Устройство для релейной защиты электроустановки
ОП ИСАНИЕ
ИЗЬБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик ()904032 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 811356 (22) Заявлено 19.03.80 (21) 2896385 24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Опубликовано 07.02.82. Бюллетень ¹ 5
Дата опубликования описания 17.02.82 (5l) М. Кл,з
Н 01 Н 69,/01
Н 02 Н 7,!0>0>
Государственный комнтет (53) УДК 621.316..925 (088.8) по делан нэобретеннй н открытий (72) Авторы изобретения
Н. А. Кочкин и М. А. Шамис
Всесоюзный научно-исследовательский, проек йо= конструкторский и технологический инстифт релестроения
1 (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕЛЕИНО1Ч ЗАЩИТЪ|
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
1
Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и предназначено для использования в устройствах релейной защиты, содержащих активные частбтные фильтры.
По основному авт. св. № 811356 известно устройство для релейной защиты электроустановки, которое содержит подключенные к измерительным датчикам воспринимающие блоки, преобразующие блоки, включающие в себя частотно-избирательные системы, блок формирования характеристической величины, реагирующий и исполнительный блоки, причем, по крайней мере, одна частотноизбирательная система охвачена через коммутационный элемент цепью положительной обратной связи. При проведении проверки указанный коммутационный элемент замыкают, преобразовывая частотно-избирательную систему в генератор гармонических колебаний. В зависимости от реакции устройства на сигналы образовавшегося генератора делают вывод о его исправности. Проверка данного устройства защиты во многих случаях может быть реализована при минимальной аппаратурной избыточности (1) .
Однако для проверки преобразуемый каскад устройства должен удовЛетворять определенным требованиям, которые определяются условиями баланса фаз и амплитуд. В тех случаях, когда эти трсбования не выполняются, преобразова ние частотно-избирательной системы в генератор гармонических колебаний не может быть осуществлено без введения дополнительных активных элементов, что ограничивает функциональные возможности устройства.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.
Поставленная цель достигается путем переключения в режим мультивибратора хотя бы одного активного фильтра, выполненного на операционном усилителе, между выходом и неинвертирующим входом которого включены замыкающий коммутационный элемент и резистор, для чего устройство дополнительно снабжено вторым замыкающим коммутационным элементом, включенным между нулевой точкой питания и конденсатором, причем вторая обкладка конденсатора подключена к инвертирующему входу операционного усилителя и к резистору.
904032 з второй конец которого подключен к выходу операционного усилителя.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; !га фиг. 2 — структурная схема, в случае когда преобразуемый в генератор каскад устройства представляет собой селективный фильтр.
Устройство для релейной защиты электро установки (фиг. 1) содержит подключенные к измерительным датчикам напряжения или тока воспринимающие блоки 1 (1 — I.п), преобразующие блоки 2(2 — 2.п), блок формирования характеристической величины 3, реагирующий блок 4 и исполнительный блок 5.
I1I>ñ<)<>ðàçóþùèå блоки включают частот)и>-11:36(6 6.ii) и двухполюсниками 7(7 7.п ,:1 !«, и< крайней мере, одного фильтра
„:I<) 1:Iii".с.!ьно в«едеli коммутационный эле8. ,::р-I:paщаемый в генератор селективный
;<,:!«ный фильтр (фиг. 2) содержит опера««,IlI>lI усилитель А1, конденсаторы резисторы R I — R5, коммутацион). I:. 3I;!ïы SHI и 8В2. !
)ходы «ос:<ринимаюп!их блоков 1(1 — 1.п) ,"<);<«<к,:и«: I., !<« <при гольным преобразова1
«.,I< 1:.1> ...:х бло! <)«соединены входы ,)«»3 I<):li!< .:;1«ко:3 2 l2 — 2.п), вь<ходы, р.:,! дк„:к»,e»i<) «ходам блока фор,,:«,«!I )! х .:р!! ктс ристкчсской величины 3.
