Устройство для контроля исправности релейной защиты

 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для контроля исправности узлов, модулей, и цепей релейной защиты, вьтолненных на активных полупроводниковых элементах , сигналы на однотипньк контрольных точках разных фаз которых в режиме дежурства защиты равны друг другу и являются напряжениями постоянного тока, величины которых могут сущест

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нкснтропьныи тОчкаи ищи ы

Фиа 4 аца а ФаыС ат ф крабновти ЮОщатЫ

©иэ. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3767918/24-07 (22) 18.07.84 (46) 07.03.88. Вюл. № 9 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) А.И. Шалин, Г,А. Сарапулов, А.В. Солдатов и А,А. Перегут (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 1001279, кл. Г 01 R 31/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1260879, кл. Г 01 R 31/02, 1983, (51) 4 Н 01 Н 69/01 G 01 R 31/02 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ (57) Изобретение относится к области электротехники и предназначено для контроля исправности узлов, модулей, и цепей релейной защиты, выполненных на активных полупроводниковых элементах, сигналы на однотипных контрольных точках разных фаз которых в режиме дежурства защиты равны друг другу и являются напряжениями постоянного тока, величины которых могут сущест1 179В29! (HI»O М(1!Я т 1 (и от f1

HfIx фаз зли|ить| рл !мешены нл рлзных сме !|иых модулях-клс с ет ах, Це I ь из обр(теиия — повышение до(..товернос.ти и эффективности контр(»ля. УстройсTBO содс ржит блоки 1, 2, 3 разводок, входы которых являются входлми устройства, в1(ко;г!1 чере 1 сумматоры 4, 5, 6 npucoe77IIfIPHb! к блоку H обрлб1отки сигна:|ов.

Вь|ходы блокл !» обработки сигналов чере нреобрлзовательные элементы 13, 14, 15 присоединены к логическому блоИ !обретение oòío(итси к электротехнике и 1»реднлзг»лчс но д:|я контролс исправности узлов, модулей и це;|ей релейной защиты, Hf !1»n7»HefIHblx На активных полупроводниковых элементах, т.е. с применением транзисторов, усилителей, логических схем в микросхемном исполнении и т.д., сигналы

1|л ogffoT«!IHblx контрольных точках разных флз которой н режиме дежурства злщиты равнь! друг другу и представляют собой напряжения постоянного тока, !»е!»и !ива которых может существенно зависеть (т нагрузки зашищлемогO об bPKT;.1 Tip!I 3TOI.I Oj7,HOT!»l»HbIP. элементы разных флз защиты распола глются нл рлзнг»х с(!еггных модулях кассетах.

Целью изобретения является повышение достоверности и эффективности контроля, и,как следствие, расширение области применения на такие сменнь|е модули релейной защиты, которые могут не содержать одновременно всех трех фазнь|х схем элщиты, могут содержлть одновременные точки с. сигналами постоянного тока клк неизменными, так и изменяющимися во времени, причем оllасньгм с точки зppния излипlних и ложных сраблтывлний на различг|ых контрольных точках могут быть измепения контрольных сигналов в рлз|н|е стороны.

Нл фиг.1 привег|енл структурная схемл предллглемогo устройстBë дли контроля и(прлнности релейной защиты; нл (г»1»г.2 — ирииципиал».н11(вс зм 7»(и((е ку . 1 и к иогледовлчельно (оединенным сумматору 16, двухуровневому кс мплрлтору 17, дешифрлтору 18 и элементу 19 выдержки времени . Элемент

19 выдержки времени дает сигнал о неисправности защиты, который также

1(оступлет нл логический блок 21. П(7в! вне иие эффективности и достоверности к 1нтрс ля Jloñ TI»ãëåòñÿ введением трех блоков 1,2,3 рлзводок, трех сумматоров 16, логического блока 21, выполненног о на элементах И-НЕ, и блока 25 индикации, 3 ил. схс 111 блока разводки, сумматора, элемента проверки, блока обработки сигнллов и преобразовательного элемента, Hf! фиг.3 — принципиальные возможные схемы сумматора, двухуровневого комплратора, дешифратора, логического блока, блока индикации и блока развязки, Устройство (фиг.1) содержит блоки

1-3 разводок, предназначенные для коммутации в процессе монтажа устройства перемычек между соответствующими входными и выходными клеммами.

15 Входы блоков 1-3 служат входами устрэйствл.

