SU904036A1 - Quick-action current relay - Google Patents

Quick-action current relay Download PDF

Info

Publication number
SU904036A1
SU904036A1 SU802906537A SU2906537A SU904036A1 SU 904036 A1 SU904036 A1 SU 904036A1 SU 802906537 A SU802906537 A SU 802906537A SU 2906537 A SU2906537 A SU 2906537A SU 904036 A1 SU904036 A1 SU 904036A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
current
phase
shaper
Prior art date
Application number
SU802906537A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Нагай
Виктор Григорьевич Шуляк
Original Assignee
Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе filed Critical Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе
Priority to SU802906537A priority Critical patent/SU904036A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU904036A1 publication Critical patent/SU904036A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

(54) БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕЕ ТОКОВОЕ РЕЛЕ(54) POWERFUL CURRENT RELAY

1one

Изобретение относитс  к электроэнергетике , а именно к релейной защи те элементов электрических систем, . и может быть использовано в качестве ,пусковых блоков устройств опережающего делени .The invention relates to electric power industry, namely to the relay protection of the elements of electrical systems,. and can be used as starting blocks of advanced dividing devices.

Известно устройство дл  быстродействующих защит электрических установок переменного тока, реагирующее на возрастание тока и содержащее функциональные и логические элементыA device for high-speed protection of electrical installations of alternating current, which reacts to an increase in current and contains functional and logical elements, is known.

D.D.

Однако это устройство обладаетHowever, this device has

недостаточным быстродействием при опережающем делении энергосистем.lack of speed in advanced division of power systems.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее промежуточный трансформатор тока, фазоповоротные элементы, осуществл ющие сдвиг по фазе на угол, близкий к 90°, два квадратора, сумматор , пороговый элемент (компаратор), логический элемент И с двум  входами.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device containing an intermediate current transformer, phase shifting elements, carrying out a phase shift by an angle close to 90 °, two quadras, an adder, a threshold element (comparator), a logic element And two entrances.

исполнительный элемент, формироватс ли пр моугольных импульсов и схему блокирювки, выдающий сигнал разрешени  срабатывани  исполнительного элемента лишь в момент совпадени  знаков тока и его первой производной. Блокировка от неправильных срабатываний в устройстве при насыщении трансформатора тока осуществл етс  элементом совпадени , на выходе которого в моменты насыщени  трансформатора тока отсутствует сигнал, разрешающий работу исполнительного элемента 2 .an actuator, whether rectangular pulses are formed and a blocking circuit, which produces an actuator enable signal only at the moment of coincidence of the signs of the current and its first derivative. The blocking from incorrect operations in the device at saturation of the current transformer is carried out by a coincidence element, at the output of which at the moments of current transformer saturation there is no signal permitting the operation of the final element 2.

Однако такой способ отстройки приводит к тому, что исполнительный элемент оказываетс  заблокированным не только при насыщении трансформатора тока, но и в режимах без насыщени , в моменты несовпадени  по знаку тока и его первой производной.However, such a detuning method leads to the fact that the actuating element is blocked not only when the current transformer is saturated, but also in non-saturation modes, at the moments of non-coincidence by the sign of the current and its first derivative.

