SU951536A1 - Реле направлени мощности - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам релейной защиты, регулирующим назначение угла сдвига фаз между контролируемым током и напр жением защищаемой сети.

Известно реле направлени  мощности , содержащее блоки формировани  сигналов, пропорциональных току и напр жению защищаемой сети, подключенные к управл ющим цеп м двух клю чевых элементов, выходные цепи которых включены последовательно с исполнительным органом и источником питани . Реле снабжено разр дником и емкостным делителем напр жени , включенными на входе блока формировани  сигнала, пропорционального току , причем ключевые элементы выполнены на оптронах 11.

Однако указанное реле характеризуетс  расширением его угловой характеристики , особенно при больших уровн х входных сигналов, вследствие чего возможно излишнее срабатывание токовой направленной защиты. Кроме того, к недостаткам относ т также наличие источника посто нного оперативного напр жени , как устройство , так и его эксплуатацию.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  импульсное реле направлени  мощности, содержащее формирователь импульсов, элемент совпадени  выполнен на тиристоре, питаемом стабилизированным напр жением защищаемого объекта и управл емом стабилизированными импульсами напр жени  через импульсный трансформатор с фазой,  вл ющейс  функцией фазы тока защищаемого объекта Г2.

Данное устройство характеризуетс  превышением рабочей части угловой характеристики 180 эл. град, (последн   определ етс  суммой длительности положительного полупериода напр жени  сети зл.град. и

39

длительности управл ющего сигнала, возрастающей при уменьшении тока сети, так как импульсный трансформатор при этом позже входит в насыщение ). Кроме того, фаза импульса на выходе импульсного трансформатсра  вл етс  функцией его первичного тока , что предопредел ет смещение угловой характеристики реле. Из указанного следует, что рабоча  часть угловой ;характеристики прототипа не  вл етс  стабильной. Причем дл  работы прототипа необходим источник посто нного оперативного напр жени , введение которого усложн ет устройство и его эксплуатацию.

Цель изобретени  - стабилизаци  рабочей части угловой характеристики реле.

ПостаЕ ленна  цель достигаетс  тем, что в реле направлени , мощности , содержащее промежуточный преобразователь тока и промежуточный преобразователь напр жени , одни выводы которых подключены к общей шине , первый тиристор, подключенный катодом к общей шине, а управл ющим электродом через последовательно включенные один диод и первый резистор - к другому выводу промажу точного преобразовател  напр жени , последовательно включенные второй резистор и тиристор, два стабилитрона , другой диод, третий и четвертый резисторы, дополнительно введены третий тиристор, реле тока с замыкающим контактом, обмотка которого зашунтирована конденсатором, при этом один вывод реле тока подключен к аноду первого тиристора, другой вывод реле тока подключен через другой диод к выходу промежуточного преобразовател  тока, а также к общей шине -е рез один стабилитрон и через последовательно включенные второй резистор и тиристор, управл ющий электрод которого через третий резистор подключен к управл ющему электроду первого тиристора и аноду третьего тиристора, параллельно которому включен другой стабилитрон, катод третьего тиристора подключен к общей шине,, его управл ющий электродк аноду второго тиристора, а четвертый резистор включен между выводами промежуточного преобразовател  токэ и общей шиной, в рассечку которой включен замыкающий контакт реле тока .

64

На фиг. 1 изоЬражена принципиальна  электрическа  схема устройства; на фиг. 2- временные диаграммы, по сн ющие принцип его работы.

Реле направлени  мощности содержит первый 1, второй 2 и третий 3 тиристоры, диоды и 5, стабилитроны 6 и 7, первый 8, второй 9, третий 10 и четвертый 1 резисторы, замыкающий контакт 12 реле тока 13, зашунтированный конденсатором k.

Устройство работает следующим образом .

При коротком замыкании в сети происходит срабатывание пускового органа защиты, например токового реле. Последнее замыкает свой контакт 12.

