Устройство для контроля исправности соединительных проводов продольной дифференциально-фазной защиты линий Советский патент 1983 года по МПК H02H3/28 H02H3/30 

Изобретение относится к электро технике, а именно к устройствам релейной защиты, и может быть использовано для - онтроля исправност соединительных проводов продольной дифференциально-фазной защиты коротких линий злактропередачи. Известно устройство для автомат ческого контроля исправности соединительных проводов продольных дифференциальных токовых защит лин электропередачи, содержащее источник тока контроля, конденсатор, др сель, резистор, пороговый элемент, элемент выдержки времени и исполни тельное реле, реагирующее на повре дение соединительных проводов fl. Недостатком данного устройства является невозможность его использования для контроля соединительны проводов дифференциально-фазных защит. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности и достигае результату является устройство для контроля соединительных про водов дифференциальных защит, соде жащее источник постоянного TOKcl, пороговый орган, подключенный чере двухполупериодный выпрямитель к активному шунту, включенному, в рас сечку соединительных проводов, элеме та задержки на возврат и выходного усилителя, подключенных к выходу по рогового органа 2J. Недостатками данного устройства являются необходимость наличия источника тока и невысокие функционал ные возможности, так как оно не дает информацию о виде повреждения обрыве или наличии короткого замыкания соединительных проводов. Цель изобретения - снижение потребляемой мощности, а также расширение функциональных возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля исправности соединительных проводов продольной дифференциально-фазной защиты линий, выполненной с встречным включением источников выходных сигналов полукомплектов защиты, содержащее активный шунт, включенный в рассечку соединительного провода, объединяющего минусовые клеммы источников выходных сигналов обоих полукомплектов защиты, пороговый орган, вход которого подключен к г1ктивному шунту, причем рабочий вход порогового органа соединен с 1ктивным шунтом со стороны минусовой клеммы источника выходных сигкалов первого полукомплекта защиты, а выход порогового органа соединен ,;: входом элемента задержки сигнала на возврат, дополнительно введены второй активный шунт, два диода, вт рые пороговый орган и элемент задержки сигнала на возврат, два элемента НЕ и два элемента И, при этом второй активный шунт вклЕочен в рассечку соединительного провода между первым активным шун-том и минусовой клеммой источника выходных сигналов второго полукомплекта защиты, аноды первого и. второго диодов соединены между собой, а также с общей точкой соединения активных шунтов и с точкой соединения общих входов первого и второго пороговых органов катод первого диода соединен с рабочим входом первого порогового органа, а катод второго диода соединен с активным шунтом со стороны минусовой клеммы источника выходных сигналов второго полукомплекта защиты и с рабочим входом второго порогового органа, при этом выход первого элемента задержки сигнала на возврат через первый элемент НЕ соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а выход второго порогового органа через второй элемент задержки сигнала на возврат соединен с вторым входом второго элемента И и с входом В7орого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, при этом выход первого элемента И предназначен для подключения к схеме сигнализации обрыва соединительных проводов, а выход второго элемента И предназначен для подключения к схеме сигнализации короткого замыкания соединительных проводов. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 временные диаграммы сигналов, действующих в устройстве. На фиг. 1 обозначены полукомплекты 1 и 2 дифференциально-фазной защиты, выполненной по схеме с встречными включением выходных сигналов полукомплектов, соединительные провода 3, активные шунты 4 и 5, включенные в рассечку соединительных проводов 3, включенные параллель- но этим шунтам диоды б и 7, пороговые органы 8 и 9 с элементами 10 и 11 задержки на возврат, элементы НЕ 12 и 13 и элемен-ты И 14 и 15. С целью упрощения на фиг. 1 не показаны усилители сигналов и цепи сигнализации. На фиг. 2 обозначены сигналы 16 и 17 на выходах первого 1 и второго 2 полукомплектов защиты, имекхцих амплиту,цы сигналов, относящихся как Is 2, сигнал 18 в цепи соединительных проводов, пороги 19 и 20 срабатывания пороговых органов 8 и 9 соответственно, сигналы 21 и 22 на выходах первого 8 и второго 9 пороговых органов, сигналы 23 и 24 на выходах первого 10 и второго 11 элементов {задержки на возврат, сигналы 25 и на выходах первого 12 и второго 13 элементов НЕ и сигналы 27 и 28 на ходах первого 14 и второго 15 элементов И. Устройство работает следующим образом. На выходах полукомплектов 1 и 2 защиты образуются рабочие сигналы 16 и 17 в виде одногюлярных прямоугольных импульсов длительностью в полпериода промышленной частоты и различной амплитуды, положение в времени которых соответствует фазам тока по концам защищаемой лини Так как защита работает по принцип сравнения только фа токов по концам защищаемой линии, то амплитуда рабочих сигналов на выходах полукомплектов 1 и 2 принимается посто ной и не зависящей от уровня входного тока защиты. Устройство контроля устанавливается со стороны того полу комплекта защитил, рабочи сигналы которого имеют меньшую амплитуду (В данном случае у первого В соответствии с полярностью включения разделительных диодов 6 и 7 первый пороговый орган 8 реагирует на рабочий сигнал только второго полукомплекта 2, а второй пороговый орган 9 реагирует только на си нал своего (первого) полукомплекта защиты. Пороговые органы 8 и 9 имеют по ги 19 и 20 срабатывания, а элементы 10 и 11 задержки имеют задержку на возврат 0,8 Т, где Т - период «проквлшленной частоты, и предназначены для получения непрерывного вы ходного сигнала устройства контроля. На выходе схемы И 14 образуется единичный сигнал о неисправности соединительных проводов типа обрыв, на выходе осемы И 15 образуется единичный сигнал о неисправ сти соединительных прюводов типа короткое замыкание. При нормальном режиме работы или внешнем коротком замыкании на защищаемой линии (фиг. 2, а), когд сигналы 16 и 17 на выходах полуком плектов 1 и 2 совпадают по фазе, а также при коротких замыканиях на защищаемой линии (.фиг. 2,(J), когда сигналы 16 и 17 на выходах полукомплектов сдвинуты по фазе на 180°, на выходе порогового органа 8 образуется сигнал 21, который после расширения (сигнал 23) и инвертирования ( сигнал 251 запрещает работу устройства, т.е. на выходах схем И 14 и 15 образуются нулевые сигналы и сигнал о неисправности соединительных проводов отсутствует. При обрыве соединительных проводов (фиг. 2, -S ) нарушается процесс обмена информацией, по цепи соединительных проводов ток не протекает, в результате на выходе схемы И 14 образуется единичный сигнал 27, сигнализируя об обрыве соединительных проводов, на выходе схемы И 15 образуется нулевой сигнал 28, сигнализируя об отсутствии короткого замыкания соединительных проводов. При коротком замыкании соединительных проводов (фиг. 2,t) сигнал от своего полукомплекта 1 попадает только на вход второго порогового органа 9 и не попадает на вход первого порогового органа 8, так как этот вход зашунтирован диодом 6, в результате на выходе схемы И 15 образуется единичный сигнаш 28, сиг. нализируя о коротком замыкании соединительных проводов, а на выходе схемы И 14 образуется нулевой сигнал 27, сигнализируя об отсутствии обрыва соединительных проводов. Так как продольная дифференциально-фазная защита с встречным включением выходных сигналов полукомплектов по своему принципу действия не работает ложно при любых повреждениях соединительных проводов, то устройство контроля исправности соединительных проводов действует только на сигнал о неисправности соединительных проводов. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет снизить потребляемую мощность, поскольку для своей работы оно использует рабочие сигналы защиты, а также обладает значительно большими функциональными возможностями: автоматически определяет вид повреждения соединительных проводов (обрыв или короткое замыкание) и формирует сигнал о наличии указанных видов повреждений.

