Реле сопротивления с четырехугольной характеристикой срабатывания Советский патент 1976 года по МПК H02H3/40 

1

Предлагаемое уетройство отноеится к области релейной защиты и автоматики энергосистем, в частности к измерительным органам релейной защиты, основанным на сравнении но фазе двух и более электрических величин.

Известны реле сопротивления с четырехугольной характеристикой срабатывания, содержащее носледовательно соединенные блок формирования сравниваемых величин, блок фильтров, блок формирования сигналов несовнадения мгновенных величин, блок замера длительности сигналов несовпадения и выходной блок.

Недостатком такого решения является необходимость снециального нускового устройства, реагирующего на ток или напряжение обратной последовательности и обеспечивающего нулевые начальные условия на избирательных усилителях. При этом возникают трудности, связанные с ненравильной работой пускового органа в случае сложных повреждений в энергосистеме (например, при переходе однофазного короткого замыкания в междуфазное возникшая несимметрня приводит к преждевременному запуску избирательных усилителей).

Цель изобретения - упрощение схемы, обеснечивающей нулевые начальные условия на частотных фильтрах.

Это достигается путем подключения к блоку замера длительности несовнадения сравниваемых величин, настроенному на уставку

Т

блока замера длительности несовпаin

дения, настроенного на уставку tii -, с помощью которого осуществляется нодключения

фильтров при возникновении короткого замыкания.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства реле сопротивления; на фиг. 2 - электрическая схема коммутации резонансного фильтра;

на фиг. 3 - характеристики срабатывания реле сопротивления.

В блок-схеме реле нриняты обозначения:

и, I - соответственно подводимые к релейному органу напряжение н ток защищаемой цепи; 1 - блок формирования величин

E,I,,L/ + /,j,

25E, K,,Lf-{-Kj,

необходимых для получения заданной характеристики реле; 2 - блок фильтров, обеспечивающих правильную работу реле нрн переход30 ных процессах; 3 - блок формирования сигналов несовпадения мгновенных значенин величин EI . . . Ё4, 4 - блок замера длительности сигналов несовнадення, даюнцш сигнал на срабатывание, если длительность несовпадеТ гния нревышает-; 5 - выходной олок реле

сопротивления; 6 - блок замера длительности сигналов несовпадения, дающий сигнал на срабатывание, если длительность несовпадеТ

ння превышает-; 7-усилитель; 8 - устройство, коммутирующее фильтры.

Совокупность блоков 1-5 образует основное реле сонротивления с четырехугольной характеристикой (фиг. 3, характеристика 9).

Совокунность блоков 1, 2, 3, 6, 7, 8 образует пусковое реле сопротивления, вьтолненяое по тому же принципу, которое благодаря уставке блок 6 замера длительности импульсов, пропорциональных длительности несовпадения или совпадения сравниваемых величин, мень„ Т шеи - , имеет характеристику, ограниченную

дугами окружности (характеристики 10, И на фиг. 3). При этом за счет меньшей уставки по длительности, пусковое реле срабатывает быстрее, чем основное реле сопротивления.

В нагрузочном режиме, в случае, если сонротивление на зажимах реле находится вне характеристики срабатывания пускового реле сопротивления, блок 8 находится в несработанном состоянии и резонансные фильтры (фиг. 2) выключены из тракта формирования сигнала. При этом сигнал, с усилителя 7, помимо воздействия на блок 8, блокирует блок 4 замера длительности основного реле сопротивления, запрещая его работу в случае, если не срабатывает пусковое реле сопротивления.

Отсутствие фильтров в совокупности с малой уставкой но длительности блока 6 обеспечивает быстрое срабатывание пускового реле сонротивления. При этом малая уставка блока 6 по длительности замера приводит при наличии в токе и напряжении гармонических составляющих, сопровождающих переходный нроцесс, к возможности неселективного срабатывания реле и расширения зоны действия. Однако ложного срабатывания всего устройства при этом не происходит, потому что в случае короткого замыкания вне зоны действия, сопровождающегося интенсивным переходным процессом, до момента срабатывания пускового реле сопротивления блок 4 заблокирован и в носледующем, при неселективном срабатывании пускового реле блок 8 подключает блок

фильтров, благодаря чему к блоку 3 подводятся отфильтрованные величины, содержащие нравильную информацию о сопротивлении на входе реле.

При коротком замыкании в зоне действия реле время срабатывания реле получается значительно меньшим, чем в случае отсутствия блоков 6, 7, 8 благодаря тому, что к резонансным фильтрам до момента короткого замыкания не подводилось напряжение и они не запасают энергию доаварийного режима (нулевые начальные условия). Эффективность введения блоков 6, 7, 8 тем больше, чем значительнее удалена точка нагрузочного режима ZH от точки короткого замыкания ZK, так как при этом увеличивается различие между величинами, подводимыми к фильтрам до короткого замыкания и после его возникновения, что нриводнт к увеличению замедления реле в случае отсутствия нулевых начальных условий. При больших нагрузках, когда точка ZH приближается к характеристике срабатывания основного реле, она может войти в зону срабатывания пускового реле и фильтры будут подключены к схеме до момента возникновения короткого замыкания. Однако, и в указанном случае, который практически маловероятен для быстродействующих реле сопротивления первых ступеней дистанционных защит, имеющих небольшие уставки, где предлагается применить изобретение, большого замедления Б срабатывании не нроизойдет, так как значения точек .ZH и ZK близки и, следовательно, близки доаварийные и нослеаварийные напряжения на выходах фильтров.

Формула изобретения

Реле сопротивления с четырехугольной характеристикой срабатывания, содержащее последовательно соединенные блок формирования сравниваемых величин, блок фильтров, блок формирования сигналов несовпадения мгновенных величин, блок замера длительности сигналов несовпадения и выходной блок, отличающеееся тем, что, с целью упрощения, на выходе блока формирования сигналов несовнадения мгновенных величин включен дополнительный блок замера длительности сигналов несовпадения с меньшей уставкой, подсоединенный к блоку фильтров через последовательно соединенные усилитель и коммутирующий блок, причем второй выход усилителя подключен к входу упомянутого блока замера длительности сигналов несовнадения.

(Duf. 2