Устройство для сравнения фаз Советский патент 1981 года по МПК H02H3/38 H01H83/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ФАЗ

... 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в защитах от замыканий на землю.I

Известны устройства для двойного сравнения фс1з, содержащие два релейных органа сравнения, производящих сравнение в каждый из полупериодов времени совпадения электрических величин с заданным временем l.

Недостатком этих устройств является их сложность, так как они должны иметь два канала сравнения, объединенные элементом И, а также подверженность излишннм срабатываниям в условиях, когда одна из сравниваемых величин изменяется с частотой более низкой, чем основная, в то время как частота другой сравниваемой величи1Ы равна или близка к частоте сети.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому устройству является устройство для сравнения фаз, сбдержащее двухполупериодныи блок совпадения, элемент сравнения времени совпадения величин с временем несовпадения их, выполненный на основе интегратора, и реагирующий орган 2.

Для исключения возможности излшинего срабатывания устройства под воздействием апериода1ческой слагакицей с в одной из сравниваемых величин порог чувствительности исполнительного органа выбирают из условия, что сигнал на выходе интегратсфа при непрерывном совпадении величин в течение полуIQ,периода не должен приводить к срабатыванию устройства.

Недостатком такого устройства является низкое быстродействие аря иаличйк фазового сдвига между сравнивае шми величинами. Это особенно

15 проявляется необходимости от.сройки от излишних срабатываний в режиме, кргда одна из сравнивае1«1Х величин из меняется с частотой сети, а 1|р более низкой частотой. В этом слу20чае требуется выбирать порог чувствительности исполнительного органа исходя из условия, что сигнал на выходе интегратора при непрер«1вном совпадении величин в течение времени, мень25шем периода, не должен приводить к срабатыванию устройства.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства при обеспечении селективности в переход30ных режимах.

Это достигается тем, что в устройство для сравнения фаз, содержащее блок формирования сигнала совпадения положительных и отрицательных знаков сравниваемых величин, подключенный к его выходу интегратор и реагируюций орган, дополнительно введены элемент временной задержки, подключен-, ный к выходу реагирующего органа, и ограничитель уровня напряжения, вход которого подключен к в ыходу интегратора, а выход подключён к входу реагирующего органа, причем уровень напряжения на выходе ограничителя напряжения на порог чувствительности реагирующего органа равны четверти периода, а выдержка времени элемента временной задержки превышает период.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для сравнения фаз, где 1 - блок формированиясигнала совпадения положительных и отрицат ьных знаков сравниваемых величин, 2 - интегратор, 3 - ограничитель напряжения) 4 - реагирующий орган, 5 - элемент временной задержки.

Выход блока 1 формирователя сигнала совпадения положительных и отрицательных знаков сравниваемых величин подключен к входу интегратора 2, между выходом интегратора и реагирующим органом 4 включен ограничитель напряжения 3, на выходе реагирующего органа 4 включен элемент 5 временной задержки.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии сигналы на выходе блока 1 совпадения отсутствуют, интегратор 2 заряжен до определенного уровня напряжения тормозного знака, реаги зующий орган 4 и, следовтельно, элемент 5 временной задержки находятся в несработанном состоянии .Состояние реагирующего органа 4 и элемента 5 временной задержки не изменится, если длительность импульсов на выходе блока 1 совпадения меньше, а паузы больше, чем установленное время т/4.

Если соотношения между длительностями импульсов и пауз в выходе блока 1 совпадения таково, что напряжение на выходе интегратора 2 достигает уровня порога срабатывания реагирукнцего органа 4 и в течение периода Т не снижается до уровня порога возврата его, элемент 5 временной задержки срабатывает, благодаря чему осуществляется в целом работа устройства для сравнения фаз. В режимах е когда одна из сравниваемых величин содержит апериодическую слагающую или субгармонику, реагирующий орган после срабатывания успевает возвратиться в исходное состояние в тече.. ние времени, равного Т, и, следовательно, элемент временной задесжки и устройство в целом не срабатывают.

Экономический эффект при испол:аЗОвании предложенного устройства заключается в сохранении бесперебойного снабжения потребителей электроэнергией и в обеспечении при этом быстрой ликвидации аварии в случае ее возникновения,

Фор1иула изобретения

Устройство для сравнения фаз, содержащее блок формирования сигнала

5 совпадения положительных и отрицательных знаков сравниваемых величин, подключенный к его выходу интегратор и реагирующий орган, отличающееся тем, что, с целью повышеQ ния быстродействия при сохранении селективности в переходных режимах, дополнительно введены элемент временной задержки, подключенный к выходу реагирующего органа, и ограничитель

c уровня напряжения, вход которого подключен к выходу интегратора, а выход подключен к входу реагиругацего органа, причем уровень напряжения на выходе ограничителя напряжения и порог чувствительности реагирующего орга0 на равны четверти периода, а вьщержка времени элемента временной задержки превышает период.

Источники информации jj принятые во внимание при экспертизе

2. Фабрикант В.Л. Основы теории построения измерительных органов, релейной защиты и автоматики. М., 1978, с. 115,