Устройство для сигнализации срабатывания многоступенчатой релейной защиты

 

Использование: изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты и противоаварийной автоматики электроустановок. Сущность изобретения: устройство обеспечивает повышение помехоустойчивости с помощью первых RS-триггеров с разрешающим входом и тремя состояниями выхода, вторых RS-триггеров, индикаторов, элемента ИЛИ и источников сигнала разрешения и сброса. 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к устройствам релейной защиты и противоаварийной автоматики электротехнических установок.

Известны устройства максимальной токовой защиты (расцепители максимального тока) для автоматических выключателей, содержащие датчики тока, релейные органы по числу ступеней защиты (например, ступень защиты от тока перегрузки, ступень защиты от умеренных токов межфазного замыкания, ступень защиты от предельных токов межфазного замыкания, ступень защиты от однофазного замыкания на землю), элементы выдержки времени и выходные каскады с ключами для воздействия на механизм расцепления выключателя, например [1] Недостатком этого устройства является отсутствие сигнализации, индицирующей сработавшую ступень защиты, вызвавшую автоматическое отключение выключателя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сигнализации [2] Для выполнения задачи по сигнализации срабатывания многоступенчатой релейной защиты, включающей последовательно соединенные входной блок, измерительно-логические блоки по числу N ступеней релейной защиты, выходной блок и механизм переключения коммутационного аппарата, устройство содержит по числу N элементы И, последовательно соединенные RS-триггеры и индикаторы, источник сигнала сброса, источник сигнала разрешения, первые входы элементов И подключены к выходам соответствующих измерительно-логических блоков, вторые входы И к выходу выходного блока, выходы элементов И к S-входам триггеров, а R-входы триггеров через ключ подключены к источнику сигнала сброса. Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость, особенно в переходных режимах при переключениях коммутационного аппарата, когда воздействующие на входы RS-триггеров помехи могут вызывать ложные включения и отключения индикаторов.

Задача устройства повышение помехоустойчивости.

Решение этой задачи обеспечивается тем, что в устройство для сигнализации срабатывания многоступенчатой релейной защиты, включающей последовательно соединенные входной блок, измерительно-логические блоки по числу N ступеней релейной защиты, выходной блок и механизм переключения коммутационного аппарата, содержащее последовательно соединенные RS-триггеры и индикаторы по числу N ступеней релейной защиты, R-входы RS-триггеров подключены к источнику сигнала сброса, источник сигнала разрешения, дополнительно введены асинхронные RS-триггеры по числу N ступеней релейной защиты и элемент ИЛИ, причем S-входы асинхронных RS-триггеров подключены к соответствующим выходам измерительно-логических блоков, R-входы к источнику сигнала сброса, V-входы разрешения к источнику сигнала разрешения, выходы асинхронных RS-триггеров подключены к S-входам соответствующих RS-триггеров, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к источнику сигнала разрешения.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Многоступенчатая релейная защита включает последовательно соединенные входной блок 1, измерительно-логические блоки 2 по числу N ступеней релейной защиты, выходной блок 3 и механизм переключения коммутационного аппарата 4. Устройство сигнализации содержит последовательно соединенные RS-триггеры 5 и индикаторы 6 по числу N ступеней релейной защиты, R-входы RS-триггеров 5 подключены к источнику сигнала сброса 7, источник сигнала разрешения 8, асинхронные RS-триггеры 9 по числу N ступеней релейной защиты и элемент ИЛИ 10, причем S-входы асинхронных RS-триггеров 9 подключены к соответствующим выходам измерительно-логических блоков 2, R-входы к источнику сигнала сброса 7, V-входы разрешения к источнику сигнала разрешения 8, выходы асинхронных RS-триггеров 9 подключены к S-входам соответствующих RS-триггеров 5, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 10, выход которого подключен к источнику сигнала разрешения 8.

В исходном состоянии при нормальном режиме в защищаемой сети на выходе входного блока 1 напряжение недостаточно для срабатывания измерительно-логических блоков 2, на выходах последних и входах S RS-триггеров 9 логический ноль, на их разрешающем входе V логическая единица от источника сигнала разрешения 8. На входах S RS-триггеров 5 логический ноль, на их выходах, а следовательно, и на входах индикаторов 6 логический ноль. При возникновении в защищаемой сети одного из ненормальных или аварийных режимов (перегрузка, межфазное или однофазное замыкание и т.д.) срабатывает один из измерительно-логический блоков 2. На один из входов S RS-триггеров 9 с выхода блока 2 поступает логическая единица, триггер опрокидывается, подавая логическую единицу на один из входов S RS-триггеров 5. Соответствующий триггер 5 также опрокидывается.

Логическая единица на его выходе включает один из индикаторов 6, сигнализирующий о срабатывании определенной ступени защиты. Логическая единица одновременно поступает на один из входов элемента ИЛИ 10, который срабатывает и шунтирует выход источника сигнала разрешения 8, снимая с входа V RS-триггеров 9 разрешающий сигнал, в результате чего на их выходах высокоимпедансное состояние.

Срабатывание измерительно-логического блока 2 приводит к срабатыванию выходного блока 3, механизм переключения 4 отключает коммутационный аппарат. Во входном блоке 1 и других цепях релейной защиты начинается переходный процесс, в результате которого на входах RS-триггеров 9 могут появляться помехи, однако благодаря высокоимпедансному состоянию выходов триггеров 9 это не может привести к изменению состояний входов S RS-триггеров 5, в результате не могут возникнуть и ложные переключения индикаторов 6. В исходное состояние устройство приходит после поступления сигнала сброса от источника 7.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение помехоустойчивости.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ СРАБАТЫВАНИЯ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ, включающей последовательно соединенные входной блок, измерительно-логические блоки по числу N ступеней релейной защиты, выходной блок и механизм переключения коммутационного аппарата, содержащее последовательно соединенные RS-триггеры и индикаторы по числу N ступеней релейной защиты, R-входы RS-триггеров подключены к источнику сигнала сброса, источник сигнала разрешения, отличающееся тем, что дополнительно введены асинхронные RS-триггеры по числу N ступеней релейной защиты и элемент ИЛИ, причем S-входы асинхронных RS-триггеров подключены к соответствующим выходам измерительно-логических блоков, R-входы к источнику сигнала сброса, V-входы разрешения к источнику сигнала разрешения, выходы асинхронных RS-триггеров подключены к S-входам соответствующих RS-триггеров, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к источнику сигнала разрешения.

РИСУНКИ

Рисунок 1