Амплитудно-фазовое реле Советский патент 1980 года по МПК H02H3/38 

Изобретение относится к области релейной защиты и может быть исполь зовано, например, для фиксации несимметричных видов повреждений, в к честве избирателя ОАПВ для блокиров ки противоаварийной автоматики при определенных видах повреждений, при которых возможно неправильное сраба вание автоматики. Известны многофазные реле 2 , и класс этих реле З . Однако эти реле имеют ограниченные функциональные возможности. Некоторые из них обладают низкой помехонеустойчивостью ввиду применения коротких импульсных сигналов. Известно также реле направления мощности 4 . Реле имеет ограниченные функциональные возможности при значительной сложности, обуславливаемой применением операционных усилителей в линейном режиме, что вдобавок умень шает помехоустойчивость к возмущениям по цепям оперативного питания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение помехоустойчивости реле. Поставленная цель достигается тем, что в амплитудно-фазовом реле, содержащем блок сравнения электрических величин, канал каждой из которых выполнен в виде последовательно включенных воспринимающего и преобразующего блоков и источник питания, подключенный к блоку сравнения электрических величин, преобразующий блок в канале каждой из сравниваемых величин выполнен в виде блока расщепления одной сравниваемой величины на две составляющие на основе четырехплечего резистивно-емкостного моста, воспринимающий блок выполнен в виде промежуточного трансформатора, первичная обмотка которого подключена к измерительному преобразователю сравниваемой величины, и потенциометра, подключенного к его вторичной обмотке, которая подключена также к плюсу источника питания, а .блок соавнения электрических величин выполнен на логическом элементе ИЛИ-НЕ,выход которого является выходом реле. На фиг. 1 приведена функциональная схема реле, на фиг. 2 - векторная диаграмма напряжений, поясняющая принцип работы блока расщепления

Устройство включает восприккмающие блоки 1 и 2, блоки 3 и 4 ра.сщепления сравниваемой величи 1Ы на две составляющие, блок 5 сравнения, промежуточный трансформатор б, по1енциометр 7, конденсаторы 8, 9, сдвоеный регулируемый резистор 10, 11,

На фиг. 1 показано реле с двумя подведенными электрическим величинами. В принципе количество подведенных величин может быть любое (фиг. 2). в канале каждой из величин имеется воспринимающий и преобразующий блоки. Воспринимающий чблок включает промежуточный трз.нс-iформатор б и регулировочный .потенциометр 7 уставки по амплитуде.. :Преобразующий блок представляет соб схему расщепления на резисторах и конденсаторах 8, 9, 10 и 11. Сдвоенный регулируемый резистор 10, 11 служит для регулировки уставки реле по фазе (ширины зоны .срабатывания) ., Сравнивающий блок 5 выполнен HSI логическом элементе ИЛИ-НЕ. Токоограничивающие резисторы и стабилитроны служат для защиты логического элмента и на принципе работы реле не отражаются.

При отсутствии входных величин,, учитывая, что каж,цый вход логического элемента через преобразующий и воспринимающий блоки соединен с шиной -t-Upi T Ю зквивалентно подаче сигнала 1 на логический вход, на выходе логического элемента сигнал отсутствует.

При подаче.входной величины она в преобразующем блоке расщепляе тся на две величины, сдвинутые по фазе на угол (фиг. 2). Величина угла Р регулируется резистором 10, 11, Каждая из полученных вновь величин прикладывается между шиной fUf,y и одним из логических входов.. В момент, когда входная величина компенсирует напряжение -ь 1),,,,, логический элемент фиксирует появление О на соответствующем входе. Когда О йоявляется на всех входах на выходе логического элемента появляется сигнал 1, т. е. сигнал срабатывания. Заметим, что для этого требуется, чтобы, во-первых, все входные величины превышали величину + Llf,-f. г 3. во-вторых, все имели бы одинаковый знак. Таким образом, действие реле определяется амплитудой и фазой подведенных величин. Поскольку, для срабатывания реле недостаточно одного импульса, а необходимо присутствие всех входных величин, оно значительно помехоустойчиво.

Данное реле .может испо.пьзоваться, например, для блокировки противоаварийной автоматики, которая срабатывает при определенных видах повреждений. На реле выставляется

алгоритм действий; соответствую-, щий признакам данного повреждения, а выходной сигнал используется для блокировки. Кроме того, реле может быть использовано в схемах однофазного автоматического повторного включения рместо реле, реагирующего на ток нулевой последовательности с юрможением, блокирующего цепь трехфазного отключения. В таком исполнении реле выполняет функцию разрешающего действия, т. е. подготавливает цепь трехфазного отключения при междуфазных коротких замыканиях. Такое выполнение становится актуальным при появлении быстродействукядих релейных защит с временем срабатывания менее 20 м/с, когда использование реле с блокирующей функцией принципиально невозможно. Для снижения времени срабатывания ниже 10 м/с реле выполняется двухполупериодным.

Экономический эффект при использования предлагаемого реле в противоаварийной автоматике достигается за счет, снижения процента неправильных действий автоматики с 25% до 5%. Формула изобретения

Амплитудно-фазовое реле, содержащее блок сравнения электрических величин, канал каждой из которых выполнен в виде последовательно включенных воспринимающего и преобразующего блоков и источник питания, подключенный к блоку сравнения электрических величин, отличающес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения помехоустойчивости реле, преобразующий блок Е канале каждой из сравниваемых величин выполнен в виде блока расщепления одной сравниваемой величины на две составляющие на основе четырехплечего резистивно-емкостного моста, воспринимающий блок .выполнен в виде промежуточного трансформатора, первичная обмотка которого подключена к измерительному преобразователю сравниваемой величины, и потенциометра, подключенного к его вторичной обмотке, которая подключена также к плюсу источника питания, а блок сравнения электрически величин выполнен на логическом элемете ИЛИ--НЕ, выход которого является входом реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 379951, кл. Н 02 Н 3/40, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 404154, кл. Н 02 Н 3/38, 1973.

3.Фабрикант В. Л. Получение релейных измерительных органов сравнением мгновенных значений нескольких электрических величин.- Электричество , 1972, № 9, с. 85-88.

4.Авторское свидетельство СССР № 477497, кл. Н 02 Н 3/38, 1975.