост потреблени  по цепи то0

5

Максиселектор 3 служит- дл  вьще- лени  тормозного сигнала и представл ет собой три диода 15-17 (фиг. 6), соединенные.отрицательными выводами вместе и с резистором 18 нагрузки, а положительный вывод каждого из этих диодов соединен с выходом соответствующего функционального преобразовател  2 в каждой фазе. Напр жение на нагрузке максиселектора - резисторе 18 в каждый момент времени соответствует максимальному входному напр жению, отлича сь от него на величину падени  напр жени  на диоде 15 (16 или 17) максиселектора. Высо- коомный резистор 19 задает ток через диод 20 и сглаживающий конденса- . тор 21.

Амплитудный детектор 4 предназна- 5 tieu дл  сглаживани  тормозного сигнала и выполнен на базе операционного усилител  (ОУ)22 в неинвертирующем включении. Сглаживающий кон0

денсатор 21 зар жаетс  черед диод 1 ( 16 или 17) выходным током ОУ 22 до амплитуды входного напр жени . При уменьшении входного напр жени  диод 15 (16 или 17) запираетс  и конденсатор 21 разр жаетс  на высокоомное сопротивление нагрузки - резистор 2 Отличие предлагаемой схемы от известных т наличие диода 20, включенного последовательно с резистором 1 нагрузки максиселектора и с высоко- омным резистором 19, задающим ток через диод 20.

Функциональный преобразователь 5 служит дл  вьщелени  тормозного напр жени , пропорционального превьшени максимального из фазных токов над номинальным током, и выполнен по схеме прецизионного однополупериод- ного выпр мител  на ОУ, на инвертиру ющий вход которого подано отрицательное смещение, благодар  чему получаетс  требуема  нелинейна  тормозна  характеристика реле.

Реагирующий орган 6 выполнен на ОУ, на суммирующий вход которого поданы рабочий, тормозной и опорный сигналы, причем рабочий сигнал представл ет собой пульсирующее напр жение пол рности, тормозной - выпр мленное сглаженное напр жение отрицательной пол рности,- а опорное напр - жение 15 В снимаетс  с делител  напр жени  питани .

Реле тока с торможением работ работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда включаютс  все три фазы выключател  ВЛ срабатывают органы тока во всех фазах и на выходе логического элемента И 7 (выход ) по вл етс  сигнал срабатьшани .

При неполнофазном включении ВЛ срабатывает орган тока той фазы выключател , котора  замыкаетс  первой р в которой по вл етс  ток. На выход максиселектора 3 по вл етс  сигнал, пропорциональный максимальному из фазных токов, выпр мл етс  и сглаживает амплитудным детектором 4 и на выходе функционального преобразова

4ч

тел  5 по вл етс  тормозное напр жение , пропорциональное, превышению максимального фазного тока над номинальным . Тормозное напр жение подаетс  одновременно на три реагирующих органа 6, но сработает только один реагирующий орган, а именно реагирующий орган в той фазе, где по вл етс  максимальный ток. На выходе логич с

и максиселектором.

кого элемента ИЛИ 8 (выход РТ„) по вл етс  сигнал срабатывани .

Достигнутое в предлагаемом реле тока с торможением упрощени .схемы за счет использовани  трех промежуточный ТТ вместо шести снижает потребление по цеп м тока и упрощает настройку схемы благодар  включению функциональных преобразователей между преобразовател ми ток-напр жение

25

20 и максиселектором.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Реле тока с торможением, содержащее три преобразовател  ток-напр жение , максиселектор, подключенный своим выходом ко входу амплитудного детектора, выход которого соединен с входом функционального преобразова30 тел , выход функционального преобразовател  соединен со вторыми- входами трех реагирующих органов, третьи упом нутых органов соединены между собой, а выходы реагирующих .

   35 органов соединены каждый соответственно с первыми, вторыми и третьими входами логических элементов И и ИЛИ отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  количества транс-

   40 форматоров тока и снижени  потреблени  по цеп м тока, в него дополнительно введены три диодно-резисторны функциональных преобразовател , при этом входы каждого из упом нутых

   45 преобразователей соединены с первыми выходами соответствующих прео.бразо- вателей ток-напр жение и с первьми входами соответствующих реагирующих органов, а выходы их подключены к соответствующим входам максиселек- -ора.

   50

   (ue.Z

   .

   уиг.З

   75

   .Z

   Ю5 .

   О

   2

   Cpc/S . ffkUBbfxZ

   I

   T/fffM

   t-pus.S

   Заказ 7452/53

   Тираж 698

   ВНИШШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Подписное