Это приводит к тому,.что при наличии выдержки на срабатывание исполнительного элемента,  вл ющейс  об  зательной по условию отстройки от кратковременных выбросов первой и второй производной тока, в некоторых случа х (замыкание с малыми посто ннымм времени после прохождени  тока через максимум, а также с ненулевыми Hii:альными услови ми) врем  срабатыБ ,1и  устройства возрастает. Причино чБл етс  несрабатывание исполнительilorp элемента в первые моменть из-за задержки и блокировки его за счет не совпадени  тока и его производной на миСПадающем участке кривой тока. В случае отсутстви  задержки на срабатывание исполнительного органа оно бы ложно работало при набросах нагрузки и смалыми посто нными вре мени. Кроме того, описанный выше способ блокировки приводит к по влению длительных пауз в сигнале исполнительного органа даже без насыщени  трансформатора тока, что  вл етс  нежелательным при необходимости стыковки устройства с другими измерительными органами. Цель изобретени  - повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в .быстродействующее токовое реле, содержащее трансформатор тока, к выходу которого подключены последо вательно соединенные первый и второй фазоповоротные элементы, первый квад ратор, первый вход сумматора, компаратор , первый вход первого элемента И и исполнительный элемент, к входу первого фазоповоротного элемента подключены последовательно .соединенные первый формирователь пр моугольных импульсов и Первый вход второго элемента И, второй вход которого соединен через второй формирователь пр моугольных импульсов с выходом первого фазоповоротного элемента, к которому также подключен вход второго квадратора, выход последнего соединён с вторым входом указанного смматора, дополнительно введены третий формирователь пр моугольных импульсов , инвертор, элемент задер ; ки, элемент ИЛИ и трехвходной элемент И, первый вход которого подключен к выходу второго формировател  пр моугол ных импульсов, второй вход через инвертор - к выходу первого формиро вател  пр моугольных импульсов, третий вход через третий формирователь пр моугольных импульсов - к выходу второго фазоповоротного элемента, выход через элемент задержки - к первому входу элемента ИЛИ, второй вход последнего соединен с выходом второго элемента И, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элеминта И. На фиг. 1 представлена функциональна  блок-схема быстродействующего токового реле} на фиг. 2и 3 осциллограммы , по сн ющие работу отдельных узлов .и устройства в целом в переходном режиме при насыщении трансформатора тока и без него соответственно . (Номера кривых на осциллограмме соответствуют номерам выходных сигналов элементов схемы), Быстродействующее токовое реле содержит трансформатор 1 тока, к выходу которого подсоединены последовательно соединенные первый и второй фазоповоротные элементы 2 и 3, первый квадратор ., первый вход сумматора 5, к второму входу которого подключен второй квадратор 6, вход, последнего подключен к выходу пер0ОГО фазоповоротного элемента 2. К выходу сумматора 5 подключены последовательно соединенные компаратор 7 первый вход первого элемента И 8, исполнительный элемент 9. Выходы датчика 1 тока, первого фазоповоротного элемента 2 и второго фазоповоротного элемента 3 соединены соответственно с входами первого, второго и третьего формирователей 10 - 12 пр моугольных импульсов. Выход первого формировател  10 пр моугольных импульсов соединен с первым входом второго элемента И 13 и через инвертор с вторым входом трехвходового элемента И 15, выход второго формировател  11 пр моугольных импульсов соединен с вторым входом второго элемента И 13 и с первым входом трехвходового элемента И 15, выход третьего формировател  12 пр моугольных импульсов подключен к третьему входу трехвходового элемента И 15 выход которого через элемент 16 задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ 17, а его второй вход соединен с выходом второго элемента И 13. Выход элемента ИЛИ 17 соединен с вторым входом первого элемента И 8. Реле работает следующим образом. Входной сигнал с выхода трансформатора 1 тока поступает на фазоповоротный элемент 2, соединенный последовательно с таким же элементом 3, из которых осуществл ет опережающий сдвиг фазы на угол , близкий к1С/2. Сигналы с выхЬдов элементов 3 и 2 поступают соответственно на входы квадраторов t и 6, Входы сумматора 5 подключены к выходам квадраторов k и 6, а выход к компаратору 7. Если амплитуда конт полируемого сигнала меньше установки на выходе компаратора 7 сигнал соответствует логическому нулю, а при повышении - логической единице. При превышении срабатывани  компаратора 7 по вл етс  сигнал, равный единице, на первом входе первого элемента И 8 Возникновение сигнала, равного единице, на втором входе первого элемента И 8 определ етс  формой кривой тока, т.е. зависит от того, насыщаетс  ли трансформатор 1 тока или нет. Цл  ненасыщенного трансформатора 1 тока сигнал на выходе элемента ИЛИ 17, равный единице, по вл етс  как в моменты совпадени  знаков тока и его первой производной (на выходе первого фазоповоротного элемента 2), так и в моменты, когда знаки тока и его первой производной не совпадают, но при этом совпадают знаки инвертирован ного тока и его второй производной (на выходе второго фазоповоротного элемента З), за счет по влени  сигнала , равного единице, на выходе трехвходового элемента И 15 (фиг. 2). формирование сигнала блокировки в данном устройстве позвол ет уменьшить врем  срабатывани  в тех случа х, когда исполнительный элемент 9 в пере ходном режиме будет блокирован из-за несоответстви  знаков тока и его производной . В моменты насыщени  трансформатора 1 тока сигнал на выходе элемента ИЛИ 17 равен нулю, так как равны нулю сигналы на выходе второго элемента И 13 вследствие несовпадени  знаков тока и его первой производной и трехвходового элемента 15, вследствие несовпадени  знаков инвертированного тока и его второй .