Устройство для контроля исправности трехфазной релейной защиты

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля исправности релейной защиты, выполненной на полупроводниковых однотипных элементах. Целью изобретения является повышение полноты проверки исправности путем сравнения выходных сигналов однотипных блоков разных фаз в переходном режиме. Указанная цель достигается тем, что одновременно на входы нескольких одинаковых блоков скачкообразно подаются одинаковые тестовые сигналы. Выделяется промежуточный сигнал, пропорциональный разности максимального и минимального мгновенных значений выходных сигналов проверяемых блоков. Формируется выходной сигнал в зависимости от режима работы устройства контроля, пропорциональный максимальному или интегральному значению промежуточного сигнала. По величине выходного сигнала судят о степени рассогласования весовых функций контролируемых блоков и об их исправности. 1 ил.

„„SU„„1543471

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4328883/24-07 (22) 16.11.87 (46) 15.02„90. Бюл. N - 6 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) А.И.Шалин и А.А.Шалин (53) 62).316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1046718, кл. Н 02 Н 3/04, G 01 .R 31/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1177873, кл. Н 02 Н 3/28, С Ol R 31/02, 985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ТРЕХФАЗНОЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначенно для контроля исправности релейной защиты, выполненной на полупроводниковых однотипных элементах. Целью изобретеИзобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля исправности узлов, блоков, модулей плат и цепей релейной защиты, выполненных на полупроводниковых элементах, т.е. с применением транзисторов, усилителей, логических схем в микросхемном исполнении и т.д.

Целью изобретения является повышение полноты проверки исправности путем сравнения выходных сигналов однотипных блоков разных фаз защиты в переходном режиме.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для контроля исправности трехфазной релейной защиты. (51) 5 Н 01 Н 69 01/ С 01 R 31/02

2 ния является повышение полноты проверки исправности путем сравнения выходных сигналов однотипных блоков разных фаз в переходном режиме. Указанная цель достигается тем, что одновременно на входы нескольких одинаковых блоков, скачкообразно подаются одинаковые тестовые сигналы. Вы деляется промежуточный сигнал, про1порциенальный разности максимального и минимального мгновенных значений выходных сигналов проверяемых блоков. Формируется выходной сигнал в зависимости от режима работы устройства контроля, пропорциональный максимальному или интегральному значе40 нию промежуточного сигнала. По величине выходного сигнала судят о степени рассогласования весовых функций контролируемых блоков и об их исправности. 1 ил.

О юВ

Устройство контроля трехфазной С4 защиты 1, содержащей три оди- 4 0 иаковых блока 2 по числу фаз с выхо- - Д дами 3 и тестовыми входами 4, содер- ф ы жит блок 5 обработки входных сигна лов, выполненный в виде многоплечевого диодного моста, входы которого служат входами устройства и соединены с соответствующими контрольными выходами 3 контролируемых блоков 2 релейной защиты. Блок 5 обработки входных сигналов предназначен для формирования сигнала, пропорционального разности максимального и минимального входных сигналов.

1543471

Входы блока 6 фиксации отклонения, Предназначенного для формирования вы ходного сигнала устройства, соединены с входами блока 5 обработки входных сигналов.

Основные измерительные входы 7 и 8 блока 9 индикации, предназначенного для индикации величин выходных сигналов устройства, соединены с выходами блока 6 фиксации отклонения.

Вход 1О управления режимом блока

1 управления, предназначенного для правления режимом работы устройства, оединен с йервым выходом блока 5 об- 15 аботки входных сигналов.

Выход 12 управления режимом блока

11 управления соединен .с первым основ «ым входом ? блока 9 индикации.

Выход 13 изменения чувствитель- 20 ости блока 11 управления соединен с ходом 14. изменения чувствительности лока 9 индикации.

Выходы 15 тестовых сигналов блока управления служат выходами сигна" 25

Аов на тестирование защиты и соедиены с тестовыми входами 4 контролиуемых блоков защиты.

Вход элемента 16 выдержки времени,, редназначенного для задержки посту- ..U 1ающего íà него сигнала на время, рав"" йое, например, 2-3 с, соединен с бло- кирующим выходом 17 блока 11 управ-. ,««ения.

Выход элемента 16 выд - ржки време и служит выходом сигнала, разрешаюего дейс тв не контролируемой з ащнть:. а отключение защищаемого объекта„

Третий (основной, индикаторный) вход 18 блока 9 индикации соединен с 40 выходом элемента 16 выдержки времени.

Блок 5 обработки входных сигналов

« ыполнен по стандартной схеме много«1лечевого выпрямительного моста из

Диодов 19„ 45

Блок 6 фиксации отклонения может быть выполнен по различным принципиальным схемам. Например, между pro

Входами включается последователo íàÿ

ЙС-цепь из резистора 20 и конденса..dopa 21„ Выходами блока 6 служат вы- оды конденсатора 21. Параллельно конденсатору 21 включается разрядная цепь, содержащая электрическую кног-.ку 22 и разрядныи резистор 23.

