Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s Н 01 Н 69/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21)4708313/07 (22) 24.04.89 (46) 23.04,91. Бюл. N 15 (71) Уральский политехнический институт им. С. М, Кирова (72) Л. А. Лысцова и В. П. Федотов (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1374301, кл. Н 01 Н 69/01, 1986, Авторское свидетельство СССР

¹ 1457013, кл, Н 01 Н 69/01, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ И

КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ РЕЛЕЙНОЙ

ЗАЩИТЫ (57) Изобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике элекИзобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике электротехнических установок и предназначено для сигнализации срабатывания и осуществления контроля исправности многоступенчатых устройств релейной защиты без выведения их работы и без отключения защищаемого объекта.

Цел ь изобретения — по вы шение надежности путем выявления в процессе проверки неисправностей, приводящих как к отказу в срабатывании, так и их изменениям срабатывания любой ступени релейной защиты.

На чертеже представлена схема устройства, Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты, включающей последовательно соединенные входной блок 1, Il измерительно-логических блоков 2 по числу ее ступеней, выходкой. Ж 1644253 А1 тротехнических установок и предназначено для сигнализации срабатывания и контроля исправности многоступенчатых репейных защит беэ выведения их из работы и без отключения защищаемого обьекта. Цель изобретения заключается в повышении надежности путем выявления в процессе проверки неисправностей, приводящих как к отказу в срабатывании, так и к излишним срабатываниям любой ступени релейной защиты. Для этого в устройство дополнительно введены третий замыкающий контакт ключа управления 6, второй 7 и третий 8 источники контрольного сигнала с п с выходами каждый и и вторых элементов ИЛИ 10.

1 ил. блок 3 и механизм переключения коммутационного аппарата 4, содержит первый источник контрольного сигнала 5, выполняющий функции источника питания устройства, ключ управления 6 с нейтральным положением с первым 6.1, вторым 6,2 и третьим 6.3 замыкающими контактами, второй 7 и третий 8 источники контрольного сигнала с и выходами каждый, первый элемент ИЛИ 9 и и вторых элементов ИЛИ 10, и первых индикаторов 11 и один второй индикатор 12, n RS-триггеров 13, и первых элементов И 14 и и вторых элементов И 15.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, несущий информацию о состоянии защищаемого объекта, формируется во входном блоке 1 при помощи, например, измерительных трансформаторов тока и напряжения, и с его выходом поступает на

1644253

25

35

50

55 входы измерительно-логических блоков

2,1...2п.

При отсутствии аварийной ситуации на защищаемом объекте нет сигналов на выходах измерительно-логических блоков 2 всех ступеней защиты, на входах и выходе ее выходного блока 3, на входе механизма переключения коммутационного аппарата 4. В режиме работы устройства беэ контроля ключ управления 6 находится в нейтральном положении, замыкающие контакты его

6,1, 6.2, и 6.3 разомкнуты. При этом отсутствуют сигналы на входах и выходах второго

7 и третьего 8 источников контрольного сигнала, на входах и выходах всех RS-триггеров

13, первых 14 и вторых 15 элементов И, первого 9 и вторых 10 элементов ИЛИ, а все индикаторы 11 и 12 выключены.

При контроле исправности замыкается вначале первый контакт 6.1 ключа управления 6. От первого источника контрольного

Сигнала 5 получает питание второй источник контрольного сигнала 7. С выходов последнего контрольные сигналы через первые входы вторых элементов ИЛИ 10 поступают на прямые входы первых элементов И 14, появляются на их.выходах ввиду отсутствия сигналов на инверсных входах этих элементов и подаются на соответствующие входы измерительно-логических блоков 2 релейной защиты и через элемент

ИЛИ 9 на вход второго индикатора 12. Вто-. рой индикатор 12 включается, а релейная защита начинает проверяться. Уровни контрольных сигналов, поступающих на входы отдельных ступеней релейной защиты, задаются в этом случае равными порогам срабатывания измерительно-логических блоков 2 соответствующих ступеней (либо чуть больше-для максимальных защит, либо чуть меньше — для минимальных защит), так чтобы срабатывание последних при их исправном состоянии происходило бы при минимальной разнице между параметрами контрольных сигналов и установками релейной защиты.

