ность половины периода огибающей биений надежно больше требуемого времени оперелсеиия.
При (оп- заданное время онережения Tg - период огибающей ианряжения биений) компаратор не сработает, так как в нервом периоде огибающая биений будет ниже уровня напряжения на выходе блока измерения и памяти. В последующих периодах процесс будет повторяться.
Цель изобретения - повыщение надежности и точности отключения вблизи минимума тока биений в щироком диапазопе изменения частоты скольжения при асинхронном ходе.
Эта цель достигается тем, что в устройство, содерл ащее блок выделения огибающей тока биений, к выходу которого подключен первый дифференцирующий блок, выход которого соединен с входом блока пуска по времени опережения, выход которого соединен с пусковым входом первого блока измерения и памяти мгновенного значения огибающей тока биений, подключенного своим входом к выходу блока выделения огибающей тока биений и ко второму входу первого компаратора, а выходом - к первому входу первого компаратора, второй дифференцирующий блок, к выходу которого подключен вход первого блока одиополуиериодного выпрямления, первый расщиритель импульсов и исполнительный орган, дополнительно введены второй компаратор, второй блок измерения и памяти мгновенных значений огибающей тока биений, вход которого соединен со вторыми входами первого и второго компараторов, пусковой вход - с выходом блока пуска по времени оперел ения, а выход - е первым входом второго компаратора, третий дифференцирующий блок, второй блок однополупериодного выпрямления и первая логическая схема ИЛИ, выход которой через упомянутый первый расщиритель импульсов подключен к исполнительному органу, а первый и второй входы - соответственно к выходам первого и второго блоков однонолупериодного выпрямления, причем выход первого компаратора соединен с входом второго диффереицирующего блока, а выход второго компаратора через третий дифференцирующий блок подключен к входу второго блока однополунериодного выпрямления.
Блок пуска по времени оперел.енпя содерл ;ит первый и второй нуль-органы, реагирующие соответственно на нолол-сительные и отрицательные полярности сигналов, входы которых объединены и подключены к выходу упомянутого первого дифференцирующего блока, логическую схему ИЛР1 и блок задержки, расщирители импульсов, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго нуль-органов.
и логическую схему И, выход которой соединен со вторым входом упомянутой логической схемы ИЛИ, первый вход которой подключен к выходу первого расщирителя импульсов, причем выход логической схемы ИЛИ соединен с входом упомянутого блока задержки и со вторым входом логической схемы И, первый вход которой подключен к выходу второго расщирителя импульсов.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-эпюры напрял ений на выходах всех блоков схемы для двух рел имов: при /оп Ts/a и
при /оп Ts/2.
Устройство содержит блок 1 выделения огибающей тока биений, первый дифференцирующий блок 2 для выделения первой
производной огибающей тока биений; блок 3 пуска по времепи опережения для получения на выходе устройства сигнала с заданным временем опережения по отнощеппю к моменту отключения цепи; первый 4
и второй 5 блоки измерения и памяти мгновенных значений огибающей тока биений, непрерывно измеряющие до пуска от блока 3, а после пуска от блока 3 запоминающие мгновенное значение огибающей, измеренпое к моменту пуска, и предназначенные для работы устройства соответственно при t,n TS/Z и При /он TS/Z; первый компаратор 6, срабатывающий при превышении сигнала от блока 4 по отношению к сигналу от блока 1; второй компаратор 7, срабатывающий при снилчении сигнала от блока 5 по отношению к сигналу от блока 1; второй 8 и третий 9 дифференцирующие блоки, формирующие узкие импульсы в начале и
конце сигналов соответственно с выходов компараторов 6 и 7; первый 10 и второй И блоки однополупериодного выпрямителя, выделяющие импульсы, сформироьанные соответственно в блоках 8 и 9 из задних
фроптов сигналов от компараторов 6 и 7 соответственно; первая логическая схема ИЛИ 12; первый расщиритель 13 импульсов; исполнительный орган 14.
