Реле тока Советский патент 1990 года по МПК H01H83/20 

СП

CD 1

СО СП

CD

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано в установках с изменяющейся рабочей частотой и искаженной формой тока. Цель изобретения - повышение надежности срабатывания реле тока при искажении формы полуволны тока. Это достигается тем, что в реле тока дополнительно введены формирователь 3 импульсного сигнала в момент перехода входного сигнала через нуль элемент И 14 с включенными на входах элементами 11, 12 выдержки времени на возврат, триггер 16, источник 4 заданного сигнала, второй ключ 6, второй интегратор 8. Кроме того, реле дополнено цепью из последовательно соединенных третьего элемента 13 выдержки времени на возврат и элемента 15 выдержки времени на срабатывание. Реле выявляет повреждения установок с искаженной формой тока и изменяющейся частотой. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

агЛ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано в установках с изменяющейся рабочей частотой и искаженной формой тока.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания реле тока при искажении формы полуволны тока.

На фиг. 1 приведена блок-схема реле тока; на фиг. 2 - диаграммы напряжений на элементах схемы в условиях, когда среднее значение входного тока за полупериод меньше среднего значения постоянного сигнала за тот же промежуток времени; на фиг. 3 - диаграммы напряжений на элементах схемы в условиях, когда среднее значение входного сигнала за полупериод больше среднего значения постоянного сигнала за тот же промежуток времени; на фиг. 4 - диаграммы существенных искажений тока на всей протяженности полуволны; на фиг. 5 - диаграммы напряжений на элементах схемы.

Реле тока содержит преобразователь 1 тока в напряжение, выпрямитель 2, формирователь 3 импульсного сигнала, источник 4 заданного сигнала; ключи 5 и 6; интеграторы 7 и 8; блок 9 сравнения; пороговый элемент 10; элементы 11 - 13 выдержки времени на возврат, элемент И 14, элемент 15 выдержки времени на срабатывание и триггер 16.

Реле тока работает следующим образом. В условиях, когда среднее значение входного тока за полупериод меньще среднего значения постоянного сигнала за тот же промежуток времени (фиг. 2), срабатывание реле не происходит даже в том случае, если до окончания полупериода имеет место кратковременное срабатывание порогового элемента 10. Это обеспечивается тем, что команда с выхода элемента И 14 на переключение триггера 16 в виде короткого импульсного сигнала может быть сформирована только после окончания полупериода тока, когда совпадут по времени сигналы срабатывания HOpoVoeoro элемента 10 и формирователя 3 импульсного сигнала (задержанные на возврат элементами 11 и 12).

Если среднее значение входного сигнала за полунериод бoльпJe среднего значения постоян ного сигнала за тот же промежуток времени, то в конце полунериода по импульсной команде выхода элемента И 14 переключится триггер 16 и сформирует сигнал срабатывания реле тока (фиг. 3). Реле тока обеспечивает правильность действия в установках, где имеют место искажения в первой части полупериода контролируемого тока. В тех установках, где искажения тока суилественны на всей протяженности полуволны, предлагаемое реле может излишне сработать.

В качестве примера рассмотрена работа реле на установке с формой тока, изображенной на фиг. 4. Здесь моменту времени

5

0

5

t соответствует начало рассматриваемого периода тока, моменту /г -- конец полупериода, а моменту з - конец периода.

Характер изменения напряжения на выходах интеграторов 7 и 8 в установившемся режиме соответствует кривым (У и (/в в промежутке времени . Принято, что среднее значение входного тока за полупериод несколько ниже уставки, поэтому в момент времени /4 U7.Us.

Если при указанном характере изменения тока момент включения установки (момент появления тока) соответствует t, то в конце этого полупериода, т. е. в момент ts, . Следовательно, без принятия специальных мероприятий реле сработает излишне. В этих условиях используются третий элемент 13 выдержки времени на возврат и элемент 15 выдержки времени на срабатывание.

Если защищаемая установка включена, например, в момент времени /2, то по окончании первой полуволны тока в момент /з, когда пороговый элемент 10 находится в сработанном состоянии, формирователь 3 импульсного сигнала формирует импульсный сигнал и производит через первый 5 и второй 6 ключи сброс интеграторов 7 и 8, а через пороговый элемент 10, первый элемент 11 выдержки времени на возврат и элемент И 14 подается сигнал на переключение триггера 16. Однако переключение не происходит, так как выходной сигнал элемента 15 выдержки времени на срабатывание на триггер 16 поступает в течение выдержки времени указанного элемента на блокирующий вход триггера 16, длительность импульсного сигнала с выхода элемента И 14 меньше выдержки времени 35 элемента 15 выдержки времени на срабатывание. Длительность выдержки времени третьего элемента 13 выдержки времени на возврат превышает длительность полупериода, поэтому сигнал на его выходе после появления входного тока не меняется и эле- 40 мент 15 выдержки времени на срабатывание, сработав, деблокирует триггер 16 и не ограничивает его действие в дальнейшем.

В конце второй полуволны, т. е. в момент времени /4, состояние порогового элемента 10 соответствует уровню входного тока, т. е. излишнее срабатывание реле не происходит. Реле тока обеспечивает возможность выявления повреждения установок с искаженной формой тока и изменяющейся частотой, что имеет место, например, при частотных пусках синхронных компенсаторов, снижает сте30

45

50

55

пень разрушения оборудования и уменьшает затраты на его восстановление.

Формула изобретения

первый элемент выдержки времени на возврат, первый ключ, выход которого подключен к входу возврата первого интегратора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности срабатывания реле тока при искажении формы полуволны тока, дополнительно введены последовательно соединенные формирователь импульсного 1;игнала, второй элемент выдержки времени на возврат, э темент И и триггер, второй ключ, последовательно соединенные источник заданного сигнала и второй интегратор, при этом к выходу преобразователя тока в напряжение подключен вход формирователя импульсного сигнала, к выходу которого .

, 9иг.г

ключены вход первого ключа и через второй ключ вход возврата второго интегратора, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, вход второго элемента выдержки времени на возврат соединен с входом возврата триггера, выход последнего является выходом реле.

и,

4I

UJ3 5

9U2.