Устройство для контроля исправности релейной защиты

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля исправности узлов, блоков, модулей и цепей релейной защиты. Цель изобретения - повышение достоверности контроля-достигается путем сравнения сумм контрольных сигналов однотипных модулей защиты в переходном режиме. Для этого в устройство, содержащее входной сумматор 1, выпрямители - компараторы 5-7, элемент ИЛИ 8, элемент 9 задержки, двустабильный триггерный элемент 12 и блок 13 проверки, введены управляемые преобразователи 2-4 сигналов, измерительный блок 10 и блок 11 управления с соответствующими связями. Контроль проводится в переходном режиме по разности мгновенных значений суммы контрольных сигналов однотипных модулей защиты, расположенных, например, в разных фазах сети. Такой контроль позволяет сравнить между собой передаточные функции контролируемых модулей защиты. Появление существенной разницы в их передаточных функциях указывает на появление неисправности или разрегулировки. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (q1)g С 01 Р, 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4447299/24-21 (22) 24. 06. 88 (46) 30. 04. 90. Вюл. Е."- 16 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) Л.И.Валин и Л.Л.Е:!алин (53) 621.316.925 (088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

Р 1032513, кл. Н 02 Н 3/28, G,01 R 31/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

ЕЕ 1046718, кл. С 01 Р 31/02, 1981.

ÄÄSUÄÄ 1561054 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО !1Л!1 .ОНТРОЛЯ 1!СПРАВ—

НОСТИ РЕЛЕЙЕ101".Е ЗАГ!ИтЕ! (57) Изобретение относится к электро— технике и может быть использовано пля контропя исправности узлов, блоков, модулей и цепей релейной зациты. Цель изобретения — повьпыение достоверности контроля — достигается путем сравнения сумм контрольных сигналов однотипных модулей защиты в переходном режиме. !ля этого в устройства, со1561054 где К

25

КОМП,1

nt

С =1/и

40 держащее входной сумматор 1, выпря-. м> тели-компараторы 5-7, элемент ИЛИ

8, элемент 9 задержки, двустабильный триггерный элемент 12 и блок 13 проверки, введены управляемые преобразователи 2-4 сигналов, измерительный б>1ок 10 и блок 11 управления с соот— ветствующпми связями, Контроль проводится в переходногл режиме по раз— нрсти мгновенных значений суммы контИзобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля ис!правности узлов, блоков, модулей, п> ат и цепей релейной защиты, выполненных на полупроводниковых элементах, сигналы в контрольных точках которых в режиме пежурства защиты предст авляют собой неизменные по величине напряжения постоянного тока.

Цель изобретения — повьщгение достс верности контроля путем сравнения сумм. контрольных сигналов однотипных модулей зациты в переходном режиме.

На фиг . 1 приведена структурная с> е.ла>устройства для icоптpоля исправнс>сти т>елейной защиты; на фиг. 2 принципиальные схемы упраг>ляемоro пу)еобразователя сигналов, выпрями( теля-компаратора с элементом индикац> и, измерительного блока, элемента

ИМИ и блока проверки; на фиг. 3 принципиальная схема входного сумма-.4ра; на фиг. 4, — принципиальные схемг1> блока управления и дву<:табильного т1 иггерного элемента.

Устройство (Лиг. 1) содержит входной сумматор t, управляемые преобраз >ватели 2, 3 и 4 сигналов, выпрямит1Вли-компараторы 5, 6 и 7 с элементами индикации, элемент ИЛИ 8, элемент

9,задержки, измерительный блок 10, б>гок 11 управления, двус.табильный т1>иггерный элеме1.т 12 и блок 13 пров1йрки, Устройство предназначено для контроля исправности сгпнотинных IcoHTpo л>лруеглых модулей зациты 14, 15 и 16, сигналы на контрольных точках кото. р»>х в режиме дежурства исправной защ>лты представляют собой неизменные пФ величине напряжения постоянного тока.

Основные входы 17 входного сумма:тора 1 служат входами устройства и рольных сигналов однотипных модулей защиты, »асполо>кенных, например, в разных фазах сети. Такой контроль позволяет спавнить между собой пере5 даточные функции контролируемых модулей защиты. Появление существенной разницы в их передаточных функциях указывает на появление неисправности или разрегулировки. 2 з.п. ф — лы, 4 ил.

J присоединяются к контрольным точкам контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты. Входной сумматор 1 предназначен для формирования сигнала Н„

20 и|

U, = С(К К; V; + V„, ), (1)

1 весовые коэффициенты; контрольные сигналы, снимаемые с контрольных точек модулей 14, 15 и

16 защиты; коглпенсируюций сигнал, обеспечиваюций в режиме дежурства исправной защиты ц„ = 0; общее число контрольных точек на глодулях

14, 15 и 16 защиты (на каждом модуле располо>хено t контрольных точек) коэффициент пропорциональности, и — число контролируемых модулей защиты (на фиг. 1 показано три модуля, т.е. п = 3).

