Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Реле сопротивления на выпрямленном токе, выполняемые с помощью полупроводниковых приборов




а) Общие принципы выполнения реле

Реле сопротивления на выпрямленном токе отличаются просто­той схемы, малым потреблением мощности и позволяют получать характеристики срабатывания различного вида (окружность, эллипс и др.).

 

 

 

сравнения 5 и реагирующего исполнительного органа (нуль-индикатора) 6.


Исполнительный орган может выполняться в трех вариантах, ассмотренных в § 2-16:

1) с помощью поляризованного или магнитоэлектрического реле, непосредственно подключенного к зажимам mиn;

2) с помощью тех же реле, включаемых через усилитель на полупроводниках (рис. 2-49, § 2-16), работающий в качестве нуль-индикатора, т. е. реагирующий на знак сигнала;

3) с помощью триггера (бесконтактного реле) на полупроводниках, на выходе которого появляется напряжение в зависимости от знака сигнала.

Общие положения о выполнении исполнительного органа иостальных элементов блок-схемы были рассмотрены в § 2-16.

Эти напряжения получаются путем преобразования U р и I р, которые, как показано на рис. 11-94 а, подаются на входные зажимы реле.

Выражение (11-10) показывает, что реле будет работать при сопротивлении zр ≤ zс.р; величина z´с.р определяется отношением k4/k1, которое можно рассматривать как абсолютное значение сопротивления зоны |z´|. Это означает, что реле работает при любом zр, модуль которого равен |z´|, независимо от его угла и знака.

Таким образом, рассмотренное реле действительно является ненаправленным реле сопротивления, имеющим характеристику срабатывания в виде окружности с центром в начале координат и радиусом, равным |z´| = k4/k1 (см. рис. 11-7, а)

Сопротивление срабатывания zс.р регулируется изменением k4 и k1, т.е. изменением коэффициентов трансформации ТН и ТР.

Зависимость zс.р от тока I р. Условия срабатывания (11-9) являются идеальными, они не учитывают конечной чувствительности исполнительного органа (нуль-индикатора) ИО.

В действительности для срабатывания реле необходимо приложить определенное избыточное напряжение Uo для преодоления механических сил сопротивления подвижной системы исполнитель­ного органа или создания напряжения, необходимого для начала работы бесконтактной релейной схемы на транзисторах (триггера).


Разделив все члены равенства на | к11р | и сделав преобразова­ния, получим:


С учетом этого для срабатывания реле необходимо выполнить условие

Из (11-12) следует, что zс.р зависит от I р, во-первых, из-за ко­нечной чувствительности реагирующего реле, характеризуемой напряжением U0, и, во-вторых, из-за нелинейности сопротивления выпрямителей в магнитопроводе трансреакторов, в результате которой коэффициенты k1 и k 4 не остаются постоянными, а ме­няются с изменением тока I р.

Зависимость zс.рот I р является недостатком конструкции, она вызывает непостоянство зоны действия реле (см. § 11-11), т. е. погрешность в zс.р,

Сглаживание пульсации выпрямленного тока. Для сглаживания кривой выпрямленных токов в схеме должны быть предусмотрены сглаживающие устройства, рассмотренные в § 2-15. В данной схеме для сглаживания тока предусмотрен конденсатор С. Как ука­зывалось, сглаживающие устройства приводят к некоторому замедлению действия реле.

Реле подобного типа со схемой сравнения на балансе токов и магнитоэлектрическим реле в качестве реагирующего органа применяется в дистанционной защите ДЗ-1 для сети 35 кВ, раз­работанной лабораторией Энергосетьпроекта с участием ЧЭТНИИ и выпускаемой ЧЭАЗ.

в) Направленное реле сопротивления с круговой характери­стикой

Направленное реле сопротивления показано на рис. 11-10, а. Реле основано на сравнении абсолютных значений двух напряжений

Здесь к4 = к2.

Сравниваемые напряжения U 1 и UII получаются с помощью вспомогательного трансформатора напряжения ТН1 и двух оди­наковых трансреакторов ТР1 и ТР2. Вторичные обмотки транс­реакторов замкнуты на активное сопротивление r.

Напряжение сети U рподводится к ТН1 и трансформируется на вторичную сторону, образуя напряжение k1 U р, где k 1 является коэффициентом трансформации ТН1.


Следовательно, рассмотренное реле является направленным реле сопротивления.

