9.2.2 Орган сопротивления

Принцип действия цифрового органа сопротивления (KZ) основан на расчёте полного сопротивления линии путём деления мгновенных значений ортогональных составляющих напряжения Ux, Uy и тока Ix, Iy, поступающих в режиме реального времени от формирователей ортогональных составляющих ORT I, ORT U.

При этом характеристика срабатывания органа сопротивления задаётся аналитически уравнениями линий. Поэтому его алгоритм работы состоит из двух частей: вычисления сопротивления и проверки предварительно заданных условий срабатывания органа.

Действительная (активная) и мнимая (реактивная) части сопротивления определяются по формуле

Во второй части алгоритма производится проверка выполнения условий срабатывания органа: годограф полного сопротивления Z должен находиться в предварительно заданной зоне срабатывания.

Рассмотрим программную реализацию органа сопротивления.

Функциональная схема цифрового органа сопротивления представлена на чертеже 8, приложения Г.

Поступающие на входы KZ ортогональные составляющие токов (Ix, Iy) и напряжения (Ux, Uy) преобразуются (в блоках Fcn8 и Fcn 9) в комплексы токов и напряжений:

В блоке Fcn10 производится вычисление комплекса сопротивления Z:

В блоке Fcn11 производится выделение действительной R и мнимой X составляющих из комплекса сопротивления Z.

Для ограничения области действия органа сопротивления задается характеристика срабатывания. На рисунке 9.3 представлены характеристики срабатывания для трёх ступеней ДЗ.

Рисунок 9.3 – Характеристики срабатывания органов сопротивления

Для того, чтобы задать характеристику срабатывания необходимо ввести уставки по сопротивлениям , , , и по углам b1, b2, b3, b4 в диалоговое окно ввода уставок, рисунок 9.4.

Рисунок 9.4 – Диалоговое окно ввода уставок

Диапазон уставок органа сопротивления представлен в таблице 9.1.

Таблица 9. 1 – Диапазон уставок органа сопротивления

Параметр	Диапазон
, Ом	0,2–100
, Ом	0,2–100
, Ом	-10–0
, Ом	-10–0
, град.	-50–0
, град.	-89–0
, град.	-89–89
, град.	91–179
, град.	50–89

Таким образом, характеристика срабатывания для органов сопротивления каждой ступени получается аналитически, с помощью уравнений четырех прямых:

Значения , , , вычисляются в модуле Mod1 (чертёж 8, приложение Г).

Проверка выполнения условий срабатывания органа сопротивления производится в модуле Mod2 по следующему алгоритму (рисунок 9.5).

Рисунок 9.5 – Алгоритм проверки выполнения условий срабатывания

Таким образом, если годограф полного сопротивления Z находится в зоне действия, то есть не выходит за пределы характеристики срабатывания, то на выходе модуля KZ появляется логическая единица. Это сигнализирует о срабатывании органа сопротивления.