Основные входы 18, 19 и 20 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов соединены с соответствующими входами устройства. Входы 18, 19 и

20 присоединяются к контрольным точкам модулей 14, 15 и 16 соответствен50

Управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов предназначены для формирования дискрпминантных сигналов

U), и U)q .

0,, =-(К; Н;+0„..„, ); ()

1 пЬ

+ Ъ = "-- " + ... )1

1561054

Входной сумматор 1 (Ьиг. 3) содержит усилитель 44, инвертируюций вход

20 которого соединен с основными входами 17 цепочками из попарно последовательно соединенных резисторов 45.

Резистор 46 и потенциометр 47 предназначены для настройки входного сумматора 1. Резистор 48 предназначен для обеспечения отрицательной обратной связи. Резисторы 49 и 50 образуют. делитель в цепи проверочного сигнала, а диод 51, анод которого соединен с проверочным входом 43, а катод. через резистор 49 — с неинвертируюцим входом усилителя 44, предназначен для разделения блоков по цепям проверочного сигнала. Балластный резистор 52, соединяюций. основной и измерительный выходы вхоцного сумматора 1, и конденсатор 53, соединяюций основной выход входного сумматора 1 с общим проводом, предназначены для незначительного сгла>хивапия сигнала на основном выходе вхоцного сумматора 1.

Выход усилителя 44 соединен с измерительным выходом 34 входного сумматора 1.

l Пг (4) t

-(,:1 ; U; + П,.., ). (3) а в 1, формируется в режиме норм, 1. и г;: оты устройства, сигнал

U < - режиме Проверка".

Ео.";г:.нсирукч:>tf(входы 21, 22 и 23 управляемых чреобрпэователей 2, 3 и

4 сигналов :.. .динены с основным выходом 24 входного сумматора 1.

Основные выходы 25, 26 и 27 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов соединены с входами соответствующих выпрямителей-компараторов 5, 6 и 7 с элементами индикации, которые предназначены для Ьормирования единич-15 ных сигналов на выходе при выполнении следуюцего условия: где П; — поступаюций на вход блоков

5, 6 или 7 дискриминантный сигнал;

U„ — o o cpa6aòûâàHèÿ блока.

Выходы выпрямителей-компараторов

5, 6 и 7 с элементами индикации соединены с входами элемента ИЛИ 8, предназначенного для выполнения соответ- . ствующей логической операции.

Выход элемента ИЛИ 8 соединен с входом элемента 9 задержки, предназ-. наченного для создания задержки в прохождении сигнала на время, равное, например, 10-15 с. Выход элемента .9 задержки служит выходом сигнала о 35 неисправности защиты.

Проверочные входы 28, .29 и 30 управляемых преобразователей 2, 3 и

4 сигналов соединены с выходом блока

13 проверки, предназначенного для 40 проверки исправности устройства.

Измерительные вьгсоды 31, 32 и 33 управляемых преобразователей 2, 3 и

4 сигналов,и измерительный выход 34 входного сумматора 1 соединены с вхо- 45 дами измерительного блока 10, предназначенного для измерения любого из поступивцих íà его входы напряжений.

Управляюцие входы 35, 36 и 37 уп- 50 равляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов присоединены к управляющему выходу 38 блока 11 управления, предназначенного для управления режимом. работы устройства. Индикаторный вход

39 блока 11 управления присоединен к выходу элемента ИЛИ 8. Блокирующий выход 40 блока 11 упрпвлепия служит выходом сигнала, разрешающего действие контролируемой эпгп(ты нп < тключсние защищаемого объекта. Тестовы» выходы 41 блока 11 управления служпт ныходами тестовых сигнплов и соединены с тестовыми входами контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты.

Инцикаторный выход 42 блока 11 управления соединен с входом двустпбильного триггерного элемента 12,,предназнпченного для Ьиксации срабатывания устройства в режиме ™Проверка".

Проверочный вход 43 входного сумматора 1 соединен с выходом блока 13 проверки.

Управляемый преобразователь 2 chrналов (фиг. 2) содержит усилитель 54, инвертирующий вход которого соединен с основными входами 18 управляемого преобразователя 2 сигнплов через цепочки из попарно последовательно соединенных резисторов 55, потенциометр

56„ крайние выводы которого соединены с положительным и отрицательным выводами источника питания, а движок через резистор 57 соединен с инвертирующим входом усилителя 54, резистор 58, соединяющий инвертируюций вход усилителя 54 с его выходом коУ торый соединен с измерительным выхо1561054 дом 31 управляемого преобразователя

