Реле для защиты электроустановки Советский патент 1986 года по МПК H02H3/08 

Ю

о: ел to

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для использования в устройствах защиты линий электропередач высокого напряжения. Цель изобретения - повышение быстродействия Цель достигается введением в устройгство сумматора-вычитателя 5, что позволяет при изменении значений входного сигнала автоматически менять частотные свойства реле. При этом сокращается время нарастания сигнала на выходе преобразующей части 2 до .1 значения, при котором происходит сра(Л батывание сравнивающей части 7. 4 ил.

фие,/ Изобретение относится к электротехнике, р частности к релейной защите и может быть использовано в устройствах защиты линий электропер дач (ВЛ высокого напряжения. Цель изобретения - повышение быст родействия . На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого реле; на фиг.2графики изменения сигналов, характе ризующих его работу. Реле для защиты электроустановки содержит последовательно соехшненные воспринимающую часть I, прео разующую часть 2, в состав которой входит.первый частотный фильтр 3 и ограничитель 4 амплитуды сигнала. В состав преобразующей части введен сумматор-вычитатель 5. Выход второг частотного фильтра 6 является выход преобразующей части. Кроме того, ре содержит сравнивающую часть 7, замедляющую часть 8 и исполнительную часть 9. На фиг.2 - 4 приняты следующие обозначения ; LIV - входной сигнал реле; и, и иф2 выходные сигналы первог 3 и второго 6 частотных фильтров; - сигнал на выходе ограничителя 4; f, - выходной сигнал сумматоравычитателя 5; Ug - порог срабатьшания сравнивающей 4асти 7; - максимальное значение сигн ла на выходе ограни штеля 4. Реле работает следующим образом При отсутствии требования срабатывания реле возможны следующие реж мы его функционирования. Сигнал на выходе первого час тотного фильтра не превышает максимального значения выходного си нала ограничителя 4 (фиг. 2) . При этом имеет место равенство о.Р и,О) вследствие чего Ue и,„, - и„,р О, и,г условие срабатывания сравнивающей части не вьшолняется и сравнивающая часть 7 и реле в целом находятся в несрабо танном состоянии (отметим, что при выполнении равенства (1) равенство Ьс . О имеет место независимо от частотного состава, поступающих на вход сумматора-вычитателя 5 сигналов). Сигнал и, на выходе первого частотного фильтра 3 начинает превышать значение UQ , что приводит к отличию сигналов, поступающих на вход сумматора-вычитателя 5 (фиг.З) . При и тг ЬКСтт p,j сигнал U(, на выходе сумматора-вычитателя 5 начинает отличаться от нуля, что вызывает нарастание сигнала 1192 на выходе второго частот-г ного фильтра 6 (отличие сигналов U(и U;pj обуславливается параметрами второго частотного фильтра fi) . Однако амплитуда сигнала U мала, условие (2) не вьшолняется и реле находится в несработанном состоянии. При в зоне действия реле (фиг.4), когда ly , различие тт между сигналами и и и становится большим. Это обуславливает возрастание амплитуд сигналов И и выполнение условия (2). Сравнив ющ часть 7 реле переходит в сработанное состояние, что приводит к срабатыванию замедляющей и исполнительной частей реле. Необходимые условия срабатывания реле имеют вид иф2 и,„.. Сигнал UCP на выходе частотного фильтра 6, характеризуемого передаточной функцией Wj определяется форформулойБ случае, когда ток ij представляет собой синусоидальный .сигнал, изменяющийся с частотой 1 гармоники, при добротностях частотных фильтров, обычно используемьгх в реле защиты, в установившемся режиме условие (З) приближенно может бытЬ приведено к виду УС, оп, .(5) где Up составляющая 1 гармоники в . сигнале U.. Ограничитель 4 амплитуды сигнала описывается уравнениями

3

.

i и

огр

«О.ИС

и

-ОГ5

при При выполнении условия (7) Uc О При выполнении условия (9) с и,. - СГ Срабатывание реле может произо ти только при выполнении условия когда сигнал U,- имеет вид, показа на фиг.4. В этом случае составляю .Ufj определяется по формуле и,, и, - К и,7Г. (12 где К - нелинейный коэффициент, значение которого зависит от ампли туды сигнала U К 1 и соответствует и, . , а К -10-7 i,z/ и соответствует и, По 1ставляя уравнение (12) в нер венство (5) , получим и,, и + к и„ Приравнивая К 1, что приемлемо для необходимых условий, из нер венства (13) получим ,макс и,,,, и, 91 ОГР . 0n (1) Таким образом, при изменении зн чений сигнала ij, автоматически из меняются частотные свойства реле. частотные свойства ГПР lot-o - значение -ОГР соответствующее , частотсвойства реле определяются параметрами только первого фильтра 3 а при ij I - параметрами как 11 r r , vy

.

Ug

/

ХУ vy V/

iiHOfK

otp

Ue

4(Pt

1267520

первого 3, так и второго 6 фильтров.

Параметры фильтров выбраны так, что

т ма.кс

при i « частотноизбирательные

свойства реле ниже требуемых от немакс

указанные свойго, а при i-j

--ore

tput. 2 ства реле соответствуют требуемым свойствам или могут превышать их. Таким образом, при возникновении требования срабатывания предлагаемое реле сокращает время нарастания сигнала на выходе преобразующей части до значения, при котором происходит срабатывание сравнивающей части. Форм изобретения Реле для защиты электроустановки, содержащее последовательно соединенные воспринимающую часть, преобразующую часть, в состав которой входят два частотных фильтра и ограничитель амплитуды сигнала, при этом выход второго частотного фильтра является выходом преобразующей части, сравнивающую часть, замедляющую часть и исполнительную часть, о т л ич ающе ее я тем, что, с целью повышения быстродействия, в состав преобразующей части введен сумматор-вычитатель, первый вход которого подключен к первому выходу первого частотного фильтра, второй вход подключен к выходу ограничителя амплитуды сигна:ла, при этом второй выход первого частотного фильтра подсоединен к входу ограни-чителя амплитуды сигнала, вход первого частотного фильтра подсоединен к выходу воспринимающей части, а выход сумматора-вычитателя подсоединен к входу второго частотного фильтра. r , , y