Пусковой орган блокировки от качаний Советский патент 1985 года по МПК H01H83/20 H01H3/38 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите электрических систем, и предназначено для предотвращения ложных срабатываний дистанционной защиты при качаниях в системе.

Цель изобретения - повыщение чувствительности и быстродействия пускового органа блокировки при качаниях.

На фиг. 1 изображена функциональная схема пускового органа; на фиг. 2 - амплитудно-частотная характеристика заграждающего фильтра; на фиг. 3 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу пускового органа.

Пусковой орган блокировки от качаний содержит заграждающие частотные фильтры 1-3, выходы которых через соответствующие детекторы 4-6 подключены к входам максиселектора 7, а также к входам пороговых элементов 8-10, элемент И 11 и реагирующий орган 12, вход подключен к выходу максиселектора 7, а выход является выходом устройства.

Пусковой орган в установивщихся режимах работает следующим образом.

В нормальном режиме работы электрической сети на входы поступает колебание основной частоты, близкой к 50 Гц. Оно будет подавлено заграждающими фильтрами 1-3 (фиг. 2) и не приведет к срабатыванию пускового органа.

В режиме качаний на входы поступают сигналы, образованные двумя близкими частотами f, и fj. Как fj., так и fj находятся в полосе затухания заграждающих фильтров. Следовательно, оба колебания будут подавлены и не вызовут срабатывания пускового органа. Таким образом, благодаря действию заграждающих фильтров пусковой орган не реагирует на установившиеся режимы электрической сети.

В переходных режимах проявляется инерционность заграждающих фильтров. Предположим, что вследствие короткого замыкания или, возможно, включения нагрузки, изменился уровень одной или нескольких входных величин. Заграждающие фильтры отреагируют на это не сразу. В них возникает собственный переходный процесс, по заверщению которого входные сигналы будут подавлены. Пока переходный процесс не прекратится, заграждающий фильтр будет передавать сигнал, представляющий собой затухающую функцию, пропорциональную разности X+(t) - X - (t) где X + (t) и X - (t) - входная величина соответственно в послекоммутационном и докоммутационном режимах (фиг. 3). Выходной сигнал Uij заграждающих фильтров представляет собой затухающую синусоиду, огибающая которой изменяется по закону, близкому к экспоненциальному. Назначение детекторов 4-6 состоит в выделении огибающих

сигналов соответствующих заграждающих фильтров 1-3. Максиселектор 7 выбирает наибольший из трех сигналов UA детекторов 4-6 и подает его на вход исполнительного элемента 12, где происходит сравнение максимального сигнала с порогом Un. В случае превышения порога исполнительный элемент 12 формирует выходной сигнал, что означает срабатывание пускового органа в целом.

Пороговые элементы 8-10 производят пофазный койтроль уровня выходных сигналов детекторов 4-6. Если на всех входах элемента И 11 сигналы имеют высокий уровень, что возможно при симметричном

изменении входного сигнала, то последний подает, сигнал на загрубление исполнительного элемента 12. Загрубление исполнительного элемента 12 позволяет отстраиваться от коммутаций нагрузки, но оно не настолько велико, чтобы могло повлиять на работу

органа при трехфазных коротких замыканиях.

Заграждающие фильтры 1-3 могут быть реализованы на операционных усилителях или же на основе цифровой техники. Детекторы 4-6 представляют собой выпрямители со сглаживающими фильтрами, могут быть реализованы и на иных принципах, обеспечивающих более высокое быстродействие, например путем преобразования сигналов в ортогональные составляющие

с последующим квадратированием и суммированием. Максиселектор 7 может быть выполнен по диодной схеме ИЛИ. Исполнительный элемент 12 представляет собой триггер Шмитта. Пороговые элементы 8-10 конструктивно объединяются с элементом

И 11, поскольку такие элементы выпускаются с пороговыми входами.

Устанавливая отдельные исполнительные элементы в каждом из фазных каналов и дещифрируя их выходные сигналы, можно судить о виде режима сети, т.е. отличать одно-, и двухфазные короткие замыкания и симметричные режимы (трехфазное короткое замыкание и включение нагрузки).

Использование частотных заграждающих фильтров рещает, таким образом, проблему различения переходных и установивщихся режимов работы сети и позволяет построить пусковой орган блокировки при качаниях без фильтров симметричных составляющих и специальных элементов выделения приращений векторов электрических величин на основе линий задержки, либо колебательных контуров и сумматоров. В результате качественно улучшается совокупность характеристик пускового органа, что повышает надежность функционироваПИЯ соответствующих устройств релейной защиты, следствием чего является повышение надежности работы энергосистем.

ПУСКОВОЙ ОРГАН БЛОКИРОВКИ ОТ КАЧАНИЙ, содержащий три частотных фильтра и реагирующий орган, выход которого является выходом пускового органа, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, частотные фильтры выполнены заграждающими и в пусковой орган дополнительно введены три детектора, элемент И, три пороговых элемента и максиселектор, при этом выход каждого из заграждающих частотных фильтров через соответствующий детектор подключен к одному из входов максиселектора, а также к входу соответствуюш.его порогового элемента, выход которого подключен к соответствующему входу элемента И, подключенного выходом к § управляющему входу реагирующего органа, к основному входу которого подключен (Л выход максиселектора.