Реле тока Советский патент 1987 года по МПК H02H3/08 H01H83/00 

1129

Изобретение относится к релейной защите, а именно к реле тока, и может быть использовано в системах элект- роснабжения.

Целью изобретения является повыше- ние точности работы реле.

На фиг. 1 приведена структурная схема реле тока; на фиг, 2 - зависимость сигнала.тока и его производной от времени и процесс формирования управляющего импульса.

Реле содержит датчик 1 тока, первичная обмотка которого включена в защитную сеть, начало вторичной обмотки соединено с первым выводом резистора 2, второй вывод которого заземлен и подключен через первичную обмотку 3 промелсуточногр трансформатора 4-к KOHtry вторичной обмотки датчика 1 тока. Вторичная обмотка 5 промежуточного трансформатора 4 замкнута на переменный резистор 6 и начало ее заземлено. Первый вывод датчика 1 соединен через первый диод 7 с первым входом компаратора 8,, а также под подключен к у гравляющему входу электронного ключа 9, выход компаратора через формирователь 10 импульсов соединен с установочным входом электронного ключа 9, выход которого соединен с входом порогового органа 1КДБИжок (Переменного резистора 6 через второй

диод 12 соединен с вторым входом компаратора 8.

Устройство работает следующим об- разом.

Преобразованный сигнал, снимаемый с постоянного резистора 2j поступает на управляющий вход электронного ключа 9 и через диод 7 на первый вход компаратора 8. При этом сигнал тока i(t), проходя через промежуточный трансформатор 14, дифференцируется, а соответствующий ему сигнал напряже

ния снимается с движка переменного резистора 6, а затем выпрямляется .диодом 12 и поступает на второй вход компаратора 8. Преобразованный в напряжение сигнал производной тока Ki(t)p,, (К - коэффициент пропорциональности р - дифференциальный оператор) соответствующим подбором коэффициента К сформирован таким образом, что в момент равенства величин тока и его производной значения тока находятся на неискаженной части кривой зависимости тока от времени (фиг.2 . где 13 - зависимость сигна

O

15

5

ла производной тока от времени; 14 - зависимость сигнала тока от времени). Выпрямление сигналов на входе компаратора служит для того, чтобы обеспечить сравнение величин сигналов К i(t)p и i(t) в положительные полупериоды кривой тока. При условии i(t)Ki(t)p в положительный полупериод кривой тока на выходе компаратора 8 осуществляется формирование импульса V, (фиг.25), Ширина импульса соответствует интервалу времени (tj,t ), где t - момент равенства сигналов i(t) и Ki(t)p; t - момент прохождения сигнала i(t) через нуль. Импульс V шириной (t ; t ) преобразуется в формирователе 10 импульсов в короткий импульс V (фиг.2 Б), кото

рый соответствует моменту времени t, ,„ Импульс V поступает на первый вход электронного ключа 6, на второй вход которого поступает сигнал TOKa.i(t). При этом сигнал тока i(t) стробирует- ся в момент времени t,, получаемый в результате этого сигнал i(t) на выходе электронного -ключа (фиг.2а.) сравнивается в пороговом огзгане 11

V.

с пороговым сигналом Vf,. В случае превышения сигналом i.() порогового уровня, на вькоде элемента 11 формируется управляющий сигнал на срабатывание защиты.

Таким образом, вследствии того, что предлагаемое быстродействующее токовое реле работает на неискаженной части кривой тока, уменьшается влияние насьЕцения трансформатора тока на работу реле, что ведет к повьше- нию точности его дей ствия. Это обеспечивает более эффективную защиту электрического оборудования от токов короткого замыкания.

Формула изобретения

Реле тока содержащее датчик тока, первичная обмотка которого включается в защищаеьтую сеть, формирователь импульсов, пороговый орган, резистор,

50 первый выход которого соединен с первым выводом датчика тока, первый диод, второй диод, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введе55 ны промежуточный трансформатор, начало первичной обмотки которого подключено к второму выводу датчика тока, а конец - к второму выводу резистора

и к земле, начало вторичной обмотки, упомянутого трансформатора соединено с землей и через вновь введенный переменный резистор соединено с концом этой же обмотки, электронный ключ, управляющий вход которого соединен с первым вьшодом датчика тока и с анодом первого диодаj при этом катод первого диода подключен к первому

входу компаратора, анод второго диода соединен с движком переменного резистора, катод второго диода соединен с вторым входом компаратора,- выход компаратора через формирователь импульсов подключен к установочном входу электронного ключа, выход которого соединен с входом порогового орга- на.

Изобретение относится к области релейной защиты, а более точно - к реле тока, и может быть использовано в системах электроснабжения. Цель изобретения - повьппение точности. Цель достигается введением в устройство промежуточного трансформатора 4, вторичная обмотка которого нагружена на переменный резистор 6. С резистора 6 снимается напряжение, пропорциональное продифференцированному сигналу датчика тока 1. Вследствие того, что реле работает на неискаженной части кривой тока, уменьшается влияние насыщения датчика тока 1 на работу реле. 2 ил. (Л фиг. 1

Составитель К. Шилан Редактор И.Николайчук Техред В. Кадар

Заказ 624/59 Тираж 619Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий;.: 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В. Бутяга