SU661408A1 - Устройство дл контрол полного сопротивлени электрической цепи - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

. 1

.

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано в схемах защиты и противоаварийной автоматики энергетических систем.

Известно устройство дл  контрол  сопротивлени  1 , содержаш.ее преобразователь тока и напр жени  с присоединенными к ним схемой формировани  двух электрических величин и схемой сравнени  абсолютных значений указанных электрических величин . Выходы преобразователей тока опереждающей и отстающей фаз подключены ко входам дифференцирующего операционного усилител  схемы формировани , а их выходы подключены к первому и второму входам второго суммирующего .операционного усилител , к третьему входу которого подключен выход преобразовател  напр жени . Выходы первого и второго суммирующих операционных усилителей через выпр мители подключены к выходам операционного усилител  схемы сравнени .

Однако такое устройство не позвол ет посто нно измер ть сопротивление сети, что

снижает область его использовани  и усложн ет регулировку уставки.

Известно та.кже устройство дл  контрол  полного сопротивлени  электрических систем 2, содержащее преобразователи токнапр жение ,напр жение-напр жение, блок сравнени  на базе оперционного усилител , блок делителей, блок задани  уставки , инвертор и два блока формировани  абсолютных значений электрических величин, вход одного из которых соединен с преобразователем ток-напр жение, а два выхода - один непосредственно, а,другой через инвертор подключены к двум входам блока делителей, к третьему входу которого через второй блок формировани  абсолютных значений электрических величин подключен преобразователь напр жение-напр жение. Выход блока делителей и блок задани  уставки подсоединены к блоку сравнени .

Это устройство имеет простую регулировку уставки, достаточную унификацию элементов, мало потребление мощности от измерительных датчиков, высокую точность измерени  сопротивлени  в установившихс  режимах в электрической системе. (Зднако точность работы устройства значительно снижаетс  при переходных процессах в электрической системе, когда кратность аварийных токов по отношению к номинальным-велика . Снижение точности измёрении обусловлено в первую очередь нелинейностью характеристики «выход-вход измерительных трансформаторов тока, к которым подключаетс  устройство, за счет насыщени  стали магнитопроводов трансформаторов .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол .

Эта цель достигаетс  тем, что устройство дл  контрол  полного сопротивлени  электрической Цепи, содержащее преобразователь ток-напр жение, выход которого св зан со входом первого формировател  абсолютных значений электрических величин , преобраЪователь напр жение-напр жение , выход которого подключен ко входу второго формировател  абсолютных значений электрических величин, делитель, подключенный выходом к первому входу блока сравнени , второй вход последнего соединен с блоком задани  уставки, и инвертор , снабжено блоком компенсации нелинейности , вход которого подключен к выходу первого формировател  абслютных значений электрических величин, выход подключен непосредственно к первому входу делител  и через инвертор ко второму входу делител , св занного третьим входом с выходом второго формировател  абслютных значений электрических величин.

На чертеже приведена принципиальна  схема устройства.

Преобразователи ток-напр жение 1 и напр жение-напр жение 2 представл ют собой различные пассивные и активные устройства. Абсолютные значени  электрических величин формируютс  двум  формировател ми абсолютных значений 3 и 4, которые позвол ют получить высокую точность и используют б схеме усилител  интегрального исполнени . Делитель 5 выполнен на базе блока перемножени , включенного в обрастную св зь усилител  посто нного тока 6. В блоке сравнени  7 использован операционный усилитель 8. Блок задани  уставки 9 в простейшем случае. представл ет собой потенциометр. Блок компенсации нелинейности 10 выполнен на операционных усилител х Пи 12.

Устройство работает следующим образом.

На выходы преобразователей 1 и 2 подаютс  соответственно ток и напр жение защищаемого объекта энергосистемы. Сигналы с выходов преобразователей поступают на входы формирователей 3 и 4. Напр жение , поступающее соответственно на

661408

14, выпр мл етс  однополупериодно и подаетс  на первые входы усилителей посто йного тока 13 и 14, выпр мл етс  однополупериодно и подаетс  на первые входы усилителей посто нного тока 15 и 16. На вторые входы этих усилителей поступают выпр мленные синусоидальные .сигналы. Сигнал в точках суммировани  усилителей 15 и 16 получаетс  выпр мленным двухполупериодно . Выпр мленные сигналы сглаживаютс  дополнительно включением параллельно резистору в обратной св зи конденсатора . Сигнал с выхода первого формировател  3 поступает на вход блока 10.

Выпр мленный двухполупериодно сигнал поступает на вход усилител  14, который служит Дл  компенсации погрешности, вызванной последовательным включением диодов во входные цепи усилител  12. При .малых значени х выпр мленного напр жени  второй, третий и четвертый входы усилител  12 зашунтированы с помощью ключевых схем. Коэффициентпередачи - тангенс угла наклона пр молинейной характеристики ий«х f(Uex) равен отношению сопротивлени  цепи обратной св зи к сопротивлению входной цепи по первому входу. При повышении входного напр жени  закрываютс  поочередно ключевые схемы, и измен етс  пропорционально коэффициент передачи усилител . 1,2 (измен етс  угол наклона пр мой в коэффициентах . и й«хи U6x). Таким

Q образом, получаетс  нелинейна  характеристика блока компенсации, направленна  выпуклостью противоположно характеристике измерительного трансформатора тока. Этим достигаетс  компенсаци  погрешности, вызванной трансформатором тока при больших

5 кратност х токов короткого замыкани .

Сигнал с выхода блока 10 компенсации поступает на первый вход делител  5, вы-.. полненного на базе блока перемножени , включенного в обратную св зь усилител  6, и через инвертор 17 подаетс  на второй

его вход. Напр жение с выхода формировател  4 поступает на третий вход делител  5. Сигнал на выходе делител  5 пропорционален отношению абсолютных значений подводимых напр жений и токов, т. е. пропорционален полному сопротивлению контролируемой сети.

Напр жение с выхода делител  5 подаетс  на первый вход блока 7. На второй вход блока 7 подаетс  посто нное напр жение уставк;и с выхода блока 9. Схема сравнени 

0 срабатывает при выполнении услови  Z Z, где Z и/1 - сопротивление контролируемой цепи, а сопротивление уставки. Устройство дл  контрол  полного сопротивлени  электрической цепи имеет высо- кую точность и надежность, потребл ет большую мощность. Регулировка уставки в нем упрощена. Кроме то.го, оно построено на основе унифицированных элементов, серийФормула изобретени 

Устройство дл  контрол  полного сопротивлени  электрической цепи, содержащее преобразователь ток-напр жение, выход которого св зан с входом первого формировател  абсолютных значений электрических величин, преобразователь напр жение-напр жение , выход которого подключен ко входу второго формировател  абсолютных значений электрических величин, делитель , подключенный выходом к первому входу блока сравнени , второй вход которого соединен с блоком задани  уставки, и инвертор , отличающеес  тем, что, с целью

повышени  точности контрол , оно снабжено блоком компенсации нелинейности, вход которого подключен к выходу первого формировател  абсолютных значений электрических величин, выход его подключен непосредственно к первому входу делител , а через инвертор ко второму входу делител , св занного третьим входом с выходом второго формировател  абсолютных значений электрических величин.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР , Ко 1477485, КЛ.2 G 01 R 27/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 473124, КЛ.2 G 01 R 27/16, 1975.

Ч

I