SU896756A1 - Фильтр симметричных составл ющих системы фазных сигналов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в релейной защите электроустановок от повреждений и ненормальных режимов .

Известны фильтры симметричных составл ющих, состо щие из реактивных элементов (индуктивностей, емкостей ) , а также активных сопротивлений , определенным образом соединенных 1 .

Однако такие Фильтры обладают малым быстродействием из-за наличи  переходных процессов в элементах их схем,а также значительными габаритами.

Наиболее близким к .предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее три каната фильтрации, сумматор, блок управлени , генератор тактовых импульсов . Каждый канал фильтрации содержит последовательно включаемые преобразователь сигналов, элемент пам ти, блок умножени , делитель кода на три. В качестве преобразовател  сигналов используетс  аналого-цифровой преобразователь. Выход генератора тактовых импульсов соединен Со входом блока управлени  и управл ющими входами преобразователей . Выходы блока управлени  св заны с управл ющими входами элементов пам ти, блоков умножени  и сумматора 2 .

Известное устройство обладает ловышенным быстродействием, меньшими габаритами, однако большой схемной сложностью.

Цель изобретени  - упрощение устройства .

10

Поставленна  цель достигаетс  тем, что фильтр симметричных составл ющих системы фазных сигналов, содержащий три фазных канала фильтрации , каждый из которых состоит

15 из преобразовател  сигнала и делител  частоты на три, сумматор, элемент пам ти, блок управлени , один из входов которого св зан с управл ющим входом сумматора, и генератор

тактовых импульсов, выход которого соединен со входом блока управлени  и управл ющими входами преобразователей , снабжен трем  широтноимпульсными , модул торами, трем 

25 элементамиИJгенератором высокой чистоты, двоично-дес тичным счетчиком , распределителем-Формирователем и одновибратором, фазные каналы непосредственно соединены с сум30 матором, каждый преобразователь сигналов выполнен в виде последовательно BKnro4aeNttjx широтно-импульсного модул тора и элемента И, ко второму входу которого подсоединен генерато высокой частоты, а выход соединен со входом соответствующего делител  частоты на три, сумматор и элемент пам ти выполнены в виде двоич .но-дес тичного счетчика, управл юсци вход которого через одновибратор соединен с блоком управлени , выполненным в виде распределитёл формировател , при этом nepBUii, второй и третий выходы распределител -формировател  соединены с третьими входами элементов И соответственно каналов Лаз А,В,С.

Дл  выделени  обратной последовательности второй и третий выходы распределител -формировател  соединены с третьими входами элементов И соответственно каналов фаз С.З .

Дл  выделени  нулевой последовательности первый йыход распределител -формировател  соединен с третьими сзходами элементов И каналов всех фаз, а между выходами фазных каналов и входом счетчика включен вновь введенный сумматор числа импульсов.

На фиг.1 представлен фильтр пр мой последовательности, принципиальна  схема; на фиг2 - временные диаграммы , по сн ющие работу фильтра; на фиг.3 - фильтр обратной последовательности , принципиальна  схема; н-а фиг. 4 - фильтр нулевой последовательности .

Фильтр пр мой последовательности (фиг.и состоит из трех одинаковых фазных каналов фильтрации. Каждый канал состоит из преобразовател  сигналов , в который вход т последовательно соединенные широтно-имдтульсный модул тор и элемент И, соответственно дл  канала фазы А 1 и 2 дл  канала фазы В 3 и 4, дл  канала фазы С 5 и б, и делител  7 и 9 частоты на три соответственно. Кроме.того , общим дл  всех преобразователей сигналов  вл етс  генератор 10 высокой частоты, выход которого подсоединен ко вторым входам всех элементов И 2,4 и 6. Выход генератора 11 тактовых импульсов соединен Со входом распределител -формировател  12 и управл кхщ ми входами широтно-импульсных модул торов 1,3 и 5. Выходы делителей 7-9 частоты на три соединены со входом двоично-дес тичного счетчика 13. Первый вход рас .пределител -формировател  12 соединен через одновибратор 14 с управл ющим входом счетчика 13. Первый, второй и третий выходы распределител ф01м«шровател  12 соединены с третьи ми входами соответственно элементов И 2,4 и 6. ,

Фильтр обратной последовательности (фиг.З) отличаетс ,, от фильтра

пр мой последовательности тем, что второй выход распределител -формировател  12 соединен с третьим входом элемента И 6, а третий выход распределител -формировател  12 соединен с третьим входом элемента И 4.

Фильтр нулевой последовательности (фиг.4; отличаетс  от фильтра пр мой последовательности тем, что пеовый выход распределител -формировэтел  12 соединен с третьими входами всех элементов И 2,4 и 6, а выходы делителей 7-9 импульсов на три соединены со входом счетчика 13 через сумматор 15 числа импульсов.

Рассмотрим работу фильтра пр мой последовательности по временным диаграммам, приведенным на фиг.2 .