Как уже отмечалось, у реле с такой характеристикой zс.р зависит от значения угла φр.-

то величина z' и zс.р может регулироваться изменением к1 и к2, т.е. коэффициентами трансформации (числом витков) ТН1 и ТР. Угол φм.ч определяется параметрами трансреактора ТР1 и ТРг и может регулироваться изменением сопротивления r. Обычно φм.ч принимается равным углу сопротивления защищаемой линии и колеблется в пределах от 60 до 80°.

Выше аналитическим методом было показано, что рассмотренное реле является направленным реле сопротивления. То же самое можно показать, исходя из физической картины зависимости величин /1 и 1II (или U1 и UII) от местоположения точки к. з. (рис. II-40, г).

Тогда при близких двухфазных к.з., вызывающих снижение U р до нуля, напряжение третьей неповрежденной фазы, подведенное к ТН2, сохраняется и обеспечивает работу реле за счет напряжения, обусловленного э. д. с. ЕП.

При трехфазных к. з. все напряжения падают до нуля. В этом случае э. д. с. Еп поддерживается некоторое время за счет разряда конденсатора С.

В течение времени разряда конденсатора э. д. с. "памяти" создает ток в обоих контурах, обеспечивая работу реле. Чтобы свести к минимуму искажающее влияние Еп на zс.р, величина этой э. д. с. берется не больше 3—5% нормального значения U р.

По рассмотренной схеме на балансе напряжений с магнито­электрическим реле на выходе завод ЧЗАЗ выпускает реле сопро­тивления типа КРС-1 [Л. 96].

г) Направленное реле сопротивления с эллиптической (оваль­ной) характеристикой

 

Найденное уравнение срабатывания совпадает с (11-5) и яв­ляется уравнением эллипса, проходящего через начало координат с большей осью, равной 2а.

Сопротивления и являются векторами, определяющими положение фокусов эллипса.

Рассмотренный способ выполнения реле с эллиптической харак­теристикой относительно сложен.

Ниже приводится более простре выполнение реле с эллиптиче­ской (овальной) характеристикой.

д) Реле на сравнении величин двух напряжений с использо­ванием переменной составляющей выпрямленных напряже­ний (или токов)

Это напряжение подводится к зажимам нуль-индикатора НИ работающего с выдержкой времени t = 0,01 с.


где t вых.пол — продолжительность непрерывного положительного импульса выходного напряжения Uтп.

Графически условия срабатывания пока­заны на рис. 11-13, г. Кривая 1 напряжения Uтп соответствует началу работы реле, так как при этом t вых.пол = t ни. Если кривая Uтп расположена выше кривой 1, t вых.пол увеличивается и условия работы реле улучшаются, если же кривая Uтп окажется ниже (кривая 2), то условие (11-19а) не выполняется t вых.пол < t нии реле работать не будет.


меньше, чем при δ= 0, а угол φр вектора zс.р будет отличаться от φм.ч, т.е. φр ≠ φм.ч

Чем ближе к 90° будет δ, тем больший избыток UII (ΔU), необходим для работы реле, соответственно будет увеличиваться I р и уменьшаться zс.р.

Сопротивления zс.р, а следовательно, и чувствительность реле имеют наименьшее значение при δ = 90°, так как амплитуда Uтп в этом случае будет равна арифметической сумме UII~ + UI~ и достигнет наибольшего значения, чему соответствует максималь­ная величина ΔU в (11-196).

Характеристика реле. Таким образом, когда δ = 0, реле имеет наибольшую чувствительность (рис. 11-14) и его зона действия равна zср.макс = z', т. е. равна диаметру АВ окружности, а когда δ 0, чувствительность реле уменьшается и его зона действия сокращается, так как для срабатывания реле при том же U р необходимо большее, чем в предыдущем случае, увеличение I р (т. е. UII). При этом zс.р получается меньшее, чем zср.макс (диаметра окружности), что приводит к сжатию окружности и превращает ее в эллипс (рис. 11-14).

Степень сжатия окружности характеризуется величиной малой оси эллипса, ее можно изменять, включая емкость С1, которая меняет относительное значение переменной составляющей в выпрямленном токе.

Подобная конструкция реле сопротивления разработана ВНИИЭ [Л. 47] и применяется в дистанционных защитах ДЗ-2, выпускаемых ЧЭАЗ.

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-23; Просмотров: 991; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.