2 сигналов, реле 59, обмотка которого соединяет управляющий вхоц 35 управляемого преобразователя 2 сигналов с общим проводом, один вывод размыкающего контакта реле 59 соединен с выходом усилителя 54, второй через резистор 60 — с ицвертирующим входом усилителя 54, один вывод замыкающего контакта реле 59,соединен с компенси— рующим входом "-1 управляемого преобразователя 2 сигналов, а второй через резистор 61 — с неинвертирующим входом усилителя 54, который соединен 15 с общим проводом через резистор 62, диод 63, анод которого соединен с проверочным входом 28 управляемого преобразователя 2 сигналов, а катод— через резистор 64 — с неипвертирующим входом усилителя 54, резистор

65, соединяющий измерительный 31 и основной 25 выходы управляемого преобразователя 2 сигналов, и конденсатор 66, соединяющий основной выход

25 управляемого преобразователя сигналов с общим проводом.

Управляемые преобразователи 3 и 4 сигналов имеют схему, аналогичную схеме управляемого преобразователя 2 сигналов. .Выпрямитель-компаратор 5 с элементом индикации (фиг, 2) содержит усилитель 67, входы которого соединены с входом выпрямителя-компаратора 5 .через коммутационный элемент 68 це35 почками из последовательно соединенных балластного резистора 69 и диода

70 и балластного резистора 71 и диода

72. Диоды 70 и 72 предназначены для разделвния входных сигналов по знаку, а резисторы .69 и 71 вместе с балластными резисторами 73 и 74 образуют делители в цепи входных сигналов.

Через резисторы 75 и 76, соединяющие входы усилителя 67 с выводами источника питания, осуществляется смещение рабочей точки выпрямителя-компаратора 5 и формируется его порог срабатывания. Диод 77 в цепи обратной связи усилителя 67 предназначен для шунти50 рования цепи сигнала отрицательной полярности на выходе выпрямителя-компаратора 5. Цепочка иэ последовательно соединенных балластного резистора

78 и светодиода 79, соединяющая выход 55 усилителя 67 с общим проводом, предназначенж для индикации сработавшего состояния выпрямителя-компаратора 5.

Вход усилителя 67 соединен с выходом выпрямителя-компаратора 5.

Выпрямители-компараторы 6, 7 с элементами индикации имеют такую же схему, как выпрямитель-компаратор 5.

Элемент ИЛИ 8 (Лиг. 2) выполнен по стандартной схеме и содержит диоды 80, аноды которых служат входами элемента ИЛИ 8, а объединенные катоды — выходом элемента ИЛИ 8. Балластный резистор 81, соединяюпий выход элемента ИЛИ 8 с общим проводом, предназначен для выделения на нем выходного сигнала элемента ИЛИ 8.

Элемент 9 задержки выполнен по стандартной схеме. В качестве элемента 9 задержки может быть использовано, например, любое электронное реле времени с .временем срабатывания

10-15 с и мгновенным возвратом.

Измерительный блок 10 (фиг. 2) содержит электрические кнопки 82, предназначенные для выбора сигнала, подлежащего измерению. Один вывод каждой электрической кнопки 82 служит

I входом блока 10, а объединенные вторые выводы кнопок через балластный резистор 83 соединены с объединенными первыми выводами обеих контактных групп сдвоенного переключателя 84. Сдвоенпый переключатель 84 предназначен для изменения полярности напряжения на малогабаритном вольтметре 85, предназначенном для измерения сигнала и подключенном к переключающим контактам обеих контактных групп сдвоенного переключателя 84. Объединенные вторые выводы обеих контактных групп сдвоенного переключателя 84 соединены с общим проводом. Электрическая кнопка 86, подключенная параллельно балластному резистору 82, предназначена для изменения диапазона чувствительности измерительного блока 10.

Блок 11 управления (фиг. 4) содержит реле 87, один объединенный вывод обмоток которьг< через замыкающие контакты электрической кнопки 88 соединен С отрицательным выводом источника питания, а второй объединенный вывод обмоток реле 87 соединен с управляющим выходом 38 блока 11 управления, который соединен с общим проводом через обмотку реле 89, замыкаю1цие контакты которого соединяют индикаторный вход 39 с индикаторным выходом 42 блока 11 управления, вывоцы переключающих контактов сдвоен1561054 ного переключателя 90, 91 (контакт— ные группы 90, 91), предназначенного для перевода предлагаемого устройства из режима "Работа" в ре>хим "Про1! верка и наоборот, пписоедннены соответственно к полока<тельному и отри— нательному выводам источника питания, первый основной вывод первой контактной группы 90 переключателя 90, 91 соединен с управляющим выходом 38 блока 11 управления и первым основным выводом переключателя 92, пред- назначенного для выбора полярности тестовых сигналов. Второй основной вывод первой контактной группы 90 переключателя 90, 91 через элемент