Фазные сигналл V.V. помощь ишротно-импульсиых модул торов 1,3 и 5 преобразуютс  в импульсные последовательности Длительность т-го импульса на выходе любого модул тора св зана с входным сигналом следующей зависимрстью

где Соц-, - нулевой импульс;

цикл преобразований; k - коэффициент модул ции/ Е„- либо значение преобразуемого сигнала в момент t, либо интегральное значение преобразуемого сигнала, где предела 01 интегрировани   вл етс  значение сигнала в моменты t rri и t. Работа модул торов ( длительность цикла преобразованийJ определ етс  импульсами с выхода генератора 11 тактовых импульсов. Импульсные сигналы д,, С ц иТоц поступают на первые входы соответственных элементов И 2,4 и 6. На вторые их входы поступают импульсы НЬд с генератора 10 высокой частоты. Третьи входы элементо И 2,4 и 6 соединены с выходами распределител -формировател  12 соответственно первым, вторым и третьим. Длительность каждого управл ющего импульса на выходах -распределител формировател  12 равна длительности цикла преобразований. Моменты по влени  управл ющих сигналов на выходах распределител -фО1Мировател  12 св заны соотношением

(1)

Т - период фазного сигнала

где t-, , t моменты по влени  сигналов на .первом втором и третьем выходах соответственно . На выходах элементов И 2,4 и 6

формируютс  пачк1нимпульсов или значени  кодов. . Эти

Claims (2)

1. значеки  кодов поступают, на входы дели телей 7-9 частоты на три, на выходах которых формируютс  коды соответст .ПОСА ПОСЛ гОСл венно-- - -г-i-т- Управл юсь и сиг1 в э нал с первого выхода распределител  Формировател  12 поступает на одиовибратор 14, на выходе которого формируетс  импульс N4, поступакхоий на управл ющий вход счетчика1.3, очищающий и готов щий.его к работе. посл посА шfУ - -|-; - -суммиру йачени  кодц 9 Э v ютс  с помощью., счетчика 14. Значение кода W а выходе счетчика  вл етс  эквивалентом значени  сигнал пр мой последовательности. Фильтр обратной последовательнос работает аналогично, соотношение (1 имеет вид V rtj-Ч-3 Дл  фильтра нулевой последовател ности это соотношение имеет вид tj-t.rt.tj.rO Счетчик 14 не суммирует непосред . flOOA ТОСЛ «ЛЛ. . . ственно коды . -,-f-i T так как им пульсы в них совпадают. Поэтому между делител ми 7-9 и счетчиком 13 включен сумматор 15 часла импуЛьсов который и выполн ет данное суммирование . Предлагаемое устройство создает быстродействующие и малогабаритный фильтры симметричных составл ющих. Отличие схемы одного типа фильтра от другого незначительно, что позвол е относительно просто переходить от. одного к другому. Фильтры состо т из однотипных элементов, что улучшае технологичность их изготовлени . Изобретение может быть использовано дл  создани  опытных образцов дискретных систем релейной защиты. Формула изобретени  1. Фильтр симметричных составл ю щих системы фазных сигналов, содержащий три фазных канала фильтрации, каждый из которых состоит из преобразовател  сигнала и делител  частоты на три, сумматор, элемент пам  блох управлени  один из выходов которого св зан с управл ющим входом сумматора, и генератор тактовых импульсов , выход которого соединен со входом блока управлени .и управл ющи ми входами, преобразователей, отличающийс  тем,что,с целью упрощени ,он снабжен трем  широтно- импульсными модул торами, трем  элементаШ И7 1енёратором высокой частоты, двоично-дес тичным счетчиком , распределителем-формирователем и одновибратором, фазные каналы непосредственно соединены с сухматорсим, каждый преобразователь сигналов выполнен в виде последовательно включаемых широтно-импульсного модул тора и элемента И, ко второму входу которого подсоединен генератор высокой частоты, а выход соединен со входом соответствующего делител  частоты на три, сумматор и элемент пам ти выполнены в виде двоично-дес тичного счетчика , управл ющий вход которого через одновибратрр соединен с блоком управлени , выполненным в виде распределител -формировател , при этом первый, второй и третий выходы распределител -формировател  соединены с третьими- входами элементов И соответственно каналов фаз А,6, с. 2. Фильтр по п 11, отличающийс  тем, что, с целью выделени  обратной последовательности,второй и третий выходы распределител Формировател  соединены с третьими входами элементов И соответственно каналов фаз с, & 3.. Фильтр по п.1, отличающий с   тем, что, с целью выделени  нулевой последовательности, первый выход распределител -формировател  соединен с третьими входами элементов И каналов всех фаз, а между выходами фазных каналов ц входом счетчика включен вновь введенный сумматор числа импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Чернобровов Н.В. Релейна  защнта ,М., Энерги , 1971, с. 113-117.
2. 2.Успенский-М.И. Получение мгновенных значений симметричных составл ющих токов или напр жений электрической системы с помощью ЦВМ. Автоматическое управление электрическими системами в аварийных режимах с применением .ЦВМ. Сыктывкар, 1976, с.43-55.

   rt

   itii г

   J---Ti

   ФИ1-1

   1

   f

   ВНИИПИ Заказ 11724/44 Тираж 953 Подписное

   Филиал ППП Патент,

   г.Ужгород,ул.Проектна ,4

   4

   i

   Ф

   1

   П

   ii

   w.J