Устройство для фильтрации симметричных составляющих электрических величин Советский патент 1984 года по МПК H02J3/26 G01R29/16 

1 Изобретенне относится к электроэнергетике, а именно к релейной защ те энергетических систем, и может быть использовано в качестве фильтр симметричных составляющих прямой и обратной последовательности. Известен фильтр симметричных сос тавляю1 их, выделяющий прямую и обратную последовательность входных сигналов, состоящий из автотрансфор матора (делитель напряжения), транс форматора и двух фазоповоротных зве ньев 13. Однако данный фильтр сложен в на стройке, напряжение небаланса зависит от сопротивления нагрузки и име ет большое потребление мощности от датчиков сигнала. Наиболее близким техническим решением является устройство для фильтрации симметричных составляющих, состоящее из трансформатора, двухмостовых фазовращателей, усилителя-сумматора и двух резисторов. Данное построение фильтра симметрич ных составляющих позволяет повысить точность выделения полезного сигнала при отклонении частоты,уменьшить потребление мощности 2. Однако известный фильтр сложен в настройке (требует точного согласования плеч мостовых фазовращателе состоящих из КС-цепей) и имеет в схеме трансформатор для гальванической ра вязки цепей фазовращателей. Целью изобретения является упрощение устройства и повьшгение надежности функционирования. Указанная цель достигается тем, что в устройство для фильтрации симметричных составляющих электрических величин, содержащее первое и второе фазоповоротные звенья, под ключенные выходами к неинвертирующе му, входу усилителя-сумматора через первый и второй резисторы, третий резистор, введен четвертый резистор, а через третий и четвертый резис торы инвертирующий вход усилителясумматора подключен к входам фазопо воротных звеньев. На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства для фильтрации на фиг.2 - векторные диаграммы, соо ветствующие подаче на вход устройст ва системы напряжений соответствен прямой и обратной последовательностей. 52 Устройство для фильтрации симм тричных составляющих состоит из первого и второго фазоповоротных звеньев 1 и 2, которые выполнены на основе RC-цепей, усилителя-сумматора 3, первого, второго, третьего, четвертого резисторов 4-7, соединяющих входы и выходы фазоповоротных звеньев с инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя-сумматора 3. Рассмотрим работу фильтра симметричных составляющих, выполняющего функции фильтра обратной последовательности, при подаче на его вход системы напряжений прямой последовательности (фиг.2а). На векторных диаграммах (фиг.2) величины, передаваемые со входов на выход сумматора 3, обозначены в соответствии с входным резистором, а именно U,, Uj-, if , U, а величины, формированные из сигналов U . и U, соответственно Ur- i U,-- U, ; .-( т Ь 4 Напряжение с выходов фазоповоротных звеньев 1 и 2 подается на неинвертирующий вход усилителя-сумматора 3 через резисторы 5 и 6, причем коэффициенты передачи по данным входам равны единице. Напряжение со входов фазоповоротных звеньев 1 и 2 поступает также на инвертирующие входы сумматора 3 через резисторы 4 и 7. Коэффициенты передачи по этим входам равны 0,5. Таким обра- зом, напряжение на выходе фильтра равно ,-,UB. кГ Мвмх(Р)-о.(Р)Г Следовательно, по каждому каналу ильтра передаточная функция аналогична передаточной функции мостового азовращателя, а именно jK W-1 jK W-1 2(И-р гтТаким образом, предлагаемое остроение фильтра позволяет упросить схему фильтра симметричных

311151654

спстлнляющих и повысить надежность чает из схемы фильтра трансформатор устройства за счет введения двух и две фазоповоротные RC-цепи в мосдополнительных резисторов, что исклго- товьгх фазовращателях.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ. ВЕЛИЧИН, содержащее первое и второе фазоповоротные звенья, Подключенные выходами к неинвертирующему входу усилителя-сумматора через первый и второй резисторы, третий резистор, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности функционирования, в него введен четвертый резистор, а через третий и четвертый резисторы инвертирующий вход усилителя-сумматора подключен к входам фазоповоротных звеньев. S :л 9д сл J г./

и.

)

Фиг, 2