Так как время срабатывания различных ступеней релейной защиты возрастает с увеличением их номеров, то при исправном ее состоянии сигнал появляется вначале на выходе измерительно-логического блока 2,1 ее первой ступени, откуда он подается на первый вход второго элемента И 15.1 и на первый вход выходного блока 3, появляется на его выходе и поступает на вторые входы всех вторых элементов И 15 и на вход механизма переключения коммутационного аппарата 4. Работает второй элемент И 15, у которого сигналы имеются на обоих входах, С выхода. элемента И 15.1 сигнал поступает на S-вход RS-триггера 13.1, который переключается, в результате чего сигнал cего выхода подается на инверсный вход первого элемента И 14.1 и на первый индикатор

11.1. Первый индикатор 11.1 включается, сигнализируя о срабатывании первой ступени релейной защиты, а сигнал на выходе первого элемента И 14.1 и связанном с ним входе измерительно-логического блока 2.1 первой ступени защиты исчезает. Первая ступень защиты возвращается в исходное состояние. Исчезают сигналы на выходе измерительно-логического блока 2.1, на выходе выходного блока 3 релейной защиты, на входах вторых элементов И 15, на S-входе

RS-триггера 13,1, на входе коммутационного аппарата 4. Выключатель защищаемого объекта не успевает отключиться. Первый индикатор 12 продолжает гореть, сигнализируя о продолжении режима контроля.

После отсчета соответствующих выдержек времени аналогичным образом.срабатывают вторая и так далее до последней ступени релейной защиты. Если релейная защита находится в исправном состоянии, то после проверки ее последней ступенивторой индикатор 12 гаснет, сигнализируя об окончании режима контроля, а все первые индикаторы 11 остаются включенными, сигнализируя о срабатывании конкретной ступени релейной защиты.

Если в какой-либо ступени релейной защиты имеются неисправности, вызывающие отказ в срабатывании ее при воздействии контрольного сигнала заданной величины, то сигнал не появится на выходе соответствующего измерительно-логического блока

2, не сработает соответствующий второй элемент И 15, не переключится соответствующий RS-триггер 13 и не включится соответствующий первый индикатор 11, сигнализируя об отказе данной ступени защиты, Второй индикатор 12 в этом случае после окончания режима контроля остается во включенном состоянии, сигнализируя о том, что сигнал на вход неисправной ступени защиты подается.

Для снятия сигналов о срабатывании релейной защиты вначале размыкается первый контакт 6.1, а затем замыкается второй контакт 6,2 ключа управления 6. При этом снимается питание с входа второго источника контрольного сигнала 7, в результате чего сигналы на его выходах исчезают. От первого источника контрольного сигнала 5 через второй замыкающий контакт 6.2 ключа управления 6 поступает сигнал на R-входы всех RS-триггеров 13. Последние переключаются в исходное состояние, сигналы на их

1644253

20

55 выходах исчезают, и первые индикаторы 11 выключаются, Для продолжения режима контроля с целью выявления неисправностей, приводящих к излишним срабатываниям релейной защиты, размыкается второй контакт

6,2 и замыкается третий контакт 6.3 ключа управления 6, От первого источника контрольного сигнала 5 получает питание третий источник контрольного сигнала 8, С выходов последнего контрольные сигналы через вторые входы вторых элементов ИЛИ 10 поступают на прямые входы первых элементов И 14, появляются на их выходах ввиду отсутствия сигналов на инверсных входах этих элементов и подаются на соответствующие входы измерительно-логических блоков 2 релейной защиты и через элемент

ИЛИ 9 на вход второго индикатора 12. Второй индикатор 12 включается, и начинается второй цикл проверки защиты. Уровни контрольных сигналов, поступающих на входы отдельных ступеней релейной защиты, задаются в этом случае равными порогами возврата измерительно-логических блоков

2 соответствующих ступеней, так,чтобы при исправном состоянии последних не происходило бы их срабатывание, Если в релейной защите отсутствуют неисправности, вызывающие излишние срабатывания, то сигналы не появятся на выходах ее измерительно-логических блоков 2 и выходного блока 3, второй индикатор

12 останется длительно включенным, ни один из первых индикаторов 11 не включится.

При возникновении в какой-либо ступе. ни релейной защиты неисправностей, вызывающих ее излишнее срабатывание. сигнал появляется на выходе ее измерительно-логического блока 2, откуда он подается на первый вход соответствующего второго элемента И 15 и на соответствующий вход выходного блока 3, появляется на его выходе и поступает на вторые входы всех вторых элементов И 15 и на вход механизма переключения коммутационного аппарата 4. Работает соответствующий второй элемент И

