SU477497A1

SU477497A1 - Power direction relays

Info

Publication number: SU477497A1
Application number: SU1804024A
Authority: SU
Inventors: Валерий Кузьмич Ванин; Анатолий Ефимович Дыбаль; Александр Семенович Енин; Александр Иванович Сафонов
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И. Калинина
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1975-07-15

Description

(54) РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ(54) POWER DIRECTION RELAY

Изобретение относитс к области автоматизации энергетических систем н может быть использовано дл защиты их оборудовани .The invention relates to the field of automation of energy systems and can be used to protect their equipment.

Известны реле направлени мощности, содержащие преобразователи тока и напр жени , схему формировани двух электрических величии н схему сравнени их абсолютных значений. Однако такие реле, выполненные на пассивных элементах, имеют низкую унификацию узлов, недостаточно точны и надежны, громоздки и потребл ют большую мощность от источников сигнала.Power direction relays are known that contain current and voltage converters, a circuit for forming two electrical magnitudes and a circuit comparing their absolute values. However, such relays, made on passive elements, have low unification of nodes, are not accurate and reliable, are bulky and consume a lot of power from signal sources.

Дл упрощени схемы и улучшени параметров в предлагаемом реле к преобразователю тока параллельно подключены входы инвертирующего и интегрирующего операционных усилителей схвмы формировани , к преобразователю напр жени параллельно подключены первые входы двух суммирующих операционных усилителей схемы формировани , а выходы инвертирующего и интегрирующего операционных усилителей подключены ко второму и третьему входам первого суммирующего операционного усилител , выход которого подключен ко второму входу второго суммирующего операционного усилител , причем выходы первого и второго суммирующих операционных усилителей через выпр мители подключены ко входам сравнивающего операционного усилител .In order to simplify the circuit and improve the parameters in the proposed relay, the inputs of the inverting and integrating operational amplifiers of the shaping circuit are connected in parallel to the current converter, the first inputs of two summing operational amplifiers of the shaping circuit are connected to the voltage converter in parallel, and the outputs of the inverting and integrating operational amplifiers are connected to the second and third the inputs of the first summing operational amplifier, the output of which is connected to the second input of the second summing its operational amplifier, wherein the outputs of the first and second summing operational amplifiers are connected through the rectifiers to the inputs of comparator operational amplifier.

На фнг. 1 дана схема описываемого реле; на фиг. 2 - характеристики срабатывани реле направлени мощности: а - смешанного типа, б - синусного типа, в - косинусного типа.On fng. 1 is a diagram of the described relay; in fig. 2 - response characteristics of the power direction relays: a - mixed type, b - sine type, c - cosine type.

Характеристику срабатывани реле (см. фиг. 2, а) можно получить, если сравниваемые электрические величины сформированы согласно выражени мThe response characteristic of the relay (see Fig. 2, a) can be obtained if the compared electrical quantities are formed according to the expressions

, Х,().«, X, (). "

E2 KiU-KiKi е.« , Kify+/( (cosa-j sina)E2 KiU-KiKi e. ", Kify + / ((cosa-j sina)

E2 (cosa-j sina),(1)E2 (cosa-j sina), (1)

где Ki H / - вещественные коэффициенты; a - угол между характеристикой срабатывани и осью мнимых чисел. Характеристики срабатывани реле (ом.where Ki H / are real coefficients; a is the angle between the response characteristic and the axis of imaginary numbers. Relay Response Characteristics (ohm

фиг. 2, б, в) можно получить, соответственно,FIG. 2, b, c) can be obtained, respectively

при , и а 0. Выражени (1) при этом имеют вид ,/(if}-/XiA/at, and a 0. Expressions (1) at the same time have the form, / (if} - / XiA /

E2 K,U+jKiKi(-2)E2 K, U + jKiKi (-2)