1 Блок 9 индикации может быть выполнен по различным принципиальным схеМам. Например, между его ocHQBHbINH измерительными входами 7 и 8 включается цепь из последовательно соединенных балластного резистора 24 и вольтметра 25 с высокоомным входом.

Точка соединения резистсра 24 и вольтметра 25 служит входом 14 изменения чувствительности блока 9 индикации.

Между третьим (основным, индикаторным) входом блока 9 индикации и общим проводом включена цепь из последовательно включенных балластного резистора 26 и светодиода 27, предназначенного для индикации сигнала, поступающего на вход 18 блока 9 индикации.

Блок 11 управления может быть выполнен по различным принципиальным схемам. Например, блок 11 содержит переключатель 28, предна":.êà÷åííüï для изменения режима работы блока б фиксации отклонения и изменения чувствительности блока 9 индикации. Переключающий контакт переключателя 28 соединен с выходом 12 блока 11, а два других контакта — с выхоцами 10 и

13 соответственно. Сдвоенный переключатель 29, 30, имеющий две контактные группы 29 и 30, входящий в состав блока 11 управления, предназначен для перевода контролируемой защиты вместе с предлагаемым устройством контроля исправности из состоя-, ния |Работа" в состояние "Контроль" и обратно. Переключающий контакт контактной группы 29 соеДинен с положительным зажимом источника питания, вывод 31 контактной группы 29 соеди- нен с блокирующим выходом 17 блока

Ц

11 управления, Вывод 32 контактнои группы 29 через обмотку малогабарит-! ного герметизированного реле (или .группы реле с герметизированными контактами) 33 соединен с отрицательным зажимом источника питания. Переключающий контакт контактной группы 30 сдвоенного переклочателя соединен с отрицательным зажимом источника питания. Вывод 34 контактной группы 30 не имеет присоединений, а вывод 35 контактной группы 30 и вывод 32 контактной группы 29 соединены соответственно с выводами 36 и 37 переключателя 38. Переключа|ощий контакт переключателя 38 через контакты реле

33 соединен с выводами 15 тестовых сигналов блока 11 управления. Цепь из последовательно соединенных резис тора 39 и светодиода 40, предназ471

6 реключатель 29, 30 переводят в положение "Проверка", в результате чего исчезает сигнал с блокирующего выхода 17 блока 11 управления.. Мгновенно исчезает сигнал с выхода элемента 16 выдержки времени, и контролируемая эа" щита блокируется на время проверки.

Гаснет светодиод 27 "Работа" в блоке

9 индикации. Срабатывает реле 33, и начинает светиться светодиод 40 в блоке )l управления, сигнализируя ре- жим Проверка . Тестовые сигналы чеIt и рез переключатель 38 и замкнувшиеся контнкты реле 33 поступают одновременно на входы 4 всех трех блоков 2, принадлежащих разным фазам контролируемой защиты.

На выходе каждого блока 2 появляется сигнал, изменяющийся по своей весовой функции.

Устройство контроля контролирует степень взаимной близости переходных (весовых) выходных функций сигналов

Ч (t) всех трех блоков 2. -При этом в зависимости от положения переключателя 28 возможны два. алгоритма формирования выходного сигнала И,- величина которого изменяется при помощи вольтметра 25:

1543 наченного для индикации режима н1 он-

tt троль, включена между выводом 32 . контактной группы 29 и общим проводом.

Элемент 16 выдержки времени может быть выполнен по любой стандартной схеме реле времени с выдержкой . времени, например, 2-3 с на задержку сигнала и мгновенным возвратом в исходное состояние при снятии сигнала с его входа.

Устройство для контроля исправности релейной защиты работает следующим образом. l5

Выбор режимов работы обеспечивается блоком ll управления. В исходном состоянии его сдвоенный переключатель 29, 30 находится в положении

"Работа" (см.чертеж). При этом зам- 20 кнута цепь от положительного зажима источника питания через контакт 31 контактной группы 29, элемент 1 б выдержки времени к выходным цепям защиты. Выходные цепи защиты, таким 25 образом, получают, питание и контролируемая защйта работает обычным образом. Светодиод 27 в блоке 9 индикации светится, сигнализируя о том, что защита находится в рабочем состо- 3О янин. Тестовые сигналы на выходах 15. блока 11 управления отсутствуют.

Из анализа схемы контролируемой защиты необходимо выяснить, какой полярности тестовые сигналы следует при

35 проверке исправности подавать на входы 4 защиты. Если тестовые сигналы должны иметь отрицательную полярность то переключатель 38 в блоке 11 управления необходимо установить в по- 40 ложение, показанное на схема, т.е. замкнуть его переключающий контакт на контакт 36. Если же тестовые сиге налы должны иметь положительную нолярность, то переключающий контакт 45 переключателя 38 следует замкнуть на его контакт 37. Таким образом, от по-ложения переключателя 38 зависит полярность тестовых сигналов. Если в процессе проверки нужно изменить по- 5О лярность тестовых сигналов, то для этого следует переключить переключатель 38.