Ча управл ющий электрод тиристора 1 органа совпадени  реле подаетс  выпр мленный сигнал {крива  А фиг.2), пропорциональный напр жению защищаемой сети. На его силовую структуру

подаетс  сигнал, пропорциональный току сети (кривые Б или В в зависимости от угла сдвига фаз между током и напр жением),

Если ток опережает напр жение на угол до 180° т.е. ( -180°) Ч

IЦ ).

то в момент времени t --- через

диод k и резистор 9 на управл ющий электрод тиристора 3 подаетс  положительный сигнал, способный отпереть его. Поэтому в момент t - , когда на аноде тиристора 3 по вл етс  напр жени  А (фиг. 2), он отпираетс  и шунтирует управл ющий переход тиристора 1. Под действием протекающего через силовую структуру тиристора тока 3 он остаетс  в открытом состо нии до конца полупериода А,

Ц) 4 iQO°

Т.е. до момента времени - ,..

uJ

Следовательно, тиристор 1 в течение всего периода остаетс  в закрытом осто нии. Процессы в следующем периде аналогичны. В результате исполительный элемент 13 остаетс  обесоченным - защита не срабатывает.

Если ток отстает от напр жени  до 180 и его фаза (2 находитс  в инервале 180°, то в момент

Ц)

Claims (2)

1. времени --г положительный сигал А отпирает тиристор 2, сиунтирующии токовый сигнал, подаваемый на уп равл ющий электрод тиристора 3Последний остаетс  в закрытом состо нии . Тем самым исключаетс  шунтирование цепи управлени  тиристора 1 в положительный полупериод В (фиг, 2) токового сигнала. А так как, начина  с момента времени -т-т -положител ное напр жение действует как на диод так и на управл ющем электроде тирис тора 1,- то он открываетс , исполнительный элемент 13 обтекаетс  токо Одновременно зар жаетс  конденсатор Tt, питающий обмотку 13 в отрицатель ный полупериод токового сигнала. Про исходит срабатывание направленного реле защиты. Данное устройство, таким образом чувствительно к величине угла V сдви га фаз между током и напр жением сети . Его срабатывание возможно лишь при условии . Включение стабилитронов6 и 7 поз вол ет ограничить напр жение, подаваемое в устройство 6 при максимальных сигналах на выходе датчиков. Резистор 11 ограничивает отрицательные полупериоды напр жени  на вы ходе датчика тока, когда диод i закрыт . Включением контакта 12 пускового органа исключаетс  потребление устройством мощности в нормальном режиме работы. Резисторы 8,3 и 10 служат дл  ограничени  токов до уровней допустимых . Формула изобретени  Реле направлени  мощности, содержащее промежуточный преобразователь 66 тока и промежуточный преобразователь напр жени , одни выводы которых подключены к общей шине, первый тиристор, подключенный катодом к общей шине, а управл ющим электродом через последовательно включенные один диод и первый резистор - к другому выводу промежуточного преобразовател  напр жени , последовательно включенные второй резистор и тиристор , два стабилитрона, другой диод, третий и четвертый резисторы, отличающеес  тем, что, с целью стабилизации угловой характеристики реле, в него дополнительно введены третий тиристор, реле тока с замыкающим контактом, обмотка которого зашунтирована конденсатором, при этом один вывод реле тока подключен к аноду первого тиристора, другой вывод реле тока подключен через другой диод к выходу промежуточного преобразовател  тока, а также к общей шине через один стабилитрон и через последовательно включенные второй резистор и тиристор, управл ющий электрод которого через третий резистор подключен к управл ющему электроду первого тиристора и аноду третьего тиристора, параллельно которому включен другой стабилитрон , катод третьего тиристора подключен к общей шине, его управл ющий электрод - к аноду второго тиристора, а четвертый резистор включен между выводом промежуточного преобразовател  тока и общей шиной, в рассечку которой включен замыкающий контакт реле тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff 661675, кл. Н 02 Н 3/38, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 186555, кл. Н 01 Н 83/18, 196.

   ft

   f/ IT Г2 fcT.2