",:.<).13 б,<ик;- ф:)1 3о«а!<иH характерис:... <оГ -:.« <:.)11:! 3 подключены последова,.)< ., .е!!пые реп««рук>щий блок 4 и
>lй б> !<); 5... l><1I Iс-<13< ".:.0)îòdåt следующим обра .,:,:,а .< с )о
;;; ., к<))1;.,— <:.;!Io<,ны" элементы 6(6 .и)
". < <,><1ЗОЗ.К!!У-,ОМ СОСТОЯНИИ, НЕ
«,;)!»и.;ta фу!!кциональные уст.: «а. Сп;: и -1: <) 1 331< })и1 ель!и>1х датчи:«,;. . а!<:" I »,)< к;:азуюп<:.х блоков 2 (2 — -2.«) сигналы . гуll =:.þ! :!а входы блока формирования ..-.,<:«, . < сристи ice: I 1 <>«а«арии и" защи!цаемой электроуста-«)«Iic изменив ".«значение сигнала на вы;оде ба<пса формирования характеристической «<)!ичи!!1! 3, что приводит к срабатываS о $s го 2$ 3$ 4$ so $$ нию реагирующего и исполнительного блоков4и5. При переводе устройства в режим проверки коммутационные элементы 6(6 — 6.п) и 8 замыкаются, вследствие чего частотноизбирательные системы преобразующих блоков превращаются в генераторы сиг !алов. Введение дополнительного коммутационного элемента 8 позволяет преобразовывать активный фильтр в генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор). Для осуществления такого преобразования при замыкании коммутационного элемента 8 должны образовываться следующие цепи: инвертирующий вход операционного усилителя, входящего в преобразуемый каскад, должен быть соединен через конденсатор с нулевой точкой напряжения питания усилителя, а через резистор — с выходом усилителя. При этом цепь положительной обратной связи через коммутационный элемент 6 должна быть включена между неинвертирующим входом операционного усилителя и активным делителем, подключенным к его выходу, Осуществление указанных цепей может быть выполнено в зависимости от структуры преобразуемого каскада, одним из следующих способов: — путем подключения посредством коммутационных элементов дополнительно введенных конденсаторов и резисторов; путем подключения посредством коммутационных элементов конденсаторов и резисторов, которые в рабочем режиме устройства были включены в другие цепи преобразуемого каскада; — путем использования цепей уже существовавших в преобразуемом каскаде в рабочем режиме устройства. Возникшие при указанном преобразовании прямоугольные импульсы используются как испытательные воздействия для проверки остальных элементов реле, входящих в блоки 3, 4 и 5, контроль исправности которых осуществляется по правильности реакции реагирующего блока 4 или исполнительного блока 5 на эти воздействия. При отсутствии неисправностей реакция блоков 4 и 5 на возникшие испытательные воздействия однозначны и для большинства видов устройств релейной защиты совпадает с реакцией на испытательные воздействия синусоидальной формы. Неисправности, име ющие место в устройстве, приводят к тому, что реакция блоков 4 и 5 на испытательные воздействия нарушается. Отметим, что в значительномй мере имеет место возможность проверки исправности и элементов каскадов, подвергаемых преобразованию, так как во многих случаях отказ этих элементов приводит к тому, что либо каскад вообще не преобразовывается в генератор испытательных сигналов, либо форма этих сигналов искажается в такой степени, что нару904032 шается реакция реагирующего и исполнительного блоков. Помимо коммутационного элемента SBl (фиг. 2) при замыкании которого образуется цепь положительной обратной связи между выходом и неинвертирующим входом операционного усилителя Аl, в фильтр введен дополнительный коммутационный элемент SB2. При замыкании коммутационного элемента SB2 конденсатор С2 подключается между инвертирующим входом усилителя Аl и нулевой точкой его напряжения пи- 10 тания. Резистор R3 в рабочем режиме включен между инвертирующим входом усилителя Аl и его выходом. Таким образом при замыкании коммутационных элементов SB1 и SB2 образуются все цепи, необходимые для преобразования селективного активного фильтра в мультивибратор. Кроме указанных коммутационных элементов осуществление описанного преобразования требует лишь один дополнительный (не используемый в рабочем режиме устройств) элемент- гв резистор R5. Таким образом устройство позволяет обеспечить возможность эффективной проверки устройства защиты электроустановок за счет введения весьма незначительной аппаратурной избыточности. Предлагаемое устройство обладает полнотой проверки, достаточно близкой к полноте проверки, которую можно обеспечить при использовании внешнего источника испытательных воздейст вий. Тем самым устройство обеспечивает экономический эффект за счет сокращения расходов, связанных с реализацией систем контроля устройств защиты. Предлагаемое устройство предполагается применить как один из вариантов устройств токовой защиты ВЛ с отстройкой от высших гармоник. Формула изобретения Устройство для релейной защиты электроустановки по авт. св. № 811356, отличаюи(ееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем переключения в режим мультивибратора хотя бы одного активного фильтра, выполненного на операционном усилителе, между выходом и неинвертирующим входом которого включены замыкающий коммутационный элемент и резистор, оно снабжено вторым замыкающим коммутационным элементом, включенным между нулевой точкой питания и конденсатором, причем вторая обкладка конденсатора подключена к инвертирующему входу операционного усилителя и к резистору, второй конец которого подключен к выходу операционного усилителя. Источники информации. принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ¹ 811356, кл. Н 01 Н 69/01, 1979 (прототип). 904032 Редактор И. Тыкей Заказ 137/38 Составитель В. Орлов Техред А. Бойкас Корректор H. Швыдкая Тираж 757 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