производной. Так как на переходном участке между режимом насыщени  и режимом работы трансформатора 1 тока идеальной трансформацией возможно совпадение по знаку инвертированного тока и его второй произво; ной в течение некоторого промежутка времени (фиг. 3), на выходетрехвходового элемента 15 необходима задержка пор дка 0,001 - 0,0015 с, осуществл ема  элементом 1б задержки. Данное быстродействующее токовое реле позвол ет увеличить скорость отключени  токов короткого замыкани . формула изобретени  Быстродействующее токовое реле, содержащее трансформатор тока, к выходу которого подключены последовательно соединенные первый и второй фазоповоротные элементы, первый квадратор , первый вход сумматора, компаратор , первый вход первого элемента И и исполнительный элемент, к входу первого фазоповоротного элемента подклю чены последовательно соединенные первый формирователь пр моугольных импульсов и первый вход второго элемента И, второй вход которого соединен через второй формирователь пр моугольных импульсов с выходом первого фазоповоротного элемента, к которому также подключен вход второго квадратора, выход последнего соединен с вторым входом указанного сумматора , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него дополнительно введены третий формирователь пр моугольных импульсов, инвертор, элемент задержки , элемент ИЛИ и трехвходной элемент И, первый вход которого подключен к выходу второго формировател  пр моугольных импульсов, второй вход через инвертор к выходу первого формировател  пр моугольных импульсов , третий вход через третий формирователь пр моугольных импульсов к выходу второго фазоповоротного элемента , выход через элемент задержки к первому входу элемента ИЛИ, второй вход последнего соединен с выходом второго элемента И, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элемента И. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 22Э661, кл. Н 01 Н 83/22, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР f 693501 , кл. Н 02 Н 3/08, 1977.This leads to the fact that in the presence of a shutter speed for actuating the actuator, which is mandatory for the condition of detuning from short-term emissions of the first and second derivative of the current, in some cases (short circuit with a small constant time after the passage of current through the maximum, as well as with non-zero Hii: conditions), the time of operation is 1, and the device increases. The cause of the failure of the performer / lorp element in the first moments is due to the delay and its blocking due to the non-coincidence of the current and its derivative in the drop-down portion of the current curve. In the absence of a delay in the actuation of the executive body, it would falsely work in case of load surges and small constant time. In addition, the blocking method described above leads to the appearance of long pauses in the signal of the actuator even without saturation of the current transformer, which is undesirable if it is necessary to dock the device with other measuring units. The purpose of the invention is to increase speed. The goal is achieved by the fact that a high-speed current relay containing a current transformer, to the output of which are connected the first and second phase-turning elements, the first quadrant, the first input of the adder, the comparator, the first input of the first element I and the actuator, are connected to the input The first phase-turning element is connected in series with the first square pulse shaper and the first input of the second element, And, the second input of which is connected through the second driver ougolnyh pulses output of the first phase rotation element to which is also connected to a second quad input, the last output connected to a second input of said smmatora additionally introduced third rectangular pulse generator, the inverter, DELAY element; the OR element and the three-input element AND, the first input of which is connected to the output of the second rectangular pulse former, the second input through the inverter to the output of the first rectangular pulse former, the third input through the third rectangular pulse former to the output of the second phase-coupler , the output through the delay element is connected to the first input of the OR element, the second input of the latter is connected to the output of the second element AND, the output of the element OR is connected to the second input of the first element I. In FIG. 1 is a functional block diagram of a high speed current relay} in FIG. 2 and 3 oscillograms explaining the operation of individual nodes and the device as a whole in a transient mode with current transformer saturation and without it, respectively. (The numbers of the curves on the oscillogram correspond to the numbers of the output signals of the circuit elements), High-speed current relay contains a current transformer 1, to the output of which are connected in series the first and second phase-turning elements 2 and 3, the first quadrant., The first input of the adder 5, to the second input