Реле максимального тока Советский патент 1988 года по МПК H02H3/08 H02H3/28 

10

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике энергосистем и, в частности, к устройствам токовых защит линий электропередачи от короткого замыкания.

Целью изобретения является повыщение надежности функционирования защиты от тока короткого замыкания путем увеличения быстродействия.

На фиг. I приведена блок-схема реле максимального тока; на фиг. 2а, б - временные диаграммы работы.

К выходу промежуточного трансформатора 1 тока (фиг. 1) подключены входы блоков 2 и 3 выпрямления тормозного и рабочего сигналов соответственно, к выходу блока 2 выпрямления тормозного сигнала под- ключен вход интегратора 4 сигнала, входы индикатора уровня, выполненного в виде сумматора с тремя входами, подключены к выходам источника опорного сигнала ЕЯ, интегратора 4 сигналов и блока 3 выпрям- 20 ления рабочего сигнала, выход индикатора 5 уровня подключен к входу реагирующего органа 6, а выход реагирующего органа 6 подключен к входу выходного блока 7.

Реле максимального тока работает следующим образом.25

При отсутствии входного тока I напряжение на выходах трансформатора 1 и блоков 2, 3 отсутствует, при этом под действием источника опорного напряжения Е индикатор 5 уровня, реагирующий орган 6 и выходной блок 7 находятся в несработан- ном состоянии.

При появлении входного тока, превы- щающего уставку по току срабатывания реле |тока, на выходе блока 3 выпрямления |рабочего сигнала формируется выпрямленное рабочее напряжение одного знака, а на выходе блока 2 выпрямления тормозного сигнала - сигнал другого знака. Напряже- |ние тормозного сигнала интегрируется интегратором 4 сигнала. С помощью индикато35

обеспечивается в момент времени tcp, когда напряжение Uc превышает опорное напряжение Uon, при этом на выходе выходного блока 7 формируется напряжение UBUX, свидетельствующее о срабатывании реле тока. На фиг. 26 для сравнения показана временная диаграмма работы устройства-прототипа. Из этой диаграммы видно, что при той же величине входного тока 1р время срабатывания реле-прототипа существенно превышает время срабатывания на диаграмме фиг. 2а.

При отключении входного тока большой кратности (например, равной 250 относительно тока срабатывания) при неблагоприятной фазе отключения возможно возникновение собственной апериодической составляющей промежуточного трансформатора тока, когда ток IP уменьщается по экспоненциальному закону. При этом, однако, амплитуда апериодической составляющей рабочего тока IP меньше суммарного значения опорного и тормозного токов 1оп + 1т, поэтому время возврата реле тока существенно уменьщается и определяется лищь временем возврата реагирующего органа.

Таким образом, благодаря введению тормозного сигнала с запаздыванием во времени и последующему суммированию рабочего, тормозного и опорного сигналов обеспечивается существенное повыщение быстродействия реле тока как при срабатывании реле, так и при его возврате, чем обеспечивается достижение поставленной цели.

Формула изобретения

Реле максимального тока, содержащее промежуточный трансформатор тока с входным выводом для подключения в цепь контролируемого тока, выпрямитель рабочего сигнала, подключенный к выходу промежуточного трансформатора тока, выход выпряра 5 уровня обеспечивается сравнение рабо- 40 мителя рабочего сигнала подключен к перчего тока 1я с суммой опорного Ion и тормозного IT токов (фиг. 2а), где ток Ьп пропорционален опорному напряжению Uon. При превышении амплитудой рабочего сигнала IP суммы 1оп-|-1т на выходе индикатора 5 уровня формируется положительное значение напряжения, а при отсутствии превы- щения - отрицательное значение. С помощью реагирующего органа 6 длительность импульсов, равная времени превыщения, сопоставляется с длительностью импульсов, равной отсутствию этого превыщения. В рассматриваемом режиме обеспечивается наличие превыщения длительности положительных импульсов над длительностью отрицательных, а реагирующий орган б срабатывает. Срабатывание реагирующего органа б

45

50

вому входу индикатора уровня, к второму входу которого подключен источник опорного сигнала, реагирующий орган, подключенный к выходу индикатора уровня, выходной блок, подключенный к выходу реагирующего органа, интегратор сигнала, отличающееся тем, что, с целью повыщени-я надежности функционирования защиты от тока короткого замыкания путем увеличения быстродействия, дополнительно введен выпрямитель тормозного сигнала, а упомянутый индикатор уровня снабжен третьим входом, вход выпрямителя тормозного сигнала подключен к выходу промежуточного трансформатора тока, а выход через последовательно включенный интегратор сигнала подключен к третьему входу индикатора уровня.

0

0

5

5

обеспечивается в момент времени tcp, когда напряжение Uc превышает опорное напряжение Uon, при этом на выходе выходного блока 7 формируется напряжение UBUX, свидетельствующее о срабатывании реле тока. На фиг. 26 для сравнения показана временная диаграмма работы устройства-прототипа. Из этой диаграммы видно, что при той же величине входного тока 1р время срабатывания реле-прототипа существенно превышает время срабатывания на диаграмме фиг. 2а.

При отключении входного тока большой кратности (например, равной 250 относительно тока срабатывания) при неблагоприятной фазе отключения возможно возникновение собственной апериодической составляющей промежуточного трансформатора тока, когда ток IP уменьщается по экспоненциальному закону. При этом, однако, амплитуда апериодической составляющей рабочего тока IP меньше суммарного значения опорного и тормозного токов 1оп + 1т, поэтому время возврата реле тока существенно уменьщается и определяется лищь временем возврата реагирующего органа.

Таким образом, благодаря введению тормозного сигнала с запаздыванием во времени и последующему суммированию рабочего, тормозного и опорного сигналов обеспечивается существенное повыщение быстродействия реле тока как при срабатывании реле, так и при его возврате, чем обеспечивается достижение поставленной цели.

Формула изобретения

Реле максимального тока, содержащее промежуточный трансформатор тока с входным выводом для подключения в цепь контролируемого тока, выпрямитель рабочего сигнала, подключенный к выходу промежуточного трансформатора тока, выход выпря0 мителя рабочего сигнала подключен к пер5

0

вому входу индикатора уровня, к второму входу которого подключен источник опорного сигнала, реагирующий орган, подключенный к выходу индикатора уровня, выходной блок, подключенный к выходу реагирующего органа, интегратор сигнала, отличающееся тем, что, с целью повыщени-я надежности функционирования защиты от тока короткого замыкания путем увеличения быстродействия, дополнительно введен выпрямитель тормозного сигнала, а упомянутый индикатор уровня снабжен третьим входом, вход выпрямителя тормозного сигнала подключен к выходу промежуточного трансформатора тока, а выход через последовательно включенный интегратор сигнала подключен к третьему входу индикатора уровня.

иВык

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам токовых защит линий электропередачи от короткого замыкания. Цель изобретения - повышение надежности функционирования защиты от тока короткого замыкания путем увеличения быстродействия. С этой целью в устройство введен блок выпрямления тормозного сигнала, выход которого через интегратор подключен к дополнительному входу индикатора уровня, который выполнен в виде сумматора опорного, рабочего и тормозного сигналов. За счет включения интегратора в канал тормозного сигнала возрастает быстродействие реле. 2 ил.

Off Т

фиг. i

сриг.г