93 задержки соединен с блокирующим выходом 40 блока 11 управления. Элемент 93 задержки выполнен по стандартной схеме, например, электронного реле времени с задеря<кой прохождения сигнала 1-2 с и мгновенным возвратом. Блокирующий выход 40 блока 11 управления соединен с общим проводом через цепочку из последовательно соединенных резистора 94 и светодиода 95, предназначенного для сигнализации выдачи оперативного тока на контролируемую защиту в режиме

"Работа". Управляющий вьв<од 38 блока

11 управления соединен с общим про- . водом через цепочку из последовательно соециненных резистора 96 и светодиода 97, предназначенного для сигнализации режима "Проверка". Первый основной вывод второй контактнои группы 91 сдвоенного переключателя 90, 91 соединен с вторым основным выводом переключателя 92, переключающий контакт которого через замыкающие контакты реле 87 соединен с тестовыми выходами 41 блока 11 управления.

Чвустабильный триггерный элемент

12 (фиг. 4) содержит диод 98, анод которого соединен с входом двустабильного триггерного элемента 12, а катод через обмотку малогабаритного реле 99 — с общим проводом. Оцин вывод замыкающих контактов реле 99 соединен с положительным вывоцом источника питания, а второй через электрическую кнопку 100 — с объециненными вывоцами диоца 98 и обмотки реле 99.

Реле 99 предназначено для фиксации факта появления напряжения на входе двустабильного триггерного элемента

12 путем срабатывания и самоудерживания через свои контакты. Электричес1О кая кнопка 100 предназначена для возврата цвустабильн< го триггерного эле мента 12 в исходное состояние. К объединенным выводам циода 98 и обмотки реле 99 присоединен один Hbl .вод балластного резистора 101, вто— рой вывод которого через светодиод

102 соединен с общим проводом. Све10 тодиод 102 предназначен для индикации сработавшего состояния реле 99.

Блок 13 проверки содерха т электрическую кнопку 103.

Контролируемые модули защиты 14, !

5 и 16 (фиг. 1) связаны с остальны— ми модулями защиты через входы и выходы 104, 105, имеют тестовые входы

106 и контрольные выходы 107, связанные с контрольными точками на соответствующпх модулях защиты.

Устройство работает следующим образом.

Ре>хим работы устройства определяется положением сдвоенного переключателя 90, 91 в блоке 11 управления..

Если переключатель 90, 91 находится в том положении, которое показано на фиг. 4, то устройство находится в режиме "Работа . Если сдвоенный переключатель 90, 91 переводится во второе положение, то устройство переходит в ре><им Г1ровер:<а .

Перед введением устройства в эксплуатацию.его следует настроить. Для этого сдвоенный переключатель 90, 91

35 устанавливается в поло>кение "Работа", показанное на фиг. 4. При этом сигнал поло>хительной полярности с источника питания проходит через контактную группу 90, элемент 93 задержки на

40 блокирующий выход 40 блока 11 управления. Светодиод 95 светится, так как питание на него выдано, и сигнализируег рс>хим "Раб<.та". Светодисды 97 и

102 не светя-,с-я, так как питание на

45 них ве выдается. Нет сигнала на уп равляющем вы:<оце 38 блока 11 у>травления.

На входы 17-20 входного сумматора и управляемых преобразователей 2, 50 3 и 4 сигналов поступают сигналы с заведомо исп»авных контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты. Нажимая в измерительном блоке 10 (фиг. 2) кнопку 82, со<тветствующую настраи55 ваемому блоку, и.>меряют с помощью вольтметра 85 напрл>кение на выходе соответствующего усилителя (на измерительном выходе 31, 32, 33 или 34).

При необходимости полярность подвоll 15 димого к вольтметру 85 сигнала можно изменять сдвоенным переключателем

84, а увеличить чувствительность замера можно нажатием «<нопки 86.

Настройка входного сумматора

Производится перемещением движка потенциометра 47 таким образом, чтобы

>1апряжение на измерительном выходе

34 входного сумматора 1 стало равным

>акулю. Аналогично настраиваются управ«>laeMs>e, преобразователи 2„ 3 и 4 сигНалов. При этом настройка осуществляется перемещением движ«сов потенциолсетров 56 (фиг, 2).

Следующий этап настройки устройства производится в режиме "Проверка". ри этом коммутационные элементы 68 блоках 5, 6 и 7 (выпрямитель-комг аратор с элементом и) предварительно размыкают.

Перед тем, как перевести сдноен> ый переключатель 90, 91 в режим Проверка", выбирают полярность тестовых сйгналов, для чего переводят накладку переключателя 92 из среднео, нейтрального положения в левое положительная полярность тестовых с игналов) или правое (отрицательная

« о«>ярность тестовьгх сигналов). Необ>содимвя полярность тестовых сигналов выбирается исходя из того, какие

Именно блоки входят в сос.тав контро- .

«лируемых модулей 14, 15 и 16 защиты

И в каку>з сторону при проверке желательно сместить их рабочую точку.

