Реле тока для защиты электроустановки Советский патент 1986 года по МПК H01H83/20 H02H3/38 

ipus.i Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите и предназначено для ис-. пользования в устройствах защиты электроустановок, например воздушных линий электропередач. Целью изобретения является повыше ние быстродействия реле посредством уменьшения его времени срабатывания при сохранении времени возврата. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - графики изменения сигналов характеризующих работу предлагаемого устройства; -на фиг. 3 - графики изменения времени срабатывания предлагаемого и известного устройств. Вход воспринимающего блока 1 пред лагаемого устройства подключен к измерительному трансформатору. Выходы .воспринимающего блока 1 соединены с входами преобразующего блока 4 и с входом блока 2 ограничения амплитуды сигнала, который через ключевой элемент 3 соединен с третьим выводом воспринимак1щего блока. Выходы преобразующего блока 4 соединены с входам сравнивающего блока 5, выходы которо го подключены к входам исполнительно го блока 6. Выходы исполнительного блока присоединены к входам ключевого элемента через орган 7 вьщержки , времени. На фиг. 2 и 3 использованы следую обозначения: 1„,, - входной - напряжение ограничения; U порог срабатывания сравнивающей части; Ugj - напряжение на выходе вос принимающей части; - напряжение на выходе преобразующей части; время срабатывания устройства; уставка реле по току срабатывания. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы (фиг. до момента времени t,, , , на входе вос принимающего блока присутствует сигнал ® достаточный для сраб тывания устройства. Сравнивающий 5 и исполнительный 6 блоки находятся в несработанном состоянии и, следовательно, ключевой элемент 3 - в разомкнутом состоянии. Вследствие этого блок 2 ограничения амплитуды сигнала не оказывает влияния на функционирование воспринимающего бл ка 1. Сигнал иgoc 3 выходе восприн мающего блока 1 не искажен, т.е. пропорционален сигналу I gj( . При возникновении требования срабатьшания в момент t, амплитуды сигналов Igjj и Ugpj увеличиваются, что вызывает возрастание амплитуды сигнала и„„ на выходе преобразующего блока. В момент t, выполняется условие срабатывания U «ор Сравнивающий блок 5 срабатывает, вызывая срабатывание исполнительного блока 6. Учитывая разомкнутое состояние ключевого элемента 3, сигнал нарастает быстрее, чем это происходит у известного устройства. Как показали проведенные испытания (на фиг. 3 кривая 8 характеризует известное, а кривая 9 - предлагаемое устройства), при и„р 2 и кратности входного сигнала по отношению к уставке время срабатывания предлагаемого устройства, содержащего селективный фильтр с добротностью ,15, меньше времени срабатывания известного в два раза. Срабатывая, исполнительный блок 6 подает сигнал на управляннцие входы ключевого элемента 3, Ключевой элемент 3 переходит в замкнутое состояние, что обеспечивает подключение блока 2 ограничения амплитуды сигнала к выводам воспринимающего блока 1. Указанное обуславливает ограничениеамплитуды сигнала на выходе воспринимающего блока 1 ( Unop ) и, следовательно, ограничение амплитуд сигналов на реактивных элементах частотных фильтров преобразующей части 4. Поэтому, когда в момент tj (фиг. 2) произойдет отключение защищаемого энергообъекта, возврат предлагаемого устройства произойдет так же быстро, как и известного. При возврате исполнительный блок 6, воздействуя на ключевой элемент 3, возвращает его в исходное состояние. Блок 2 ограничения амплитуд сигнала перестает влиять на работу воспринимающего блока I. Значение напр}гжения Uj,- выбирается таким, чтобы обеспечить устойчивое пребьшание устройства в сработанном .состоянии при существовании требования срабатывания. Указанньтй выбор осуществляется на основании анализа спектрального состава сигнала I вх чем меньше в сигнале ., доля составляющих неосновной частоты, тем меньine может быть отличие значений U, и и„„„, и тем с мень ,„ор , ,1., следовательно, шим временем произойдет возврат устройства. При возникновении КЗ на про тяженных ВЛ высокого и сверхвысокого напряжений имеет место возрастание уровня высших гармонических составляющих. Последующий процесс изменения зтих составляющих при существовании КЗ на ВЛ носит затухающий характер. Поэтому включение блока 2 ог раничения с задержкой Т,, определяемой органом выдержки времени, позволяет не учитывать при выборе значения наибольщих значений высших гармонических составляющих, существующих при возникновении КЗ. Вследствие этого при наличии органа 7 выдержки времени значение и,тр характеризующее предлагаемое устройство, может быть выбрано меньшим значения Uorp у известного устройства. Однако введение органа 7 вьщержки времени приводит к тому, что амплитуда сигналов на реактивных элементах фильтра достигнет значений, определяемых уровне UOVP по истечении интервала врзмени Т, определяемого: ,+T,, где Т - длительность переходного процесса в фильтре, вызванного введением ограничения сигнала Но во многих случаях может быть обеспечено условие. где. Т 01 - интервал времени между моментом срабатывания исполнительной части 6 устройст ва и моментбм отключения - защищаемого знергообъекта. При выполнении указанного условия предлагаемое устройство характеризуется меньшими временами возврата, чем известное. Проведенные исследования показали, что применительно к реле тока нуле- / |1ой последовательности включение ключевого элемента 3 через орган 7 выдержки позволяет снизить уровень ограничения на 30-50%. Это дает возможность уменьшить времена возврата реле на 5-7 мс. Достигнутое в предлагаемом устройстве уменьшение времени срабатьшания и возврата позволяет сократить ущерб, обусловленный авариями на загцищаемой электроустановке, что особенно важно для линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжений. Формула изобретения 1. Реле тока для защиты электроустановки, содержащее воспринимающий блок, к первому выходу которого подключены вход блока ограничения амплитуды сигнала и вход преобразующего блока, сравнивающий блок, вход которого подключен к выходу преобразующего блока, а выход - к входу ис-. полнительного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены ключевой элемент и орган выдержки , соединенный выходом с выходом исполнительного блока, при этом выход блока ограничения амплитуды сигнала соедийен с первым выходом ключевого элемента, второй выход последнего соединен с вторым выходом восприниманяцего блока, а управляющий вход ключевого элемента подключен к входу органа выдержки времени. 2. Реле по п. 1, отличающее с я тем, что выходной каскад, воспринимающего блока выполнен на операционном усилителе, инвертирующий вход которого является вторым выходом воспринимающего блока.

J&r

Un

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для использования в устройствах запорты электроустановок, например воздушных линий электропередач. Целью изобретения является повыщение быстродействия реле. Цель достигается тем, что блок 2 ограничения амплитуды сигнала подключается к воспринимающему блоку I через дополнительно введенный ключевой элемент 3, управляющие входы которого через дополнительно введенный орган 7 выдержки времени подклю чены к исполнительному блоку. Это (Л позволяет за счет учета характера переходного процесса при аварии на защищаемой электроустановке ограничить сигнал на выходе воспринимающего блока t на более низком уровне, что дополнительно уменьшает времена возврата реле. I з.п. ф-лы, 3 ил. ю - ел . ел х