Основные входы сумматоров 4-6, предназначенных для суммирования с соответствующими знаками поступающих нл них сигналов, соединены с выходам»» соответствующих блоков, 1-3 разводок.

Выходы элемента 7 проверки, пред25 назначенного для проверки исправности устройства, соединены с дополнительными входами сумматоров 4-6.

Входы блока 8 обработки сигналов, предназначенногo для пропорциональ3О ного преобразования вхс>дных сигналов, а также выделения максимального из поступающих на входь| сигналов, соединены с выходами суммлторов

4-6, h!|îê 8 обработки сг»гнллов имеет вьгходы 9-11, служащие выходами сигна. лов, пропорциональньгх входным сигна:|ам б:11кл 8, л тлкже выход 12, преднл з ил с нкь|Й для с иг на!1л 1 17 p oil op f»I»o

1379829 нального максимальному из входных сигналов блока 8.

Основные входы преобразовательных элементов 13-15 присоединены к соот5 ветствующим выходам 9-11 блока 8.

Тормозные входы преобразовательных элементов 13-15 присоединены к BbIxoду 12 блока 8. Преобразовательные элементы 13-15 предназначены для фор-10 мирования единичных выходных сигналов в том случае, когда сигналы, поступающие на основные входы, превышают соответствующие сигналы на тормозных входах на величину, не меньшую, чем порог срабатывания.

Входы сумматора 16, предназначенного для суммирования с соответствующими знаками поступающих на него сигналов, соединены с выходами преобразовательных элементов 13-15.

Вход двухуровневого компаратора 17, предназначенного для формирования единичных сигналов на выходах при превышении величиной входного сигнала соответствующих порогов срабатывания, соединен с выходомсумматора 16.

Входы дешифратора 18 соединены с выходами двухуровневого компаратора

17. Дешифратор 18 предназначен для формирования выходных сигналов в зависимости от того, в какую сторону изменились сигналы на контрольных точках защиты.

Вход элемента 19 выдержки времени, е 35 предназначенного для задержки поступающего на него сигнала на время, равное, например, 10-15 с соединен с основным выходом дешифратора, а выход служит выходом сигнала о неисправности защиты.

Основные входы 20 логического блока 21, предназначенного для выявления поврежденного сменного модуля контролируемой защиты и Вьщачи сиг 45 нала на блокирование поврежденной фазы защиты, соединены с выходами преобразовательных элементов 13-15.

Дополнительные входы 22 и 23 логического блока 21 соединены с дополнительными выходами дешифратора 18. Ос50 новные выходы 24 логического блока

21 служат выходами сигнала на блокирование защиты.

Входы блока 25 индикации, предназначенного для индикации поврежденного сменного модуля контролируемой защиты, соединены с дополнительными выходами 26 логического блока 21.

Элемент 27 коммутации предназначен для коммутации соответствующих выходных сигналов о режиме периодических проверок исправности защиты, Его блокирующие выходы 28 служат выходами сигнала на блокирование защиты.

Входы блока 29 развязки, предназначенного для электрической развязки цепей контролируемой релейной защиты и выдачи сигналов на изменение состояния активных элементов защит в режиме периодических проверок исправйости, соединены с основными выходами 30 элемента 27 коммутации.

Выходы блока 29 развязки служат выходами сигнала на изменение состояния активных элементов контролируемой защиты в режиме периодических проверок исправности.

Блоки 1-3 разводок (фиг.2) могут быть, например, выполнены виде набора стандартных электрических переключателей на два положения или в виде двух рядов гнезд на печатной плате, между которыми в процессе монтажа устройства устанавливаются соответствующие перемычки.

Сумматоры 4-6 могут, например, быть выполнены по стандартной схеме сумматора ка базе усилителя 31 в микросхемном выполнении. Входные резисторы 32 соединяют соответствующие входы сумматора с неинвертирующим входом усилителя 31, резисторы 33 соответствующие входы сумматора с инвертирующим входом усилителя 31. Резисторы 34 и 35 предназначены для настройки рабочей точки сумматора. Резистор 36 предназначен для обеспечения отрицательной обратной связи.

Цепочка из резистора и диода 37 предназначена для работы в режиме проверки исправности предлагаемого устройства.

Элемент 7 проверки может, например, состоять из трех электрических кнопок 38-40, один иэ зажимов которых подключен к выводу источника питания, а второй служит выходом элемента ? проверки.

