Реле частоты Советский патент 1983 года по МПК H02H3/10 H01H47/20 

00 ел Изобретение относится к электротехнике, предназначено для автоматической частотной разгрузки (АЧР) энергосистем при возникновении дефицита активной мощности путем отключения малоответственных потребителей совмещая в себе функции очередной АЧР-1 и АЧР-2. По ОСНОВНОМУ вт. св. N 98682 известно реле частоты, содержащее генератор-эталонной частоты, счетчик импульсов, счетный вход которого сое динен с выходом генератора эталонной частоты, дешифратор уставки срабатывания, дешифратор заполнения счетчика, .элемент И, триггер, входы которо го через дешифратор уставки срабатывания и дешифратор заполнения счетчи ка соединены с выходами счетчика импульсов, а выход - с первым входом элемента И, блок сброса, формирователь коротких импульсов и формирователь прямоугольных импульсов с частотой сети, выход которого подключен к входам блока сброса и формирователя коротких импульсов, прмчем выход формирователя коротких импульсов соединен с вторым входом элемента И, а выход блока сброса - с входами установки нулевого состояния триггеров счетчика импульсов j l Недостаток известного устройства, используемого в качестве частоточувствительного органа очередной АЧР, заключается в том, что для обеспечения селективной работы очередей АЧР необходимо совместно с указанными - реле частоты применять органы выдерж ки времени, имеющие либо фиксированные, либо зависимые от частоты напря жения контролируемой сети уставки срабатывания. Такая структура очередей АЧР не может обеспечить своевременного селективного и обоснованного отключения потребителей при всех воз можных вариантах протекания систем.ных аварий, связанных с возникновением дефицита активной мощности, осо бенно при восстановлении частоты. Цель изобретения - повышение функциональных возможностей путем иэме нения частоты срабатывания в зависимости от времени. Указанная цель достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены линия задержки, схема совпадения и элемент И, первые входы которых через линию задержки подключены к выходу .блокэ сброса, дешифратор частоты запуска, генератор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов, -счетный вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, вход установки нулевого состояния - с выходом элемента И, а выход - с вторым входом схемы совпадения , причем выход схемы совпаде-i ния подключен к входу установки в единичное состояние триггеров счетчика импульсов, триггер, входы которого через дешифратор частоты запуска и дешифратор заполнения счетчика подключены к выходам счетчика импульсов, а выход подключен к второму входу элемента И. На фиг. 1 приведена блок-схема . предлагаемого реле частоты; на фиг. 2и 3 - характеристики частоты срабатывания устройства в зависимости от времени. Устройство содержит разделительный трансформатор 1, формирователь 2 прямоугольных импульсов, состоящий из амплитудного ограничителя и нуль-органа, блок 3 сброса, формирователь коротких импульсов измерения периода контролируемого напряжения, генератор 5 эталонной частоты, счетчик б импульсов, дешифратор 7 уставки частоты срабатывания, дешифратор 8 заполнения счетчика, триггер 9, эле мент И 10, триггер 11, усилитель 12 мощности, выходное исполнительное реле 13, дешифратор I частоты запуска, триггер 15, элемент И 16, счетчик 17 тактовых импульсов, генератор 18 тактовых импульсов, линию задерж- . ки 19, схему совпадения 20, Напряжение контролируемой сети через разделительный.трансформатор поступает на вход формирователя 2 прямоугольных импульсов, следующих с частотой напряжения контролируемой сети и поступающих на входы блока 3 сброса и формирователя k коротких импульсов. В конце каждого периода контролируемого напряжения формирователь вырабатывает импульс, который, воздействуя на элемент И 10, переносит информацию о состоянии триггера 9 в триггер 11, выходной сигнал которого с помощью усилителя 12 мощности преобразуется дв уровня, достаточного для управления выходным исполнительным реле 13. Нулевое состояние триггера 11 вызывает срабатывание выходного исполнительного реле 13. Блок 3 сброса в начале периода , контролируемого напряжения вырабатывает короткий импульс, разнесенный во времени с выходным импульсом формирователя 4. Это обеспечивает установку триггеров счетчика 6 в нулевое состояние только после считывания информации в конце периода. Выходной сигнал линии .