РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ

РЕЛЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТИ
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в устройствах релейной защиты в качестве реле направления мощности.
Известно устройство, содержащее траверсу, якорь, упругий амортизатор, при этом, в траверсе с двух сторон выполнены канавки, на которых выполнены скосы, на выступающей нижней части траверсы выполнены полозья, в средней части траверсы выполнен паз для установки в него упругого амортизатора, а в центре якоря установлена ось с возможностью вхождения и фиксации упомянутой оси якоря в канавках 1.
Недостатком устройства являются относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие использовать его в качестве реле направления мощности.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, является устройство, содержащее последовательно соединенные промежуточный преобразователь напряжения, блок фиксации положительных значений сигнала, первый интегратор, сумматор, пороговый блок, и исполнительный элемент, а также последовательно соединенные промежуточный преобразователь тока, блок фиксации отрицательных значений сигнала, первый вход которого соединен со вторым входом блока фиксации положительных значений сигнала, а второй вход соединен с первым входом блока фиксации положительных значений сигнала, и второй интегратор, выход которого соединен со вторым входом сумматора 2.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность в условиях действия высокочастотных помех, обусловленная, в частности, применением аналоговых интеграторов.
МПК Н 01 Н 47/18
Решаемая техническая задача заключается в повышении точности.
Поставленный технический результат достигается тем, что, в реле направления мощности, содержащем промежуточный преобразователь напряжения, промежуточный преобразователь тока, входы которых являются входами реле, и последовательно соединенные пороговый блок и исполнительный элемент, введены первый и второй блоки сравнения с нулевым уровнем, входы которых соединены, соответственно, с выходом промежуточного преобразователя напряжения и с выходом промежуточного преобразователя тока, первый элемент И, первый и второй входы которого соединены с выходами «больше первого и второго блоков сравнения соответственно, второй элемент И, первый и второй входы которого соединены с выходами «меньше первого и второго блоков сравнения соответственно, первый элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с прямыми выходами первого и второго элементов И соответственно, второй элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с инверсными выходами первого и второго элементов И соответственно, генератор тактовых импульсов и реверсивный счетчик, первый и второй управляюпще входы которого соединены с выходом первого и второго элементов ИЛИ соответственно, счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен со входом порогового блока. Кроме того, пороговый блок вьшолнен в виде первого и второго цифровых компараторов, входы которых объединены и являются входом порогового блока, а также элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходом «больше первого цифрового компаратора и с выходом «меньше  второго цифрового компаратора соответственно, а выход является выходом порогового блока.
На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема реле, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.
первый элемент 3 И, первый элемент 4 ИЛИ, счетчик 5, пороговый блок 6 и исполнительный элемент 7, а также последовательно соединенные промежуточный преобразователь 8 тока, второй блок 9 сравнения с нулевым уровнем, второй элемент 10 И и второй элемент 11 ИЛИ, выход которого соединен с другим входом счетчика 5. Счетный вход счетчика 5 соединен с выходом 12 генератора тактовых импульсов, при этом, другие выходы первого 2 и второго 9 блоков сравнения с нулевым зфовнем соединены с другими входами второго и первого элементов РИМ соответствеьшо, а пороговый блок 6 содержит первый 13 и второй 14 цифровые компараторы, входы которых объединены и являются входом порогового блока 6, и элемента 15 ИЛИ, входы которого соединены с выходом «больше первого 13 и с выходом «меньше второго 14 цифровых компараторов, а выход является выходом порогового блока.
Промежуточный преобразователь 1 напряжения и промежуточный преобразователь 8 тока могут иметь ту же конструкцию, что и в наиболее близком техническом решении, первый 2 и второй 9 блоки сравнения могут быть выполнены в виде аналоговых компараторов, исполнительный элемент 7 - в виде электромагнитного реле с замыкающим или размыкающим контактом. Остальные элементы устройства являются стандартными элементами электротехники.
Работает реле направления мощности следующим образом.
Входные сигналы напряжения и тока контролируемой цепи (фиг. 2,а) поступают на входы промежуточного преобразователя 1 напряжения и промежуточного преобразователя 8 тока соответственно. Их выходные сигналы сравниваются с нулевыми уровнями сигналов, соответственно в первом 2 и втором 9 блоках сравнения с нулевым уровнем. С их выходов «больше сигналы объединяются на первом элементе 3 И, а с их выходов «меньше - на втором элементе 10 И. Если сигналы напряжения и тока одновременно положительны или отрицательны, то сигнал логической единицы формируется на выходе первого элемента ИЛИ (фиг. 2,6), если
сигналы напряжения и тока одновременно разных знаков, то сигнал логической единицы формируется на выходе второго элемента 11 ИЛИ (фиг 2,в). На счетный вход счетчика 5 поступают счетные импульсы от генератора 12 тактовых импульсов. При этом, по сигналу логической единицы с выхода первого элемента ИЛИ 4 счетчик 5 суммирует счетные импульсы, а по сигналу логической единицы с выхода второго элемента ИЛИ счетчик 5 вьгаитает счетные импульсы. На выходе счетчика 5 формируется цифровой пилообразный сигнал с относительно невысокой амплитудой (фиг. 2,г), если сдвиг по фазе между током и напряжением составляет девяносто градусов. При увеличении или уменьшении величины сдвига фазы сигнал на выходе счетчика 5 резко отклоняется в меньшую или большую сторону, что и контролируется пороговым блоком 6, работающим по принципу триггера Шмитта. По выходному сигналу порогового блока 6, который формируется на выходе элемента 15 ИЛИ, срабатывают замыкающий и размыкающий контакты реле, входящие в состав исполнительного элемента 7.
Таким образом, предложенное устройство обладает более высокой точностью в условиях действия высокочастотных помех, поскольку исключено использование аналоговых интеграторов.
Источники информации, принятые во внимание: 1 Патент РФ № 2172038,1998, кл. Н 01 Н 50/00, 50/18 2 Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная запщта энергетических систем. -М.: Энергоатомиздат, 1998, с 122, рис. 2.70.