Трехфазное реле напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02H3/20 

к

00

со о

со

о

10

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах комплексной защиты asTOHoMHbix систем электроснабжения .

Цель изобретения - повьшенне точ- кости при отклонениях частоты сети от номинального значения и расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена функциональная схема трехфазного реле напряжения.

Датчики линейньк напряжений, выполненные в виде трансформаторов 1 и 2, подключены к перемножителям 3-8, на выходе которых включены ре- жекторные фильтры 9-12, генератор 13 двух ортогональных синусоидальных сигналов с первым 14 и вторым 15 вы- 20 ходами, вычитатель 16, соединенны с пороговым элементом 17,

- cos(u)t +Vee) ;

и и.и,5 ,sin(u)t +Удв) {2cosii)t sinCu). t + -I- sin(w.t +(g )j ;

Us UTU,J .jsinCut ) cosco t KU JsinCu.t - + sinCto+t + VcB )

U sin(wt , ) «ifZ sinuot Кид0 Ccos( + V/ie)

- COSCw t +(48 ) ,

15

гдеи) u) - разностная угловая

частота;

U)+. w + oJ

Реле работает следующим образом.

суммарная угловая частота. Колебания суммарной частоты подав„.- ляются режекторными Аильтрами 9-12

При подаче на входы датчиков 1 и2 г„ ,,Следовательно, на их выходах присутлинеиных напряжении ., и U „j, на их -

выходах формируются сигналы с напряжениями

ствуют сигналы напряжения

и

g K U|-g cos(w. t + Vj.g );

и, К V2Ucjsin(u)t +VCB); U К У2идб81п( wt + %),

где К - коэффикцент трансформации датчиков 1 и 2;

Дб - действующие значения ли- 35 7 и 8 можно представить в виде

нейных напряжений; W - угловая частота переменного напряжения; Vag и - начальные фазы линейных

напряжений, . 40 причем Ц сь угол между двумя векторами треугольника линейных напряжений.

Генератор ортогональных сигналов формирует синусоидальные сигналы с напряжениями

UT Ug-U KUcftCosCtO tf ц

«ки

ль

sin(w.t ) X 4-sin )3 + sin(2a)t + лв + Vce )

Uj . U, - и„ KUee sin(u)t+ cos(u).t +i(,j) . 45 litsin/l + sin(2u.t + (л + Усв )

и„ vl

V2

cos

10

20

61962

- cos(u)t +Vee) ;

и и.и,5 ,sin(u)t +Удв) {2cosii)t sinCu). t + -I- sin(w.t +(g )j ;

Us UTU,J .jsinCut ) cosco t KU JsinCu.t - + sinCto+t + VcB )

U sin(wt , ) «ifZ sinuot Кид0 Ccos( + V/ie)

- COSCw t +(48 ) ,

15

гдеи) u) - разностная угловая

частота;

U)+. w + oJ

Колебания

ствуют сигналы напряжения

0

1в

и

и

и

g K U|-g cos(w. t + Vj.g );

sin(w-t + Ц д ); 11 K-Up sin(u.t + Vcj ); cosCw.t + WAB ).

Выходные сигналы перемножителей

UT Ug-U KUcftCosCtO tf ц )х

«ки

ль

sin(w.t ) X 4-sin )3 + sin(2a)t + лв + Vce ) 5

Uj . U, - и„ KUee sin(u)t+Vee cos(u).t +i(,j) . litsin/l + sin(2u.t + (л + Усв )

где ;(.g- ла угол между векто50

.рами треугольника линейных напряжений.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в системах комплексной защиты автономных систем электроснабжения. Цель изобретения - повышение точности при отклонениях частоты сети от номинального значения и расширение функцион альных возможностей. Реле содержит перемножители 3-8, ре- жекторные фильтры 9-12, генератор 13 ортогональных сигналов., пороговьй элемент 17. Вновь введенные элементы позволяют получить две пары точно ортогональных синусоидальных сигналов, даже при отклоненртях частоты, несущих ир формади о о действующих значениях входных напряжений и их на.аль- ных фазах. Получение частотно-независимого сигнала, пропорционального треугольника линейных напряжений, осуществляется с помощью двух других перемножителей 7, 8 и вычита- теля 16. 1 ил. S CZ

