Устройство для отключения электрической цепи при нарушении синхронизма между двумя частями энергосистемы Советский патент 1982 года по МПК H02J3/24 

Описание патента на изобретение SU907693A2

к датчикам тока. Возврат устройства в исходное состояние осуществляется после отключения цепи или прекращения асинхронного хода, Кроме того, недостатком является необходимость выполнения условия пуска от автоматики выявления асинхронного хода в интервале времени, когда первая производная огибающей тока биений имеет отрицательную полярность с тем, чтобы обеспечить необходимую точность отключения цепи в минимум тока биенкй путем запуска блока задержки в конце отрицательной полуволны. Известные устройства автоматики выявления асинхронного хода не имеют таких органов контроля знака первой производной тока биений. Цель Изобретения - повышение быстродействия и точности работы уст ройства. Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено логической схемой НЕ и логической схемой И,выход которой подключен к входу первого расширителя импульсов первый вход - к выходу первой логической схемы ИЛИ и к входу логическо схемы НЕ, а второй вход предназначен для ввода разрешающего сигнала от устройства автоматики выявления асинхронного хода, а выход логической схемы НЕ подключен к блоку пуска по времени опережения. При этом блок пуска по времени опережения содержит первый и второй нуль-органы, реагирующие соответственно на положительную и отрицательную полярность сигналов, входы которых объединены и подключены к выходу упомянутого первого дифференцирующего блока, логическую схему ИЛ блок задержки, расширитель импуль.сов, вход которого подключен к выходу второго нуль-органа, и первую логическую схему И, выход которой подключен к первому входу логической схемы ИЛИ, а второй вход - к выходу расширителя импульсов, вторую логическую схему И, выход которой подключен к входу блока задержки и к второму входу логической схемы ИЛИ, выход которой соединен с первым входом второй логической схемы И, второй вход которой подключен к выходу упомянутой логической схемы НЕ, а выход первого нуль-органа соединен с первым входом первой логической схемы И. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходах основных блоков схемы-для двух случаев: при (фиг. 2,а) и при ton Ту/ (фиг. 2,6) Здесь tjjp - заданное время опережения;Tt - период огибающей тока биений. Устройство содержит блок 1 вьадёления огибающей тока биений, первый дифференцирующий блок 2 для выделения первой производной огибающей тока биений, блок 3 пуска по времени опережения для получения на выходе устройства сигнала с заданным временем опережения по отношению 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, измеренное к моменту пуска, и предназначенные соответственно для работы устройства при и при tjjp, , / первый компаратор 6, срабатывающий при превышении сигнала от блока 4 по отношению к сигналу от блока 1, второй компаратор 7, срабатывающий при снижении сигнала от блока 5 ниже сигнала от блока 2, второй 8 и третий 9 дифференцирующие блоки, формирующие узкие импульсы в начале и конце сигналов соответственно с выходов компараторов б и 7, первый 10 и второй 11 блоки однополупериодного выпрямпения,выделяющие им пульсы, сформированные соответствен- но в блоках 8 и 9 из задних фронтов сигналов от компараторов б и 7, первую логическую схему ИЛИ 12, логическую схему НЕ 13, логическую схему И 14, первый расширитель. 15 импульсов и исполнительный орган 16. Блок 3 пуска по времени опережения содержит первый 17 и второй 18 нуль-органы, предназначенные для формирования прямоугольных импульсов Соответственно из положительных и отрицательных полуволн первой производной огибающей тока биений, расширитель 19 импульсов, первую логическую схему И 20, логическую схему ИЛИ 21, вторую логическую схему И 22 VI блок 23 задержки для задания уставки по времени опережения. Устройство работает следующим образе. В нормальном режиме при отсутствии асинхронного хода и наличия периодического 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 пуска сигнала тоже не будет. При этом блоки 4 и 5 работают в.режиме масштабных усилителей с коэффициентами передачи К И-ЛиК 1-й., где 0,05-0,1. Это необходимо, чтобы не срабатывали компараторы б и 7 при отсутствии пуска от блока 3, а

также для правильного функционирования устройства в режимах как с оп 5/2./ так и с . Так как не срабатывают компараторы 6 и 7, то не возбуждаются и все последующие блоки, и исполнительный орган

16не срабатывает. Срабатывания измерительного органа 16 не произойдет даже в случае прохождения помехи от блока 1 через блоки 4 или 5 до схемы И 14, так как на втором входе логической схемы И 14 нет сигнала от автоматики выявления асинхронного хода.