«>о многих случаях можно сначала проЬести проверку тестовым сигналом одной полярности, а. затем повторить

««роверку, но уже с тестовым сигналом фбратной полярности.

После установки переключателя 92

Щ йужное положение переключают сдвоенный переключатель 90, 91 в режим

"Проверка". При этом размьпсается контактной группой 90 цепь питания

Выходных цепей. защиты оперативным током — исчезает напряжение на выходе элемента 93 задержки. При этом контролируемая защита не может действовать на отключение в процессе проверки. Перестает свеи ться светодиод 95, начинает светиться светодиод 97, сигнализируя режим "Проверка". Срабатывает реле 89 в блоке 11 управления и своими- контактами замыкает цепь с индикаторного входа 39 на индикаторный выход 42 блока 11 управления, под готавливая двустабильный триггерный элемент 12 к работе.

61054 12

На управляющий выход 38 блока 11 управления поступает через контактную группу 90 положительный сигнал, который с выхода 38 прохэдит на управляющие вхоцы 35, 36 и 37 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов (фиг. 1). При этом (Ьиг. 2) в каждом управляемом преобразователе 2, 3 и

4 сигналов срабатывает реле 59, свои— ми размыкающими контактами разрывая цепь резистора 60 в цепи обратной. связи усилителя 54. Я «>езультате коэффициент усиления усилителя увеличиваетсл до необходимой величины, кото15 рую можно регулировать регулировочным резистором 58. Своим замыкающим кон— тактом реле 59 подключает компенсирующий вход 21 через регулировочный резистор 61 к пеипвертирующему входу усилителя 54. В результате на неинвертирующий вход усилителя 54 начинает поступать сигнал с выхода входного сумматора 1 и управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов перестают реализовывать выра>сение (2) и начинают реализовывать выражение (3).

Затем нажиман>т кнопку 88 в блоке

11 управления и продолжают настройку

30 устройства при нажатой кнопке 88. При этом срабатывают реле 87 и своими контактами выдают тестовые сигналы на тестовые выходы 41 блока 11 управления и дальше на тестовые входы 10(контролируемых модулей 14, 15 и 16

35 защиты. В результате изменяется состояние активньгс элементов в контро лируемых модуля>с 14, 15 и 16 защиты и изменяются сигналы на контрольных точках этих модулей. Настройка уст о ройства ведется на этом этапе в установившемся режиме, т.е. спустя 2-3 с после нажатия кнопки 88, когца значения сигналов на контрольных точках контролируемых модулей 14, 15 и 16 5 защиты уже установились.

При настройке движок резистора 58 выводится в крайнее положение таким образом, чтобы его сопротивление име-, ло максимальную величину. Затем с>е50 зистором 61 добиваются. того, чтобы в установившемся режиме "Проверка" напряжение на выходе усилителя 54 равнялось нулю. Таким образом настраиваются все управляемые преобразовате55 ли 2, 3 и 4 сигналов °

После этого кнопку 88 отпускают замыкают коммутационный элемент. 68 в одном из блоков 5, 6 и 7 (выпрямитель-компаратор с элементом индика13 15 ции) . При этом сигнал с выхода соответствующего преобразователя 2, 3 и, 4 сигналов начинает поступать на вхо ды усилителя 67 и сравниваться с порогом срабатывания компаоатора.

Проверяют, не светит я ли светодиод 102 в двустабильном триггерном элементе 12, Если светодиод светится, т.е. реле 99 находится в сработавшем состоянии, то нажимают кнопку

100 и возвращают тем самым реле 99 и весь двустабильный триггерньп эле-. мент 12 в исходное состояние, После этого на>аьяют кнопку 88 в блоке 11 управления. При этом на тестовые входы контролируемых модулей

14, 15 и 16 заци1ы выдаются скачком тестовые сигналы и в соответствии с (3) сравниваются усредненное значение выходных сигналов всех трех контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты и значение выходных сигналов того из них, к которому присоединен настраиваемый управляемый преобразователь

2, 3 и 4 сигналов. Сравнение ведется как в установившемся, так и в.пере ходном режиме. Если пропорциональный разности сравниваемых сигналов сигнал на выходе настраиваемого управляемого преобразователя 2, 3 и 4 сигналов в какой-то момент времени становится больше порога срабатывания соответствующего блока 5, 6 или 7, то этот блок срабатывает, на его выходе появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 8 поступает на индикаторный вход 39 блока 11 управления, далее через замкнутые контакты реле 89 на индикаторный выход 42 блока 11 управления и на вход двустабильного триг- герного.элемента 12. Реле 99 срабатывает и встает на самоподпитку. Начи-нает светиться светодиод 102, извещая о том, что в процес"e проверки имело место срабатывание блока 5, 6 или 7. Поскольку настройка начинаетcd при одном лишь задействованном блоке 5, 6 или 7, сработавший блок легко выявляется.

