Устройство для манипуляции высокочастотным передатчиком дифференциально- фазных защит Советский патент 1983 года по МПК H02H3/28 

Изобрет€ ние относится к электротехнике, а именно к релейной защите высоковольтных линий электропередачи, и может быть использовано в высокочастотных дифференциально-фаз ных защитах. Известно устройство для манипуляции высокочастотным передатчиком диф ференциально-фазных защит, содержащее комбинированный фильтр токов, прямой и обратной последовательности из трансформатора.и резистора, и час тотный фильтр, необходимый для транс Форматора и резистора, и частотный фильтр, необходимый для отстройки от свободны: составляющих переходных процессов ClJ Недостатком является то, что комбинированный фильтр имеет разные характеристики линейности по разным фазам, что не позволяет обеспечить стабильность коэффициента К комбинированного фильтра в диапазоне возможных токов коротких замыканий. Это особенно существенно в случае больших значений коэффициента К(,.10) Кроме того, поскольку преобразование тока Б напряжение для одной из фаз осуществляется с помощью резистора апериодическая составляющая ток короткого замыкания достаточно хорошо передается на выход комбинированного фильтра. Указанное может привести к задержке в отключении короткого замыкания на время затухания апериодической составляющей в первич ном токе. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для манипуляции высокочастотным передатчиком дифференциально-фазных защит, содержащее три трансреактора, являющихся преобразователями тока в напряжение, первичные обмотки которых включены на разности фазных токов, а к выводам вторичных обмоток подключены блоки фильтров обратной и прямой последовательности, масштабный усилитель, частотный фильтр и компаратор на операционном усилителе. Изменение уставок по коэффициенту К и настройка фильтров производятся переключением отврдов от вторичных обмоток трансформаторов, к которым подключен фильтр обратной последовательности Недостатком указанного устройств является недостаточная надежность, обусловленная сложностью конструкци и настройки фильтра прямой и обратной последовательности. Для настрой ки фильтра требуется выполнение отводов от вторичных обмоток трансреакторов и набор высокоточных конденсаторов. Цель изобретения - повышение надежности за счет упрощения конструк ции и настройки фильтра прямой и об ратной последовательности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для манипуляции вы- - сокочастотным передатчиком дифференциально-фазных защит, содержащее три трансреактора, первичные обмотки которых предназначены для подключения к датчикам тока по схеме разности токов, причем первый трансреактор - на разность токов фаз В и С, второй - фаз А и В, третий фаз А и С, блок фильтров, состоящий из комбинированного фильтра прямой и обратной последовательности и фильтра промышленной частоты на треху операционных усилителях, включенных последовательно с резисторами и конденсаторами, причем вход первого операционного усилителя соединен через резисторы с выходами второго и третьего трансреакторов, выход первого трансреактора через резистор функционально связан с блоком фильтров, в котором второй и третий операционные усилители совместно с резисторами и конденсат.орами в цепях обратной связи образуют фильтр промышленной частоты, выход которого является выходом блока фильтров и соединен с компаратором, выход которого предназначен для подключения к высокочастотному передатчику дифференциально-фазной защиты, в.цепь обратной связи первого операционного усилителя включен конденсатор, а вход второго операционного усилителя соединен с резистором, подключенным к выходу первого трансреактора. На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторные диаграммы напряжений, подводимых к входам устройства и полученных на выходе комбинированного фильтра при подаче токов прямой (фиг. 2а) и обратной (фиг. 26) последовательности. Уст1 Ойство содержит источники напряжений, пропорциональные разностям токов фаз В и С, Аи В,А и С, например, трансреакторы 1,2 и 3. Выходы трансреакторов через резисторы 4-6 подключены к входам блока 7 фильтров, содержащего операционные усилители 8,& и 10, конденсаторы-11 и 12 и резисторы 13-17. Блок 7 фильтров вьшолняет функции комбинированного фильтра прямой и обратной последовательности, а также фильтра низких частот, настроенного на промышленную частоту. Выход блока 7 подключен к