[go: up one dir, main page]

SU1108366A1 - Active current pickup for generator protection device - Google Patents

Active current pickup for generator protection device Download PDF

Info

Publication number
SU1108366A1
SU1108366A1 SU823405979A SU3405979A SU1108366A1 SU 1108366 A1 SU1108366 A1 SU 1108366A1 SU 823405979 A SU823405979 A SU 823405979A SU 3405979 A SU3405979 A SU 3405979A SU 1108366 A1 SU1108366 A1 SU 1108366A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
voltage
voltage divider
subtractor
Prior art date
Application number
SU823405979A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Иванович Антонов
Валерий Александрович Ефремов
Original Assignee
Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова filed Critical Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority to SU823405979A priority Critical patent/SU1108366A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1108366A1 publication Critical patent/SU1108366A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

ДАТЧИК АКТИВНОГО ТОКА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ЗАЩИТ. ГЕНЕРАТОРА, содержащий преобразователь тока в напр жение , подключенный выходом к одним входам двух управл емых ключей, выходы которых подключены к входам вычитател , и сглаживающий фильтр, отличающийс  тем, что, с целью снижени  потреблени  мощности по цепи напр жени , в него дополнительно введены блок нечувствительности , делитель напр жени  источника питани  и инвертор, при этом выход блока нечувствительности подключён к входу делител  напр жени , один выход которого подключен через инвертор к управл ющему входу одного управл емого ключа, другой выход упом нутого делител  напр жени  подключен к управл ющему входу второго | управл емого ключа, а выход вычитател  подключен к входу сглаживающего фильтра.ACTIVE CURRENT SENSOR FOR PROTECTION DEVICE. A GENERATOR containing a current-to-voltage converter connected by an output to one of the inputs of two controllable switches, the outputs of which are connected to the inputs of the subtractor, and a smoothing filter, characterized in that, in order to reduce the power consumption of the voltage circuit, a block is added to it the insensitivity, the voltage divider of the power supply and the inverter, while the output of the insensitivity unit is connected to the input of the voltage divider, one output of which is connected through an inverter to the control input of one control emogo key, the other output of said voltage divider is connected to the control input of the second | controlled key, and the output of the subtractor is connected to the input of the smoothing filter.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите генераторов автономных энергосистем. Известен датчик активного тока, содержащий преобразователь тока в напр жение, промежуточный трансформа тор напр жени , фазочувствительный выпр митель, выполненный на интегральных прерывател х, и сглаживающий фильтр C11. В св зи с тем, что в данном датчике преобразователь тока в напр жение выполнен на резисторах, мощность потребл ема  им по входу, сравнительно велика. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению  вл етс  датчик активного тока, в котором преобразователь тока в напр жение выполнен на операционном усилителе и дополнительно введен вычитатель, подключенный к вы ходу сглаживающего фильтра . Так как в известном датчике фазочувствительный выпр митель выполнен на транзисторных прерывател х, то он обнаруживает все недостатки, присущие устройству на транзисторах. В частности, используемые в датчике аналоговые ключи управл ютс  током, протекающим через база-коллекторный переход их транзисторов. В результате его потребление по цепи управл ющего напр жени  не может быть ниже определенной величины, достаточной большой, и, кроме того, цепь управлени  аналоговыми ключами имеет свое образную гальваническую св зь с коммутируемой цепью. В св зи с этим источник управл ющего напр жени  не должен иметь общей точки с другими источниками входных сигналов и питани . Работоспособностьдатчика в этом случае обеспечиваетс  внесением в цепь управлени  ключами промежуточ ного трансформатора напр жени , вторична  обмотка которого включена таким образом, что указанна  св зь меж ду цеп ми в каждую полуволну управл ющего напр жени  имела место лишь в одной точке.Эти меры ухудшают весо габаритные показатели датчика. Цель изобретени  - снижение потреблени  мощности по цепи управл юще го напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в датчик активного тока дл  устройства защиты генератора, содержащи преобразователь тока в напр жение. 