где Шр- угловая частота генератора,

равная номинальной частоте Вычитателем 16 осуществляется вы- Qg jjделение полезного рабочего сигнала и

На выходах перемножителей 3-6 нап- подавление гармонического сигнала поряжения можно представить в виде 55 мехи с удвоенной разностной частотой:

3 , ц K-/2Uc6sin(u)t+H c6.) - xV2 sinwot (io.t + Vc6)

UH 4K2S

UB- U, ,,IJ, sinA

Л

2

UceUAB sin/1 площадь треугольникалинейных напряжений.

Таким образом, при подведении к зажимам реле линейных напряжений переменного тока на вход порогового элемента 17 поступает рабочий сигнал, пропорциональный площади треугольника линейных напряжений и не зависящий от частоты. Пороговый элемент срабатывает в соответствии с заданной уставкой.

Отсутствие в схеме реле фазовращателей, характеристики которых зависят от частоты входного сигнала, обеспечивает формирование точного значения рабочего сигнала, пропорционального площади треугольника линейных напряжений, даже при значительных уходах частоты от номинального значения. Это свойство существенно повышает точность реле.

Представленную схему реле напряжения можно также испоЛьзо1вать в качестве частотно-независимого реле реактивной мощности, если на вход датчика 1 подать фазное напряжение

иф /2Usin(w t +VM)

и

а на вход датчика 2, в качестве которого используется трансформатор тока, подать фазный ток

i V2I-sin(wt ), где и, I - действующие значения фазных напряжений и тока;

Ц п ч( - начальные фазы напряжения и тока.

В этом случае вычитателем 16 вьще- ляется сигнал, пропорциональньй реактивной мощности

и

U

2K,KjUIsinLf 2K,KjQV

де К и К - коэффициенты трансфорт- мации датчиков 1 и 2;

Составитель Т.Щеголькова Техред Л.Сердюкова

вертый р тор орто налов , п ка подкл и пятого которых входы пе выход вт дам четв телей, с соответс вертого ратора с третьего второй е 45 четверто а входы нены с в фильтров ля - с в го фильт

50

едактор М.Циткина

6196

Q - реактивная мощность. Таким образом, данная схема трехфазного реле напряжения на ряду с высокими техническими характеристиками обладает также универсальностью, что позволяет на основе ее структуры троить также реле реактивной мощнос- : ти с частотно-независимой характерис- 10 тикой. Отмечейное свойство реле обеспечивает широкую область -его применения.

Формула изобретения

Трехфазное реле напряжения, содержащее два датчика линейных напряже« НИИ, первый и второй перемножители, вычитатель и пороговый элемент, причем выходы перемножителей соединены с входами вычитателя, к выходу кото- торого подключен пороговый элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при отклонениях частоты сети от номинального значения и расширения функциональных возможностей, в него введены третий, четвертый, пятый, шестой перемножители, первый, второй, третий, чет

олькова а

вертый режекторные фильтры и генератор ортогональных синусоидальных сигналов , при этом выход первого датчика подключен к одним входам третьего и пятого перемножителей, с выходами которых соединены соответственно входы первого и третьего фильтров, выход второго датчика - к одним входам четвертого и шестого перемножителей, с выходами которых соединены соответственно входы второго и четвертого фильтров, первый выход генератора соединен с другими входами третьего и шестого перемножителей, второй его выход - с другими входами четвертого и пятого перемножителей, а входы первого перемножителя соединены с выходами первого и второго фильтров, входы второго перемножитея - с выходами третьего и четвертоо фильтров.

Корректор В.Бутяга