Контролируемые модули 14, 15 и 16 защиты обычно не совсем идентичны друг другу, и сигналы на их выходах в переходном режиме проверки могут несколько отличаться даже при исправ,ной защите. Поэтому, если при описанной настройке устройства. в переходном режиме проверки оно .сработало, следует несколько загрубить его чув1 ствительность, для чего несколько

61054 должен сработать дгустабильный триггерный элемент 12 и засветиться светодиод 102.

При переводе сдвоенного переключателя 90, 91 из .поло>кения Проверка

D поло><ение "Работа" сигнал, разблокируюциц защиту и разрешающий ее действие на отключение запнцаемого объекта, выдается не сразу, а с вы45

50 держкой времени элемента 93 задержки (2-3 c), когда контролируемые модули 14, 15 и 16 зациты надежно возвращаются в исходное состояние после режима "Проверка"..

После окончания настройки устройства оно может быть введено в эксплуатацию вместе с контролируемой релейной защитой. При этом сдвоенньп пересдвигают движок регулировочного резистора 58 в сторону уменьшения его сопротивления. После этого вновь настраивают устройство резистором

61 в установившемся режиме, как было описано вьппе, н повторяют проверку в переходном режиме. Такую настройку проводят до тех пор, пока устройство не перестанет с некоторым запасом чувствогать разбаланс сигналов переходного режима. После этого замыкают коммутационный элемент 68 в следую †щел; выпрямителе-компараторе 5, 6 и 7 и повторяют настройку до тех пор, 15 пока не будут настроены все управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов.

После того, как описанная настройка буцет закончена, следует нажатием кнопки 103 в блоке 13 проверки проверить исправность устройства. Это мож".о делать как в рехшме "Габота, так

11 и r pe>mixe "Проверка". При нажатии

25 кнопки 103 азбалапсируются все уп2 равляемые преобразователи 2„ 3 и 4 сигналов и срабатывают все блоки 5, 6 и 7. При этом должны засветиться светодиоды 79 н каждом из этих блок;в. Если в одном из блоков 5, 6 или

7 светодиод не светится, следует в первую очередь проверить, замкнут ли B этом блоке коммутационный элемент 68, и, .если нет, то замкнуть его

И "IOBòDPÈTb BHOBb »POBePK HCIIPQB

35 ности устройства, нажав кнопку 103.

Спустя 10-15 с на выходе элемента 9 задержки появляется сигнал о неисправности защиты, который на щите управления высвечивает табло Зашив

40 та неисправна". Если кнопка 103 нажимается в режиме "Проверка", то

l5 15610 ключатель 90, 91 в блоке 11 управления дол>хе» находиться в положешш

"Работа", изобра>кенном на Ьиг. 4.

В режиме де><урства исправной защи— ты сигналы на контрольных точках 5 контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты являются неизменными по велиЧине напрях<е»иями постоянного тока.

В результате проведенной настройки

При исправной защите в режиме де>кур.10 ства напря>кения на выходах блоков

1-4 близки к нулю. Входноц сумматор

1 реализует выра>кение (1), управляеMIIe преобразователи 2, 3, 4 сигналов —, 1зыра>кение (2).

Блоки 5, 6 и 7 находятся в несработавшем состоянии. Светодиоды 79 не

Светятся, нет сигналов на входах и выходе элемента НЛИ 8 и элемента 9 мадер><ки. В блоке 11 управления имется сигнал на блокирующем выходе 40, азрешаюций .действие контролируемой ащиты на отключение зацицаемого ! . <>бъекта. Светится светодиод 95, сигнализируя рех<им "Работа". Нет сигнала йа управляющем выходе 38 блока 11, 1>еле 89 находится в несработавшем остоянии, его контакты разомкнуты. несработавшем состоя»ии находятся

1 реле 87, их контакты то>хе разомк> уты.

Некоторый разбаланс контрольных

< игналов на контрольных точках моду1 ,фей 14, 15 и 16 зациты, который мофет возникнуть ввиду и опасного изме- 35

> ения напря>кения питания полупровод,никовых блоков зациты, изменения теM

Йературы окружающей среды и т.п., Не приводит к срабатыванию блоков

6 и 7, так ка ". их порог срабаты- 40 алания от.строен от этого разбаланса.

При возникновении рех<има тревоги, Например при корогких замьн<аниях «а защищаемом объекте или побпизости от него, при несинхронных включениях 45

Источников генерируюцей мощности в системе и тому подобных режимах, контрольные сигналы на модулях 14, 15 и

16 зациты .могут суцественно изменяться,. на выходах управляемьг< преобразо- 50 вателей 2, 3 и 4 сигналов появляется значительный разбаланс и блоки 5, 6 и 7 (выпрямитель-,компаратор с элементом индикации) срабатывают. Однако сигнал о .неисправности защиты в этом режиме HP. выдается, так KQK элемент 9 задержки имеет задержку в прохождении сигнала в 10-15 с, что с запасом

Превышает время суцествования режи54 !