При возникновении асинхронного хода в сети ток на входе блока 1 содержит огибающую биений, изменяющуюся с частотой скольжения W. В блоке 1 выделяется огибающая биений и поступает на блок 2, где дифференцируется и подаётся на нуль-органы

17и 18.

Если первой приходит отрицательная полуволна, то первым формирует импульс нуль-орган 18, этот импульс расширяется в расширителе19 на время, достаточное для перекрытиявозможной паузы между окончанием сигнала от нуль-органа 18 и появлением от Нуль-органа 17 с тем, чтобы было обеспечено кратковременное совпадение сигналов на входах логической схемы И 20. Сигнал с выхода схемы И 20 через логическую схему ИЛИ 21 и логическую схему И 22 подается на блок 23 задержки и одновременно запоминается путем обратной связи с выхода схемы И 22 на второй вход схмы ИЛИ 21. Указанное прохождение сигнала к блоку 23 возможно только при наличии сигнала логической единицы на втором входе схемы И 22 от логической схемы НЕ 13, что всегда имеет место при отсутствии сигнала на выходе блока 23, т.е. когда блок 4 и 5 не имеют сигнала на пусковых входах. На выходе блока 23 сигнал появляется через время, равное требуемому времени опережения tg Есл первой приходит положительная полуволна от блока 2, то первым начинае формировать прямоугольный импульс нуль-орган 17. Однако сигнал от нуль-органа 17 через схему И 20 не пройдет, так как на втором входе схему И 20 сигнал появится от расширителя 19 только после окончания сигнала от нуль-органа 17. Такая схема обеспечивает прохождение положительного сигнала лишь после окончания предьщущего отрицательного, чем исключается возможность пуска блока 23 в произвольный момент положительной полуволны первой производной огибающей тока биений.

Если частота скольжения такова, что то в момент запуска от блока 23 блоков 4 и 5 в них включаюся органы памяти и отключаются входные Цепи. -Как только сигнал от тока 1 станет выше сигнала с выхода блока , компаратор 6 сработает и останется в этом состоянии до момента, когда сигнал от блока 1 станет ниже сигнала от блока 4.

С момента пуска блока 4 и до окончания сигнеша на выходе компаратора 6 компаратор 7 остается в несработанном состоянии, так как напряжение на выходе блока 5 не превышает напря0жение от блока 1. Сигнал с выхода компаратора 6 (по длительности равный Т5 - 2 ton) , дифференцируется в блоке 8, на выходе которого вырабатываются узкие импульсы положи5тельной полярности в момент появления сигнала от компаратора 6 и отрицательной - в момент его окончания. Однополупериодным выпрямителем 10 выделяется только отрицательный им0пульс, соответствующий моменту времени, в который должен появляться сигнал на управление выключателем с учетом требуемого времени опережения. Сигнал с выхода выпрямителя 10 через логическую схему ИЛИ 12 посту5пает на первый вход логической схемы И 14 и проходит дальше на вход расширителя импульсов 15, если на втором входе схемы И 14 была логическая единица, свидетельствующая

0 о том, что автоматика выявления асинхронного хода сработзша. Одновременно импульс с выхода схемы ИЛИ 12 подается на вход логической схемы НЕ 13, чем обеспечивается кратко5временный нулевой сигнал на втором входе логической схемы И 22, возвращающий в исходное состояние блок 23 задержки и сбрасывающий память в блоках 4 и 5. Сигнал с выхода схемы

0 И 14, расширенный в расширителе 15, подается на исполнительный орган 16. Если на втором входе схемы И 14 к моменту прихода импульса схемы ИЛИ 12 был логический нуль, то сигнал на исполнительный орган 16 не пройдет,

5 а после сброса блоков 3, 4 и 5 начинается новый цикл с начала следующего периода биений (фиг. 2,а). Момент сброса блока 3 совпадает с моментом прекращения сигнгша на выхо0де компаратора 6, а вследствие отключения памяти в блоках 4 и 5 они переходят в режим масштабных усилителей. При этом изменений в состоянии компаратора 7 не наступит, так как

5 сигнал с выхода блока 5 остается ниже сигнала от блока 1.