, / if7+/X,, / if7 + / X,

,(;-XiW. Преобразователь 1 (см, фиг. 1) (оптикоэлектронный трансформатор тока, магнитный датчик или трансформатор с радно-нли емкостной св зью) осуществл ет нреобразование тока защищаемого элемента в нропорциональное ианр жение. ..х /С/х ,(4) где К - коэффициент нронорциональности. Преобразователь 2 (нрО:межуточный или согласующий трансформатор) осуществл ет нронорщюнальное преобразование напр жени защищаемого элемента Л и г..,(5) где К. - коэффициент ироцорционалышсти. Оцерационный уснлитель 3 с резистором 4 во входной цени и конденсатором 5 в цени отрицательной обратной ов зи имеет закрытый вход дл исключени дрейфа нул и интегрирует входной сигнал: f/.Mx -./, и., (t) dt . При синусоидальном входном сигнале и f/BHX /.X ,(6) в качестве онерационного усилител 3, а также всех д)угих онерационных усилителей реле использованы интегральные микросхемы , серийно вылускаемые промышленностью. Это позвол ет уменьщить габариты и потребл емую от источников сигнала мощность и унифицировать узлы реле. Усилители 6 и 7 вл ютс суммирующими, а усилитель 8 - инвертирующим . Сигнал на их выходах имеет вид: 0,,i 6„ ь, I гле Ко - сопротивление резисторов 9-11 отрицательной обратной :св зи соответствующих усилителей; Uj,xi-входное на пр кение; Ri - соиротивление резисторов 12-17, включейных по входам 18-23,усилителей, соответственно. При , R,o/Ri3 KJ sma/KR ,o/Ri,KiKcosa/K; /,,//, Rn/Ri7 2K/K обеснечиваютс коэффициенчъ передачи согласно выражению (1). Схемы 24 выпр млени вынолнены двухполупериодными. При помощи операционного усилител 25, работающего в релейном режиме, осуществл етс операци сравнени /el/ и /Ё2/. Реле работает с,тедующим образом. При нодаче на вход преобразовател 1 тока защищаемого элемента, а на .вход нреобразовател 2 панр жени иапр жение на выходе операционного усилител 7 с учетом соотдаетст:вуюи;их коэффициентов передачи и .выражений (4) -(7) равно- 9 , а нанр жение на выходе онерацнонного усилител . После Бьи1р млени нанр жеии Ё и EZ иодаютс на входы онерациоиного усилител 25, сигнал на выходе которого по вл етс при выполнении услови . Измен ве.чичину отношений RioJRr и Rio/Ri-i, можно нз.мен ть угол наклона хара-ктери-сти а-1 срабатывани реле. Регулировка реле может быть нроизведепа изменением и других отнон:ений, но при этом она усложн етс . Д.т получени ха))актеристикн с 1абаты:р,апи ( .0 - I (см. фиг. 2, б) иадо исключить из схемы |)еле инверти 1ующий усилитель 8 к прин ть R o/Ri3 -l:;, не измен остальных соотношений. Дл но.тучени характе)истики срабатывани () (см. фиг. 2, в) надо исключить из схемы pe;ie пнтег)ирующий усилитель 3 и п А нрип ть ЛЮ/АМ -,;,,, , не измен остальных д соотношений. П р е д м е т и з о б р е т е н и Реле панравлени .мощности, содержащее преобразователи тока и напр жени с подсоединенпы .ми к iniM схе.мой формировани двух электрпчеек 1х величип и схемой сравнени их абсолютных значений, отличающеес те:.м, что, с целью упрощени и улучшени параметров реле, к преобразователю тока нодключены нараллельпо входы инвертирующего и интегрирующего операционных усилителей схемы фор.мировапи , к преобразователю пап) жени подключены параллельно пе)1вые входы двух сум.чирзющих операциониых усилителей схемы фор.миросанп , а выходы инвертирующего и интегрирующего онерационных усилителей подключепы ко второму и третьему входам первого суммирующего оне|1ационного усилител , вы.ход которого иодключеп ко вто| )ому входу второго су.ммирующего оие)ационного усилител , причем выходы перво -о и второго сум.мирующих операционных усилителей через вынр мители подключены ко входам срав1П вающего операционного усн.лите.т ., (; - XiW. Converter 1 (see Fig. 1) (optoelectronic current transformer, magnetic sensor or transformer with radially capacitive coupling) does not convert the current of the protected element into proportional torque. ..X / C / x , (4) where K is the coefficient of pronormality. Converter 2 (LRW: an intermediary or matching transformer) performs a voltage transform of the voltage of the protected element L and d., (5) where K. is the coefficient of conversion ratio. Recovery instrument 3 with resistor 4 in the input value and the capacitor 5 in The negative feedback value has a closed input to eliminate drift zero and integrates the input signal: f / .Mx -. /, and., (t) dt. With a sinusoidal input signal and f / BHX / .X, (6) as integrated amplifier 3, as well as all e) advanced switching amplifiers of the relay, integrated circuits serially commercialized are used. This makes it possible to reduce the dimensions and power consumed from the signal sources and to unify the relay nodes. Amplifiers 6 and 7 are summing, and amplifier 8 is inverting. The signal at their outputs has the form: 0,, i 6 „, I g ko - the resistance of the resistors 9-11 negative feedback: the connection of the corresponding amplifiers; Uj, xi-input per pin; Ri - co-motive resistors 12-17, switching on the inputs 18-23, amplifiers, respectively. When, R, o / Ri3 KJ sma / KR, o / Ri, KiKcosa / K; / ,, //, Rn / Ri7 2K / K provides the transmission coefficient according to expression (1). The rectification circuits 24 are made full-wave. With the help of an operational amplifier 25 operating in a relay mode, a comparison operation (el) and / e2 / is performed. The relay works in the same way. When the current of the protected element is input to the converter 1 input, and to the input of the converter 2, the voltage and the output at the output of the operational amplifier 7 are: voyui; their transfer coefficients and expressions (4) - (7) are equal to 9, and output at the output of the amplifier. After tuning, the nanograms E and EZ are iodized to the inputs of the optical amplifier 25, the output signal of which appears when the condition is met. Changing the magnitude of the RioJRr and Rio / Ri-i ratios, you can change the angle of inclination of the characteristic a-1 of the relay. The adjustment of the relay may be modified by other changes, but it becomes more complicated. D. t of obtaining x)) acting with 1 abata: p, api (.0 - I (see fig. 2, b) and should be excluded from the scheme |) hardly inverting 1 booster 8 to accept R o / R i 3 -l :; , do not change the other relations. For a new characterization of the source of triggers () (see Fig. 2, c), it is necessary to exclude from the circuit pe; i.e., pic) amplifier 3 and p A nri LY / AM -,; ,,, do not change the rest ratios. PRESENTATION AND POWER SUPPLY Relay, containing current and voltage transducers connected to the iniM circuit to form two electrolytic cells with 1x magnitude and a comparison circuit of their absolute values, different those: .m that, in order to simplify and improve the parameters of the relay, the current converter is connected to the inputs of the inverting and integrating operational amplifiers of the formai circuit, to the converter of the mains are connected in parallel to ne) the first inputs of two sum of operating frequency amplifiers .mi Rosanp, and the outputs of the inverting and integrating one-way amplifiers are connected to the second and third inputs of the first summation ONE | 1A output amplifier, whose output and key to the second | The second input of the second power amplifier, the outputs of the first and second sum of operational amplifiers, are connected to the inputs of the comparative operating device via the drivers.

2323

-CZh-ilK ,5 Г7 l-ьу-CZh-ilK, 5 Г7 l-уу