Блок 8 обработки сигналов может, например, состоять из резисторов 4 143, соединяющих входы блока 8 с его соответствующими выходами 9-11, а также резисторов 44-46, включенных последовательно с диодами 47-49. Обь1379829 единенные катоды диодов 47-49 соединены с выходом 12 блока 8.

Преобразовательные элементы 13-15 могут, например, быть выполнены ня

5 базе усилителей 50 в микросхемном выполнении. Балластные резисторы 51 и

52 соединяют соответствующие входы усилителя 50 с входами преобразовательного элемента 13. Резисторы 53 и

54 предназначены для регулирования рабочей точки усилителя 50, а резистор 55 для обеспечения отрицательной обратной связи. Балластный резистор

56 совместно с диодом 57 предназначены для шунтирования цепи сигнала отрицательной полярности на выходе преобразовательного элемента 13, Конденсатор 58 предназначен для сглаживания переменной составляющей сигня- 20 ла, которая может появиться ня выходе преобразовательного элемента 13 в некоторых режимах, Сумматор 16 может быть выгголнен аналогично сумматорам 4-6, но по бо,гее простой схеме. Входные резисторы 59 соединяют инвертирующий вход усилителя 60 с входами сумматора 16, Резисторы 61 и 62 предназначены для начальной регулировки усилителя 60 на нуль, резистор 63 — для обеспечения отрицательной обратной связи.

Двухуровневьгй компяратор 17 выполнен на базе транзистора 64 и двух малогабаритных реле 65 и 66 с герме35 тизированными контактами, Балластный резистор 67 соединяет базу транзистора 64, предназначенногo для работы в режиме аммитерного повторителя, с входом компаратора 17. Балластные 40 резисторы 68 и 69 предназначены для ограничения тока в цепях обмоток ре— ле 65 и 66, диод 70 — для предотвращения пробоя транзистора 64 за счет электродвижущей силы, наводящейся в обмотках реле 65 и 66 при закрытии транзистора 64.

Контакты реле 65 и бб входят в состав дешифратора 18 ° Реле бб имеет переключающий контакт, средний вывод которого соединен с положительным зажимом источника питания. Последовательно с размыкающей частью контакта

66 включен зямьгкаюгций контакт реле

65, второй вывод которого соединен с цепочкой из последовательно соеди55 ненных балластного резистора 71 и светодиода 72. Последний предназначен для сигнализации срабатывающего состояния реле 65. Переключатель 73 предназначен для соединения первого дополнительного выхода дешифратора

18 с замыкающей частью переключающего контакта бб. Пепочка из последовательно включенных балластного резисторя 74 и светодиода 75 предназначеня для сигнализации сработавшего. состояния реле 66. Диоды 76 и 77 предназначены для электрической развязки цепей контактов реле 65 и замыкающей части контакта реле 66 °

Элемент 19 выдержки времени выполнен по стандартной схеме, например, лектроггного реле времени, имеющего выдержку времени 10-15 с, В состав логического блока 21 входят логические элементы И-НЕ 78-95, предняэняченные для реализации соответствующей логической функции. Цепочки иэ резисторов и диодов 96-97, 98-99, 100-101 и 102-103,преднаэначены дпя согласования соответствующих входов логического блока 21 с выходами дешифратора 18.

Блок 25 индикации состоит из трех одинаковых элементов 104-106 индикации, каждый иэ которых содержит трангистор 107, предназначенный для работы в режиме ключа с резистором 108 в цепи базы, и цепочку из последова,"ельно включенных балластового реэистора 109 и светодиода 110, предназначенных для сигнализации открытого состояния транзистора 107.

Элемент 27 коммутации может быть вьполнен в виде стандартного электрического многопозиционного переключателя, соединенного с зажимами источника питания, на выходе которого при его переключении поочередно идаются сигналы положительной или отрицательной полярности от источника питания. В состав элемента 27 может также входить светодиод, сигнализирующий положение "ПРОВЕРКА" элемента 27 коммутагггги, В случае необходимости можно ввести в состав элемента 27 также стандартный звуковой сигнализятор положения "ПРОВЕРКА".

Блок 29 развязки содержит балластные резисторы 111, 112 и диоды 113 и

114, предназначенные для электрической развязки входов контролируемой защиты, соединенных с выходами блока 29.

1379829

Устройство для контроля исправности релейной защиты работает следующим образом.

