Устройство для контроля сопротивления электрической системы Советский патент 1983 года по МПК H02H3/40 G01R27/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Иаобрегение относится к схемам зашиты электрических линий машин и приб ров. Известно устройство для зашиты ЛЭП выполненное- на операционных усилителях с использованием модели ЛЭП Однако в устройстве отсутствует пол ная инфор «ация о сопротивлении на зажимах реле, что снижает его функциональные возможности. Известен ряд реле сопротивления с ха рактеристшсой срабатывания в виде четырехугольника, которые, как правило выполняются на основе двух единичных характеристик, получаемых с помощью двух элементов сравнения по фазе, выхо ды которых объединены с помощью логи ческого элемента И CS. Однако при этом каждая единичная характеристика образована пересечением двух прямых. В ятих реле также отсутст вует полная информация о сопротивлении системы в месте их установки. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля полного сопротивления электрических систем, содержащее преобразователи ток-напряжение и напряжение-напряжение, подключенные к входам прецизионных элемент5 в форм1 рования и сглаживания абсолютнмх значений входных величин, выполненный на базе элемента перо 1ножения блок деления и блок задания уставок t Недостатком известного устройства является отсутствие полной информации о сопротивлении на зажимах реле - отсутствует информация об угле сопротивления, что сужает область применения устройства. Характеристики срабатывания реле в комплексной плоскости сопротивлений пре; ставляются в виде окружности с центром в начале координат. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля сопрогив ления электрической системы, содерпка- щее преобразователи ток-напряжение, напряжение-напряжение, подключенные выходами к входам блока определения мо дуля сопротивления, подключенного выходом к одному входу блока сравнения, к другому входу которого подключен выход элемента задания уставки по модулю сопротивления, дополнительно введены блок определения угла сопротивления, блок формирования характеристики срабатываВИЯ, блок отстройки от качаний, логический элемент И, блок сравнения и два элемента задания уставок по углу, причем выход блока определения модуля сопротивления подключен к одному входу блока формирования характеристики срабатывания, и через блок отстройки от качаний - к одному входу логического элемента И, к другим входам которого подключены выход упомянутого блока срав- 20 щее нения и вь1ход вновь введенного блока сравнения, к входам которого подключены выходы элементов задания уставок по углу и выход блока определения угла сопротивления, подключенный также к другому входу блока формирования характеристики срабатывания, а входы блока определения угла сопротивления подключены к выходам преобразователей токнапряжение и напряжение-напряжение. Кроме того, блок формирования характеристики срабатывания выполнен в виде 1 каналов по числу сторон характеристики срабатывания, каждый из которых состоит из последовательно включенных преобразователя угол-синус угла перемножителя и компаратора, подключенного выходом к соответствующему влоду логического элемента И. На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - его характеристика срабатывания. Устройство содержит преобразователи 1 ток-напряжение, напряжение-напряжеI9ie 2, подключенные выходами к входам блоков 3 и 4 определения модуля сопротивления и угла сопротивления соответственно, блок 5 формирования характери тики срабатывания, подключенный входами к выходам блоков 3 и 4, блок 6 огстройки от качаний, подключенный выходом к одному входу логического 7 элемента И, к другим входам которого подключены выходы блоков 8 и 9 сравнения кф входам которых подключены выходы элементов задания уставок по модулю 10 сопротивления и по углу 11 и 12 со противления. Креме того, каждый канал в блоке 5 формирования характеристики срабатывания содержит последовательно включенные: преобразователь 13 угол синус угла, перемножитель 14 и компаратор 15, подключенный выходом ко входу логического 16 элемента И. Устройство работает следующим образом. С выходов преобразователей ток-напряжение и напряжение-напряжение 1 и 2, подключаемых к измерительным трансформаторам, сигналы поступают на блоки 3 и 4 определения модуля и угла сопротивления соответственно, с выходов котора 1х сигналы поступают на входы блока 5 формирования характеристики срабатывания и на вход блока 6 отстройки от качаний. Блок 6 может представлять собой дифференцирующее звено, определяюскорость изменения огибающей модуля сопротивления. При большой скорости, что соответствует короткому замыканию, на его выходе формируется разрешающий отключение сигнал, подаваемый на один ю входов логического элемента И 7. Блоки 13-16 дают возможность по- . лучать-характеристику в виде многоугольников, количество сторон которого определяется количеством функциональных преобразователей 13, а также количеством перемножителей 14 сигналов и компараторов 15. Пример показан для случая реализации четырех сторон (фиг. 2). С выхода блока 4 сигнал в виде напряжения соответствующего в определенном масштабе углу сопротивления Ч(обозначим его ( tTUcT). поступает к первым входам функциональных преобразователей 13 ко вторым входам которых подаются сигналы соответствующие углам oi. тУо максимальной чувствительности относительно одной ( L -ой) стороны многоугольника (где гти-масштаб по углу oOt С помощью функциональных преобразователей реализуется зависимость COS (), С выходов функциональных преобразователей сигналы поступают на вторые входы перемножителей 14, на первые входы которых подается напряжение соответствующее в определенном масштабе m модулю сопротивления (обозначим его Z -гп22 ). На выходах блоков произведения имеем Z () . Эти сигналы подаются на вторые входы компараторов 15, на первые входы которых подаются г P BHbie минимальным значениям сопротивления срабатывания для каждой из сторон многоугольника (длины перпендикуляра от начала координат до одной вз сторон). Выходы ком параторов подключены ко входам элемента И 16. В результате характеристика будет соответствовать четырехуп льннку. Предлагаемое устройство обеспечивает возможность получения характеристики сложной формы отно.сительно простым путем без испольаования перестраиваемых реактивных цепей, большие функциональные возможности, гак как креме возможности получения различных сложных характеристик возможно намерять сопротивление в различных точках системы, в том числе и при проверке характеристик срабатывания других реле сопротивления, что обусловлено наличием в устройстве полной информации о сопротивлении. Формула изобретения 1. Устройство для контроля сопротив. ленйя электрической, системы, содержащее преобразователи ток-напряжение и напряжение-напряжение, подключенные выходами к входам блока определения модуля сопротивления, подключенного выходом к однсыу входу блока сравнения, к другсму входу которого подключен выход элемента задания уставки по модулю сопротивления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок определения угла сопротивления, блок форм рования характеристики срабатывания, блок отстройки от качаний, логический элемент И, блсж сравнения и два элемев1028 та задания уставок по углу, причем выход блока определения модуля сопротивления подключен к оянаму входу блока формирования характеристики срабатывания и через блок отстройки от качаний - к одному из входов логического элемента И, к другим входам которого подключены выход основного блока сравнения и выход введенного блока сравнения, к входам которого подключены выходы элементов задания уставок поуглу и выход блока определения угла сопротивления, подключенный также к другому входу блока фо| мирования характеристики срабатывания, а входы блока опреде{1ения угла сопротивления подключены к выходам преобразователей ток-напряжение и напряжениенапряжение. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок формировав ния характеристики срабатывания выполнен в виде п каналов, по числу сторон характеристики срабатБшания, каждый вз которых состоит из последовательно ВКЛЕОченных преобразователя угол-синус угла, перемножителя и компаратора, подключенного выходом к соответствующет«(у входу логического элемента И. Источники информаоии, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 752594, кл. Н 02 Н 3/40, 1979. 2.Шнеерсон Э.М. Полупроводниковые реле сопротивления. М., Энергия, 1975. 3.Авторское свидетельство СССР № 473124, кл. Q О1 R 27/16, 1973,