15, у которого сигналы имеются на обоих входах. С выхода этого элемента сигнал поступает на S-вход соответствующего RSтриггера 13, который переключается, в результате чего включается соответствующий первый индикатор 11 и подается сигнал на инверсный вход соответствующего первого элемента И 15. Включение первого индикатора 11 сигнализирует о неисправном состоянии соответствующей ступени релейной защиты, В результате снятия контрольного сигнала с входа измерительно-логического блока 2 неисправной ступени она возвращается в исходное состояние, а выключатель защищаемого объекта не успевает отключиться. Второй индикатор 12 в этом случае остается включенным, сигнализируя о подаче контрольных сигналов на входы остальных ступеней защиты, Для возврата схемы устройства в первоначальное состояние размыкается третий контакт 6.3 и замыкается второй контакт 6.2 ключа управления 6, При этом снимается питание с входа третьего источника контрольного сигнала 8, в результате чего сигналы на его выходах исчезают, От первого источника контрольного сигнала 5 через второй замыкающий контакт 6,2 ключа управления 6 поступает сигнал íà R-входы всех RS-триггеров 13, Последние переключаются в исходное положение, сигналы на их выходах исчезают, и первые индикаторы

11 выключаются. После возврата ключа управления 6 в нейтральное положение схема всего устройства возвращается в первоначальное состояние.

При действии релейной защиты в результате короткого замыкания на защищаемом объекте сигнал с выхода измерительно-логического блока 2 ее сработавшей ступени поступает через. выходной блок 3 на механизм переключения коммутационного аппарата 4, вызывая отключения выключателя, на все вторые входы вторых элементов И 15 и на первый вход одного иэ них, соответствующего номеру сработавшей ступени защиты, вызывая его срабатывание. С выхода этого элемента сигнал поступает на S-вход соответствующего RSтриггера 13, который перебрасывается, вызывая включение одного иэ первых индикаторов 11, Включенный индикатор 11 сигнализирует о срабатывании релейной защиты по цепи соответствующей ступени.

Для снятия сигнала î срабатывании релейной защиты по цепи какой-либо из ступеней в результате короткого замыкания на защищаемом объекте необходимо кратковременно замкнуть второй контакт 6.2 ключа управления, а затем вернуть его в нейтральное положение.

Таким образом, в данном устройстве

RS-триггеры 13 и первые индикаторы 11 выполняют функции сигнальных органов, фиксируя срабатывание релейной защиты по цепи какой-либо иэ ступеней как при коротком замыкании, так и в режиме. контроля ее исправности. B последнем случае включенное состояние какого-либо из первых индикаторов 11 в первом цикле проверки свидетельствует об отсутствии неисправностей, приводящих к отказу в срабатывании

1644253 соответствующей ступени, во втором цикле проверки — о наличии неисправностей, вызывающих ее излишнее срабатывание, Устройство в процессе контроля выявляет не только неисправности, приводящие к отказу в срабатывании многоступенчатой релейной защиты, но и неисправности, приводящие к излишним срабатываниям. Кроме того, за счет подачи на различные входы релейной защиты контрольных сигналов разных уровней, соответствующих уста вкам срабатывания измерительно.-логических блоков, повышается качество проверки.

Составитель Л.Воропаева

Техред М,Моргентал Корректор А,Осауленко

Редактор О.Стенина

Закаа 1464 Тираж 353 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты, включающей последовательно соединенные входной блок, и измерительно-логических блоков по числу ее ступеней, выходной блок и механизм переключения коммутационного аппарата, содержащее первый источник контрольного сигнала, соединенный выходом с ключом управления с нейтральным положением с первым и вторым замыкающими контактами, первые элементы И, первые индикаторы, RS-триггеры и вторые элементы И, первые входы последних предназначены для подключения к выходам измерительно-логических блоков соответствующих ступеней релейной защиты, вторые входы объединены и предназначены для подключения к выходу выходного блока, а выходы соединены с S Bõîäàìè соответствующих RS-триггеров, R-входы которых соединены с вторым замыкающим контактом ключа управления с нейтральным положением, а выходы RS-триггеров соединены с входами соответствующих первых индика5 торов и инверсными входами соответствующих первых элементов И. выходы которых, предназначенные для подключения к sxoдам иэмерительно-логических блоков соответствующих ступеней релейной защиты, 10 соединены с входами первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом второго индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем выявления в процессе проверки не15 исправностей, приводящих как к отказу в срабатывании, так и к излишним срабатываниям любой ступени релейной защиты, в устройство дополнительно введены третий замыкающий контакт ключа управления с

20 нейтральным положением, второй и третий источники контрольного сигнала с и выходами каждый и и вторых элементов ИЛИ, Bblxo ды которых подключены к прямым входам соответствующих первых элементов И, пер25 вые входы соединены с соответствующими выходами второго источника контрольного сигнала, а: вторые входы соединены с соответствующими выходами третьего источника контрольного сигнала, первый

30 замыкающий контакт ключа управления с нейтральным положением подключен к входу второго источника контрольного сигнала, а третий замыкающий контакт его соединен с входом третьего источника контрольного

35 сигнала.