Способ измерения параметров эскпоненциального импульса в сетях переменного тока

 

Изобретение может быть -использовано в устройствах автоматики и релейной защиты линий электропередач. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повьшение точности измерения. Устройство, реализующее способ, содержит компараторы 1 и 13, счетчик 3, генератор 4 импульсов, аналого-цифровой преобразователь 5, сумматоры 7, 8 и 10, блоки 9 , 11 и 17 деления, блок 12 умножения , источник 14 опорного напряжения и блок 16 логарифмирования. Устройство позволяет измерять период колебания напряжения электрической сети и последовательно с интервалами в половину периода измерять три мгновенных значения результирующего тока, Параметры экспоненциального импульса определяют с использованием зависимостей , указанных в тексте описания. 2 3 . п. ф-лы, 2 ил. (О кяак

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) ф С Ol К 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3942445/24 — 21 (22) 06.08.85 (46) 23.07.88. Бюл. Р 27 (71) Армянское специализированное отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (72) А.М. Аракелян, Ю.И. Лысков, В.Н. Сааков и Г.С. Ордуян (53) 621.317.31.014.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 830255, кл. С 01 R 29/02, 1979 .

Авторское свидетельство СССР

М 1126888, кл. С 01 R 19/02, 1983. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОГО ИМПУЛЬСА В СЕТЯХ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение может быть исполь„„SU„„11 4 1I 1676 А 1 зовано в устройствах автоматики и релейной защиты линий электропередач.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности измерения. Устройство, реализующее способ, содержит компараторы 1 и 13, счетчик 3, генератор 4 импульсов, аналого-цифровой преобразователь 5, сумматоры 7, 8 и 10, блоки 9, 11 и 17 деления, блок 12 умножения, источник 14 опорного напряжения и блок 16 логарифмирования. Устройство позволяет измерять период колебания напряжения электрической сети и последовательно с интервалами в половину периода измерять три мгновенных значения результирующего тока, Параметры экспоненциального импульса определяют с использованием зависимостей, указанных в тексте описания, 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

141!676

Т где К(†) — коэффициент затухания

2 экспоненциального импульса за время одного полупериода;

45 i,i u i †мгновенн значения тока

1 а общего сигнала соответственно первого, второго и третьего измерений.

Это значение поступает в третий сумматор 10 где к нему прибавляется единица, и полученный результат поступает на второй блок 11 деления, который, используя абсолютное значение суммы первого и второго измерений из первого сумматора 7, вычисляет значение (максимальное)экспоненциального импульса А в момент нервов го измерения мгновенного тока в соответствии с формулой

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в устройствах автоматики и релейной защиты линий электропередачи высокого и сверхвы,сокого напряжений.

Цель изобретения — рас:ширение функциональных возможностей и повышение точности за счет обеспечения из- 10 мерения параметров экспоненциального ,:импульса в цепях переменного тока ,при наличии I» измеряемом сигнале

;высших гармоник. l5

На. фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый ,способ; на фиг. 2 — кривые измеряемо го сигнала (б) и его периодической и апериодической (экспоненциального 20 импульса) составляющих (,а)„ устройство содержит компаратор 1, первый вход которого подключен к пер вой . входной клемме 2 устройства, а второй вход — к общей шине устройства, первый вход компаратора l подкпючен к входу счетчика 3, второй вход которого подключен к выходу генера-! ,тора 4 импульсов, второй выход KQMIIB ( ратора l подключен к входу аналого цифрового преобразователя (АЦП) 5, второй вход которого подключен к второй входной клемме 6 устройства, а первый и второй выходы подключены соответственно к входам первого 7 и 35 второго 8 сумматоров., выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого блока 9 деления, первый выход которого подключен к первому входу третьего сумматора 10, вьгход которого подключен к перво гу. входу второго блока 11 деления, второй вход которого подключен к второму вьглоду первого сумматора 7, а выход — к первому входу блока !2 умножения, второй вход которого подключен к второму выходу первого блока 9 деления, а выход— к первому входу второго компаратора

13, второй вход которого подключен к источнику 14 опорного напряжения, а выход — к первой выходной клемме

15 устройства, второй выход блока 9 деления через блок 16 логарифмирования подключен к первому входу третьего блока 17 деления, в-орой вход которого подключен к выходу счетчика 3, а выход — к второй выходной клемме 18 устройства.

Способ осуществляют следующим образом.