3662 подключенный выходом к одним входам двух управл емых ключей, выходы которых подключены к входам вычитател , и сглаживающий фильтр, дополнительно введены блок нечувствительности, делитель напр жени  источника питани  и инвертор, при этом выход блока нечувствительности подключен к входу делител  напр жени , один выход которого подключен через инвертор к управл ющему входу одного управл емого ключа, другой выход упом нутого делител  напр жени  подключен к управл ющему входу второго управл емого ключа , а выход вычитател  подключен к входу сглаживающего фильтра. На фиг. 1 изображена функциональна  схема датчикаi на фиг. 2 - выходна  характеристика блока нечувствительности; на фиг. 3 - диаграмма работы датчика; на фиг. 4 - график зависимости относительной погрешности датчика от кратности управл ющего напр жени . Датчик активного тока содержит преобразователь тока в напр жение 1, выход которого соединен с основным входом фазочувствительного выпр мител , выполненного на управл емых (аналоговых) ключах 2 и 3 с изолированными входами управлени , и блок нечувствительности 4. Выход блока нечувствительности 4 соединен с входом делител  напр жени  5, один вывод которого через инвертор 6 соединен с управл ющим входом первого ключа 2,,а другой вывод непосредст-ч венно - с управл ющим входом второго ключа 3, а выходы ключей 2.,и 3 через вычитатель 7 соединены с входом сглаживающего фильтра 8. Устройство работает следующим образом . Если к датчику входные величины не подведены, оба аналоговых ключа 2 и 3 закрыты и напр жение на его выходе равно нулю. Такое состо ние схемы обеспечиваетс  тем, что при понижении напр жени  (по абсолютному значению) на входе блока нечувствительности 4 до порога нечувствиUQ (фиг. 3, t i ) тельности р жение на его выходе снижаетс  до нул . При этом к управл ющему входу каждого из аналоговых ключей 2 и 3 приложено отрицательно запирающее напр жение. Порог нечувствительности выбираетс  превалирующим над уровнем 3 помех, действующих на входе блока 4, и несоизмеримо меньше управл ющего напр жени , подводимого к датчику Если напр жение U на управл ющем входе датчика достаточно велико ( фиг. 3, t / to ) О интервалах времени, где оно по абсолютному значению превышает порог Ug , сигнал на выходе блока нечувствительности 4 скачком принимает высокий уровень (по абсолютному значению), остава сь нултевым в остальное врем . Положительный импульс напр жени  0 еще выще поднимает потенциал одного вывода делител  напр жени  и скачком измен ет знак потенциала другого вывода. При этом ключ 2 сохран ет закрытое состо ние, а ключ 3, приобрета  проводимость по основному кана лу, подключает выход преобразовател  тока 1 к первому входу вычитател - 7. Отрицательный импульс напр жени , и наоборот запирает ключ 3. Как видно из фиг. 3, в каждый полупериод управл ющего напр жени  UrV Sinuot ключи 2 и 3 попеременно открыты в течение интервала 9 л - оЛ , где сЛ oircsin v . (1) 66 При этом среднее значение напр ени  и. на выходе вычитател  7, выдел емое сглаживающ11м фильтром 8, Jf- A-c/Yl t U cluJtl 1, 11/1.„. пропорционально активной составл ющей тока сети. Из (1) и (2) видно, что датчик обладает методической погрешностью, вызванной наличием в кривой напр жени  и безтоковых пауз длительностью, равной сА . Но ее величина уже при m /Г 4 (фиг. 4)практически не оказывает вли ни  на точность измерени  активного тока. Таким образом, введение в датчик активного тока дополнительных элементов и новые конструктивные св зи, установленные между ними, позволили исключить из него промежуточный трансформатор напр жени  и, как следствие, уменьшить потребление по цепи управл ющего напр жени  и улучшить его весогабаритные показатели.The invention relates to electrical engineering, in particular, to relay protection of generators of autonomous power systems. An active current sensor is known that contains a current-to-voltage converter, an intermediate voltage transformer, a phase-sensitive rectifier made on integrated circuit breakers, and a smoothing filter C11. Due to the fact that in this sensor the current-to-voltage converter is made on resistors, the power consumed by it on the input is relatively large. The closest in technical essence and effect achieved to the invention is an active current sensor in which a current-to-voltage converter is provided on an operational amplifier and a subtractor is additionally connected to the output of the smoothing filter. Since, in a known sensor, the phase-sensitive rectifier is made on transistor switches, it detects all the drawbacks inherent in a transistor device. In particular, the analog switches used in the sensor are controlled by the current flowing through the base-collector junction of their transistors. As a result, its consumption over the control voltage circuit cannot be lower than a certain value, sufficiently large, and, in addition, the