3tom247

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 496

8.5. Elementy układów EAZ

8.5.1. Wiadomości wstępne

Struktura układów EAZ jest przedstawiona na rys. 8.17. Sygnałami wejściowymi układu są najczęściej prądy i napięcia zabezpieczanych urządzeń transformowane przez przekład-niki (rys. 8.17a). Dopasowanie tych wielkości do wymagań elementów pomiarowych przekaźnika (rys. 8.17b) dokonuje się w transformatorach pośredniczących. Niekiedy sygnały trójfazowe muszą być przemienione w postać jednofazową, co realizują filtry składowych symetrycznych lub sumatory.

b)

Rys. 8.17. Blokowa struktura układów EAZ: a) system wyłączania uszkodzeń; b) schemat blokowy przekaźnika

Drugim blokiem spotykanym w układach EAZ są filtry częstotliwościowe. Ich zadaniem jest wydobycie z sygnałów tych składowych, które zawierają informacje o stanie zabezpieczanych obiektów. Trzeci blok to komparatory i elementy pomiarowe, których rolą jest stwierdzenie, czy są spełnione kryteria działania układu EAZ.

Kolejny blok stanowią elementy logiczne, które decyzję podjętą przez elementy pomiarowe przetwarzają na sygnały wyjściowe. Uzyskanie tych sygnałów oznacza podanie impulsu na cewki wyłączeniowe wyłączników, zaalarmowanie obsługi oraz dokonanie innych czynności pomocniczych, np. podanie impulsu na układ gaszenia pola w generatorze, podanie impulsu na układ ponownego załączenia itp.

8.5.2. Transformatory pośredniczące i filtry składowych symetrycznych

Jako transformatory pośredniczące stosuje się:

— transformatory (autotransformatory) prąd/prąd;

8.5. ELEMENTY UKŁADÓW EAZ

—    transformatory (autotransformatory) napięcie/napięcie;

—    transformatory prąd/napięcie, w których sygnałem wejściowym jest prąd, a wyjściowym napięcie.

Filtry składowych symetrycznych są układami, na których następuje sumowanie napięć lub prądów wejściowych przesuniętych w fazie w taki sposób, by na zaciskach wyjściowych uzyskać napięcie albo prąd proporcjonalne do danej składowej symetrycznej lub do określonej kombinacji składowych symetrycznych. Można je podzielić na trzy podstawowe grupy:

—    filtry pojedynczej składowej symetrycznej,

—    filtry kombinacji składowych symetrycznych,

—    sumatory.

Filtry pojedynczej składowej symetrycznej mają na wyjściu sygnał, który można wyrazić równaniem. Zatem

—    dla filtru napięciowego

= Ł.IL

z*

z„+z_b

(8.21)

— dla filtru prądowego

= KiL

z„

Z_* + Z_b

(8.22)

gdzie: K_u, Kj — współczynnik filtru określający amplitudę i przesunięcie fazowe napięcia (prądu) na wyjściu; indeks x — oznaczenie odpowiedniej składowej napięć lub prądów wejściowych (0,1,2); Z_b — impedancja obciążenia, przyłączana do zacisków wyjściowych filtru; Z„ — impedancja wewnętrzna mierzona z zacisków wyjściowych przy zwartych zaciskach wejściowych (dla filtru napięciowego) lub przy rozwartych zaciskach wejściowych (dla filtru prądowego).

Filtry kombinacji składowych symetrycznych mają na wyjściu sygnał, który można wyrazić następującymi zależnościami:

— dla filtru napięciowego

£w_y = k_lę/₁+fc₂Ł/₂ + k₀lfo    (8.23)

— dla filtru prądowego

Jćwy “ k|/i+ k₂^₂ + ko/o    (8.24)

gdzie k_u ką, k$ — współczynniki filtru, zależne od jego typu oraz od obciążenia przyłączonego do zacisków wtórnych.

b)

iL2 "A

Rys. 8.18. Sumatory: a) napięciowy; b) prądowy

Ii3    ».

3i₀

Sumatory są filtrami kombinacji składowych symetrycznych sygnałów wejściowych bez ich przesunięć fazowych, w których wykonuje się sumowanie z określonymi współczynnikami Wagowymi (rys. 8.18).

32 Poradnik inżyniera elektryka tom 3