Реле направления мощности Советский патент 1983 года по МПК H02H3/38 H01H83/18 

(54) РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ 1у101ЦНОСТИ

Изобретение относится к электро-; технике и может быть использовано в направленных защитах элементов элек- рических систем.

Известно электромагнитное реле нап -равления мощности типа РБМ,которое обладает достаточно простой конструкцией, высокой надежностью и высоким быстродействием 1.

Однако данное реле потребляет значительную мощность по измерительным цепям тока и напряжения, имеет низкий коэффициент возврата и предназначено для работы при синусоидальных токах и напряжении в пределах 10%-ной погрешности трансформаторов тока. При наличии апериодической составляющей в токе изменяется угол максимальной чувствительности реле и появляется вибрация подвижной системы. . .

Наиболее близким к предлагаемому является полупроводниковое реле направления мощности, содержащее про- , межуточный тран.сформатор напряжения, промежуточный трансформатор тока, Фазочувствительный элемент и нульиндикатор и обладающее высоким коэффициентом возврата и малой потребляемой мощностью С 2.

Однако на правильную работу известного реле также влияет -аперио-дическая составляющая тока к.з.

Цель изобретения - снижение влияния апериодической составляющей в токе на работу реле направления мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в реле направления мощнос10ти, содержащее промежуточный трансформатор напряжения, промежуточный трансформатор тока, два диода и последовательно включенные фазочувст вительный элемент и нуль-индикатор,

15 выход которого является выходом реле, дополнительно введены триггер, два генератора линейно изменяющегося напряжения, нуль-орган, элемент совпадения и одновибратор, при эт.с

20 выход промежуточного трансформатора тока подключен через встречно включенные диоды к входам триггера,подключенного выходами к входам соответствующих генераторов линейно из25меняющегося напряжения, выходы которых подключены к входам нуль-органа, подключенного выходом к одному входу элемента совпадения, выход которого через одновибратор подключен к

30 одному входу фазочувствительного элемента, к другому входу которого подключен выход помежуточного трансформатора напряжения, а другой вход элемента совпадения подключен к одному из выходов упомянутого триггера.

На фиг, 1 изображена функциональная схема предлагаемого реле; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Реле содержит промежуточные трансформаторы напряжения 1 и тока 2, подключенные выходом через диоды 3 и 4 к входам триггера 5, на выходе которого включены генераторы б и 7 линейного изменяющегося напряжения, подключенные выходами к входам нульоргана 8, на выходе которого последовательно включены элемент 9 совпадения, одновибратор 10, фазочувствительный элемент 11 и нуль-индикатор 12,

Реле.работает следующим образом,

При появлении положительного напряжения на выходе промежуточного трансформатора 2 тока триггер 5 устанавливается в положение единица, при этом на его выходе имеется импульс 11. одновременно с этим запускается генератор б линейно нарастающего напряжения, С появлением отрицательного напряжения триггер 5 устанавливается в положение ноль и.запускается генератор 7 линейно спадающего напряжения,

В момент равенства напряжений на выходах генераторов 6 и 7, подаваемых на вход нуль-органа 8, на его выходе пФявляется импульс напряжения и. , Для исключения сбоя работы реле, так как момент равенства напряжений наступает .два раза за период, сигнал с выхода нуль-органа 8 подается на элемент 9 совпадения, на который поступает также сигнал с единичного выхода триггера. При совпадении во времени импульсов с нуль-органа 8 и триггера 5 с вь1хода элемента 9 совпадения На вход одновибратора 10 подается запускающий импульс напряжения Ug, Длительность импульса П{, на выходе одновибратора выбирают равной половине периода тока.

При наличии апериодической составляющей в токе длительность положительной полуволны (фиг, 2) увеличивается, а отрицательной - уменьшается, но.период следования импульсов не изменяется и, следовательно, момент совпадений напряжений U2 и Uj также не изменяется и синхронизлруется с фазой входного напряжения.

Таким образом, последовательность импульсов, подаваемых с выхода одновибратора на фазочувствительный элемент, имеет фазу колебаний, не зависящую от наличия апериодической составляющей в токе,

Формула изобретения

Реле направления мощности, содержащее промежуточный трансформатор напряжения, промежуточный трансформатор тока, два диода и последовательно включенные фазочувствительный элемент и нуль-индикатор,выход которого является выходом реле, о т ли чающееся тем, что, с целью Снижения влияния апериодической составляющей в токе на работу реле, в него дополнительно введены триггер, два генератора линейно изменяющегося напряжения, нуль-орган элемент совпадения и одновибратор, при этом выход промежуточного трансформатора тока подключен через встрено включенные дио.хда к входам триггера, подключенного выходами к входам соответствующих генераторов линейно изменяющегося напряжения, выходы которых подключены к входам нуль-орган подключенного выходом к одному входу элемента совпадения, выход которого через одновибратор подключен к одном входу фазочувствительного элемента, к другому входу которого подключен выход промежуточного трансформатора напряжения, а другой вход элемента совпадения подключен к одному из выходов упомянутого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Алексеев В,С, Реле защиты, М,, Энергия, 1976.

2, Паперно Л,Б, Проектирование устройств релейной защиты на бесконтактных элементах, М,, Высшая школа 1979, с, 135, рис, 7,7,

ша

u

Uf

и.

о

т

т

г/4

8

Uff

w

12

It

Т

т

rri

Фиг.1

Физ.