Для настройки устройства надо вначале физически или теоретически провести необходимые эксперименты с контролируемым реле защиты. При этом выбираются контрольные точки в каждом сменном модуле контролируемой защиты. Количество контрольных точек может быть различным от двух-трех до десятка и больше на каждом сменном модуле, если это необходимо, В качестве контрольных точек принимают- 15 ся выходы микросхем, выводы транзисторов, диодов, резисторов и т.д, Затем выясняется, к каким последствиям приводят различные повреждения элементов, входящих в состав контро- 2р лируемой защиты, а также разрегулировка переменных резисторов, изменение параметров электролитических конденсаторов и других элементов.

Одновременно с этим выясняют, к ка- 25 кому изменению сигналов на контрольных точках приводит каждое иэ рассматриваемых повреждений и к каким последствиям оно может привести к излишним, ложным срабатываниям или отказам релейной защиты. Те повреждения, которые могут привести к излишним и ложным срабатываниям, учитываются отдельно, так как в случае появления таких повреждений устройство должно

35 выдать сигнал на блокирование контролируемой защиты. Выясняют также, какая величина отклонения сигнала на .каждой контрольной точке представляет olIRcHocTb с точки зрения выхода 4() одного или нескольких параметров защиты за допустимые границы.

По итогам исследований производится настройка устройства. Если, например, с точки зрения излишних ложных 45 срабатываний контролируемой защиты представляет опасность изменение сигнала на рассматриваемой контрольной точке в области более положительных значений, то с помощью перемычки соединяют соответствующий вход блока 1 разводок с выходом, связанным с одним иэ резисторов 32. Если опасным с точки зрения излишних и ложных срабатываний является изменение сигнала

55 на контрольной точке в сторону более отрицательных значений, то соответствующий вход блока 1 соединяют с выходом, связанным с одним из резисторов

33. В результате опасное изменение сигнала на контрольной точке ведет к изменению сигнала на выходе усилителя 31 в сторону более положительных значений, а неопасные — в сторону отрицательных значений сигнала. В тех цепях, в которых уже малое изменение контрольных сигналов представляет опасность для защиты, предусматривается установка меньших номиналов резисторов 32 и 33, в цепях тех контрольных точек, на которых сравнительно большое изменение сигналов еще не представляет опасности для защиты, устанавливаются большие номиналы резисторов 32 и 33. Приближенно можно считать, что чем большую чувствительность устройства нужно получить, тем меньший номинал соответствующего резистора 32,33 следует установить. Однако минимальные величины номиналов должны быть такими, чтобы при коротком замыкании любого одного из последовательно соединенных резисторов 32,33 не произошло неправильного действия контролируемой защиты.

С помощью потенциометра 35 потенциал выхода усилителя 31 в режиме дежурства исправной защиты устанавливается приблизительно в середине возможного диапазона изменения положительных сигналов. Например, при питающем напряжении 15 В на выходе усилителя 31 нормально может быть в режиме дежурства защиты установлена величина 5-7 В. При этом следует убедиться в том, что при реальных измен нениях параметров первичной сети контролируемой защиты потенциал на выходе усилителя 31 не уходит в область отрицательных значений и не доходит до потенциала насыщения усилителя. В процессе настройки следует добиться того, чтобы в режиме дежурства исправной защиты потенциалы на выходах усилителей 31, соответствующих всем трем фазам защиты, быпи, по возможности, равны друг другу во всем диапазоне их изменения. Изменение режима работы первичной сети при этом имитируется изменением сигналов, подаваемых в цепи контролируемой защиты от лабораторных автотрансформаторов, фазовращателей, источников тока и других устройств, входящих в стандартные комплекты для испытаний релейной защиты. В том случае, если

1379829

10 на один из входов усилителя 31 поступает в режиме дежурства большое количество сигналов одинаковой полярности, может оказаться целесообразным

5 для облегчения условий работы усилителя скомпенсировать основную часть сигнала посредством дополнительного резистора, включенного между рассматриваемым входом усилителя и соответ- 10 ствующим зажимом ис- очника питания.

Величина дополнительных резисторов при этом подбирается так, что суммарная величина сигналов на каждом входе лежит в допустимых для усилите- 15 ля пределах.

Необходимая чувствительность устройства настраивается при помощи резистора 54, обеспечивающего порог срабатывания преобразовательного 20 элемента 13. Если сигналы, поступающие на входы преобразовательного элемента 13 с выходов 9 и 12, равны по величине, то они уравновешивают друг друга. Точная компенсация посту- 25 гающих сигналов в режиме дежурства защиты обеспечивается перемещением движка резистора 51.