Блок пуска по времени опережения содерл-сит первый 15 и второй 16 нуль-оргапы, предназначенные для формирования прямоугольных импульсов соответственно из полол ительных и отрицательных полуволп первой производной огибающей тока
биений; первый 17 и второй 18 расширители импульсов, предназначенные для заполнения возможных пауз между окончанием сигнала от одного нуль-органа и ноявлением от другого; логическая схема ИЛИ 19,
логическая схема И 20 и блок 21 задержки для задания уставки по времени опережения.
Устройство работает следующим образом.
В нормальном режиме при отсутствии
асинхронного хода и наличии нериодического тока на входе блока 1 на его выходе формируется постоянное напряжение, что соответствует нулевой частоте скольжения. На выходе блока 2 сигнал отсутствует, так как первая производная от постоянной величины равна нулю. Следовательно, на выходе блока 3 сигнала не будет. При этом блоки 4 и 5 работают в режиме масштабных усилителей с коэффициентами передачи и , где А л; 0,05-0,1. Это необходимо, чтобы не срабатывали компараторы 6 и 7 при отсутствии пуска от блока 3, а также для правильного функционирования устройства в режимах как с оп TS/Z, так и с оп Гя/2. Так как не срабатывают компараторы 6 и 7, то пе возбуждаются и все последующие блоки, и исполнительный орган 14 не срабатывает.
При возникновении асинхронного хода в сети ток на входе блока 1 содержит огибающую биений, изменяющуюся с частотой скольжения MS. В блоке 1 выделяется огибающая биений и ноступает в блок 2, где дифференнируется н подается на нуль-органы 15 и 16. Если первой прихолит положительная полуволна, то первым формируется импульс в нуль-органе 15. Этот импульс расширяется расптирителем 17 на , достаточное для перекрытия возможной паузы между окончанием сигнала от нуль-органа 15 и появлением его от пуль-оргаиа 16 с тем, чтобы не происходило сброса воемени в блоке 21. Сигнал от расширителя 17 через логическую схему ИЛИ 19 полается на блок 21, уставка по времени, в котором выбирается равной требуемому времени онережения /оп.
Если частота скольження такова, что оп TS/Z, то блок 21 сработает уже от иервого сигнала, сформированного в нуль-органе 15 и подаст сигнал на иусковые входы блоков 4 и 5. Блоки 4 и 5 до поступления сигнала от блока 21 работают в режиме масштабных усилителей. В момент иуска в этих блоках включаются органы памяти и отключаются входные цеии. Как только сигнал от блока 1 станет выще сигнала с выхода блока 4, сработает компаратор 6 и останется в сработанном состоянии до момента, когда сигнал от блока 1 станет ниже сигнала от блока 4. Полученный на выходе компаратора 6 сигнал (по длительности равный Т., - 2 оп) дифференцируется в блоке 8, на выходе которого вырабатываются узкие импульсы положительной полярности в момент появления сигнала на выходе компаратора 6 и отрицательной - в момент его окончания. Однополупериодным блоком 10 выделяются только отрицательные импульсы, соответствующие моменту времени, в который должен подаваться сигнал на управление выключателем с учетом требуемого времени опережения. Сигнал с выхода лока 10 проходит через .логичеспг: f-xe.Mv
ИЛИ 12. расширяется в расширителе 13 по длительности до значения не менее оп и поступает на исполнительный орган 14. Компаратор 7 сработает только тогда, когда сигнал с пы.хода блока 5 станет выше, че от (лока 1. Сигнал от компаратора 7 дифференцпруется в блоке 9, выделяется отриияте, ИМПУЛЬС в блоке 11 н подается через схему 12 п расигиритель 13 на
исполнительный оргаи И. Однако этот сигнал грихолит позже, чем от блока 4, и поэтому он ничего не изменяет в работе схемы (фиг. la.
Если ня блока 3 первой приходит
отрнцательная полуволна от блока 2, то сигнал, сформированный в нуль-органе 16, не пройдет на выход схемы, так как не будет совладения на входе логической схемы И 20. Сработает блок 3 только после того,
как поступит положительная полуволна от блока 2.
