SU589642A1 - Power direction relay - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к автоматизации эпектроэнергетических систем и может быть использовано в схемах релейной защиты и противоаварийной -аЬтоматики таких систем.The invention relates to the automation of energy-efficient systems and can be used in relay protection and emergency control schemes for such systems.

Известны устройства дл  получени  напр жени , пропорционального мощности переменного тока l J.Devices are known for producing a voltage proportional to AC power l J.

Эти устройства обладают сравнительно низкой точностью .вследствие выполнени  их на пассивных элементах н позвол ют изм&р ть мощность только одной фазы.These devices have relatively low accuracy. Due to their implementation on passive elements, n only one phase can measure & power.

Наиболее близким по технической Сущности к предлагаемо: 1у  вл етс  реле направлени  моишости, построенное ча принципе сравнени  двух электрических по абсолютному значению 2. Реле направлени  мощности содержит формирователи двух электрических величин на операционных усилител х , входы которых подключены к преобразовател м ток-напр жение и напр жение-вапр жение; выход каждого из формирователей подключен к входу соответствующего формировател  абсолютного значени , выходы которых подключены к входам блока суммировани  The closest in technical essence to the proposed: 1st is a relay of direction of motion, constructed by the principle of comparing two electrics by absolute value 2. The relay of direction of power contains the formers of two electrical quantities on operational amplifiers, the inputs of which are connected to current-voltage converters and voltage-voltage; the output of each of the drivers is connected to the input of the corresponding absolute value generator, the outputs of which are connected to the inputs of the summation unit

на операционном усилителе, подключенного выходом к компаратору,  вл ющемус  выходным элементом устройства. Это реле, построенное  а операционных усилител х, обладает высокой точностью и малым потреблением моишости от источника сигнала, однако оно реагирует только на направление мо ности одной фазы, не может реагировать на величину мощности и не может из-аа этого примен тьс  дл  измерени  мощности трехфазных электрических систем.on the operational amplifier connected by the output to the comparator, which is the output element of the device. This relay, built on operational amplifiers, has high accuracy and low power consumption from a signal source, but it responds only to the direction of the power of one phase, cannot react to the amount of power, and therefore cannot be used to measure three-phase power. electrical systems.

Целью кзобретеа    вл етс  расширение функциональных возможностей путем изме- рени  величины мощности,The goal of the inventor is to extend the functionality by measuring the amount of power

Достигаетс  это тем, что в реле направни  мощности, содержашее пофазно преобразователи ток- напр жениё, напр жение-напр жение , выходы которых присоединены через формирователй к сумматору, соединенному с исполнительным элементом, дополнительно введены пофазно фазоповоротные элементыг; включенные между входом преобразовател  ток-напр жение и входом формировател , выполненного в видэ множительного элементаThis is achieved by the fact that in the relay the power directions, containing phase-by-voltage-to-voltage converters, voltage-to-voltage, the outputs of which are connected through a driver to an adder connected to the actuator, are additionally introduced phase-phase elements; connected between the input of the current-voltage converter and the input of the driver, made in the form of a multiplying element

На чертежи приведена принципиальна  схема реле направлени  моишости.The drawings show a schematic diagram of the relativity direction of the wire.

Реле содержит преобразователи напр жение-напр жение 1, 2 и 3, преобразователи ток-ннапр женне 4, S и 6, фазоповоротные эпементы 7, 8 и 9, блоки перем1 ожени  10, 11, и 12, блок суммировани  на операционном усилителе 13 и исполнительный элмент 14. выполненный в виде компаратора на операцио1шом усилителе.The relay contains voltage-voltage transducers 1, 2 and 3, current-voltage transducers 4, S and 6, phase-shifting elements 7, 8 and 9, alternator blocks 10, 11, and 12, the summation unit at the operational amplifier 13 and actuator element 14. made in the form of a comparator on an operational amplifier.