6 ма тревоги. После прекращения рех<има тревоги напряжения на выходах управяемых преобразователей ?, 3 и 4 сигналов становятся близкими к нулю и устройство возврацается I< исходному состоянию, При повре>кдении контролируемого сменного модуля 14, 15 и 16 зациты, если напряжение хотя бы на одной контрольной точке суцесгвенно изменилось, рàзбалансйруеTñë соответствующий управляемый преобразователь 2, 3 и 4 сигналов, вход кото»ого соединен с этой контрольной точкой. На выходе управляемого преобразователя 2, 3 и

4 сигналов появляется сигнал;который погтупает на соответствующий блок

5, 6 и 7 (выпрямитель-компаратор с элементом индикации) и . àcòàâëÿåò

его сработать, если поступивший сигнал превышает порог срабатывания компаратора этого блока. На выходе соответствуюцего блока 5, 6 и 7 появляется положительный сигнал, начинает светиться светодиод 79. Через элемент

ИЛИ 8 сигнал поступает на элемент 9 запер>кки. Через 10-15 с появляется сигнал на выходе элемента 9 задержки, и на цит управления выдается сигнал

"Неисправность цепей защиты . При необходимости контролируемая защита может быть отключена этим же сигналом.

После того, как на ците управления появляется сигнал "Неисправность цепей зациты", по светяцемуся светодиоду 79 выявляют повре>кденный сменный модуль 14, 15 и 16 защиты и заменяют его на исправный.

Некоторые повреждения, возникаюцие в контролируемом сменном модуле 14, 15 и 16 защиты, не приводят к изменению сигналов на контрольньгл точках защиты и на входах устройства или приводят к малому изменению сигналов, которое не выявляется устройством ввиду наличия порога срабатывания компаратора в блоках 5, 6 и 7. Например, если в режиме дежурства защиты на выходе исправной микросхемы напряжение отсутствовало и микросхема повреждена так, что сигнал на ее выходе по-прежнему равен нулю и не может измениться дах<е в режиме тревоги, то разбаланса сигналов на управляемых преобразователях ?, 3 и 4 сигналов не произойдет, и устройство, . находясь в pe>I

1561054

Для того, чтобы увеличить полноту .проверки исправности и повысить достоверность контроля, следует периодически (например, раз и 2-4 недели) проводить тестовые проверки защиты, Для этого сдвоенный переключатель

90, 91 переводится в положение. "Прон верка, при этом управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов начинают 10 реализовывать выражение (3), проверяемая защита блокируется и начинает светиться светодиод 97, сигнализируя режим "Проверка". Переключатепем 92 выбирается необходимая полярность 15 тестовых сигналов. Кнопкой 100 возвращают в исходное состояние двустабильный триггерный элемент 12, если он находится в сработавшем состоянии, на что указывает светяцийся светоди- 2р од 102. После этого нажимают кнопку

88. При этом скачком одновременно выдаются тестовые сигналы ка контролируемые модули 14, 15 и 16 защиты.

Сигналы на контрольньгл точках конт- 25 ролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты начинают изменяться. В предлагаемом устройстве в соответствии с (3) срав- ниваются усредненное значение выходЙого сигнала всех трех контролируемых 30 модулей 14, 15, 16 зациты и значение выходного сигнала каждого модуля.

Сравнение ведется как.в установившемся, так и в переходном режимах. Если контролируемые модули 14, 15 и 16 защиты исправны, то блоки 5, 6 и 7

35 ке срабатывают, так как были отстрое;ны от разбаланса исправной защиты. Если в одном из модулей 14, 15 и 16 возникает неисправность, то срабаты вает блок 5, 6 или 7 и двустабильный триггерный элемент 12 запоминает это срабатывание, которое может быть кратковременньвл, Начинает светиться светодиод 102, сигнализируя 45 выявленную неисправность.

Проще всего неисправный модуль

14, 15 и 16 защиты выявить следующим образом.

По очереди заменяют на заведомо исправные модули 14, 15 и 16 контро-. лируемой защиты и после каждой замены проводят проверку их исправности так, как описано выше. Если пос- ле замены очередного контролкруемого модуля 14, 15 и 16 защиты в режиме

"Проверка" данное устройство перестает срабатывать, то последний из замененных контролируемых модулей считается неисправным.

После того, как в режиме Проверка неисправность перестала выявляться, защита считается исправной, сдвоенный переключатель 90, 91 возвращается в состояние "Работа", а переключатель 92 — в нейтральное состояние (см. фиг. 4). Контролируемая защита и устройство могут продолжать работать.