Если частота скольжения такова, что 7 то пуск от блоков 4 и 5 произойдет в области снижения

0 огибающей тока биений (фиг. 2,6). Это значит, что сигнал на выходе блока 4 после запоминания в момент пуска будет оставаться выше сигнала от блока 1 и компаратор 6 останется

5 несработанным. Компаратор 7 сработает практически сразу же после пуска блока 5, как только сигнал от блока 5 станет выше, чемот блока 1 Сигнал от компаратора 7 проходит через дифференцирующий блок 9 и вып ря:литель 11 на второй вход логическ cxeNBJ ИЛИ 12 и далее так же, как это было описано для случая с оп . Устройство правильно работает та же в случаях, когда ton g . Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность отключения асинхронного хода в минимум тока биений, что облегчит условия работы высоковольтных выклю чателей и снизит перенапряжения в сети и снизить время от момента выявления асинхронного хода до его отключения. Технико-экономический эфф|ект от применения предлагаемого устройств достигается за счет повышения устой чивости энергосистем и отдельных объектов, а также повышения срока службы электроэнергетического оборудования. Формула изобретения 1. Устройство для отключения электрической цепи при нарушении синхронизма : между двумя частями энергосистемы по авт. св. 811403 отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, оно дополнительно снабже но логической схемой НЕ и логическ схемой И, выход которой подключен к входу первого расширителя импулбсов, первый вход - к.выходу первой логической схемы ИЛИ и к входу логической схемы НЕ, второй вход предназначен для ввода разрешающего сигнала от устройства автоматики выявления асинхронного хода, а выход логической схемы НЕ подключен к блоку пуска по времени опережения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся 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, блок задержки, расширитель импульсов, вход которого подключен к выходу второго нуль-органа, и первую логическую схему И, выход которой подключен к первому входу логической схемы ИЛИ, а вторОй вход - к выходу расширителя импульсов, вторую логическую схему И, выход которой подключен к входу блока задержки и к второму входу логической схемы ИЛИ, выход которой соединен .с первым входом второй логической схемы И, второй вход которой подключен к выходу упомянутой логической схемы НЕ, а выход первого нуль-органа соединен с первым входом первой логической схемы И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по эаявке 2736837/07, кл. Н 02 J 3/24,. 1979.

Похожие патенты SU907693A2

название год авторы номер документа
Устройство для отключения электри-чЕСКОй цЕпи пРи НАРушЕНии СиНХРОНиз-MA МЕжду дВуМя чАСТяМи эНЕРгОСиСТЕМы 1979
  • Королев Евгений Павлович
SU811403A1
Устройство для автоматической синхронизации 1978
  • Королев Евгений Павлович
SU746815A1
Устройство для отключения электрической цепи при нарушении синхронизма между двумя частями энергосистемы 1981
  • Королев Евгений Павлович
SU983890A1
Устройство автоматического прекращения асинхронного хода в энергосистеме 1980
  • Ордуян Гарри Саакович
  • Аракелян Артюша Михайлович
  • Сааков Виктор Иосифович
SU943986A1
Устройство для защиты реактора 1985
  • Куцовский Сергей Мордухович
  • Королев Евгений Павлович
SU1304121A1
АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИНХРОНИЗАТОР С ПОСТОЯННЫМ УГЛОМ ОПЕРЕЖЕНИЯ 1971
SU319993A1
Детектор огибающей амплитудномодулированных сигналов 1980
  • Годлевский Виталий Станиславович
  • Рачитский Георгий Иванович
  • Васильев Юрий Витальевич
SU866562A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА 1998
  • Чаронов В.Я.
  • Борисов Л.Ф.
  • Васинеж В.И.
  • Рукавишников А.П.
RU2156019C2
Устройство для блокировки дифференциальной защиты трансформатора 1982
  • Бороденко Виталий Анатольевич
SU1091272A1
Устройство для защиты сборных шин электростанции и подстанции 1981
  • Багинский Леонид Викентьевич
  • Тимофеев Иван Петрович
  • Додонов Михаил Борисович
SU945937A1

Иллюстрации к изобретению SU 907 693 A2

Реферат патента 1982 года Устройство для отключения электрической цепи при нарушении синхронизма между двумя частями энергосистемы

Формула изобретения SU 907 693 A2

SU 907 693 A2

Авторы

Королев Евгений Павлович

Куцовский Сергей Мордухович

Даты

1982-02-23Публикация

1980-02-29Подача