Реле активной мощности Советский патент 1982 года по МПК H02H3/38 

(54) РЕЛЕ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

1

Изобретение относится.к электротехнике и может быть использовано в устройствах релейной защиты и автоматики энергосистем в качестве реле перегрузки генераторов и реле обратной активной мощности.

Известно реле активной мощности, измерительный блок которого функционирует по уравнению. .

Vx H J t 4 -IV-Vl« 3

rfleJcosi - активная составляющая тока; переменная составляющая выходного напряжения.

Реле содержит также трансформатор с двумя вторичными обмотками и два встречно включенных на выходе выпрямителя 1,

Недостатком его является низкая ; точность порогов срабатывания по мощности, так как фактически.измерительный блок вьщеляет сигнал, прсЗпорциональный не активной.мощности, а активной составляющей тока, причем не во всем диапазоне изменения напряжения. I T1VI rot

Известны реле мощности типа РМ 1, Однако они также имеют ограниченную точность, конструктивно сложны и не технологичны, так как требуют в двух каналах блока измерения мощности идентичных обмоток, резисторов и квадраторов.

Наиболее близким по технической. сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому реле является реле обратной мощности, содержащее промежуточные преобразователи переменного тока и напряжение, фазочувствительный выпрямитель с одним сглаживающим фильтром и неуправляемый выпрямитель переменного напряжения с другим сглаживающим фильтром, а также последовательно включенные вычитатель, пороговый элемент, орган вы15 .держки времени и выходной релейный элемент 3.

Недостатком этого реле является погрешность срабатывания по активной мощности, которая возрастает квадратично при отклонении напряжения от номинального значения.

Цель изобретения - повышение точности реле.

Поставленная цель достигается тем/ что в реле активной мощности, содержащее промежуточный преобразователь переменного тока, подключенный выходом к одному входу фазочувстви.тельного выпрямителя, на выходе которого включен один сглаживающий фильтр. промежуточный преобразователь переменного напряжения, подключенный вы ходом к другому входу фазочувствительного выпрямителя, а также к вхо ду неуправляемого выпрямителя, на выходе которого включен другой сгла живающий фильтр, и последовательно включенные вьлчитатель , пороговый .элемент, орган выдержки времени и выходной релейный элемент, дополнительно введен нелинейный блок с обратно-зависимой от входного напряже ния проходной характеристикой, при этом вход нелинейного блока подключен к выходу другого сглаживающего фильтра, а его выход и вы54од сглажи вающего фильтра на выходе фаэочувст вительного выпрямителя подключены к входам вь1читателя.. На чертеже изображена функционал ная схема реле активной мощности. .Реле содержит промежуточные преобразователи тока 1 и напряжения 2, подключенные к ним фазочувствительвый выпрямитель 3 со сглаживающим. фильтром 4 на выходе, неуправляемый . выпрямитель 5. переменного напряжени с другим сгла.живающим фильтром 6 , На выходе которого включен нелинейный блок .7 с обратно-зависимой от входного напряжения проходной харак теристикой, и последовательно включенные вычитатель 8, пороговый элемент 9, орган выдержки времени 10 и выходной релейный элемент 11. Реле работает следующим образом. При наличии на входах реле синусоидального тока (uH.-4) и на пряжения ,sin (lU-t) на выходе фазо чувствительного выпрямителя 3 обраг зуется напряжение ,,j(lt)(a)t-4;-si jriiJsiCj3oosLf4U-,: которое после сглаживания фильтром содержйт практически только соатавляющую, пропорциональную активной составляющей тока К JDCOS K. На выходе неуправляемого выпрямител 5 при этом формируется напряжение и g(t). Sicfn у , которое после сгла ж вания другим фильтром б содержит составляющую, пропорциональную абсолютному .значению измеряемого, напряженияУ . Выходное нацряжение нел.инейного блока 7 находится в обрат ной зависимости от уровня входного напряжения . - и - UT V с помощью вычитателя 8 напряжение выходе фильтра 4и напряжение на вы оде нелинейного блока 7 вычи-.аютсяридПзЗ-СОб -Условие срабатывания порогового элемента 9 при этом KyЗOos f- 7,0. и полностью эквивалентно следующему соотношению K,,VO.cosif-Co7/o,, точно выражающему математическую функцию реле активной мощности срабатЬлвать при достижении значения активной значения активной мощности значе.ния уставки С. Таким образом, введение нелинейного блока с обратно-зависимой от входного напряжения ПРОХОДНОЙ характеристикой и соответствующее его подключение обеспечивают высокую точность срабатывания реле активной мощности. Формула изобретения Реле активной мощности, содержащее промежуточный преобразователь переменного тока, п.рдключеннЕай выходом к одному входу фа-зочувствительного выпрямителя, на выходе которого включен один сглаживающий.фильтр, промежуточный преобразователь- пёре менного напряжения, подключенный выходом к другому входу фазочувствительного выпрямителя, а также к входу неуправляемого выпрямителя, на выходе которого вклк1чен другой сглаживающий фильтр, и носледовательно включенные вычитатель, пороговый элемент, орган выдержки времени и выходной релейный элемент,, о тли ч ай щ е ее я тем, что, с целью повышения точности, в реле дополнительно введен нелинейный блок с обратно-, зависимой от входного напряжения проходной характеристикой, при этом вход нелинейного блока подключен к выходу другого сглаживающего фильт ра, а его выход ;И выход сглаживающего фильтра на выходе фазочувствительного выпрямителя подключены к входам вычитателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 315242, кл. Н 02 Н 3/42, 1970. 2.Реле активной и реактивной мощности полупроводниковое типов РМ-53, РМ-404. Техническое описание и ИНСТРУКЦИЯ по эксплуатации ОЛХ.140.078, 1973. 3.Полупроводниковое реле обратной, мощности.- Приборы и системы 1973, № 12, с. 42-44. управления