Еслн частота скольжения такова, что оп Tfi-i, то одной только положительтгой ПОЛУВОЛНЫ от блока 2 иедостаточно для
срабатывания блока 21. В этом случае после окопчгчптя сигнала от нуль-органа 15 (при этом на выходе схемы ИЛИ 19 сигнал етгте не кончился, благодаря расширителю 17) появляется сигнал от нуль-органа
16. Этот сигилл поступает через расширитель 18 на первый вход логической схемы И 20. Так как к тому времени на втором вхо;е схемы И 20 еще был сигиал от схемы ИЛИ 19, то на выходе схемы И 20 появляется сигнал, который без перерыва (после исчезновення сигнала от нуль-органа 15) поступает пп вход блока 21, который срабатывает через оп. Так как пуск блоков 4 и 5 от блока 3
происходит на участке снижения огибающей тока биений (фиг. 26), то первым сработает компаратор 7, а последующее срабатывание компаратора 6 не прпведет к изменениям в прохождении сигнала к органу 14.
Так же, как н в ириведенном выше случае, сигнал на орган 14 поступит с оиерел ением, равным заданному ,,.,,,. ири котороАг обеспечнплетгя отключение выключателя с ястгихроннь м ходом в тока пении.
тройстг о правильно работает также в
СЛ ПГ-5 Х, КОГДП /РП.
Возврат устройства в исходное состояние происходит при отключении цепи с асинхронным ходом или при восстановлении синхронизма.
Использование изобретения позволяет получать постоянное время опережения подачи команды на отключение электрической цепи при аспихронном ходе, не зависян1ее от частоты скольжения; повысить точность отключення асинхронного хода вблизи минимума тока биений, Технико-экономичр т-г-ий эффект от применения предлагаемого устройства достигается за счет облегчения условий работы выключателей при отключении асинхронного хода и снижения внутренних перенапряжений в сети. Это обеспечивает повышение устойчивости работы энергосистем и отдельных энергообъектов, а также повышение срока службы электроэнергетического оборудования.
Формула изобретения
1. Устройство для отключения электрической цепи при нарушении синхронизма между двумя частями энергосистемы, содержаш:ее блок выделения огибаюш,ей тока биений, к выходу которого подключен первый дифференцируюш,ий блок, выход которого соединен с входом блока пуска по времени оиережения, выход которого соединен с пусковым входом первого блока измерения и памяти мгновенного значения огибаюшей тока биений, подключенного своим входом к выходу блока выделений огибающей тока биений и ко второму входу первого компаратора, а выходом - к первому входу первого компаратора, второй дифференцируюш,ий блок, к выходу которого подключен вход первого блока однополупериодного выпрямления, первый расширитель импульсов и исполнительный орган, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения наделсности и точности отключения вблизи минимума тока биений в широком диапазоне изменения частоты скольжения при асинхронном ходе, в него дополнительно введены второй компаратор, второй блок измерения и памяти мгновенных значений огибающей тока биений, вход которого соединен со вторыми входами первого и второго компараторов, пусковой вход - с выходом блока пуска но времени опережения, а выход - с первым входом второго
компаратора, третий дифференцирующий блок, второй блок однополупериодного выпрямления п первая логическая схема ИЛИ, выход которой через упомянутый первый расширитель импульсов подключен к исполнительному органу, а первый и второй входы-соответственно к выходам первого и второго блоков однополуперподного выпрямлення, причем выход первого компаратора соединен с входом второго дифференцирующего блока, а выход второго компаратора через третий дифференцируюпщй блок подключен к входу второго блока однополупериодного выпрямления.
2. Устройство по п. 1, отличающеес и тем, что блок пуска по времени опережения содержит первый и второй нуль-органы, реагирующие соответственно на положительную и отрицательную полярности
сигналов, входы которых объединены и подключены к выходу упомянутого первого дифференцирующего блока, логическую схему ИЛИ и блок задержки, расширители импульсов, входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго нуль-органов, и логическую схему И, выход которой соединен со вторым входом логической схемы ИЛИ, иервый вход которой подключен к выходу первого расширителя импульсов, причем выход логической схемы ИЛИ соединен с входом упомянутого блока задержки и со вторым входом логической схемы И, иервый вход которой иодключен к выходу второго расширителя
импульсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Иатент Франции № 2067708, кл. И 02Н 7/00, 1971.
2.Авторское свидетельство СССР по заявке jYo 2594355/24-07, кл. Н 02J 3/42, 1978.
-& lTi3я