4-кн-он- V

н.з. СП

обрыв СП

Риг. 1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ПРОВОДОВ ПРОДОЛЬНОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ, выполненной с встреч/JHM включением источников выходных сигналов полукомплектов защиты, содержащее активный шунт, включенный в рассечку соединительного провода, объединяющего минусовые клеммы источников выходных сигналов обоих полукомплектов защиты, пороговый орган, вход которого подключен к активному шунту, причем рабочий вход порогового органа соединен с активным шунтом со стороны минусовой клеммы источника выходных сигналов первого полукомплекта защиты, а выход порогового органа соединен с входом элемента задержки сигнала на возврат, отличающеес я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и расширения функциональных возможностей, дополнительно введены второй активный шунт, два диода, вторые пороговый орган и элемент задержки сигнала на возврат, два элемента НЕ и два элемента И, при этом второй активный шунт включен в рассечку соединительного провода между первым активным шунтом и минусовой клеммой источника выходных сигналов второго полукомплекта защиты, анода первого . и второго диодов соединены между собой, а также с общей точкой соединения активных шунтов и с точкой соединения общих входов первого и второго пороговых органов, катод первого диода соединен с рабочим входом первого порогового органа, а катод второго диода соединен с активныг шунтом со стороны минусовой клеммы источника выходных сигналов второго полукомплекта защиты и с рабочим входом второго порогового органа, при этом выход первого элемента задержки сигнала на возврат через первый элемент НЕ соединен с первыми входами первого и второго элементов И, а выход второtJE.---: го порогового органа через второй О элемент задержки сигнала на возврат соединен с вторым входом второго элемента И и о входом второго элеменОё та НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, при со этом выход первого элемента И предГО ,назначен для подключения к схеме с сигнализации обрыва соединительных п роводов, а выход второго элемента И предназначен для подключения к схеме сигнализации короткого замыкания соединительных проводов.

jni

5}

а)

П П

в)

г)

iPus. 2