Фазные напр жени  поступают на преобрзователи напр жение-напр жение 1, 2, 3 sf G их выходов подаютс  на первые входы блоков перемножени  1О, 11 и 12. Токи фаз поступают на преобразователи ток-напр жение 4, 5, 6 и с их выходов подаютет на входы фазоповоротных элементов 7, 8 и 9, которые осуществл ют сдвиг, поступающег на них сигнала по фазе на заданный угон d., не мен   его амплитуды; С выходов фазоповоротных элементов сдвинутые по фазе бигналы поступают на вторые входы блоков перемножени , осуществл ющих перемножение входных сигналов, выпр мление и сглаживание выходного сигнала. На выходах каждого из блоков перемножени  получаем посто нное напр жение, пропорциональное мощности одной из фаз трехфазной электрической системы .Phase voltages are fed to the voltage-voltage converters 1, 2, 3 sf G of their outputs are fed to the first inputs of the multiplication blocks 1O, 11 and 12. The phase currents are fed to the current-voltage converters 4, 5, 6 and from their outputs delivers to the inputs of phase shifting elements 7, 8 and 9, which carry out a shift, the signal arriving at them in phase by a given hijacking d., does not change its amplitude; From the outputs of the phase-shifting elements, the phase-shifted signals are fed to the second inputs of the multiplication blocks, which multiply the input signals, straighten and smooth the output signal. At the outputs of each of the multiplication units, we obtain a constant voltage proportional to the power of one of the phases of the three-phase electrical system.

Изме1ш  величину угла поворота, можно получить на выходу блоков перемножени  напр жени , пропорциональные полной (при оС f - угол между током и напр жением), активной (при ), и реактивной (при d. 2 ) мощности. Полученные таким образом напр жени , пропорциональные мощности каждой, из фаз, суммируютс  сумматором 13, с выхода которого напр жение, пропорциональное мощдости трехфдзной электрической системы, поступает на вход исполнительного элe reнтa 14. На второй вход исполнительного элемента поступает напр жение смещени  с делител  напр жени . Исполнительный элемент осуществл ет сравнение напр жени  с делител  и выходного напр жени  сумматора. Если нап аджение сумматора превышает (ипи становитс  меньще) напр жени  смещени  , тона выходе устройства по вл еас  сигнал. Сигнал, пропорциональный мощности трехфазной электрической системы , с выхода сумматора 13 может быть использован и непосредственно (например, его можно подать на приборы, использовать в устройствах телеизмерени ) причем это не повли ет на работу остальной части устройства.By varying the magnitude of the rotation angle, it is possible to obtain at the output of voltage multiplying units proportional to the total (at ° C f is the angle between current and voltage), active (at), and reactive (at d. 2) power. The voltages thus obtained, proportional to the power of each of the phases, are summed by adder 13, from the output of which the voltage proportional to the power of the three-phase electric system is fed to the input of the actuator 14. The bias voltage is supplied to the second input of the actuating element . The actuator compares the voltage to the divider and the output voltage of the adder. If the adder's voltage exceeds (if it becomes smaller) the bias voltage, the tone of the device output appears as a signal. A signal proportional to the power of the three-phase electrical system from the output of the adder 13 can also be used directly (for example, it can be fed to devices, used in telemetry devices) without affecting the operation of the rest of the device.

Предлагаемое реле -обладает большей надежностью и точностью измерени , возможностью измер ть величину как полной, так и активной и реактивной мощности трехфазных и однофазных электрических систем, что достигаетс  введением фазоповоротных элементов. Кроме того, устройство обладает высокой степенью унификации, малой потребл емой мощностью от источников сигнала, малыми габаритами и весом.The proposed relay has greater reliability and accuracy of measurement, the ability to measure the magnitude of both the full and active and reactive power of three-phase and single-phase electrical systems, which is achieved by introducing phase-rotating elements. In addition, the device has a high degree of unification, low power consumption from signal sources, small dimensions and weight.

Форм у,л а изобретени  Реле направлени  мощности, содержащее пофазно пеобразователи ток-напр жение , напр жение-напр жение, выходы которых присоединены через формирователи к сумматору , соединенному с исполнительным элементом , отл ичающеес  тем, что, с целью расщирени  функциональных возможностей путем измерени  величины мощности , дополнительно введены пофазно фа- зоповоротные элементы, включегшые между выходом преобразовател  ток-напр жение и входом формировател , выполненного в виде множительного элемента.Formula, inventions The power direction relay, which contains current-voltage, voltage-voltage transducers in phases, the outputs of which are connected via drivers to an adder connected to the actuator, in order to extend the functionality by measuring the power values are additionally introduced by phase-shifting elements, included between the output of the current-voltage converter and the input of the driver, made in the form of a multiplying element.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination:

1.Авторское свидетельство СССР, 10О698, кл. Н 02 Н 3/4О, 19,56.1. Authors certificate of the USSR, 10O698, cl. H 02 H 3 / 4O, 19.56.

2.Ванин В. К. и др. Репе направлени  мощности на операционных усилител х,2.Vanin V.K. and others. Turning the direction of power on operational amplifiers,

пектричэство1975, № 7.pectory1975, № 7.

/e/ e

-й-иs