SU982114A1 - Реле частоты - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам релейной зашиты и автоматики энергосистем. ·

Известны реле частоты, содержащие формирователь прямоугольных импульсов, генератор эталонных импульсов, измерительный и исполнительный органы Г11 и [2] . ί

Недостатком этих устройств является низкая стабильность их параметров при изменении температуры окружающей среды.

Более стабильным являются устройства с использованием резонансных фильтров: полупроводниковые реле частоты типов РЧ-1 и РЧ-2 .[3] и [4] .

Наиболее близким к предлагаемому является реле частоты, содержащее раэделительнь/й трансформатор, подключенный через фильтр нижних частот к резонанс- 20 ному фильтру и ко входу формирователя прямоугольных импульсов, расширитель импульсов, выход которого подключен к исполнительному органу и второй формиЧАСТОТЫ рователь прямоугольных импульсов, под- ’ ключенный к выходу резонансного фильтР^а [⁴] ·

Однако известное репе характеризуется недостаточно высокой точностью и сложностью. Первый недостаток обусловлен тем, что для сравнения фаз выходных импульсов формирователей используется схема совпадения двух сигналов, для правильной работы которой один из подаваемых на нее сигналов должен быть как можно более узким. Формирование узкого импульса осуществляется с помощью дифференцирующей цепочки, что приводит еще и к зависимости точности от исполнения реле (повышения или понижения частоты). При отключении контролируемого напряжения такая схема срабатывает ложно и для устранения этого недостатка в реле введен дополнительный элемент Пусковой орган, что усложняет реле.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение репе частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в реле частоты, содержащем разделительный трансформатор, фильтр нижних частот, два формирователя прямоугольных импульсов, логический элемент ЗА- ₅ ПРЕТ, расширитель импульсов и исполни-¹ : тельный орг ай, логический элемент ЗАПРЕТ выполнен в виде -триггера, вход синхронизации которого подключен к прямому выходу одного формирователя, а 10 вход сброса - к инверсному выходу другого формирователя прямоугольных импульсов, и информационный вход ^-триггера подключен к дополнительно введенному источнику напрдасения. 15 . На фиг. 1 схематически представлена схема предлагаемого реле' на фиг 2 диаграммы, поясняющие его работу. > Реле содержит разделительный трансформатор 1, подключенный через фильтр 20 нижних частот 2 к резонансному фильтру 3 и одному из формирователей прямоугольных импульсов 4, вход другого формирователя прямоугольных импульсов 5 подключен к выходу фильтра 3, выходы фор- 25 мирователей подключены ко входам синхронизации и сброса D-триггера 6, информационный вход D-триггера подключен к источнику постоянного напряжения 7, а выход триггера через расширитель им пульсов 8 подключен к исполнительному органу 9.

Контролируемое напряжение (J через разделительный трансформатор 1 и фильтр нижних частот 2, устраняющий влияние высших гармоник на работу реле, подается на резонансный фильтр 3 и формирователь прямоугольных импульсов 4. Фазовый сдвиг выходного сигнала резонансного фильтра относительно входного сигнала Од зависит от частоты последнего. · Блок 4 формирует прямоугольный сигнал, равный по длительности полупериоду выходного, а формирователь 5 - полупериоду входного напряжения фильтра 3 и, таким образом, фазовый сдвиг выходных импульсов и Од, формирователей зависит от частоты контролируемого напряжения 0 (фиг. 2). Информационный вход D-триггера 6 подключен к источнику пос’ тоянного напряжения 7, посредством кото30 рого на этом входе задан уровень напряжения, соответствующий сигналу логической единицы для данного триггера. Низкий уровень напряжения на входе сброса триггера позволяет переднему фронту импульса 0¾ на входе синхронизации пере40 ключить триггер в состояние логической единицы на выходе (сигнал 0^ ). Высокий г уровень сигнала Од. сбрасывает триггер 6 в состояние логического нуля на выходе. Таким образом, при частоте сигнала £_с большей частоты уставки £_уст (фиг.2а) передний фронт сигнала 0^ появляется при высоком уровне сигнала Од. и не может переключить триггер. При fc<£y_CT (фиг. 2(5), передний фронт сигнала ΙΙ^ποηβπηется при низком уровне Од и переключает триггер в состояние логической единицы на выходе, что приводит к срабатыванию репе.

При отсутствии напряжения контролируемой сети высокий уровень выходного сигнала формирователя 5 сбрасывает D триггер, устраняя необходимость в пусковом органе.

Таким образом, введение U —триггера позволяет повысить точность реле (независимо от исполнения), так как отпадает необходимость в формировании узких импульсов, одновременно отпадает· необходимость в дифференцирующем элементе и пусковом органе, что упрощает схему реле.