задержки 19, разнесенный во времени с ыходным сигналом блока 3 сброса, устанавливающего триггеры счетчика 6 в нулевое состоя ние, производит запись числа, храня щегося в триггерах счетчика 17, в триггеры счетчика 6, устанавливая, последниечерез схемы 20 совпадения в единичное состояние, если соответствующие триггеры счетчика 17 находятся в единичном состоянии. Схема 20 вырабатывает выходной сигнал при i совпадении на ее входе двух единич- ных сигналов. Таким образом, изменяется частота срабатывания устройства, задаваемая на дешифраторе 9 ус:тавки частоты срабатывания. В течение периода контролируемого напряжения происходит многократное заполнение счетчика 6 импульсами которые вырабатывает генератор 5 эта лонной частоты. При этом происходят многократные установка триггеров 9 и 15 выходными сигналами дешифратора 7 уставки частоты срабатывания и дешифратора 1 4acTotb( запуска в нулевое состояние и их возврат в единичное состоянй е выходным сигналом дешифратора 8 заполнения счетчика. Если частоту входного сигнала будет превышать значения, заданные на дешифраторе 7 уставки частоты срабатывания и на дешифраторе 14 частоты запуска, то триггеры 9 и 15 в конце периода контролируемого напряжения будут находиться в единичном состоянии и наоборот. Если частота входного напряжения превышает частоту запуска, заданную на дешифраторе 14, то в начале каждого периода единичные выходные сигналы триггера 15 и линии 19 задерж|ки, складываясь на входах элемента .И 16, будут устанавливать триггеры счётчика 17 в нулевое состояние. В этом случае в начале каждого цикла измерения длительности периода контролируемого напряжения триггеры счет чика 6 также будут устанавливаться В нулевое состояние, а частота срабатывания устройства будет определяться дешифратором 7 уставки частоты срабатывания. При снижении частоты входного напряжения ниже частоты запуска, заданной на дешифраторе 14, прекращается обнуление триггеров счетчика 17 тактовых импульсов в начале каждого периода контролируемого напряжения. Состояние триггеров счетчика 17 6у- . дет соответствовать числу тактовых импульсов, поступивших- на его счетный вход от генератора 18 с того момента , когда частота контролируемого напряжения стала ниже частоты запуска . Если счетчик 17 осуществляет суммирование тактовых импульсов, то частота срабатывания устройства будет увеличиваться (фиг. 2), а если счетчик 17 осуществляет вычитание, то частота срабатывания fcpqp будет уменьшаться (фиг. 3). Если необходимо, чтобы устройство срабатывало при повышении частоты входного сигнала выше частоты запуска, тогда в качестве выходных сигналов триггеров Эй 15 следует использовать напряжения их инверсных выходов. Скорость изменения частоты срабатывания предлагаемого устройства, т.е. крутизну хар теристики срабатывания (фиг. 2 и 3) можно регулировать путем изменения частоты генератора 18 тактовых импульсов. Введение в известное релечастоты дополнительных элементов обеспечило возможность изменения уставки частоты срабатывания в зависимости от времени, что позволило совместить функции очередей АЧР-1 и АЧР-2 в одном устройстве . Характеристики срабатывания предлагаемого реле частоты (фиг. 2 и 3) позволяют при быстрых снижениях частоты осуществлять отключение потребителей без выдержки времени, при зависании частоты ниже частоты запуска - отключать потребителей с выдержками времени, гарантирующими селективность (заданную последовательность) отключения, а при восстановлении частоты энергосистемы со скоростью, превышающей скорость увеличения уставки частоты срабатывания предлагаемого устройства, - прекратить дальнейшее отключение потребителей. Применение предлагаемого устройства в схемах АЧР обеспечит своевременное отключение оптимально5ЮЙОвЗ6

Гб объема нагрузки при различном ха- активноймощности, т.е. повысит нарактере протекания системных аварий, дежностьработы энергосистемы в цевызванных возникновением дефицита лом.

РЕЛЕ ЧАСТОТЬГпо авт. св. № 498682, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональных возможностей .путем изменения частоты срабатывания в зависимости от вдемени, в-него введены линия задержки j схема совпадения и элемент И, первые входы которых через линию задержки подключены к выходу блока сброса, дешифратор частоты запуска, генератор тактовых импульсов , счетчик тактовых импульсов, счетный вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, вход установки ну- . левого состояния - с выходом элемента И, а выход - с вторым входом схемы совпадения, причем выход схемы совпадения подключен к входу установки в единичное состояние триггеров счетчика импульсов, триггер, входы которого через дешифратор частоты запуска и дешифратор заполнения счетчика подключены к выходам счетчика импульсов, а выход подключен к второму входу элемента И.

А

xtn

3offa CflQ Qn7A/ af/ //f