компаратору 18, выход которого предназначен для подключения к высокочастотному передатчику дифференциально-фазной защиты. Трансреакторы 1-3 совместно с резисторами 4,5 и 6,14 конденсатором 11 и операционным усилителем 8 образуют комбинированный фильтр токов прямой и обратной последовательности. ,При подаче на вход устройства системы токов прямой последовательности, на выходах источников напряжений имеется три вектора напряжени tJg, Oyjg и Oj. д, пропорциональных разностям фазных токов в ,, соответственно. При уело-. ВИИ, что все три преобразователя тока в напряжение идентичны и величина сопротивления резистора 6 равна величине сопротивления резистора 5 вектор суммы векторов-U/jg и-Одг; оп режает вектор UBC на угол 90°, т.е. Ч В Ччс) вс Р подаче на вход устройства системы токов обратной последовательности вектор суммы вектЪров О д.. отстает от, вектора Оаг на угол 90°, т.е. ( + ЛС Д eV Операционный усилитель 8 совместно с конденсатором 11 обеспечивает .сдвиг на 90 суммы векторов поэтому выходной сигнал блока 7 опре деляется суммой векторов, совпадающих по фазе (или с аргументами, отличающимися на 180°). Выходное напряжение блока 7L/gt,, пропорционально составляющим прямой и обратной последовательности в измеряемом токе .ВЫх- 2 .где 0 составляющая тока прямой последовательности (наприМер, фазы А); составляющая тока обратной последовательности фазы; К - действительный коэффициент. Настройка фильтра производится подбором коэффициентов передачи К о и Kg операционных усилителей 8 и 9 и определяется соотношением величин резисторов 5,13 и 4,17. Регулировка коэффициента К фильтра осуществляется изменением величины резистора 4, т.е. заметно проще по сравнению с прототипом. Нулевая последовательность на выхоче фильтра исключена, так как трансреакторы включены на разность токов. Напряжение с выхода, пропорциональное комбинации токов прямой и обратной последовательности Л-, + КJ,, поступает на вход компаратора 16,-сравнивающего выходное синусоидальное напряжение-с некоторой постоянной величиной. На выходе компаратора формируются импульсы прямоугольной формы со скважностью, близкой к двум, которые используются для манипуляции высокочастотного сигнала передатчика и дифференциально-фазных высокочастотных защитах. Пос равнению с устройством применение предлагаемого устройства позволяет уменьшить количество высокоточных конденсаторов, поскольку их точность влияет только на параметры частотного фильтра и не влияет на коэффициент К комбинированного фильтра симметричных составляющих. Исключение отводов от вторичных обмоток преобразователей тока в напряжение позволяет уменьшить затраты на их изготовление приблизительно в 2 раза и повысить надежность преобразователей. Настройка предлагаемого устройства по сравнению с базовым требует значительно меньше времени (в 35 раз), что важно при промышленном производстве. Предлагаемое устройство предполагается использовать в разрабатываемой высокочастотной защите линий напряжением 500-750 КВ.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАНИПУЛЯЦИИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫМ ПЕРЕДАТЧИКОГ4 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНЫХ ЗАЩИТ, содержащее Три трансреактора, первичные обмотки которых предназначены для подключения к датчикам тока по схеме разности токов, причем первый трансреактор - на разность токов фаз В и С, второй - фаз А и В, третий фаз А и С, блок фильтров, состоящий из комбинированного фильтра прямой и обратной последовательности и фильтра промышленной частоты на трех операционных усилителях, включенных последовательно с резисторами и конденсаторами, причем вход первого операционного усилителя соединен через резисторы с выходе1Ми второго и третьего трансреакторов, выход первого трансреактора через резистор функционально связан с блоком фильтров , в котором второй и третий операционные усилители совместно с реi зисторами и конденсаторами в цепях обратной связи образуют фильтр прош с мышленной частоты, выход которого является выходом блока фильтров и соединен с компаратором, выход которого предназначен для подключения к высокочастотному передатчику дифференциально-фазной защиты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет упрощения конструкции и наладки, в цепь СП обратной связи первого операционного усилителя включен конденсатор, а вход второго операционного усилителя о соединен с резистором, подключенным 4 к выходу первого трансреактора.