Таким образом, предлагаемое устройство выполняет те z

Увеличение полноты проверки и связанное с этим повышение достоверности контроля позволяет своевременно обнаружить и устранить большее число неисправностей контролируемой защиты.

Своевременное устранение этих неисправностей позволяет повысить надежность как релейной защиты, так и энергосистемы в целом.

1561054

Формула изобретения

1. Устройство для контроля исправности релейной защиты, содержащее входной сумматор, информационные вхо- 5 ды которого соединены с входами устройства, выпрямители-компараторы с элементами индикации по числу контролируемых модулей зациты, элемент (10

|( IHJIH, входы которого соединены с ны, ходамИ выпрямителей-компараторон с элементами индикации, элемент задерж-. ки, выход которогA соединен с первым выходом устройства, блок проверки, :выход которого соединен с пронероч15 ным вхоцом входного сумматора, и днустабильный триггерный элемент, о т л и ч а ю щ е е с я T åì, что, с целью повышения достоверности контро ля путем сравнения сумм контрольных сигналов однотипных модулей защиты в переходном режиме, н пего введены управляемые преобразователи сигналов по числу контролируемых модулей защиты, блок управления и и:змерительный блок, причем входной сумматор выполнен с информационным и измерительным ныходами, информационные входы управляемых преобразователей сигналов соединены с соответствующими входами устройства, компенсирующие входы управляемых преобразователей сигналов соединены с информационным вьг одом входного сумматора, проверочные входы управляемых преобразователей сиг- 35 налов соединены с выходом блока проверки, упранляюцие входы управляемых преобразователей сигналов соединены с управляющим выходом блока управле ния, информационные выходы управляе- 40 мых преобразователей сигналов соединены с входами соответстнуюцих выпрямителей-компаратонов с элементами индикации, измерительные выходы управляемых преобразователей сигналов 45 и входного сумматора соединены с соответствуюцими входами измерительного блока, выхоц элемента ИЛИ соединен с входом элемента задержки и индикаторным входом блока управления, индикаторный выход блока управления соедин нен с входом двустабпльного триггерного элемента, тестовые выходы блока управления соединены с тестовыми выходами устройства, а блокируюций выход блока управления соединен с

55 вт орым выходом у с т р о йс т н а.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что управляемый преобразователь сигналов содержит усилитель, иннертируюший вход которого соединен с основными входами управляемого преобразонателя сигналов через цепочки из попарно соединенных последовательно первых резисторов, потенциометр, крайние выводы которого соединены с положительным и отрицательным выводами источника питания, а движок через второй резистор соединен с иннертирующим.входом усилителя, третий резистор, соединяющий инвертирующий вход усилителя с его выходом, который, соединен с измерительным выходом управляемого преобразователя сигналов, реле, обмотка которого, соединяет управляюшнй вход управляемого преобразователя сигналов с общим проводом, один вывод размыкающего контакта реле соединен с выходом усилителя, второй через четвертый резистор — с инвертирующим входом усилителя, один вывод замыкающего контакта реле соединен с компенсирующим входом управляемого преобразователя сигналов, а второй через пятый резистор соединен с неинвертирующим входом усилителя, который через шестой резистор соединен с общим проводом, диод, анод которого соединен с проверочным входом управляемого преобразователя сигналов, а катод через седьмой резистор соединен с неинвертирующим входом усилителя, восьмой резистор, соединяющий измерительный и основной выходы управляемого преобразователя сигналов, и конденсатор, соединяющий основной выход управляемого преобразователя сигналов с общей шиной.

3, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит четыре реле, первые объединенные выводы обмоток трех из них через замыкающие контакты электрической кнопки соединены с отрицательным выводом источника питания, а вторые объединенные выводы обмоток трех реле соединены с управляющим выходом блока управления, который соединен с общей шиной через обмотку четвертого реле, замыкающие контакты которого соединяют индикаторный вход с индикаторным выходом блока управления, выводы переключающих контактов сдвоенного переключателя присоединены соответственно к положительному и отрицательному выводам источника пи156 054

8и сигнал и гемспДйднОспш юющыл7и

Уй8.,Г тания, первый основной вывод первой контактной группы сдвоенного переключателя соединен с управляющим выходом блока управления и первым основным выводом переключателя, второй основной вывод первой контактной группы сдвоенного переключателя через элемент задержки соединен с блокирующим выходом блока управления, который соединен с общим проводом через последовательно соединенные первый резистор и первый светодиод, управляющий выход блока управления соединен с общим проводом через последовательно соединенные второй резистор и второй светодиод, первый основной вывод второй контактной группы сдвоенного переключателя соединен с вторым основным выводом переключателя, переключающий контакт которого через замыкающие контакты первых трех реле соединен с тестовыми выходами блока управления.

1561054

Редактор Л.Веселовская

Корректор Л.Патай

Заказ 976

Тираж 557

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Ф1 87

Входа 17

Составитель В.Быков

Техред M Äèäüè