Порядок настройки преобразовательного элемента 13 может быть следую- 30 щим. При отсутствии сигналов на входе элемента 13 (например, при замыкании каждого из входов на общий провод) посредством резистора 54 выставляется нулевой потенциал на выходе усилителя 50. Затем входы преобразовательного элемента 13 раскорачиваются и имитируется режим дежурства исправной защиты. При этом, если напряжение на выходе усилителя 50 отклоняется от нуля, его снова выводят на нуль, .перемещая движок резистора

51. После того, как входные сигналы описанным образом сбалансированы, перемещают движок резистора 54 так, что на выходе усилителя 50 появляется напряжение отрицательной полярности. Величина этого напряжения выставляется так, что устройство контроля срабатывает при тех значениях изменения сигналов на контрольных точках, 50 которые являются опасными с точки зрения функционирования контролируемой защиты. Эти значения определяются при описанных экспериментах с контролируемой защитой. 3а счет того, что величина резистора 55 выбирается достаточно большой (десятки — сотни килоом), преобразовательный элемент

13 работает (как и остальные преобразовательные элементы) в режиме, близком к режиму компаратора. Пока сигналы на его входе близки друг к другу, напряжение на выходе усилителя

50 отрицательное. Диод 57 шунтирует ньгхолную цепь отрицательного сигнала и на выходе преобразовательного элемента 13 напряжение отсутствует °

Если сигнал, поступающий на неинвертирующий вход усилителя 50 через резистор 52, превышает сигнал, поступающий на инвертирующий вход на величину, превышающую порог срабатывания, то на выходе усилителя 50 появляется положительный сигнал, которьп» поступает на выход преобразовательного элемента 13, Поскольку величина резистора 55 в цепи отрицательной обратной связи достаточно велика, то при небольшом превышении сигнала на неинвертирующем входе, усилитель 50 насыщается и выходной сигнал преобразовательного элемента

13 «е зависит дальше от разности входных сигналов, если эта разность продолжает увеличиваться.

Настройка выходного сигнала сумматора 16 на нуль при отсутствии входных сигналов осуществляется посредством перемещения движка резистора 62. Резисторы 68 и 69 подбираются при настройке так, что при поступлении на один вход сумматора 16 входного сигнала с выхода преобразовательного элемента срабатывает только реле 65, а реле 66 не срабатывает, При поступлении сигналов одновременно на два входа сумматора

16 должны срабатывать оба реле 65 и 66, поскольку напряжение на эмиттере транзистора 64, работающего в режиме эмиттерного повторителя, при этом увеличивается примерно в два раза.

Накладка в переключателе 73 замыкается в сторону контактов реле 66, если требуется выдавать сигнал на блокирование поврежденной фазы защиты в случае появления в ней неисправности, опасной с точки зрения излишних и ложных срабатываний. Если автоматическое блокирование защиты не требуется, переключатель 73 переводится в отключенное состояние °

На этом наладка устройства для контроля исправности релейной защиты заканчивается и оно может быть введе1379829

12 но в работу вместе с контролируемой защитой, Режим дежурства исправной защиты.

Сигналы на однотипных контрольных точках разных фаз контролируемой защиты в режиме дежурства являются одинаковыми по величине напряжениями постоянного тока. Они могут изменяться по величине, например, при измене- 1О нии нагрузки защищаемого объекта, но при исправной и правильно настро-. енной защите примерное равенство сигналов на однотипных контрольных точках разных фаз защиты сохраняется.

В результате на выходах всех трех сумматоров 4-6 имеются одинаковые по величине сигналы положительной полярности. На выходе 12 блока 8 обработки сигналов появляется сигнал, 20 величина которого примерно равна сигналам на выходах 9-11 этого блока.

Таким образом, сигналы, поступающие на входы всех трех преобразовательных элементов 13-15 равны друг другу и эти элементы не срабатывают. Сигналы на их выходах равны нулю. Нет сигналов на выходах элемента 19 выдержки времени и на входах логического блока 21, Не светятся светодиоды в блоке 18, Сигналов на входах логического блока 21 нет, следовательно, появляются логические "1" на выходах элементов И-НЕ 78-80. На левых входах элементов И-НЕ 81,83 и 85, сигнал равен "О", на правые поступают "1" от элементов 80,79 и 78. На выходах элементов 81,83 и 85 появляются "1", нет сигналов (что можно считать нали— чием сигнала, равного 0 ) на выхо11 ff

40 дах элементов И-HE 82,84 и 86 в результате чего на выходах этих элементов появляются "1". В результате на все входи элементов И-НЕ 87-89 пос улают логические 1 и на выходе этих

11 I I

45 элементов появляются логические "0

На входы элементов И-НЕ 90-92 поступают "0" (т.е. нет сигнала), на выходах этих элементов появляются логические "1", которые поступают на входы элементов И-НЕ 93-95, вызывая на выходах последних элементов логиf1 I I ческие 0, т.е. отсутствие сигнала.

