Пусковой орган блокировки релейной защиты при качаниях Советский патент 1984 года по МПК H02H3/40 

Изобретение относится к автоматизации электроэнергетически.х тем и может быть использовано в реленной защите как пусковой орган бл кировки релейной защиты при качаниях. По основному авт. св. № 989652 известно ycTpoHCTBOj пр-адста) собой пусковой орган блокировки релейной защиты, содержащий входные нреобразователИг под|слюченные выходами к входам фильтра симметричных составляющих, на выходе которого включен фильтр нижних частот и два лоследовательно включенных блока задержки, подключенные выходом к одному входу cyMNfaTopa к другому входу которого подключен выход филь ра нижних частоТэ формирователь мод ля, подклшченньш выходом к входу сумматора, а выходом непосредственно к входу и через элемент компенсации статического небаланса к другому выходу реагирующего органа, масштабный преобразователь, подключенньШ входом к выходу одного из блоков задержки, а выходом к третьему входу сумматора ij . Полоса пропускания ФНЧ ограничивается диапазоном частот 5 обеспечи вающим надежн го отстроз- ку от высоко частотных гармоник. Обычно этот диа зон ограничен сверху отстройкой от пятой гармоники (250 Гц), Сужение полосы пропускания по условиям ОТ стройки от высокочастотных гармоник приводит, к снижению чувствительноети из-за переходнОГО процесса в ФНЧ Так, при ис польз ОБ фильтра симметричных состав-пяющих обратной посл довательности пусковой орган может rte сработать при трехфазном коротком замыкании, сопровоясдающе.мся кратковременным появлением сигнала на выходе фильтра обратной лоследо вательности. Кроме того, уменьшение полосы Пропускания приводит х увеличению времени переходного процесса ФНЧ, что в конечном итоге яри водит к снижению быстродействия пус . нового органа. Цель изобретения - повьппе ше чувствительности и быстродействия Е условиях наличия в контролируемом сигнале высокочастотных гармоник з доаварийном режиме. Для достижения посгавленной цели в пусковой орган блокировки релейн защиты при качаниях между выходом и четвертым входом сумматора введена обратная связь, содержащая последовательно соединенные полосовой пропускающий фильтр, блок задержки, фазовращатель и масштабный преобразователь. На чертеже представлена схема пускового органа для релейной защиты энергосистем. Выявитель коротких замыканий содержит входные преобразователи - 3, . фильтр 4 си У1метричных составляющих, фильтр 5 низкних частот (ФНЧ), блоки 6-8 задержки, масштабные преобразователи 9 и 10, сумматор 11, полосовой пропускающий частотньгй фильтр 2, фазовращатель 13, формирова-, ель 14 модуля, сравнивающее устройство ISj включающее пороговый элемент 16 и блок 17 зсщания уставки, реагирующий элемент 18. Блоки 6-8 задержки выполнены каскадным соединением фазовых контуров 19 и 20 второго порядка, каждый из которых реализован на двух oneрационных усилителях 2 J и 22, Остальные блоки и узлы также выполнены на интегральных операционных усилителях 2.3 - 26. Работа устройства основана на суммировании сдвинутых во времени сигналов с исходным. При зтом на первый вход сумматора I1 выполненного на операционном усилителе 25, подается сигнал с выхода ФНЧ 5, подсоединенного к выходу фильтра 4 симметричньк составляю1 1их. На второй и третий входы подшотся сигналы, сдвинутые во времени блоками б и 7 задержки. На четвертый вход сумматора11 через блоки 12,8jl3 н 10 поступает сигнал с выхода этого же сумматора. Полосовой пропускакядий фильтр 12 имеет резонансную частоту, равную частоте гармоники, которую необходимо подавить. Поэтому на четвертый вход сумматора J i поступает сигнал только подав.пяемой частоты в противофазе с суммарным приведенным к входу сигналом этой же частоты. Фаза сигнала, циркулирующего в обратной связи, регулируется фазовращателем 13. Учитывая это, коэффициент ослабления гармоники определяется выражениемгде kg - результирующий коэффициент передачи сумматора I1 на .- частоте подавляемой гармоники; коэффициент передачи цепи обратной связи, который задается пр необходимом коэффициенте ослабления масштабным преобразователем 10. ФНЧ 5 может настраиваться на бол широкую полосу пропускания, а гармо ника, попадающая в эту полосу, пода ляется введением обратной связи. Параметры блоков 6 и 7 задержки и масштабного преобразователя 9 настраиваются таким образом, чтобы результирующий коэффициент преобразования сумматора был равен или близок нулю по основной частоте. Например, при коэффициенте передачи блока 9 К « 2 и временах задержки блоков 6 и 7 2 OY - 10 мс получим на выходе сумматора 11 сигнал основ ной частоты ,) где Un - амплитуда напряжения на выходе ФНЧ 5; СОц - номинальная частота сети. В установившемся режиме и при но минальной частоте сети на выходе сумматора 11 сигнал равен нулю. При коротком замыкании в первичной сети происходит резкое изменение контролируемого сигнала, снимаемого с вых да К1Ч 5. На выходе сумматора 11 возникает сигнал разбаланса на время переходного процесса в блоках 6 и 7 задержки. Причем сигнал 884 разбаланса по цепи обратной связи проходит с запаздыванием, задаваемым блоком 8 задержки на время, достаточное для срабатывания пускового органа. Выпрямленный блоком 14 сигнал сравнивается в устройстве 15 с напряжением, задаваемым блоком 17 задания уставки. Импульс, сформированный на выходе порогового элемента 16, приводит к срабатыванию реагирующего элемента 18. В качестве реагирующего элементов в этом случае используется одновибратор, вьфабатывающий импульс необходимой длительности. Введение обра гной связи, включающей последовате;1ьно соединенные полосовой пропускающий фильтр, блох задержки, фазовращатель и масштабный преобразов. , позволяет расширить полосу пропускания ФНЧ, а следовательно, повысить чувствительность и быстродействие. Предлагаемое устройство может быть реализовано на интегральных схемах. Как Видно из результатов испытаний, по сравнению с прототипом полоса пропускания ФНЧ расширена до 310 Гц по условиям отстройки от седьмой гармоники, при этом цепь обратной связи настраивается на пятую гармонику (250 Гц). В результате испытания устройства, подключаемого на симметричную составляющую обратной последовательности, получено, что выявитель устойчиво срабатывает при длительности контролируемого сигнала 3 мс и аьтлитуде 0,03 А.

ПУСКОВОЙ ОРГАН БЛОКИРОВКИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ КАЧАНИЯХ по авт.св. № 989652, о т л и ч.а ю щ и и с я тем, что, с целью повы- шения чувствительности и быстродействия в него дополнительно введена обратная связь между выходом и четвертым входом сумматора, содержащая последовательно соединенные :полосовой пропускающий фильтр, блок задержки, фазовращатель и масштабный преобразователь. i±iiJ