Claims (4)

1. (54) РЕЛЕ ЧАСТОТЫ Изобретение относитс  к устройствам релейной защиты и автоматики энергосистем . Известны репе частоты, содержащие формирователь пр моугсвтьных импульсов, генератор эталонных импульсов, измерительный и исполнительный органы Г1Т и 2.Л Недостатком этих устройств  вл етс  низка  стабильность их параметров при изменении температуры окружающей среды . Более стабильным  вл ютс  устройст с использованием резонансных фильтров: полупроводниковые реле частоты типов РЧ-1 и РЧ-2,3 и 4 . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  реле частоты, содержащее раэ делительнь}й трансформатор, подключенны через фильтр нижних частот к резонансному фильтру П ко входу формировател  пр моут-ольных импульсов, расщиритепь импульсов, выход которого подключен к исполт1итол1:,ному и второй форми рователь пр моугольных импульсов, подклкзченный к выходу резонансного фЕПЬтр«Г4 Однако известное реле характеризуетс  недостаточно высокой точностью и сложностью. Первый недостаток обусловлен тем, что дл  сравнени  фаз выходных импульсов фсфмирователей используетс  схема совпадени  двух сигналов, дл  правильной работы один из подаваемых на нее сигналов должен быть как можно более узким. Формирование узкого импульса осуществл етс  с помощью двфференшфук цей цепочкх что приводит еще и к зависимости тЬчности от исполнени  репе (повышени  или понижени  частоты). При отключении контролируемого напр жени  така  схема срабатывает ложно и дл  устранени  этого недостатка в реле введен дополнительный элемент Пусковой орган, что усложн ет реле. Целью изобретени   вл етс  повьпиени точности и упрощение реле частотьг. 306 Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в репе частоты, содержащем разделительный трансформатор, фильтр нижних частот, два формировател  пр моугепь ных импульсов, логический элемент ЗАПРЕТ , расширитель импульсов и исполни: те ьный оргай, логический элемент ЗАПРЕТ вьшолнен в виде J) -триггера, вход синхронизашга которого подключен к пр мому выходу одного формировател , а вход сброса - к инверсному выходу другого формировател  пр моугольных импул сов, и информационный ьход -триггера подключен к допсаднительно введеннсму источнику напр кени . . На фиг. 1 схематически представлена схема предлагаемого реле, на фиг 2 диаграммы , по сн ющие его работу. Репе содер шт разделительный тр.энсформатор 1, подключенный через фильтр нижних частот 2 к резонансному фильтру 3 и одному из формирователей пр моугол ньпс импульсов 4, вход другого формировател  пр моугольных импульсов 5 подключен к выходу фильтра 3, выходы формирователей подключены ко входам синхронизашга и сброса 15-триггера б, информационный вход D-триггера подключен к источнику посто нного напр жени  7, а выход триггера через расширитель вм.пульсов 8 подключен к исполнительному органу 9. Контролируемое напр жение U через разделительный трансформатор 1 и фильтр нижних частот 2, устран ющий вли ние высших гармоник на работу реле, подаетс  на резонансный фильтр 3 и формирователь пр моугольных импульсов 4, Фазовый сдвиг выходного сигнала Ufj резонанс него фильтра относительно входного сигнала (1 зависит от частоты последнего. Блок 4 формирует пр моугольный сигнал, равный по длительности полупериоду выходного , а формирователь 5 - полупериоду входного напр жени  фильтра 3 и, таким образом, фазовый сдвиг выходных импульсов и и UA формирователей зависит от частоты контролщ уемого напр жени  t) {фиг. 2). Информационный вход 3)-триггера 6 подключен к источнику пос то нного напр жени  7, посредством кото рого на этом входе задан уровень напр жени , соответствующий сигналу логической единимы дл  данного триггера. Низ1сий уровень найр жени  U на входэ сбро са триггера позвол ет переднему фронту икшульса и% на входе синхронизации пере 44 ключить триггер в состо сние логической единицы на выходе (сигнал U ) Высокий уровень сигнала 04 сбрасывает триггер 6 в состо ние логического нул  на выходе. Таким образом, при частоте сигнала .. большей частоты уставки (фиг.201) передний фронт сигнала {J, по вл етс  при высоком уровне сигнала U4 не м(жет переключить триггер. При ( фиг. 2(5), перед НИИ фронт сигнала и по вл етс  при низком уровне 0 и переключает триггер в состо ние логической единицы на выходе, что приводит к срабатыванию реле. При отсутствии напр жени  контролируемой сети высокий уровень выходного сигнала формировател  5 сбрасывает D триггер , устран   необходимость в пусковом органе. Таким образом, введение р-триггера позвол ет повысить точность реле (независимо от исполнени ), так как отпадает необходимость в формировании узких импульсов , одновременно отпадает необходимость в дифференцирующем элементе и пусковом органе, что упрощает схему реле . Формула изобретени  Реле частоты, содержащее разделительный трансформатор фютьтр нижних частот, резонансный фильтр, два формщювател , пр моугольных импульсов, логический элемент ЗАПРЕТ, расхшфитель импульсов и исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с цепью упрощени  и повьпиени  точности, логический элемент ЗАПРЕТ вьшолнен в виде D-триггера, вход синхронизации которого подключен к пр мому выходу одного формировател , а вход сброса - к инверсному выходу другого формировател  пр моугольных импульсов, и информационный вход т -триггера подключен к вновь введенному источнику напр жени . Источники информаШш, прин тые во внимание при экспертизе 1.Автфское свидетельство № 49383О, кл. Н01Н 83/00, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство № 543037, кл. Н 01Н §3/00, 1977.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 216О92, кл. MOIH 51/32, 1968.
4. 4.Алексеев В. С. и др. Реле зашпЕГгы. М., Энерги , 1976, с.276-292.

   Ч- 7 «