Импульсный фазочувствительный орган Советский патент 1980 года по МПК H02H3/38 G01R19/28 

1

Изобретение относится к релейной защите) к органам направленного действия, применяемым для определения направления ирвреяедения на линиях электропередач и в других элементах энергосистем.

Известно устройство содержащее два измерительных трансформатора тока, чем достигается снижение влияния насыщения трансформатора тока на точность срабатывания. Это устройство имеет ъысокую стоимость Ц.

Известен импульсный фазочувствительный орган содержащий трансреактор, формирователь импульсов, схему совпадения и выходной орган, в котором с целью повышения надежности в работе при перегруженных трансформаторах тока используется дополнительйьй 1фомежуточный трансформатор,связанный с дополнительным входом логического элемента И 2.

Недостатком этого устройства является ухудшение работы, а иногда и отказ в работе при использовании трансс юрматоров тока, имеющих сердечники из высококачественной стали. Это происходит из-за на участке

насыщения выходной сигнал измерительного, а следовательно, и промежуточного трансформатора тока: незначителен. Кроме того, использование дополнительного промежуточного трансформатора тока усложняет схему устройства в целом.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является ; фазочувствительный орган, содержащий трансреактор, трансформатор напряжения, формирователи импульсов в цепи тока и напряжения, фазовращатель, схемы сравнения, логические элементы И % ИЛИ, и выходной орган 3.

Но на это устройство сильно влияет искажение кривой тока при насыщении трансформаторов тока.

Целью изобретения является повьпиение точности при искажениях кривой тока.

Это достигается тем, что в известном импульсном фазочувствительном органе, содержащем трансреактор, формирователи импульсов в цепях тока и напряжения, первые выходы которых подключены ко входам первого логического элемента И вторые - ко

ходам второго логического элемента И , выхода обоих;;Л1э1;йЧё ских элементов И ерез логический Й11Й связаны с ыходным элементом, в трянсреактор введеа дополнительная вторичная обмотка, соединенная с йсновной вторичной обмоткой последовательно, причём вторичные обШтйй распоожены на крайних стержнях, магнитопровода

тр нсреактора,, зашунтированы диодами и подключены ко входу формирователя импульсовв цеми тока.

Такое включение вторичных -обйоток tpancреактора и шунтирование их диодами позвояет получать на выходе трансреактора напряжение ли1нь в те моменты времени, когда ток BospacTaet, что в основном соответствует участкам идеальной трансформации трансформатора тока, формирование импульсов на . . .,. хвосте каждой полуволны напряжения трансреактора позволяет полностью отстроиться от влияния насыщения трансформаторов тока на работу устройства, если насыщение происходит позже момента прохождения Вторичного напряжения ;трансреактора через нуль. . На чертеже представлена функциональная схема устройства.л,

Устройство содержит в токовой цепи трансреактор 1, с первичной обмоткой 2 и двумя вторичными 3 и 4, расположенными на крайних стержнях TpaHiJpeaiRtbpa и Шёющимй слабую магнитную связь друг с другом, причем каждая из низ шунтирована соответственно диодами 5 и 6. Последовательно включенные вторичные обмотки трансреактора соединены со входом формирователя узких импульсов 7, формируемых на хвосте каждой полуволны вторичного напряжения трансреактора 1. Формирователь 7 совместно с формирователем широких имрульсов 8 в цепи напряжения соединены с двумя логическими, элементами И , 9 и 10, дающих сигнал через логический элемент ИЛИ , II на срабатывание выходного элемента 12. Для настройки области срабатывания на входе формирователя 8 , может быть включен фазовращатель.

Вследствие того, что вторичные,, рбмотки 3 и 4 трансреактора 1 имеют слабую магнитНую связь, по сравнению с магнитной связью каждой из вторичньтх обмоток с первичной обмоткой 2, они практически не влияют однана другую.

Включение нелинейного эле мента-диода 5 параллельно обмотке 3 приводит , что напряжение ha обмотке: имеет два ИНтер-; вала, рабочий и нерабочий. В рабЬче ЙНтёрвале,су1Сцеству йц1ем в п6лЬжйтс1Гш(эмШЛ Жрйодё входного тока/напряжение на 1оёмотке 3 определяется режимом работы трансреактора 1 (соотношением сопротивления цепи намагнитавагая и нагрузки) и достаточно для работы формирователя импульсов 7. После достижения напржкения рабочего интервала нулевого значения, наступает нерабочий интервал, дляпшйся до начала нового положительного периода тока, в котором напряжение на обмотке 3 незначительно, так как диод 5 щунтирует нагрузку. Аналогично вторичная обмотка 4 создает необходимое для работь напряжеотЕе в отрицательный полупериод.

Формирователь импульсов 7 формирует узкие импульсь в момент достижения напря-. жения на вторичной обмотке 3 или 4 нулевого значения (или близкого к нему) на хвосте каждой . Такой принцип формирования импульсов позволяет уменьщить фазовую погрещность устройства по переходу через нуль. Формирователь импульсов 8 формирует дискретные потенциальные сигналы по длительности совпадающие с длительностью соответствующей полуволны подаваемого Напряжения. При совпадении по времени указанных импульсов от формирователей импульсов 7 и 8 логический элемент И (9 или 10 в зависимости отполуЛериода) вьщает сигнал через логический элемент ИЛИ 11, на срабатывание выходного элемента 12. Если насыщение трансформатора тока подающего-ток в устройство происходит позже точки, в которой напряжение вторичной обмотки 3 или 4 трансреактор 1 достигает нулевого значения, искажение тока не влияет на формирование импульсов в токовой цепи и работа устройства не искажается. При насыщении трансформатора тока ранее указанной точки наблюдается искажение (смещение) зоны действия, но незначительно. При этом устройство в отличие от приведенных выще, в целом, сохраняет свою работоспособность.

Использование этого устройства в качестве элемента релейной защить повысит устойчивость ее функционирования за .счет более точного сравнения фаз электрических величин . и, в целом, повысит надежность энергоснабжения.

Формула изобретеЕ1ИЯ

Импульсный фазочувствительный орган, содержащий трансреактор, формирователи импульсов в цепях тока и напряжения, первые вь1ходы коюрых подключены ко входам перврго;логического элемента И , вторые - ко входам.второго логического элемента И , а выходы обоих логических элементов И

через логический элемент ИЛИ подключены

к выходному элементу, отличающийс я тем, что, с целью гювыпгения точности при искажениях кривой юка, в трансреак5/14561

тор введена дополнительная вторичная обмотка, соединенная с основной %торичной обмоткой последовательно согласно, причем вгорШйле обмотки расположены на крайних стержнях магнитопроврда трансреактора, зашунтнроваяы 5 диодами и подключены ко входу формирователя импульсов в цепи тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР .(по заявке № 2556457/24-07) от 19.12.77, Н 02 Н 3/38.,

2.Авторское свидетельство СССР N 311333, Н 02 Н 3/38 от 28.04.70.

3.Сивокобьшенко В, Ф, Гребченко Н. В. Бьсстродействующее направленное токовое реле ,Электрические станции, N 8, 1977,

с. 62-65.

8

ID

fl

If

to