Устройство для защиты электрических сетей от перегрузок Советский патент 1990 года по МПК H02H7/26 H02H3/08 

/J

(Л

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите электрических сетей. Цель изобретения - повышение чувствительности для защиты электрических сетей с мощными нелинейными нагрузками. Поставленная цель достигается тем, что дополнительно введенный фильтр верхних частот 5 пропускает токи гармоник, частота которых выше большей по частоте преобладающей гармоники, на которую настроен фильтр высших гармоник 4. 1 ил.

ЈjM--ЈJ-Г

ел

со

СП

РО

Изобрртение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты электрических сетей от пере- груэки, может быть использовано для защиты кабельных линий в электрических сетях, имеющих мощные нелинейные нагрузки, и является усовершенствованием устройства по авт0св. К 1464237

Целью изобретения является повышение чувствительности защиты электрических сетей с мощными нелинейными нагрузками

На чертеже изображена блок-схема устройства,,

Устройство содержит измерительный трансформатор 1 тока, параллельно включенные я его вторичную цепь фильтр 2 первой гармоники 2, два фильтра J и 4 высших гармоник и фильтр 5 верхних частот. Выход фильтра 2 первой гармоники соединен с входом блока 6 возведения в квадрат, выход которого соединен с входом сум- матора 70 ; выходам фильтров 3-5 присоединены входы блоков 8 и 9 возведения а квадрат, которые соединены последовательно соответственно с входами блоков 10 и 11 усиления. Выходы блоков 10 и И усиления подключены к входу сумматора 7„ Вход блока 12 сравнения подключен к выходу источника 13 опорного сигнала и выходу сумматора 7, а его выход - к входу реле 14 времени

Устройство работает следующим об- разоМо

При протекании по кабелю несинусоидального тока фильтр 2 первой гармо- ники, фильтры 3 и 4 высших гармоник пропускают соответственно токи первой и двух преобладающих в спектре высших гармоник, тем самым подавая сигналы на входы блоков 6, 8 и 9 возведе ния в квадрато Фильтр 5 верхних частот пропускает все токи высших гармоник присутствующих в спектре тока нагрузкиs частота которых выше частоты гармоники тока$ которую пропускает фильтр 4, подавая сигнал на блок 9 возведения в квадрат0 Сигнал от блок 6 возведения в квадрат поступает в сумматор 7, а. сигналы от блоков 8 и 9 возведения в квадрат поступают в блоки 10 и Ч усиления Коэффициент усиления этих блоков равен коэффициенту увеличения активного сопротивления при несинусоидальном токе нагручки и зависит от типа кабеля и номера преобладающих гармоник Усиленные сигналы из блоков 10 и 11 усиления поступают в сумматор 7, который в схеме защиты определяет величину потерь от тока первой гармоники, двух преобладающих по амплитуде высших гармоник и действующее значение токов высших гармоник по частоте выше большей из преобладающих гармоник

APZ-1, 4+IVn,-K«Vn, +InVK V2 +

00 г + . Zl ЈvJ KRVna

I

где I(,IVn,IVn2 - токи первой и двух

преобладающих в

спектре гармоник;

-суммарное действующее значение токов высших гармоник частотой выше частоты преобладающей гармоники;

R щ - относительное сопротивление 1 -и гармоники;

-коэффициенты увеличения активного сопротивления на частотах, преобладающих в спектре тока кабеля нагрузки.

сигнал от сумматора 7 пок 12 сравнения. Одновре12 сравнения подается очника 13 опорного сигзадает сигнал допуститивной мощности, опреработе кабеля в синусоме пс формуле: 2

зм

ч

где I дл,а длительно допустимый ток

кабеляj, А; R,Ј. - активное сопротивление

первой гармоники в относительных единицах Блок 12 сравнения сравнивает сиг- налы, поступающие от источника 7 опорного сигнала 13 и сумматора, т.е сравнивает допустимые потери активной мощности при работе кабеля в синусоидальном режиме напряжения и потери активной мощности в несинусоидальном режиме,, Если величина суммарного сигнала сумматора 7 превышает величину

э15

сигнала допустимых потерь от источника 13 опорного сигнала, на вход реле 14 времени подается сигнал и обслуживающему персоналу поступает информация для принятия мер по разгрузке кабелЯо

Применение фильтра верхних частот в схеме защиты электрических сетей с мощными нелинейными нагрузками позволяет увеличить диапазон пропускания токов высших гармоник, тем самым учесть их влияние на увеличение потерь активной мощности кабеля и повысить чувствительность защиты электри1 НШ

ческих сетей с: мощными нелинейными нагрузками,.

Формула изобретения

5 I

Устройство для защиты электрических сетей от перегрузок по автосв, № 1464237, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности защиты электрических сетей с мощными нелинейными нагрузками, дополнительно эведен фильтр верхних частот, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока,

5 а выход - к входу третьего блока возведения в квадрате