Переключатель 28 в блоке 11 управления предназначен для изменения 55 алгоритма формирования выходного сигнала устройства.

Дпя того, чтобы проконтролировать

4 исправность защиты, сдвоенньгй пем = max (w„„„(t) w„„„.(e)); (1)

Т м, = 1 (tt„„„(c) tt„„„(r)) dt, (2) о где WÄÄ,(й) — максимальное и минин W „„(t) мальное мгновенные значения выходных сигналов

W„(й) контролируемых блоков защиты.

Падение напряжения на диодах 19 s (1} (2) не учтено.

Если переключатель 28 находится в положении, показанном на схеме, то реализуется -алгоритм (1), если его перевести в нижнее положение - алгоритм, близкий к (2). Одновременно при переводе переключателя 28 в нижнее положение увеличивается чувствительность блока 9 индикации за счет myaтирования балластного резистора 24.

По максимальному отклонению стрелки вольтметра 25 судят о степени близости весовых характеристик блоков 2.

Если показания вольтметра в каждом режиме работы не превышают установленных допустимых значений, то блоки

2 считаются исправными; если максимальное показание вольтметра 25 пре1543471 вышает допустимое значение хотя бы в одном иэ режимов проверки (в одном иэ положений переключателя 28), то следует снять всю плату 1 и заменить ее на исправную и правильно настроен ную.

Допустж ые значения показания вольметра 25 определяются следующим, oáðàâîì.

На исправной правильно настроен ной плате 1 защиты проводится проверка в каждом из двух положений переключателя 28. Записываются максимальные показания вольтметра 25 при ,каждой провЕрке. Допустимые значения показания вольтметра определяют, уве личивая полученные замеры в 1,2-1,5 раза.

При переводе сдвоенного переклю чателя 29, 30 в положение, показанное на схеме, гаснет светодиод 40, сигнализирующий режим "Контроль", и ,с выдержкой времени 2-3 с, необходимой для возврата блоков 2 в исходное состояние, загорается светодиод 27, сигнализируя положение "Работа" контролируемой защиты.

После этого можно при необходимос ти повторить контроль в другом репче (при другом положении переклю.-. ,чателей 28, 38), предварительно разрядив конденсатор 2.1 нажатием кноп ки 22. Г

Таким образом,, устройство контродирует исправность полупроводниковых устройств релейной защиты в переходНых режимах. Такой контроль позволя ет сравнить между собой передаточные

4ункции блоков, уйлов или модулей

;защиты. Появление существенной разницы в этих передаточных функциях указывает на появление неисправности или разрегулировки. Сравнение передаточньи функций одинаковых блоков позволяет в некоторых случаях значительно увеличить полноту проверки исправности по сравнению с прототипом. Так, например, для некоторых гармонических фильтров коэффициент полноты проверки исправности увеличивается в 4-5 разo

Ф о р м у л а и s о б р е т е н и я

Устройство для контроля исправности трехфазиой релейной защиты„ состоя щей из отдельньпс однотипных блоков по

50 числу фаэ, содержащее блок обработки входных сигналов, выполненный в виде многоплечевого диодного моста, входы которого являются входами устройства и предназначены для подключения к соответствующим выходам защиты, а выходы связаны с блоком индикации и элементом выдержки времени, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повьппения полноты проверки исправности путем сравнения выходных сигналов однотипных блоков разных фаэ защиты в переходном режиме, в устройство дополнительно введены блок фиксации отклонения и блок управления, при этом блок фиксации отклонения выполнен в виде последовательно соединенных первого резистора H конденсатора, параллельно которому включена цепочка из второго резистора и кнопки, входы блока фиксации отклонения присоединены к выходам блока обработки входных сигналов, а выходы блока фиксации отклонения соединены с блоком индикации, выполненным в виде высокоомного чувствительного вольтметра, с резистором, и светодиода, присоеди30 неиного к выходу элемента выдержки времени, блок управления содержит первый переключатель, вывод переключающего контакта которого соединен с входом управления режимом блока управления, второй вывод первого переключателя соединен с выходом управления режимом, а третий вывод — с выходом изменения чувствительности блока управления, сдвоенный переключатель, переклочающий контакт которога соединен с плюсом источника питания, второй вь5вод первой контактной, группы является блокирующим входом блока управления, а третий контакт через обмотку реле, параллельно которой включен второй светодиод, соединен с минусом источника питания, переключающий контакт первой контактной группы также соединен с минусом питания, третьи выводы первой и второй контактных групп сдвоенного переключателя соединены с выводами второго переключателя, вывод переключающего контакта которого соединен через замыкающие контакты реле с выходами тестовых сигналов, предназначенных для подключения к тестовым входам проверяемой защиты.!

543471

Составитель Л. Воропаева

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Сердокова Корректор Т.Малец

Тираж 465

Заказ 404

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101