Устройство для сравнения фаз Советский патент 1987 года по МПК H02H3/38 

t . -13

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при выполнении устройств релейной защиты и автоматики энергосистем например реле направления мощности или сопротивления,

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства-, на фиг.2 и 3 временные диаграммы, поясняющие работу устройства в различных режимах.

Устройство содержит формирователи 1 и 2 прямоугольных импульсов из сравниваемых величин, трехвкодовые мажоритарные элементы 3 и 4 с обратной связью и попарно объединенными двумя другими входами5 к каждому из кото- pbix подключен выход соответствующего формирователя 1 или 2, трехвходовые мажоритарные элементы 5 и 6с обратной связью и.попарно объединенными двумя другими входами, к которым подключены выходы мажоритарных элементов 3 и 4, четырехвходовый сумматор 7, к входам которого подключены выходы, малсоритарных элементов -3-6, и формирователь 8 модуля, подключенный входом к выходу сумматора 7.

Мажоритарные элементы 3-6 выполнены на основе регенеративных комт параторов на операционных усилите- лях„ Причем мажоритарные элементы 3 и 5 изменяют свое состояние при совпадении знаков входных величин, а элементы 4 и 6 - при несоответствии этих знаков.

Мажоритарные элементы 3-6 реализуют мажоритарные логические функГ 2-1 Г 2 Т ции соответственно , - .Mjjg

где Х,зХ ,Хз, - входные сигналы, причем сигнал Хз за счет обратной связи равен соответствующему выходному сигналу, а знаки инверсии указывают на инверсные выход и входы по Х и Хз.

Работу устройства рассмотрим вначале в двух режимах, когда синусоидальная величина Е опережает по фа12

зе Ё, (фиг.2а) и когда Е, отстает по фазе от Е, (фиг. 26),

Обозначим выходные сигналы формирователей 1 и 2 прямоугольных импульсов соответственно Е и Ец2 . Тогда для мажоритарных элементов 3 и 4 согласно (1) следует принять Х, 2.Еи2 а для элементов 5 и 6 - X,

Х2 При ненулевых значениях входных

величин мажоритарные элементы согласно (1) Бьщеляют на выходе сигнаГ 1 г

лы 1,J - M,Jg, соответствующие отстающему по фазе инвертированному

входному сигналу, причем входными сигналами.элемента 3 являются E и E,2j элемента - Е„ и Е , элемента 5 - Мз, и э и элемента 6 - 1. Следовательно, в первом режиме работы (фиг. 2а)

i4,E,2; м ,Ё, , ,

F F

i Ил fj I

.ЛЧ И2

га., Е,,.

6 i---i-l4

При этом сумма входных сумматора составляет

30S

Е m.i: ,, ,

где т; - коэффициент передачи i-му

входу сумматора.

Модуль этой суммь при станет равным 0,5|Е, I , что соответствует срабатыванию устройства.

Во втором режиме (фиг. 2б) ГмЛ-

ri-, - -J 15

Е,. 1,Е„,Е

иг 5

м1, м;,Е,2; Е,

)5 l- -jJ -И7 L -JJj И И1

Сумма сигналов, как и модуль этой cyMMbij являющийся выходным сиг- налом устройстваэ равен нулю, что

свидетельствует о его несрабатывании.

При необходимости можно обеспечить несрабатывание устройства в первом режиме и срабатывание во втором режиме подачей сигнала Е, на вход формирователя 2 импульсов, а сигнала Е - на вход формирователя 1 (фиг.1),

В условиях с шьных помех длительнос- тью t fj (фиг.За)данное устройство не допускает ложного срабатывания,несмотря на тоJчто искажается входной сигнал. При исчезновении одного щ сравниваемых сигналов, например Е,,устройство также не срабатывает ложно (фиг. Зб), Однако необходимо, чтобы формирователь прямоугольных импульсов при нулевом входном сигнале сохранял предшествующее состояние. Этому требованию отвечают, например, формирователи 1 и 2, выполненные в виде регенеративных компараторов с симметричной характеристикой. Здесь порог Срабатывания Upop должен быть выше уровня постоянных слабых помех. Таким образом, данное устройство обладает высокой помехоустойчивостью что исключает возможность ложных срабатываний устройств релейной защиты и автоматики энергосистем в условиях сильных помех и при обрывах цепей измерительных трансформаторов и, следовательно, повышает надежност их работы.

Формула изобретения Устройство для сравнения фаз,содержащее два формирователя прямоугольных

а

f г

А, k jA/2.,

V 7 7

5

0

импульсов из сравниваемых величин,два трехвходовых моноритарных элемента с обратной связью и попарно объединенными двумя другими входами, которые подключены также к двум входам четы- рехвходового сумматора, к двум другим входам которого подключены выходы упомянутых мажоритарных элементов и формирователь модуля, подключенный входом к выходу сумматора, отличающееся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости устройства, дополнительно введены два трехвходовых мажоритарных элемейта с обратной связью и попарно объединенными двумя другими вхо- -дами, к каждому из которых подключен выход соответствующего формирователя прямоугольных импульсов из сравниваемых величин, а выход каждого из вновь введенных мажоритарных элементов подключен к соответствующим попарно объединенным входам упомянутых мажоритарных элементов,

S

f г

k jA/2.,

Редактор М.Петрова

Составитель Т.Щеголькова

Техред Л.Олейник- Корректор С,Шекмар

Заказ 1899/51 Тираж 619Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, МоскварЖ-35,, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Это достигается за счет того, что на входы каждого трехвходового мажоритарного элемента 3 и 4 подаются прямоугольные импульсы с формирователей 1 и 2 прямоугольных импульсов из сравниваемых величин, а выходы мажоритарных элементов 3 и 4 подключены к трехвходовым мажоритарным элементам 5 и 6 с обратной связью и попарно объединенными двумя другими входами. 3 ил. н: U fff/jf. 00 фие.1