Реле активной мощности Советский патент 1982 года по МПК H02H3/38 H01H83/18 

(5) РЕЛЕ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электроте нике и может быть использовано в устройствах защиты генераторов от перегрузок и от перехода в двигател ы-1ый режим. Известно реле активной мощности, содержащее промежуточные преобразова тели тока и напряжения, неуправляемы выпрямители, два квадратора, сглаживающий фильтр и пороговый элемент 11 Вследствие технологического разброса параметров нелинейных элементо с помощью которых выполнены квадраторы, требуемая по принципу действия реле идентичность характеристик последних нарушается, что приводит к понижению точности реле. Известно реле активной мощности, содержащее промежуточные преобразова тели тока и напряжения, управляемый выпрямитель с одним сглаживающим фильтром, неуправляемый выпрямитель с другим сглаживающим фильтром, причем фильтры включены встречно-последо.вательно 2. Недостатком этого реле является погрешность срабатывания по активной мощности, которая возрастает при отклонении напряжения от номинального значения. Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей реле. Поставленная цель достигается тем, что в реле активной мощности, содержащее промежуточн1а1й преобразователь тока, выход которого подключен к одному управляемого выпрямителя, на выходе которого включен один сглаживающий фильтр, промежуточный преобразователь напряжения, выход которого подключен к другому входу управляемого выпрямителя и входу неуправляемого выпрямителя,другой сглаживающий фильтр и пороговый элемент, выход которого является выходом реле, дополнительно введены вычитающий блок и пос3936ледовательно включенные пороговый элемент и регулируемый ограничитель . напряжения, при этом вход вновь введенного порогового элемента подключен к выходу неуправляемого выпрямителя, выход регулируемого ограничителя напряжения подключен к входу другого сглаживающего фильтра, выход которого подключен к одному входу вычитающе го блока, к другому входу которого подключен выход сглаживающего фильтра а выход вычитающего блока подключен к входу выше упомянутого порогового эле мента. На фиг. 1 изображена функционалы ная схема реле активной мощности, на фиг. 2 - временные диаграммы работы дополнительных блоков, на фиг. 3 у график погрешности замены Arcsin B. первым членом разложения его в степенной ряд. Реле активной мощности содержит преобразователи 1 тока и напряжения 2, управляемый выпрямитель 3, выход которого через один сглаживающий фильтр k подключен к одному входу вычитающего блока 5, один пороговый элемент 6, неуправляемый выпрямитель 7,, к выходу которого каскадно подключены другой пороговый элемент 8, регулируемый ограничитель 9 напряжения и другой сглаживающий фильтр 10. Реле работает следующим образом. При отсутствии на входах преобразо вателей 1 и 2 хотя бы одной из подво димых величин напряжение на выходе управляемоговыпрямителя 3 равно нулю и реле не работает. В том случае, когда сигнал на выходе неуправляемого выпрямителя 7 отсут ствует или его амплитуда меньше порога срабатывания V, элемента 8, напряжеч ние на выходе сглаживающего фильтра 10 достигает максимально возможного значения,определяемого уровнем ограничения регулируемого ограничителя нап ряжения 9. Если же напряжение на выходе неуправляемого выпрямителя 7 до таточно велико по сравнению с порогом L , то на интервалах времени, где мгновенное значение этого напряжения превосходит УП, выходной сигнал поро гового элемента 8 понижается до нуля Длительность импульсов на входе ста живающего фильтра 10 составляет таким образом At 2t, t , Arcsin W V круговая частота , V - амплитуда напряжения на выходе неуправляемого выпрямителя 7. Среднее значение импульсов напряжения, выделяемые фильтром 10, равно ад1 - - - V, --ЛгС51П где VQ - уровень, задаваемый ограничителем напряжения 9, ftx действующее значение напряжения на входе управляемого выпрямителя 7. Заменяя в выражении для арксинус первым членом его разложения в степенной ряд, получим JtH где q - KOHCTdHTa, V - действующее значение напряжения сети. Нл фиг. 3 приведен график погрешности последнего соотношения. Если к входным зажимам реле подве,дены синусоидальные напряжения и ток и V sinwt, t 0(01-4), то на выходе управляющего выпрямителя 3 появляется напряжение УЗ klcosif-l-U, содержащее постоянную составляющую пропорциональную активному току и переменную составляющую U. Выделение постоянной составляющей напряжения производится сглаживающим фильтром . Таким образом, при подведении к входным зажимам реле контролируемых величин на один и другой входы вычита ющего блока 5 поступают сигналы, npotпорциональные соответственно активному току и обратной величине действующего значения напряжения сети. При этом напряжение на выходе вычитающего блог ка 5 V5 klcosf. Пороговый элемент 6 изменяет свое состояние, если klcos4 что произойдет при k ,

где О представляет собой установку по активной мощности.

Как видно из (1), эта установка может быть изменена регулированием либо порога срабатывания Vp порогового эле-5 мента 8, либо уровня ограничителя напряжения 9- Использование реле в устройствах релейной защиты значительно повышает надежность энергосистем и уменьшает ущерб от аварий в них. to

Формула изобретения

Реле активной мощности, содержащееts промежуточный преобразователь тока выход которого подключен к одному входу управляемого выпрямителя, на выходе которого включен один сглаживающий фильтр, промежуточный преобра-jo зователь напряжения, выход которого подключен к другому входу управляемого выпрямителя и входу неуправляемого выпрямителя, другой сглаживающий . фильтр и пороговый элемент, выход 2$ которого является выходом реле, о т|личаю1цееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены вычитающий-блок и последовательно включенные пороговый элемент и регулируемый ограничитель напряжения, при этом вход вновь введенного порогового элемента подключен к выходу неуправляемого выпрямителя, выход регулируемого ограничителя напряжения подключен к входу другого сглаживающего фильтра, выход которого подключен к одному входу вычитающего блока, к другому входу которого подключен выход сглаживающего фильтра , а выход вычитающего блока подключен к входу выше упонянутого порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Реле активной мощности полупроводникового типа РМ-53| RM-5it PM-iOS . Техническое описание и йнструкция по эксплуатации 0.Л.Х.1(00791 1373.

s%

s б

0,25 ff,S 7S