Устройство для контроля уровнясигналов b цепях релейной защиты

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

О П И С А Н И Е („,ц537З1

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву—

{22)Заявлено 12. 12.79 (21) 2850024/24-07 с присоеаинением заявки М—

I (23) Приоритет—

Э (51)М. Кл.

H 02 Н 3/00

3Ьеудерствеииый квинтет

СССР (53) УДК 621. 316. 92. (088.8) ао деивк изебретеиий и открытий

Опубликовано. О?.08.81. Бюллетень Ле 29

Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения

Г.Н.Степанов, В.М. Линтроп и В.Ф.Воропаев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ СИГНАЛОВ

В ЦЕПЯХ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Изрбретение относится к электротехнике, в частности к релейной за-щите, и может быть использовано для контроля работоспособности комплектов и различных органов защнты, напряжение на которых при выходе их из строя может отклоняться от нормального как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Известны устройства для контроля уровня сигнала, содержащие один или несколько операционных усилителей, входы которых связаны через резисторио-диодные цепи с источником контролируемого .сигнала и источником опорного напряжения.

Примером такого устройства может быть двухпороговый амплитудный дискриминатор )I ).

Недостатком данного устройства является сложность (,оно содержит два операционных усилителя, II резисто" ров и 4 диода и, следовательно, недостаточно высокая надежность.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля уровня сигнала в цепях контроля и диагностики релейной защиты (2, содержащее операционный усилитель, прямой и инвертирующий входы. которого. через резисторы и диоды подкнючены к источникам опорного напряжения и контролируемого сигнала, имеющим общую .точку. Принцип действия устройства сво" дится к изменению полярности входного сигнала, а следовательно, и выходного сигнала операционного усилителя в случаях недопустимого уменьшения или увеличения контролируемого сигнала.

Недостатком приведенного устройства является неизменность выходного сигнала при обрыве линии связи между ним и источником контролируемого сигнала. Это обстоятельство затрудняет использование устройства в ря-! де случаев, в том числе для целей блокировки защиты при выходе нз

25

Устройство для контроля уровня сигналов в цепях релейной защиты содержит операционный усилитель 1, подсоединенный к источникам контролируе мого (u14) и опорного (u«) напряжений через резисторы 2,3,4, а второй вход — через резисторы 5,6

H диод 7. Один полюс источника контролируемого сигнала имеет общую шину с ! полюсом противоположного знака источника опорного напряжения.

Принцип построения и действия предлагаемого устройства заключается

s следующем.

Сопротивления резисторов 2,3,4,5 и 6 выбираются таким образом, чтобы

s схеме, показанной на фиг.1:

50 а) потенциал точки В был ниже потенциала точки А при и =О и при обрыК ве одного из полюсов источника контролируемого сигнала1

55 б) потенциал точки В увеличивался быстрее, чем потенциал точки А при увеличении контролируемого сигнала от значения, равного нулю, до тех

3 8537 строя ее отдельных узлов и комплектов или при другом их режиме, в котором срабатывание защиты недопус1имо4

Целью изобретения является повыше5 ииЕ надежности работы устройства при обрыве линии связи между ним и источником контролируемого сигнала.

Поставленная цель дост . ается тем, что в известном устройстве для контроля уровня сигнала в цепях релейной защиты, содержащем операционный усилитель, инвертирующий и пря— мой входы которого через резисторы и диоды подключены к источникам опорного напряжения и контролируемого сигнала, имеющим общую точку, один из входов усилителя подключен чФ з отдельные резисторы к полюсам источников контролируемого сигнала и 20 опорного напряжения,а другой вход подключен через диод к общей точке источников контролируемого сигнала и опорного напряжения и через резисторы — к вторым полюсам указанных источников.

На фиг.1 приведена электрическая схема устройства для контроля уровня сигналов в цепях релейной защиты; на фиг. 2 — потенциальная диаграмма для характерных точек устройства для контроля уровня сигналов в цепях релейной защиты.

31 6 пор, пока диод 7 находится в запертом состоянии, т.е. пока потенциал точки

В относительно общей точки источников по величине меньше падения напряжения на диоде 7 в прямом направлении, при дальнейшем увеличении контролируемого сигнала рост потенциала точки В ограничивается падением напряжения на диоде 7; в) потенциалы точек Л и В были бы равны между собой при минимально и максимально допустимых значениях контролируемого сигнала, если контролируемый сигнал находится в допустимых пределах потенциал точки В выше потенциала точки А.

Изложенное поясняется также потенциальной диаграммой для точек А и В на фиг.2. Здесь по оси абсцисс отложена величина контролируемого напряжения, по оси ординат — потенциал точек А (д) и В (Ч р ) . Штриховой линией показано изменение потенциала точки В при отсутствии диода 7. Допустимый диапазон изменения контролируемого сигнала обозначен 0

В исходном состоянии устройства, когда контролируемый сигнал находится в допустимых пределах, потенциал точки В выше потенциала точки А, разность потенциалов на входах операционного усилителя имеет определенную полярность, в соответствии с этим на выходе операционного усилителя.1 напряжение имеет полярность, соответствующую, например, разрешению на срабатывание защиты. При выходе контролируемого сигнала за допустимые пределы или обрыве соединительного провода между цепью с контролируемым напряжением и устройством, полярность разности потенциалов между точками

В и А меняется на противоположную по отношению к исходному состоянию, в соответствии с этим меняется и полярность выходного напряжения, тем самым выдается, например, запрещающий сигнал на срабатывание защиты или на сигнализацию о неисправности.

Реализация изобретения, обеспечивающего повышение надежности устройства контроля уровня сигнала в цепях, релейной защиты, позволяет уменьшить вероятность ложных срабатываний защиI ты при обрыве соединительных проводов между контролируемой цепью и устройством. Это обеспечивает значительный экономический эффект благодаря умень853731

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 5688/29 Тираж 675 Подписное

Филиал ППЦ "Патент",г.Ужгород, ул.Проектная,4 шению недоотпуска электроэнергии потребителям, который мог бы иметь место вследствие ложного срабатывания.

Устройство для контроля уровня сигналов в цепях релейной защиты, со- 10 держащее операционный усилитель, пряt мой и инвертирующий входы которого через резисторы и диоды подключены к источникам опорного напряжения и контролируемого сигнала, имеющим общую 15 точку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при обрыве линии связи между ним и источником контролируемого сигнала, один из входов усилителя подключен через отдельные резисторы к полюсам источников контро. лируемого сигнала и опорного напряжения, а другой вход подключен через диод к общей точке источников контролируемого сигнала и опорного напряжения и через резисторы — к вторым полюсам указанных источников.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

).Дж.Грэм, Дж. Тоби и Л. Хьюлсман.

Проектирование и применение операционных усилителей. М., "Мир", 1974, фиг. 9.33.

2.Техническое описание реле высокочастотного дугового типа РВД-С1, ОЛХ463.158.