SU805459A1 - Импульсное реле тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к релейной защите и может быть использовано в устройствах защиты энергосистем. Известно реле тока, используюидае сравнение интегрального значени  тока с опорным 1 . Однако данное реле обладает малым fыcтpoдeйcтвиeм или при достаточном ыстродействии (при времени интегрировани , меньшем половины периода промышленной частоты) не отстроено от вли ни  апериодической составл ющей в подведенном токе. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  реле, содержащее формирователи импульсов , состо щие из трансреактора и пик-трансформатора, первичные обмотки которых соединены последовательно , а к вторичной обмотке реактора подсоединен, .дроссель, с сердечником из материала с пр моугольно петлей гистерезиса. Кроме того,последователь но с дросселем подключен резистивный делитель, с которого напр жение через диоды и резистор подаетс  на промежуток анод-катод тири стора, к управл ющее электроду которого через диоды подключены вторичные обмотки пик-трансформатора. Формирователь импульсов, включающий трансреактор, дроссель и резистивный делитель с выпр мителем, преобразует каждую полуволну подведенного тока в импульсы, длительность которых зависит от амплитуды тока. Формирователь на пиктрансформаторе преобразует синусоидальный ток в импульсы малой длительности, соответствующие моментам перехода мгновенного значени  тока через нуль. При тока, большем тока срабатывани , импульсы обоих формирователей совпадают во времени, что и фиксируетс  схемой совпадени  на тиристоре 2. Основным недостатком этого реле  вл етс  неустойчивость функционировани  в переходных режимах, а именно возможность срабатывани  реле при наличии в подведенном токе апериодической составл ющей, меньшей тока срабатывани . Кроме того, возможно срабатывание реле при токе, меньшем тока срабатывани , и наличии импульсной помехи во вторичных цеп х пиктрансформатора . При устранении этих недостатков путем задержки выходного импульса снижаетс  быстродействие реле.

Целью изобретени   вл етс  повышение устойчивости функционировани  реле в переходных режимах.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в импульсное реле тока, содержащее формирователи импульсов, состо щие из трансреактора и пиктрансформатора , первичные обмотки которых соединены последовательно, а к вторичной обмотке трансреактора подключен дроссель с сердечником из материала с пр моугольной петлей гистерезиса, блок настройки и исполнительный орган, введены резистор, импульсный трансформатор и блок контрол  чередовани  импульсов, причем резистор и первична  обмотка импульсного трансформатора включены последовательь .о с дросселем, вторичные обмотки импульсного трансформатора и пик-трансформатора подключены кажда  к соответствующему входу блока контрол  чередовани  импульсов, выход которого подключен ко входу исполнительного органа.

На фиг.1 приведена принципиальна  схема устройства; на фиг.2 - распределение напр жений в цеп х трансреактора и импульсного трансформатора.

Токова  цепь реле образована последовательно соединенными обмотками 1 трансреактора 2 и 3 пик-трансформатора 4. Вторична  обмотка 5 трансреактора соедин етс  с последовательно соединенными обмотками 6 дроссел  7 и импульсного трансформатора 8 на сердечнике 9 из материала с пр моугольной петлей гистерезиса , а также активным сопротивлением 10. Вторична  обмотка 11 трансформатора нагружаетс  сопротивлением 12. Вторичные обмотки 13 (14) импульсного трансформатора 8 подключаютс  к последовательно соединенным обмоткам стирани  15, считывани  16, диодам 17 (18) и сопротивлению 19.

Вторичные обмотки 20 (21) пик:рансформатора соедин ютс  с последовательно срединенгыми обмотками 22 записи, диодами 23 (24) и сопротивлением 19.

Выходные цепи реле образуютс  последовательно соединенными обмотками .25 выходными, 26 запрета, диодами 27 (28) , управл ющим вхЬдом тиристора 29 и диодами 17 (18) . Анод тирисTot a 29 через сопротивление нагрузки

30соединен с полюсом источника посто нного тока.

Обмотки 15, 16.,22, 25 и 26 расположёны на кольцевых сердечниках

31и 32 с пр моугольной петлей гистерезиса .

Элементы 11 и 12 образуют блок 33 настрюйки, служащий дл  настройки тока срабатывани  реле.

Элементы 29 и 30 образуют исполнительный орган 34 реле. На позиции

35 показан блок контрол  чередовани  импульсов /КЧИ/.

Трансреактор, включенный первичной обмоткой 1 в токовую цепь реле, преобразует ток в пропорциональную 5 ЭДС, опережающую его на угол 90. Параметры схемы выбраны так, что до полного перемагничивани  дроссел  7 почти все напр жение приложено к нему (;фиг.2)

Таким образом, трансформатор 8

начнет перемагничиватьс  только после перемагничивани  дроссел  7. На фиг.2 1 обозначаетс  врем  перемагничивани  сердечника дроссел . Вольт-секундна  площадь напр жени  на дросселе - А. Врем 

перемагничивани  сердечника 9 трансформатора 8 -г 2 , а его вольт-секундна  площадь - А 2 . Остальна  площадь А приходитс  на сопротивление 10.

При изменении тока D в пределах от 4 ЗСР ДО 2 П ср и с учетом A.V, cons измен егтгс  5 врем  t , следовательно фаза выходных импульсов С и А OTL Т/4 при tJ ; UCP (.фиг.2а) и t Т/4 при tJ ICP (Фиг.2б ) при 3 (фиг.2в). Импульсы айв

на обмотках 20 и 21 возникают в момент перехода тока через нуль. Таким образом, на входы блока КЧИ поступает последовательность... а, cJ , в, с, ... при 3 : и ср г при 5 ср импульсы а и d (сив) совпадают, а при У .р последовательность будет ... а, с, в, j ,а.

Импульсы а, в, с, d выдел ютс  диодами 17, 18, 23.и 24. Диоды 17 и

0 18 также выполн ют функцию диодных ключей, отпираемых токами импульсов с и cJ и коммутирующих токи нагрузки, протекающие через выходные диоды 27 и 28.

5 На каждом из сердечников 31 и 32, выполненных из материала с петлей гистерезиса, намотаны обмотки 22 записи , перемагничивающие сердечник в состо ние 1, обмотки счиQ тывани  16 и стирани  15, имеющие

одинаковые числа витков, перемагничивающие его в состо ние О и, кроме того, обмотки выходные 26 и запрета 25, имеющие равное число витков .

Особенностью данного блока 35 КЧИ  вл етс  разделение цепей ёаписи ( импульсы айв, стирани  и считывани  (с, d ),что позвол ет снижать мощность потребл емую от

0 пик-трансформатора 4, т.е. снижать потребление реле.

Импульсна  помеха на входах блока 35 КЧИ может привести к нетребуемому срабатыванию реле только в том

5 случае, если она по витс  на входе

С после импульса а (d после в ) / однако импульсный трансформатор 8 включен, за интегрирующим элементомдросселем 7, который не пропускает импульс помехи до момента окончани  перемагничивани . По вление импульсной помехи по любым другим входам блока 35 КЧИ не приведет к по влению исходного выходного импульса, так как только импульсы сие открывают диодные ключи 27 и 2В, пропускающие выходной импульс.

Таким образом, повышена устойчивость функционировани  реле в переходных режимах, что позвол ет повысить техническое совершенство эащ..ты .

Claims (2)

1.Федосеев А. М. Релейна  за0 щита электрических сИ|5:тем. М. , Энерги , 1976, §§ 2-24,

2.Авторское свидетельство СССР № 580646, кл. Н 02 Н 3/08, 1978.

Tk