專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低暫態(tài)測(cè)量誤差的阻抗繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力工程繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，一種低暫態(tài)測(cè)量誤差的阻抗繼電器。
暫態(tài)測(cè)量誤差是阻抗繼電器的主要質(zhì)量指標(biāo)，其測(cè)量誤差值越小越好。一般繼電器的該項(xiàng)指標(biāo)均在10％左右，國(guó)外某些繼電器甚至高于10％。我國(guó)在繼電器設(shè)計(jì)制造中，很重視這個(gè)指標(biāo)，因此技術(shù)水平也較高。我國(guó)南京自動(dòng)化所研制的集成電路阻抗繼電器，其測(cè)量誤差已經(jīng)達(dá)到了5％以下。
降低繼電器的暫態(tài)測(cè)量誤差，是提高電力系統(tǒng)可靠性和安全性的保證。因?yàn)樵诰€路鄰近保護(hù)區(qū)的外部故障時(shí)，如果繼電器的暫態(tài)測(cè)量誤差大，保護(hù)可能失去選擇性，發(fā)生越級(jí)跳閘造成嚴(yán)重事故；在超短線路上其影響就更加嚴(yán)重。本實(shí)用新型的發(fā)明目的是進(jìn)一步降低繼電器的暫態(tài)測(cè)量誤差，改善電力系統(tǒng)的保安措施。
本實(shí)用新型采用了補(bǔ)償電壓U′a、U′b、U′c和Uo＝－IoR四個(gè)量比相的原理，由電壓、電流變換器、濾波器、方波發(fā)生器和比相器等構(gòu)成，并且在方波發(fā)生器和比相器之間加了一級(jí)電壓比較器。其電壓、電流變換器采用中間電壓、電流互感器，濾波器采用二階帶通濾波器，方波發(fā)生器采用LM324運(yùn)算放大器，電壓比較器采用LM311運(yùn)算放大器，比相器采用四輸入量的雙與門(mén)電路。


圖1為本實(shí)用新型的線路原理框圖；圖2為二階帶通濾波器線路原理圖；圖3為方波發(fā)生器和電壓比較器的線路原理圖。
圖1中〔1〕為電壓、電流變換器，〔2〕為二階帶通濾波器，〔3〕為方波發(fā)生器，〔4〕為電壓比較器，〔5〕為雙與門(mén)比相電路。
如圖2所示LM1為二階帶通濾波器，型號(hào)為L(zhǎng)M324，其主要功能是濾除電力系統(tǒng)故障暫態(tài)過(guò)程的直流分量和各次非工頻諧波，使繼電器的暫態(tài)測(cè)量值不受或盡量少受暫態(tài)過(guò)程的影響。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，濾波效果主要取決于濾波器電路的各項(xiàng)參數(shù)。其直流工作電壓為±10V，濾波時(shí)間6～7ms，品質(zhì)因數(shù)Q＝1.5；電路中的R1為300K，R2為47K，R3為47K，R4為88K，R5為62K，C1為47n，C2為47n。
如圖3所示的方波形成電路LM2采用LM324運(yùn)算放大器。其主要功能是把各正弦波變?yōu)榉讲?，然后進(jìn)入比相器。從理論分析來(lái)看，該電路使用的運(yùn)算放大器，當(dāng)放大倍數(shù)足夠大，靈敏度足夠高時(shí)，由正弦波變?yōu)榉讲ǖ纳?、下沿是陡峭的。但是，由于集成元件受溫度影響，失調(diào)、漂移電壓隨溫度變化而變化。這就導(dǎo)致了在保護(hù)區(qū)內(nèi)，特別是保護(hù)區(qū)未端故障時(shí)，繼電器暫態(tài)測(cè)量誤差的增大。如圖3所示，為了解決以上問(wèn)題，又在方波發(fā)生器的后面增加一級(jí)電壓比較器，其LM3采用LM311運(yùn)算放大器，它的主要作用是對(duì)方波進(jìn)行銳化，提高動(dòng)作靈敏度，降低暫態(tài)測(cè)量誤差。還應(yīng)指出，電路在高靈敏度的情況下，極易發(fā)生振蕩；本電路采取了防振措施，在電壓比較器線路中加了由C3、R9、R10組成的防振電路；其中C3為1000P，R9為68Ω，R10為330K。這樣既保證了電路的高靈敏度又不會(huì)發(fā)生振蕩。W為雙穩(wěn)壓管型號(hào)為2DW237，R6為1.8K，R7為1.5MΩ，R8為300Ω。
本實(shí)用新型采取以上措施以后，阻抗繼電器的暫態(tài)測(cè)量誤差可降低到3％以下，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量誤差很小，使用安全可靠。
權(quán)利要求1.一種低暫態(tài)測(cè)量誤差的阻抗繼電器，由電壓、電流變換器，濾波器，方波發(fā)生器和比相器等構(gòu)成，其特征是在方波發(fā)生器后端和比相器前端增加一級(jí)電壓比較器，濾波器采用二階帶通濾波器，濾波器電路中的R1為300K，R2為47K，R3為47K，R4為88K，R5為62K，C1為47n，C2為47n。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低暫態(tài)測(cè)量誤差的阻抗繼電器，其特征是在電壓比較器的線路上加一級(jí)由C3、R9、R10組成的防振電路，其C3為1000P、R9為68Ω、R10為330K。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于電力工程繼電器保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，一種低暫態(tài)測(cè)量誤差的阻抗繼電器，是由電壓、電流變換器、濾波器、方波發(fā)生器和比相器等構(gòu)成；并且在方波發(fā)生器后端和比相器前端增加一級(jí)電壓比較器。濾波器為二階帶通濾波器，方波發(fā)生器采用LM324運(yùn)算放大器，比相電路為四輸入量的雙與門(mén)電路。本阻抗繼電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，暫態(tài)測(cè)量誤差很小，使用安全可靠，應(yīng)用該繼電器，可大大改善電力系統(tǒng)的保安措施。
文檔編號(hào)H02H3/40GK2097460SQ9122136
公開(kāi)日1992年2月26日 申請(qǐng)日期1991年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月20日
發(fā)明者王廣延, 張爾華, 唐曉軍 申請(qǐng)人:山東工業(yè)大學(xué)