of which is connected the second quadrant 6, the input, the latter is connected to the output of the first phase-turning element 2. The output of the adder 5 is connected in series with a comparator 7 the first input of the first element And 8, isp body element 9. The outputs of the current sensor 1, the first phase rotation element 2 and the second phase rotation element 3 are connected respectively to the inputs of the first, second and third formers 10 to 12 square pulses. The output of the first shaper 10 rectangular pulses connected to the first input of the second element And 13 and through the inverter with the second input of the three-input element And 15, the output of the second shaper 11 rectangular pulses connected to the second input of the second element And 13 and to the first input of the three-input element And 15, the output of the third shaper 12 rectangular pulses is connected to the third input of the three-input element AND 15 whose output through the delay element 16 is connected to the first input of the OR element 17, and its second input is connected to the output of the second second AND gate 13. The output of the OR gate 17 is connected to a second input of the first AND gate 8. The relay operates as follows. The input signal from the output of the current transformer 1 is fed to a phase rotation element 2 connected in series with the same element 3, of which the phase shift leads by an angle close to 1C / 2. The signals from the outputs of elements 3 and 2 are fed to the inputs of the quadrants t and 6, respectively. The inputs of the adder 5 are connected to the outputs of the quadrants k and 6, and the output to the comparator 7. If the amplitude of the control of the polished signal is less than the setting at the output of the comparator 7, the signal corresponds to a logical zero, and with an increase - a logical unit. When the operation of the comparator 7 is exceeded, a signal equal to one appears at the first input of the first element AND 8. The appearance of a signal equal to one at the second input of the first element And 8 is determined by the shape of the current curve, i.e. depends on whether the current transformer 1 is saturated or not. The unsaturated current transformer 1 current signal at the output of the element OR 17, equal to one, appears both at the moments of coincidence of the signs of the current and its first derivative (at the output of the first phase rotation element 2) and at the moments when the signs of the current and its first derivative are not coincide, but the signs of the inverted current and its second derivative (at the output of the second phase-turning element 3) coincide due to the appearance of a signal equal to one at the output of the three-input element 15 And (Fig. 2). the formation of a blocking signal in this device allows to reduce the response time in cases where the actuating element 9 in the transition mode is blocked due to a mismatch between the signs of the current and its derivative. At the moment of saturation of the current transformer 1, the output signal of the OR element 17 is zero, since the output signals of the second element AND 13 are equal to zero due to the discrepancy between the signs of the current and its first derivative and the three-input element 15, due to the discrepancy between the signs of the inverted current and its second derivative. Since in the transition between the saturation mode and the operating mode of the current transformer 1, an ideal transformation can coincide by the sign of the inverted current and its second output; for a certain period of time (Fig. 3), the output of the inlet element 15 requires a delay of about 0.001 - 0.0015 s, performed by element 1b of the delay. This high-speed current relay allows to increase the speed of short-circuit current shutdown. The invention claims A high-speed current relay comprising a current transformer, the output of which is connected in series with the first and second phase rotation elements, the first quadrant, the first input of the adder, a comparator, the first input of the first element I and the actuator, and the input of the first phase rotation element connected in series with the first the shaper of rectangular pulses and the first input of the second element I, the second input of which is connected via the second shaper of rectangular pulses With the output of the first phase shifter, to which the input of the second quadr is also connected, the output of the latter is connected to the second input of the specified adder, characterized in that, in order to improve speed, a third square driver, an inverter, a delay element, and an element are added to it OR and a three-input element AND, the first input of which is connected to the output of the second rectangular impulse generator, the second input through the inverter to the output of the first rectangular impulse generator, t input through the third square pulse shaper to the output of the second phase shifting element, output through the delay element to the first input of the OR element, the second input of the last connected to the output of the second element AND, the output of the OR element connected to the second input of the first element I. Sources of information received into account during the examination 1. USSR author's certificate N 22E661, cl. H 01 H 83/22, 1965. 2. USSR Copyright Certificate f 693501, cl. H 02 H 3/08, 1977.

