Устройство для контроля исправности релейной защиты Советский патент 1988 года по МПК G01R31/00 H01H69/00 

Икттрольнып movmfi защиты Фаза Л Фаза в Фаза с ТТП

omtfsf гия

%

(Л

к 1лавпн KOHfryOfW- pytHW мщуты

шшГ

00

х

ю

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для контроля исправности узлов, модулей, и цепей релейной защиты, вьтолненных на активных полупроводниковых элементах, сигналы на однотипньк контрольных точках разных фаз которых в режиме дежурства защиты равны друг другу и являются напряжениями постоянного тока, величины которых могут сущест

четная е Mfue- Праенвети ищиты

09t/t. /

пенно мс иятьг.я от HarpyjKii ч,ч1ЦП1ц;и мо- го объекта. Олноименные ч;темеиты раз- lif-ix фаз рл;1ме1цеиы иа разных сменных модулях-кассетах. Цель изоб- )оте11ия - повьпиение дос.товерности н гэ)фективности контр(ля. Устройство содс ржит блоки 1,2,3 разведок, входы которых являются вхг)дами устройства, выходы через сумматоры А,5,6 присое- дцр1ены к блоку 8 обработки сигналов. Выходы блока 8 обработки сигналов через преобразовательные плементы 13, 14,15 гтрисоедияены к логическому блоИзобретение (относится к электротехнике и предназначено для контроле исправности узлов, модулей и целей релейнот защиты, выполненных на активных полупроводниковых элементах т.е. с применением транзисторов, усилителей, логических схем в микросхемном испо;тнении и т.д., сигналы на однотипных контрольных точках раз ных фаз которой в режиме дежурства защиты равны друг другу и представляют собой напряжения постоян} ого тока, величина которых может существенно зависеть от нагрузки за цип1ае- мого объекта, при этом однотипные элементы разных фаз защиты распола - гаются на разных сменных модулях кассетах.

Целью изобретения является повы- тение достоверности и эффективности контроля, и,как следствие, расширение области применения на такие сменные модули релейной защиты, которые могут не содержать одновременно всех трех фазных схем защиты, могут содержать одновременные точки с сигналами постоя}П1ого тока как неизменными, так и изменяющимися во времени, причем опасн1,гм с точки зрения излишних и ложных срабатываний на различных контрольных точках могут быть изменения контрольных сигналов в разные стороны.

Иа фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для контроля исправности релейной за1(иты на (Ьиг.2 - приндипиалг.ные вог можные

29

ку 21 и к последоват соединенным cyNfMaTopy 16, двухуровневому компаратору 17, дешифратору 18 и элементу 19 выдержки времени }лемент 19 Bhuiep- KH времени дает сигнал о неисправр{ости защиты, который также поступает на ло)ический блок 21. Повышение эффективности и достоверности контгюля достигается введением трех блоков 1,2,3 разводок, трех сумматоров 16, логического блока 21, вы- гголненного на элементах И-НК, и блока 25 индикации. 3 ил.

СХС..1Ы блока разводки, сумматора, элемента проверки, блока обработки сигналов и преобразовательного элемента на фиг.З - принципиальные возможные схемы сумматора, двухуровневого компаратора, де1 1ифратора, логического блока, блока ивдикации и блока развязки .

Устройство (фиг.1) содержит блоки 1-3 разводок, предназначенные для комьгутации в процессе монтажа устройства перемычек между соответствующими входными и выходными клеммами. Входы блоков 1-3 служат входами устройства .

Основные входы сумматоров 4-6, предназначенных для суммирования с соответствующими знаками поступаюгцих на них сигналов, соединены с вько- да№1 соответствующих блоков, 1-3 разводок .

Выходы элемента 7 проверки, предназначенного для проверки исправности устройства, соединены с дополнительными входами сумматоров 4-6.

Входы блока 8 обработки сигналов, предназначенного для пропорционального преобразования входных сигналов, а также выделения максимального из поступающих на входы сигналов, соединены с выходами сумматоров 4-6, Блок 8 обработки С51гналов имеет выходы 9-11, служащие выходами сиг на лов, пропор1Ц1ональных входным сигналам блока Я, а также выход 12, ттред- иазначснный для сигнала, пропорционального максимальному из входных сигналов блока 8.