Таким образом, сигналы на выходах логического блока 2! отсутствуют ° 55

Отсутствие сигналов на входах блока 26 индикации приводит к тому, что транзисторы 107, входящие в его состав, закрыты и светодиоды 11О не светятся °

Элемент 27 коммутации находится в положении "PAhOTA", на его выходах сигналы отсутствуют. Нет сигналов на выходах блока 29 развязки.

Некоторая несимметрия сигналов, которая может появляться при их неопасных изменениях, вызванных изменениями температуры, напряжения источника питания и по другим аналогичным причинам, не приводит к срабатыванию преобразовательных элементов 13-15, так как не превосходит порога их срабатывания.

При повреждении одного из контролируемых сменных модулей защиты, при котором сигнал на одной или нескольких контрольных точках одной фазы защиты существенно изменяется по сравнению с сигналами на контрольных точках других фаз, теряется равенство сигналов на выходах сумматоров 4-6.

Если, например, на фазе А контролируемой защиты происходит повреждение, опасное с точки зрения излишних или ложных срабатываний, то сигнал на выходе сумматора 4 более положительный, чем сигнал на выходах сумматоров

5 и 6. На выходе. 12 блока 8 обработки сигналов появляется сигнал, примерно равный сигналу на выходе 9 этого блока и превьппающий сигналы на выходах !

О и 11. Если разница сигналов на выходах 12 и 10, а также выходах 12 и 11 превьппает порог срабатывания преобразовательного элемента, то преобразовательные элементы 14 и 15 срабатывают, а элемент 13 остается в несработавшем состоянии. На двух входах сумматора 16 появляются положительные сигналы, а на выходе сумматора 16 — сигнал, пропорциональный сумме входных сигналов и имеющий отрицательный знак. На эмиттере транзистора 64 появляется сигнал, примерно равный сигналу на выходе сумматора

16, в результате чего срабатывают реле 65 и 66. Реле 66 переключает свои контакты и выдает питание на светодиод 75, который начинает светиться, сигнализируя появление н контролируемой защите опасного с точки зрения излишнего или ложного срабатывания защиты повреждения. Через переключатель 73 сигнал поступает на вход 23 логического блока 21.

Одновременно сигнал поступает на ди13

1379829

14 од 96 и через диод 76 на вход элемента 19 выдержки времени. Поскольку в сработавшем состоянии находятся преобразовательные элементы 14 и 15, сигнал поступает также на входы элементов И-НЕ 79 и 80, вызывая на их выходах логические "0",- Одновременно с этим "1" поступает на один из входов элементов И-НЕ 82 и 84, не 10 вызывая изменение потенциала на их выходе, так как на вторых входах этих элементов ло-прежнему сигнал отсутствует (это эквивалентно наличию сигнала, равного логическому "0").

Изменяются сигналы на выходах элементов И-НЕ 81 и 83 на тех входах, где была " 1", появляется "0", и наоборот но потенциал выходов этих элементов остается неизменным (он равен " 1"), 2р так как по прежнему на одном входе сигнал равен "1", на другом "0". Поскольку на обоих входах элемента 85 сигналы становятся равными "1" (на левый вход поступает " 1" с дешифра- 25 тора, на правый продолжает выдаваться "1" с элемента И-НЕ 78), то сигнал на его выходе становится равным "О", Сигналы на входах и выходах элементов 86-88 остаются теми å, что в режиме дежурства исправной защиты, Поскольку сигнал на левом входе элемента 89 стал равным нулю, на его выходе появляется "1", в результате чего появляется сигнал на входе блока 25 индикации. Открывается транзистор в элементе 104 индикации и начинает светиться светодиод, сигнализируя появление неисправности в фазе А контролируемой защиты. Элементы 90, 40

91, 93 и 94 не изменяют своего состояния °Вначале не изменяют своего состояния элементы И-НЕ 92,95, поскольку на два входа элемента 92 поступают 45