analog key control circuit has its own galvanic connection with the switched circuit. Therefore, the source of control voltage should not have a common point with other sources of input signals and power. The efficiency of the sensor in this case is provided by introducing into the control circuit of the keys an intermediate voltage transformer, the secondary winding of which is connected in such a way that the specified connection between the circuits in each half-wave of the control voltage takes place only at one point. These measures degrade the overall dimensions sensor readings. The purpose of the invention is to reduce the power consumption of the control voltage circuit. The goal is achieved by having an active current sensor for a generator protection device containing a current-to-voltage converter. 3662 connected to the output of one of the two controlled keys, the outputs of which are connected to the inputs of the subtractor, and a smoothing filter, a dead block, a voltage divider of the power supply and an inverter are added, and the output of the dead block is connected to the input of a voltage divider, one output of which connected via an inverter to the control input of one control key, another output of the mentioned voltage divider is connected to the control input of the second control key, and the output of the subtractor is connected En to the input smoothing filter. FIG. 1 is a functional diagram of the sensor i in FIG. 2 - output characteristic of the block of insensitivity; in fig. 3 - diagram of the sensor; in fig. 4 is a graph of the relative error of the sensor versus the multiplicity of the control voltage. The active current sensor contains a current to voltage converter 1, the output of which is connected to the main input of a phase-sensitive rectifier made on controlled (analog) switches 2 and 3 with isolated control inputs, and a dead block 4. The output of the dead block 4 is connected to the splitter input voltage 5, one output of which through the inverter 6 is connected to the control input of the first key 2, and the other output directly to the control input of the second key 3, and the outputs of the keys 2., and 3 through the subtractor 7 are connected to input smoothing filter 8. The device operates as follows. If the input values are not supplied to the sensor, both analog switches 2 and 3 are closed and the voltage at its output is zero. This state of the circuit is ensured by the fact that when the voltage decreases (in absolute value) at the input of the insensitivity unit 4 to the idleness threshold (Fig. 3, t i) of the output, the output at its output decreases to zero. At the same time, a negative blocking voltage is applied to the control input of each of the analog switches 2 and 3. The threshold of insensitivity is chosen prevailing above the level 3 of noise acting at the input of block 4, and disproportionately less than the control voltage supplied to the sensor. If the voltage U at the control input of the sensor is sufficiently large (Fig. 3, t / to) About time intervals, where it exceeds the threshold Ug in absolute value, the signal at the output of the insensitivity block 4 abruptly takes a high level (in absolute value), remaining zero at the rest of the time. A positive impulse of voltage 0 even higher raises the potential of one output of a voltage divider and abruptly changes the sign of the potential of another output. In this case, the key 2 maintains the closed state, and the key 3, acquiring conductivity through the main channel, connects the output of the current converter 1 to the first input of the subtractor - 7. A negative voltage pulse and vice versa locks the key 3. As can be seen from FIG. 3, in each half-period of the control voltage of the UrV Sinuot, the keys 2 and 3 are alternately open for an interval of 9 liters — OL, where CL is oircsin v. (1) 66 At the same time, the average value of the voltage and. at the output of the subtractor 7, allocated smoothing filter 11m 8, Jf-A-c / Yl t U cluJtl 1, 11/1. „. proportional to the active component of the network current. From (1) and (2) it can be seen that the sensor has a methodological error caused by the presence in the curve of voltage and non-current pauses with a duration equal to сА. But its value already at m / r 4 (fig. 4) has practically no effect on the measurement accuracy of the active current. Thus, the introduction of additional elements into the active-current sensor and new structural connections established between them made it possible to exclude from it an intermediate voltage transformer and, as a result, to reduce the consumption of the control voltage circuit and improve its weight and dimensions.

