Трехфазное реле напряжения Советский патент 1985 года по МПК H02H3/24 

. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах релейной защиты и автоматики электроустановок перем нного тока.

Цель изобретения - повышение быстродействия трехфазного реле напряжения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема реле; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг. 3 - принципиальная схема нуль-индикатора.

Реле содержит последовательно включенные промежуточньш трехфазный трансформатор 1 напряжения, трехфаз- ный вьшрямитель 2, пороговый элемент 3, счетчик 4 импульсов, запоминающий регистр 5 и дешифратор 6, выход которого является выходом реле, нуль- тщикатор 7, подключенный входами к выходам трансформатора 1, один дифференциатор 8 включенный между одним выходом нульиндикатора 7 и записывающим входом запоминающего регистра 5, блок 9 задержки, подключенный входом к другому выходу нуль-индикатора 7, а выходом через другой дифференциатор 10 к сбрасывающему входу счетчика 4 импульсов.

Нуль-индикатор 7 может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг. 3, и содержит резисторы 11-14, диоды 15 и 16 и интегральный компаратор 17.

Устройство работает следующим образом.

Трехфазное напряжение 18 после однотактного выпрямления подводится к входу порогового элемента 3. На выходе порогового органа появляются импульсы напряжения 19,.длительность которых соответствует времени превышения напряжением 18 уровня порога 20. Эти импульсы в течение одного периода подсчитываются счетчиком 4. На нуль-индикатор 7 подаются на пряжения с выхода трансформатора 1, в данном случае напряжения Чд Ug, . На выходе нуль-индикатора 7 появляются прямоугольные импульсы напряжения 21 , их длительность равна длительности полупериода контролируемого напряжения. Пррдифференцированный первой дифференцирующей цепочкой 8 передний фронт этих импульсов 22 производит запись состояния счетчика 4 в запоминающий регистр 5. Запоминающий регистр 5 представляет собой сдвоенный тактируемый D-триггер, на D-входы которого подается записываемая информация, а на С-вход записывающий импульс. Блок 9 задержк представляющий собой интегрирующую RC-цепочку с последовательно соединенным пороговым элементом (например вентилем 564JIA7) , формирует задержанные на несколько микросекунд, что составляет несколько десятичных долей периода контролируемого напряжения, импульсы 23.

Передним фронтом импульсов 24, продифференцированных второй дифференцирующей цепочкой 10, производится сброс счетчика 4, который вновь начинает считать поступающие импульсы. Записанная в запоминающем регистре 5 информация через дешифратор 6, представляющий, например, логическую схему И-НЕ, поступает на выход реле. Последующий элемент выдержки времени включается по необходимости. Если количество импульсов 19 за период контролируемого напряжения равно трем, то это означает, что напряжение всех трех фаз вьше уставки, на запоминающий регистр записывается число 3 в двоичном коде (110), на выходе дешифратора возникает логический нуль. Если количество импульсов 19 меньше трех, это означает, что напряжение одной или двух, или всех трех фаз меньше напряжения уставки, на выходе дешифратора устанавливается логическая единица, разрешающая счет вьщержки времени или немедленное срабатьгаание реле. Минимальное время срабатьшания реле не превьшает длительности одного периода контролируемого напряжения.

Данное реле может работать и в режиме реле максимального напряжения . Яри повьш1ении напряжения постоянная часть вьшрямленного напряжения растет и становится выше порогового уровня, При этом исчезает один или несколько импульсов и реле срабатьгоает так же, как и в случае понижения напряжения.

Нуль-индикатор 7 предназначен для формирования опорного импульса напряжения 21. На его вход подаются .три напряжения с выходов трансформатора 1. При пропадании одного напряжения или любых двух из них на выходе нуль-органа сохраняются импульсы напряжения 21.

31

Принцип работы нуль-индикатора можно рассматривать следующим образом.

Подключение одного из трех напряжений к входу компаратора с обратной к оставшимся двум напряжениям полярностью эквивалентно подключению всех трех напряжений к одному входу, но одно из них должно быть инвертировано, т.е. сдвинуто на 180. В точке присоединения происходит сложение пропорциональных напряжениям токов, суммарный ток являетUBC ЦАВ СА

810414

ся синусоидной той же частоты, а выход нуль-индикатора - синфазным с ней меандром, который сохраняется при исчезновении одного или двух 5 входных напряжений, в результате чего обеспечивается работоспособность трехфазного реле напряжения.

Предлагаемое реле обладает высоким быстродействием. Его использование в устройствах защиты и автоматики повьшает их техническое совершенство, а значит надежность работы энергосистем.

ТРЕХФАЗНОЕ РЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее последовательно включенные промежуточный трехфазный трансформатор .напряжения и трёхфазньш выпрямитель, пороговый элемент и перрьй дифференциатор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены счетчик импульсов, запоминающий регистр, дешифра- . тор, нуль-индикатор, блок задержки и второй дифференциатор, при этом выход трехфазного выпрямителя подключен к входу порогового органа, подключенного выходом к счетному входу счетчика импульсов, выходы которого подключены к основньм входам запоминающего регистра, подключенного выходом к входу дешифратора, а выходы промежуточного.трансформатора напряжения подключены также к i входам нуль-индикатора, первый выход которого через последовательно (Л включенные блок задержки и первьй дифференциатор подключен к сбрасываС ющему входу счетчика импульсов, а второй выход нуль-индикатора подключен через второй дифференциатор к записывающему входу запоминающего регистра. 00 О 4