"1", а на третьем по-прежнему продолжает оставаться "0". После срабатывания элемента 19 выдержки времени на его выходе появляется сигнал, который высвечивает на щите управления табло "НЕИСПРАВНОСТЬ ЗА1ЦИТЪ|". Одновременно сигнал с выхода элемента

19 поступает на третий вход элемента И-НЕ 92, в результате чего на выходе этого элемента появляется "0", а на выходе элемента 95 — 1, т.е ° и 1I 55 выдается сигнал на блокирование поврежденной фазы А защиты. Одновременно на щите управления высвечивается табло "ЗАЩИТА ЗАБЛОКИРОВАНА". При появлении на щите управления этих сигналов бригада обслуживающего персонала отправляется на место установки защиты и по свечению светодиода, входящего в элемент 104, выявляет поврежденный модуль. Каждому контролируемому модулю соответствует свой элемент индикации, входящий в состав блока 26 индикации, поэтому выявление поврежденного модуля защиты не вызывает трудности. После выявления поврежденного модуля он заменяется на исправный.

Если на фазе А контролируемой защиты происходит повреждение, не опасное с точки зрения излишних и ложных срабатываний, то сигнал на выходе сумматора 4 стал менее положительным, чем сигнал на выходах сумматоров 5 и

6. На выходе 12 блока 8 обработки сигналов продолжает оставаться сигнал, примерно равный сигналам на выходах блоков 5 и 6. Сигналы на выходах

10 и 11 блока. 8 примерно равны сигналу на выходе 12, а сигнал на выходе 9 блока 8 уменьшается, поскольку уменьшается сигнал на выходе сумматора 4. Если разница сигналов на выходах 12 и 9 превышает порог срабатывания преобразовательного элемента

13, то он срабатывает, а элементы

14 и 15 остаются в несработавшем состоянии. На одном входе сумматора 16 появляется сигнал, в результате чего аналогично описанному срабатывает реле 65, входящее в состав двухвходового компаратора 17, а реле 66 остается в несработавшем состоянии. Начинает светиться светодиод 72, сигнализируя появление в контролируемой защите неисправности, неопасной с точки зрения излишнего или ложного действия. На элемент 19 выдержки времени выдается сигнал, который через

10-15 с поступает на выход элемента

19 и высвечивает на щите управления табло "НЕИСПРАВНОСТЬ ЗАЩИТЫ".

Поскольку преобразовательный эле-" мент 13 сработал, появляется " 1" на входе элемента 78, а на его выходе — "0". Поскольку на обоих входах элемента 85 появляются "0", на выходе имеется "1", Одновременно на один вход элемента 86 с выхода 13 поступает "1", а на другой вход элемента

86 "1" поступает с контактов реле

65 через диод 102. На выходе элемен13798?9

10 та 86 имеем "0". Поскольку на один из входов элемента 89 поступает "0", с элемента 86, на выходе элемента 89

II !! появляется 1, и начинает светиться светодиод в элементе 1 04 блока 2 5

5 индикации, сигнализируя повреждение фазы А контролируемой защиты. Сигнал на блокирование защиты не выцается, так как на один из входов каждого из элементов 90-92 выдается "0", поскольку на вход 23 логического блока 21 сигнал с переключателя 73, входящего в состав дешифратора 18, не выдается.

При повреждениях в других фазах защиты устройство действует аналогично. При любом повреждении, которое чувствует устройство, »а щите управления высвечивается табло "НЕИСПРАВНОСТЬ ЗАЩИТИ", светодиоды в блоке 25 сигнализируют, какой именно модуль защиты поврежден. Сигнал на блокирование поврежденной фазы защиты выдается только в том случае, если воз- 25 никшее повреждение представляет опасность с точки зрения излишних или ложных срабатываний защиты. В режиме тревоги (например, при близких несимметричных коротких замыканиях) напря- 30 жения на контрольных точках могут на время существования режима тревоги существенно отличаться друг от друга.

При этом могут сработать преобразовательные элементы и реле, входящие в состав двухуровневого компаратора, 35 но сигнал на выходе элемента 19 выдержки времени появиться не успеет, так как выдержка времени элемента

19 с запасом больше длительности это-40 го режима, Для проверки исправности устройства для контроля исправности релейной защиты следует поочередно нажать кнопки 38-40 в элементе 7 проверки

При нажатии кнопки 38 на вход сумматора 4 поступает дополнительный сигнал, имитирующий опасное с точки зрения излишних или ложных срабатываний контролируемой защиты повреждение в сменном модуле фазы А. При этом

50 должен засветиться светодиод, соответствующий поврежденному модулю, в блоке 25 индикации, а через 1015 с высвечиваются на щите управления табло "НЕИСПРАВНОСТЬ ЗАШИТЫ" и "ЗАШИТА ЗАБЛОКИРОВАНА". Аналогично ведет себя исправное устройство при нажатии кнопок 39 или 40, только в этих случаях имитируются повреждения соответственно в фазах В и С контролируемой защиты. Если в процессе проверки выясняется, что односистемное устройство для контроля исправности релейной защиты неисправно, его следует заменитb на исправное или устранить возникшую неисправность.

