SU902141A1 - Дистанционное реле - Google Patents

Description

(54) ДИСТАНЦИОННОЕ РЕЛЕ

I

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использованй дл  построени  измерительных органов релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Известно дистанционное реле, содержащее преобразователи напр жениенапр жение и ток-напр жение, блок формировани  сравниваемых электрических величин, содержащий частотные фильтры, блок сравнени  и исполнительный орган fij.

Недостатки такого устройства св заны с его ограниченными функциональными возможност ми из-за жесткой схемы сочетани  преобразователей напр жение-напр жение и ток-напр жение , а также с большим потреблением мощности по цеп м переменного тока и напр жени  и его габаритами.

Реализаци  дистанционных реле св зана со сравнением по абсолютному значению, по фазе или по обоим

признакам одновременно электрических величин вида:

Е(р) К,(р)-и(р) + K.(p).-f(p)

где и(р), 1(р) - соответственно на . пр жение, ток на .,

входах дистанциойно го реле.

Комплексные коэффициенты транс10 формации Кц{р) и Kj(p) получают дл  каждой сравниваемой величины суммированием составл ющих от напр жени  и ортогональных составл ющих от тока, получаемых с помощью трансреактора

15 и трансформатора тока 2.

Существуют и дрзггие методы постро- ени  дистанционных реле, когда реализацию коэффициентов К,.(р) и Kj(p) осуществл ют путем использовани 

20 частотно-избирательных звеньев различных пор дков в зависимости от конкретных требований к дистанционным реле . 39 Наиболее близким к предлагаемому по технической супщости и достигаемо му эффекту  вл етс  дистанционное реле, содержащее преобразователи напр жение-напр жение и ток-напр - жение, блок сумматоров, полосовые фильтры второго пор дка и блок срав нени , с исполнительньм органом на выходе 4 . Недостатки известного реле - огра ниченные функциональные возможности сГсобенно с точки зрени  получени  сложных характеристик срабатывани  в комплексной плоскости сопротивлени , а также их зависимость от откл нени  частоты в системе от номиналь ного значени . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей реле. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в дистанционное реле, соде жащее преобразователь напр жениенапр жение , и преобразователь токнапр жение , блок сумматоров, два по лосовых частотных фильтра второго пор дка и элемент сравнени , на вых де которого включен исполнительный орган, дополнительно введен фильтр нижних частот второго пор дка, при этом выход преобразовател  напр жение-напр жение через один п(9лосовой частотный фильтр второго пор дка подключен к оДному входу блока сумматоров , выход преобразовател  токнапр жение через другой полосовой частотный фнльтр второго пор дка подключен к другому входу блока сум маторов, а также через вновь введен ный фильтр нижних частот второго пор дка подключен к третьему входу блока сумматоров, выходы которого подключены ко входам элемента сравн ни  . , I На чертеже изображена функционал на  схема дистанционного реле. Реле содержит преобразователь 1 напр жение-напр жение, к выходу кот рого подключен полосовой фильтр либо фильтр 2 нижних частот второго пор дка, к выходу преобразовател  3 ток-напр жение подключены одновреме но полосовой 4 и низкочастотный 5 фильтры второго пор дка, выходы всех упом нутых фильтров подключены ко входам блока 6 сумматоров, выход - которого подключены ко входам элемента 7 сравнени  с исполнительным органом 8 на выходе. Устройство работает следующим образом . Подаваемое на вход дистанционного реле напр жение через преобразователь 1 поступает к частотному фильтру 2, на выходе которого практически имеет место составл юща  промышленной частоты. Ток на входе дистанционного реле через преобразователь 3 поступает к частотным фильтрам 4 и 5, осуществл ющим фильтрацию тока и получение его ортогональных составл ющих . Сигналы с выходов фильтров 2, 4 и 5 суммируютс  в блоке 6 сумматоров с заданными коэффициентами по значению и знаку в соответствии с требуемым видом и количеством величин Е(р). Элемент 7 сравнени  осуществл ет сравнение полученных на выходе блока 6 величин Е(р) по абсо7 лютному значению, по фазе или по обоим признакам одновременно и при выполнении услови  сравнени  воздействует на исполнительный орган 8. В цеп х дистанционных реле, а значит и в цеп х частотно-избирательных элементов должны обеспечиватьс  собственные переходные процессы , протекающие по „закону затухающих колебаний с номинальной частотой , что определ ет необходимость использовани  в качестве частотноизбирательных элементов частотных фильтров второго пор дка низкочастотного ФНЧ2 и полосового ПФ2. Коэффициент передачи ФНЧ2 и ПФ2 соответственно ) ЧнР + Horrb-fnp 1 + + Аргументы коэффициентов передачи в зависимости от частоты дл  ФНЧ2 и 11Ф2 соответственно tt.c) --- I ) 4n(u-J -arctg и) Анализ зависимостей (l) и (2) показывает , что с точки зрени  возможностей работы дистанционных реле при частотах, отличных от номинальной , при возможных максимальных отклонени х частоты в системе (на +5%) модули коэффициента передачи ФНЧ2

и ПФ2 измен ютс  незначительно даже при достаточно больших посто нных времени Т 2b2/b/(. Менее стабильными , как это следует из (3) и (.4, при указанных отклонени х частоты  вл ютс  фазочастотные характеристи ки указанных фильтров. Однако из (:3) и (4) можно заметить, что фильт ры обладают благопри тным свойством с точки зрени  использовани  их дл  дистанционных реле: если входна  величина  вл етс  общей дл  №42 и ПФ2, то векторы напр жени  на их вы ходах при Ь,ц Ь/|ц Ь и Ъ б сдвинуты на угол /2 независимо от частоты входного сигнала. Это обсто тельство целесообразно использовать дл  получени  ортогональных составл ющих напр же ни  или тока в выражении fe р .

Таким образом, на основе рассмотренных фильтров второго пор дка можно выполн ть не только функции фильтрации входных сигналов, но функции поворота векторов в cxiiMax формировани  сравниваемых величин D иcтaнциoнныx -реле .

Таким образом, предлагаемое реле имеет широкие функциональныевозможности , так как, во-первых, позвол ет получить любое требуемое крличе-5 ство сравниваемых величин Е(р) с произвольными коэффициентами К,(р) и К(р) и, во-вторых, практически исключена зависимость характеристик от допустимых отклонений частоты в электрической системе.

021414

Claims (4)

1.Авторское свидетельство СССР 30 №489177, кл. Н 02 Н 3/40, 1973.

2.Фабрикант В.Л. Основы теории построени  измерительных органов релейной защиты и автоматики. М., Высша  школа, 1968.

35 3. Темкина Р.В. Методы построени  измерительных органов с активными элементами. - Электричество, 1977, № 8, с. 18.

4. Шнеерсон Э.М. Полупроводнико40 вые реле сопротивлени . М., Энерги , 1975, с. 81.