Claims (1)

ДАТЧИК АКТИВНОГО ТОКА ДЛЯ УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА, содержащий преобразователь тока в напряжение, подключенный выходом к одним входам двух управляемых ключей, выходы которых подключены к входам вычитателя, и сглаживающий фильтр, отличающийся тем, что, с целью снижения потребления мощности по цепи напряжения, в него дополнительно введены блок нечувствительности, делитель напряжения источника питания и инвертор, при этом выход блока нечувствительности подключен к входу делителя напряжения, один выход которого подключен через инвертор к управляющему входу одного управляемого ключа, другой выход упомянутого делителя напряжения подключен к управляющему входу второго управляемого ключа, а выход вычитателя подключен к входу сглаживающего фильтра.ACTIVE CURRENT SENSOR FOR GENERATOR PROTECTION DEVICE, comprising a current to voltage converter, connected to one input of two controlled keys by an output, the outputs of which are connected to the subtractor inputs, and a smoothing filter, characterized in that, in order to reduce power consumption in the voltage circuit, it additionally introduced a deadband, a voltage divider of the power source and an inverter, while the output of the deadband is connected to the input of the voltage divider, one output of which is connected through an invert or to the control input of one controlled key, the other output of the mentioned voltage divider is connected to the control input of the second controlled key, and the output of the subtractor is connected to the input of the smoothing filter. SU „„1108366SU „„ 1108366
SU823405979A 1982-03-10 1982-03-10 Active current pickup for generator protection device SU1108366A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823405979A SU1108366A1 (en) 1982-03-10 1982-03-10 Active current pickup for generator protection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823405979A SU1108366A1 (en) 1982-03-10 1982-03-10 Active current pickup for generator protection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1108366A1 true SU1108366A1 (en) 1984-08-15

Family

ID=21000649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823405979A SU1108366A1 (en) 1982-03-10 1982-03-10 Active current pickup for generator protection device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1108366A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ковалевска В.В., Машенков В.М. Энергетические измерительные преобразователи электрических величин. Л., Энерги , 1969, с. 268. 2. Авторское свидетельство СССР № 883761, кл. G, 01 R 19/00. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900008770A (en) Audio amplifier
SE8404218L (en) PROCEDURE FOR CONTROL OF A CURRENT AND CURRENT FOR POWER TRANSMISSION WITH THE HELP OF HIGH-SPEND DC
US5168436A (en) Uninterruptible power supply
SU1108366A1 (en) Active current pickup for generator protection device
EP0022524B1 (en) Sensor-integrator system
GB1513920A (en) Over current protection circuits
JPS5637793A (en) Loop detecting circuit
SU803069A1 (en) Electric apparatus protecting device
SU792428A1 (en) Device for short-circuiting current protection of traction dc network
SU1758567A1 (en) Bridge inverter load current sensing device
SU983684A1 (en) Dc voltage continuous stabilizer
SU1096715A1 (en) Active current relay
SU917276A2 (en) Voltage sensor of dc power-diode converter
SU586530A1 (en) Stabilized converter
SU754559A1 (en) Device for monitoring bridge converter power-diodes
SU658644A1 (en) Earth-circuit incorporating device for determining mains faulty phase
SU444137A1 (en) Programmable voltage source
SU773859A1 (en) Secondary power source
SU1101990A1 (en) Thyristor converter with protection
SU1492439A1 (en) Feedback device of reversible thyratron converter
RU2024153C1 (en) Dc current supply source
SU860244A1 (en) Two-cycle self-excited transistor inverter
SU1203631A1 (en) Device for protection of converter
SU1319243A1 (en) Low-frequency amplifier
SU826519A1 (en) Dc voltage converter