При выполнении органов направления, реагирующих на мощности положительной, отрицательной или нулевой последовательности, обычно применяются специальные фильтры для токов и напряжений соответствующих фазовых последовательностей.
Фильтры для токов положительной и отрицательной последовательности представляют собой нежелательный элемент устройств по следующим причинам.
В большинстве случаев эти фильтры выполняются так, что на их выходе получается напряжение, пропорцирнальное току. При этом их мощность относительно мала.
При выполнении фильтров с большими величинами токов (на выходе фильтра) появляются дополнительные погрешности (токи небаланса) при отсутствии в первичных токах соответствующих составляющих.
Кроме того, фильтры тока имеют низкий к. п. д.
Предлагаемый орган направления энергии положительной, отрицательной или нулевой последовательности выполняется без применения фильтров для токов указанных последовательностей. Для этой цели токовые обмотки трёхфазного реле направления энергии включаются во вторичную цепь основных трансформаторов тока (на фазовые токи).
К обмотке напряжения данного трёхфазного реле направления энергии подводятся составляющие напряжений соответствующей фазовой последовательности. В зависимости от -того, составляющие какой из последовательностей- будут подводиться к реле, последнее будет реагировать только на мощность данной последовательности. Так например, при подведении к обмоткам напряжения трёхфазного реле напряжений отрицательной последовательности, реле будет реагировать на мощность отрицательной последовательности. Аналогично, при подведении к трёхфазному реле направления энергии напряжений нулевой последовательности реле будет реагировать на мощность нулевой последовательности.
Выщеуказанные положения могут быть доказаны математически.
Для получения по возможности максимального вращающего момента в реле могут быть предусмотрены соответствующие углы внутреннего сдвига между магнитными потоками обмоток токов и напряжений с учётом фазовых сдвигов, обусловленных - применением фильтров для симметричных составляющих напряжения, т. е. реле может реагировать на мощность, пропарциона)льную величине Up IP cos (вр + а), где Up , Ip , Фр - напряжение, ток и угол между векторами Up и IP на зажимах реле, а а - угол внутреннего сдвига реле.
В случае необходимости одно и то же трёхфазное реле направления энергии может быть использовано ДЛЯ; реагирования на. мощность любой последовательности при помощи вспомогательных реле переключающих цепи напряжения трёхфазного реле направления энергии на фильтр напряжений соответствующей последовательности в, зависимостн от вида повреждеиизПри симметричном трё: сфазном коротком . замыкании реле направления энергии может приключаться к трансформатору напряжения помимо фильтра, причём соответствующий фазовьщ сдвиг, в, цепи напряжения должен, по возможности, обеспечивать наибольший крутящий момент.
Переключение реле с системы отрицательной последовательности на систему положительной последоватедьности или обратно может быть также осуществлено путём замены фаз с первичной стороны фильтра (с добавлением в случае необходимости устройств, создающих внутренний сдвиг в реле).
Работа предлагаемого реле и включение его в сеть пояснены фиг. 1-7 чертежа. На всех фигурах цифрой 1 обозначено трёхфазное реле направления, цифрой 2 - фильтр U2, а цифрой 3 - фильтр Uo.
На фиг. 1, 2 и 3 в качестве примеров приведены схемы, иллюстрирующие различные варианты включения трёхфазного реле направления энергии на мощности фазовых
последовательностей. (Одноимённые концы обмоток обозначены крестиками).
Фиг. 1 изображает схему цепей тока, единую для всех случаев. На фиг. 2 представлена схема цепей напряжения при включении реле на мощность отрицательной последовательности, а на фиг. 3 - нулевой последовательности. Фиг. 4 изображает включение цепей напряжения реле, реагирующего на мощность положительной последовательности (при U2-0) или на мощность отрицательной последовательности (при 1).,). В последнем случае вспомогательное реле переключает орган направления на фильтр напряжений отрицательной последовательности.
Приведенное выше схемы (фиг. 1, 2 и 3) относятся к случаю выполнения трёхфазного реле направления энергии при помощи трёх однофазных элементов мощности, воздействующих на; общую подвижную систему, (ось или . диск). Однако, такое конструктивное выполнение трёхфазного реле направления энергиц отличается относительной сложностью и громоздкостью. В индукционных, системах (например, типа ИМ-300), вследствие значительной величины момента инерции подвижной, системы, время действия реле относительно велико (в.электродинамических системах типа RW-6 этот недостаток отпадает).
В связи с этим является целесообразным применение для выщеуказанной цели трёхфазного индукционного реле с цилиндрическим стаканчиком,, имеющего одноэлементное исполнение (фиг. 5). В конструкции, показанной на фиг. 5, на полюсах с чётными порядковыми номерами располагаются обмотки тока, а на полюсах с нечётными порядковыми номерами - обмотки напряжения.
На фиг. 6 и 7 показан возможный вариант включения цепей тока и напряжения трёхфазного одноэлементного реле направления энергии отрицательной последовательности.
Предмет изобретения
Трёхфазное реле направления энергии ваттметрового типа, реагирующее на мощность положительной, отрицательной и нулевой последовательности, отличающееФиг. 1
с я тем, что в то время, как обмотки напряжения реле включены через фильтры соответствующих последовательностей, токовые обмотки включены непосредственно во вторичную цепь трансформаторов тока без соответствующих фильтров для тока.
Фиг. 2
а.
S е
гО
Фиг. 3
Фиг. 4