..

rr

шsh

ffff

tJUT ±tJUT ±

uu

/gf/ gf

гg

фуг. pv. Z Редактор А. Мотыль Техред М. Тепер, Корректоре. Щомакfug. pv. Z Editor A. Motyl Tehred M. Teper, Proofreader. Schomak

Заказ 138/3 Тираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 138/3 Circulation 757 Subscription VNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и ьткрытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб. , д. /Бon affairs of inventions and openings 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. , d / B

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектнл , J -Filial PPP Patent, g, Uzhgorod, st. Projectn, J -

Составитель Г. Семенов фиг.Compiled by G. Semenov FIG.

фиг. I шFIG. I sh

Фг/г.З Phg / g.Z.

Claims (1)

формула изобретенияClaim Быстродействующее токовое реле, содержащее трансформатор тока, к выходу которого подключены последовательно соединенные, первый и второй фазоповоротные элементы, первый квадратор, первый вход сумматора, компаратор, первый вход первого элемента И и исполнительный элемент, к входу первого фазоповоротного элемента подключены последовательно соединенные первый формирователь прямоугольных импульсов и первый вход второго элемента И, второй вход которого соединен через второй формирователь прямоугольных импульсов с выходом первого фазоповоротного элемента, к которому также подключен вход второго квадратора, выход последнего соединен с вторым входом указанного сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены третий формирователь прямоугольных импульсов, инвертор, элемент задержки, элемент ИЛИ и трехвходной элемент И, первый вход которого подключен к выходу второго формирователя прямоугольных импульсов, второй вход через инвертор к выходу первого формирователя прямоугольных импульсов, третий вход через третий формирователь прямоугольных импульсов к выходу второго фазоповоротного элемента, выход через элемент задержки к первому входу элемента ИЛИ, второй вход последнего соединен с выходом второго элемента И, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу первого элемента И.A high-speed current relay containing a current transformer, the output of which is connected in series, the first and second phase-shifting elements, the first quadrator, the first input of the adder, a comparator, the first input of the first element And and the actuating element, the first shaper of rectangulars are connected in series to the input of the first phase-shifting element pulses and the first input of the second element And, the second input of which is connected through the second driver of rectangular pulses with the output of the first phase of the rotational element, to which the input of the second quadrator is also connected, the output of the latter is connected to the second input of the specified adder, characterized in that, in order to improve performance, a third square-wave pulse former, inverter, delay element, OR element, and three-input element And the first input of which is connected to the output of the second rectangular pulse shaper, the second input through the inverter to the output of the first rectangular pulse shaper, the third input through the third shaper spruce rectangular pulses to the output of the second phase rotation element, the output via the delay element to the first input of the OR gate, the second input of the latter connected to the output of the second AND gate, an output of OR connected to the second input of the first element I.
SU802906537A 1980-04-09 1980-04-09 Quick-action current relay SU904036A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802906537A SU904036A1 (en) 1980-04-09 1980-04-09 Quick-action current relay

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802906537A SU904036A1 (en) 1980-04-09 1980-04-09 Quick-action current relay

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU904036A1 true SU904036A1 (en) 1982-02-07

Family

ID=20888232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802906537A SU904036A1 (en) 1980-04-09 1980-04-09 Quick-action current relay

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU904036A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU904036A1 (en) Quick-action current relay
US3523236A (en) Circuit to control inverter switching for reduced harmonics
JPS5574389A (en) Drive circuit for permanent magnet type dc motor
US4540924A (en) System for positioning an object at a predetermined point for a digital servo device
SU1707753A1 (en) Pulse-length modulator
JPH02124627A (en) Clock driver circuit
SU1029369A1 (en) Control device for thyratron motor
SU900401A1 (en) Device for control of excitation of synchronous electric machine
SU1089693A1 (en) Device for protecting three-phase load against phase alternation change and open phase
SU1315941A1 (en) Control device for stepping drive
SU902192A1 (en) Three-phase stepping electric motor control device
SU936166A1 (en) Device for monitoring phase alternation of three-phase network
SU1170576A1 (en) Variable-frequencv reversible electric drive
SU1272413A2 (en) Rectifier electric motor
GB1570435A (en) Circuit arrangements for dynamic braking of a synchronous three-phase motors
SU1248510A1 (en) Gate unit
SU1322205A1 (en) Device for automatic checking of phase alternation correctness and absence of phase loss in polyphase a.c.networks
SU1667210A1 (en) Single channel device for control over three-phase converter
SU572758A1 (en) Device for regulating rotation angle of electric motor shaft
SU832668A1 (en) Power-diode electric motor
SU1088096A1 (en) Four-step reversible pulse distributor for control of step motor
SU1767637A1 (en) Device for remote transfer of shaft angle of rotation
KR970004263A (en) Rotation direction discrimination circuit by motor control encoder
SU1068892A1 (en) Device for programmed control of electromagnetic converter group
SU1023626A1 (en) Device for control of m-phase reversible rectifier