Если возникает необходимость пронести дополнительную проверку исправности контролируемой защиты с целью повышения достоверности контроля, можно воспользоваться элементом 27 коммутации. В исходном, нормальном состоянии элемента 27 сигналы на его выходах отсутствуют и он не оказывает влияния на работу схемы. При переводе многопозиционного переключателя, входящего в состав элемента 27, в режим "ПРОВЕРКА" на первом шаге работы переключателя на его блокирующем выходе появляется сигнал, блокирующий проверяемую фазу защиты (запрещающий ее действие на отключение защищаемого объекта) на время проверки. На следующем шаге через резистор 111 и диоды 113 блока развязки на активные элементы контролируемой защиты поступает сигнал, изменяющий режим их работы, т.е. приводящий к изменению напряжения на контрольных точках. Поскольку одинаковый сигнал поступает сразу на три фазы защиты, напряжения на контрольных точках исправной и правильно настроенной защиты должны оставаться примерно равными друг другу и предлагаемое устройство для контроля срабатывать не должно. На следующем шаге переключателя, входящеro в состав элемента 27, на входы тех же или других активных элементов контролируемой защиты могут выдаваться сигналы противоположной полярности и проверка повторяется, и так далее. После окончания описанной проверки элемент 27 возвращается в исходное состояние и контролируемая защита вновь начинает нормально работать. Устройства световой сигнализации, которые могут входить в состав элемента 27, фиксируют внимание персонала на том, что элемент 27 находится в режиме ПРОВЕРКА" и защита заблокирована.

После возврата элемента 27 в исходное состояние сигнализация прекращается. Если в процессе проверки предлагаемое односистемное устройст17

18

1379829 во для контроля исправности релейной защиты срабатывает и выдает сигнал о неисправности защиты, поврежденный сменный модуль выявляется

5 по свечению светодиода в блоке 25 индикации и заменяется исправным.

Формула изобретения

Устройство для контроля исправности релейной защиты, сигналы на однотипных контрольных точках разных фаз которой представляют собой в режиме дежурства исправной защиты равные друг другу напряжения постоянного тока, содержащее три преобразовательных элемента, сумматор, двухуровневый компаратор, элемент провер- 2О ки, элемент выдержки времени, выход которого служит выходом сигнала о неисправности защиты, дешифратор, элемент коммутации и блок развязки, причем входы преобразовательных элементов соединены с выходами блока реэистивной обработки сигналов, входы сумматора соединены с выходами преобразовательных элементов, а выход сумматора через двухуровневый компаратор соединен с входами дешифратора, основной выход которого соединен с входом элемента в ержки времени, блокирующие выходы элемента коммутации служат выходами сигнала на блокирование защиты, основные выходы элемента коммутации соединены с входами блока развязки, выходы которого служат выходами сигнала на изменение состояния активных элементов контролируемой защиты, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности и эффективности контроля, в него введены три блока разводок, три сумматора, логический блок, выполненный на элементах И-НЕ, и блок индикации, причем входы блоков разводок служат входами устройства, выходы блоков разводок соединены с основными входами соответствующих сумматоров, выходы которых соединены с входами блока обработки сигналов, основные входы логического блока соединены с выходами преобразовательных элементов, дополнительные входы логического блока соединены с дополнительными выходами дешифратора, вспомогательный вход логического блока соединен с выходами элемента выдержки времени, основные выходы логического блока служат выходами сигнала на блокирование защиты, дополнительные выходы логического блока соединены с входами блока индикации, а выходы элемента проверки соединены с дополнительными входами введенных сумматоров.

/(нюнкрольныи аоцкам сумматору /б

Фиг. Z

1379829

Om fl ppobpa men x мементо6 13, f4, /5 фиг. 3 ты

Редактор О. Головач

Заказ 985/52 Тираж 74Ь Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

0in

О

Составитель Л. Корнеева

Техред И.Попович Корректор Л.Пилипенко