Напряжение, обусловливающее гармонические колебания тока, поступает на первую входную клемму 2 устройства. В моменты прохождения входного напряжения через нуль компаратор 1 переключается. В моменты переключения счетчик 3 выдает свое содержимое и начинает работать заново в режиме суммирования от импульсов генератора

4, так что после каждого переключе— ния в счетчике накапливается код, соответствующий длительности полупериода Т/2 входного напряжения, На вторую входную клемму 6 устройства поступает ток (фиг. 2) от трансформатора тока в АЦП 5, в котором по командам компаратора 1 происходит, измерение мгновенных значений тока в момент переключения компаратора. Мгновенные значения токов первого и второго измерений поступают в первый сумматор 7, где производятся их алгебраическое суммирование и запоминание абсолютного значения суммы. Второй сумматор

8 осуществляет ту же операцию для мгновенных значений токов второго и третьего измерений. Результаты суммирования из сумматоров 7 и 8 поступают в первый блок 9 деления, который определяет величину коэффициента затухания экспоненциального импульса

Т за время одного полупериода К (†)

2 путем деления в соответствии с формулой

1411676

А

+ 4!

Т

1+К(— )

Т Р своем выходе. Величина К(— ) с выхода

2 первого блока 9 деления поступает в блок 16 логарифмирования, откуда ре- 25 зультат логарифмирования поступает на вход третьего блока 17 деления, на другой вход которого поступает из счетчика 3 величина значения полупериода Т/2. На выходе блока 1,7 де- 30 ления получается величина логарифмического декремента затухания, соответствующего формуле

2 1nÊ(— )

2

Т. х = где х — логарифмический декремент затухания экспоненциального импульса; 40

Т вЂ” период колебания напряжения сети.

Для определения времени, в течеа ние которого с момента первого измерения тока экспоненциальный импульс 45 уменьшается дя заданной величины, значение импульса в момент первого измерения тока умножается на коэффициент затухания импульса в течение

Т одного полупериода К(— ), взятого в 50 такой целочисленной степени, при которой произведение достигает значения, равного или меньшего заданной величины, а искомое время определяется умножением величины полупериода на значение полученной степени.

С целью повышения то ности определения логарифмического декремента где А — значение (максимальное) 5 экспоненциального импульса в момент первого измерения тока.

Полученное значение А< поступает в блок 12 умножения, где перемножаетТ ся с величиной К(†), поступающей из первого блока 9 деления, а произведение поступает во второй компаратор

13, где сравнивается с .заданной величиной, поступающей на его второй вход . с источника 1ч опорного напряжения.

Если полученное произведение меньше или равно заданной величине, то ком20 паратор 13 вырабатывает сигнал на затухания последовательное измерение мгновенных значений общего сигнала, производимое с интервалом, равным полупериоду колебаний напряжения электрической сети, осуществляется (и+1) раз, а величина этого декремента опруделяется по формуле

2 I i tj+ i tt + < l (и-1)Т ii<+ т l где значения (i< + i +, } больше заданной величины экспоненциального импульса.

Формула и з о б р е т е н и я

К(Т) l 12 + 3!

К 2 1 (+ i l

+4!.! Т

1+К (— ) 2

2 1пК(— ) Т

2 х

Т где К(— ) T

2 коэффициент затухания экспоненциального импульса за время одного полупериода; максимальное значение экспоненциального импульса в момент первого измерения тока; мгновенные значения тока, измеренные со сдвигом через половину периода Т;

11 ° 18 з.

Способ измерения параметров экспоненциального импульса в сетях переменного тока, заключающийся в том, что задают интервал отсчета и в момент его окончания измеряют мгновенное значение сигнала, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности измерения, измеряют период колебания напряжения электрической сети, обуславливающего гармонические колебания тока, и по-... следовательно с интервалами в поло" вину периода измеряют трижды мгновенные значения результирующего тока, определяют параметры экспоненциального импульса с использованием следующих зависимостей;

1411б76

2 1 1((+ 1кб(1 (и 1)т 1" 1 i + i !

Т полупериода K(— ), взятого в такой целочисленной степени(при которой результат произведения достигает значения, равного заданной величине, (! (1! (+ i больше заэкспоненциального имгде значение l i данной величины

20 пульса.

Cocòàâèòåäü А„ Комиссаров

Редактор О, Юрковецкая Техред Л.Олийнык Корректор C. Черни

Заказ 3650/41 Тираж 772 Подписное

Б!(!!!!ИПИ Госуда(рственного комитета СССР по дела изобретений и открытий (13035, Москва. K-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-пол!(графическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 х — логарифмический декремент затухания экспоненциальноro импульса;

Т вЂ” период колебания напряжения сети.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю Dt и и с я тем, что, с целью расширения функциональньп(возможностей за счет обеспечения определения вре1 мени затухания величины амплитуды экспоненциального импульса до заданного значения, результат первого измерения тока умножают на коэффициент ,затухания импульса за время оцного а искомое время определяют умножением величины полупериода на значение лов лученной степени.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения логарифмического декремента затухания, последовательное измерение мгновенных значений сигнала производят с интервалом, равным полупериоду колебаний напряжения электрической сети, и+1 раэ,а величину декремента затухания определяют по формуле