Основные входы преобразовательных элементов 13-15 присоединены к соответствующим выходам 9-11 блока 8. Тормозные входы преобразовательных элементов 13-15 присоединены к выходу 12 блока 8о Преобразовательные элементы 13-15 предназначены для фор мирования единичных выходных сигналов в том случае, когда сигналы, поступающие на основные входы, преньша- ют соответствующие сигналы на тормозных входах на величину, не меньшую, чем порог срабатывания п

Входы сумматора 16, предназначенного для суммирования с соответствующими знаками поступающих на него сигналов, соединены с выходами преобра- зовательных элементов 13-15,

Вход двухуровневого компаратора 17 предназначенного для формирования единичньк сигналов на выходах при превышении величиной входного сигна- ла соответствующих порогов срабатывания, соединен с вьсходомсумматора 16

Входы дешифратора 18 соединены с выходами двухуровневого компаратора 17, Дешифратор 18 предназначен для формирования выходных сигналов в зависимости от того, в какую сторону изменились сигналы на контрольных точках защиты.

Вход элемента 19 вьдержки времени предназначенного для задержки поступающего на него сигнала на время, равное, например, 10-15 с соединен с основным выходом дешифратора, а выход служит выходом сигнала о неис- правности защиты,

Основные входы 20 логического блока 21, предназначенного для выявления поврежденного сменного модуля контролируемой защиты и вьщачи сиг- нала на блокирование поврежденной фазы защиты, соединены с выходами преобразовательных элементов 13-15, Дополнительные входы 22 и 23 логического блока 21 соединены с дополнительными выходами дешифратора 18. Основные выходы 24 логического блока 21 служат выходами сигнала на блокирование запщты.

Входы блока 25 индикации, предназначенного для индикации поврежденного сменного модуля контролируемой защиты, соединены с дополнительными выходами 26 логического блока 21,

Q 5

0

5

Q

Q

г

5

0

5

Элемент 27 коммута1Д1и предназначен для коммутатщи соответствующих выходных сигналов о режиме периодических проверок исправности запиты. Его блокирующие выходы 28 служат выходами сигнала на блокирование защиты.

Входы блока 29 развязки, предназначенного для электрической развязки цепей контролируемой релейной защиты и вьщачи сигналов на изменение состояния активных элементов защит в режиме периодических проверок исправности, соединены с основными выходами 30 элемента 27 коммутации. Выходы блока 29 развязки служат выходами сигнала на изменение состояния активных элементов контролируемой зап1иты в режиме периодических проверок исправности.

Блоки 1-3 разводок (фиг,2) могут быть, например, вьтолнены виде набора стандартных электрических переключателей на два положения или в виде двух рядов гнезд на печатной плате, между которыми в процессе монтажа устройства устанавливаются соответствующие перемычки.

Сумматоры 4-6 могут, например, быть выполнены п о стандартной схеме сумматора на базе усилителя 31 в микросхемном выполнении. Входные резисторы 32 соединяют соответствующие входы сумматора с неинвертирующим входом усилителя 31, резисторы 33 - соответствующие входы сумматора с инвертирующим входом усилителя 31, Резисторы 34 и 35 предназначены для настройки рабочей точки сумматора. Резистор 36 предназначен для обеспечения отрицательной обратной связи. Цепочка из резистора и диода 37 предназначена для работы в режиме проверки исправности предлагаемого устройства.

Элемент 7 проверки может, например, состоять из трех электрических кнопок 38-40, один из зажимов которых подключен к выводу источника питания, а второй служит выходом элемента 7 проверки.

Блок 8 обработки сигналов может, например, состоять из резисторов 41- 43, соединяющих входы блока 8 с его соответствующими выходами 9-11, а также резисторов 44-46, включенных последовательно с диодами 47-49, Объ51

единенные катоды диодов 47-49 соединены с выходом 12 блока 8.

Преобразовательные элементы 13-15 могут, например,быть выполнены на базе усилителей 50 в микросхемном выполнении, Налластные резисторы 51 и 52 соединяют соответствующие входы усилителя 50 с входами преобразовательного элемента 13. Резисторы 53 и 54 предназначены для регулирования рабочей точки усилителя 50, а резистор 55 для обеспечения отрицательной обратной связи. Балластный резистор 56 совместно с диодом 57 предназна- чены для шунтирования цепи сигнала отрицательной полярности на выходе преобразовательного элемента 13. Конденсатор 58 предназначен для сглаживания переменной составляющей сигиа-

де преобразовательного элемента 13 в некоторых режимах.

Сумматор 16 может быть выполнен аналогично сумматорам 4-6, но по бо- .лее простой схеме г Входные резисторы 59 соединяют инвертирую ций вход усилителя 60 с входами сумматора 16. Резисторы 61 и 62 предназначены для начальной регулировки усилителя 60 на нуль, резистор 63 - для обеспечения отрицательной обратнор связи.

Двухуровневый компаратор 17 выполнен на базе транзистора 64 и дпух малогабаритных реле 65 и 66 с герметизированными контактами. Балластный резистор 67 соединяет базу транзистора 64, предназначенного для работы в режиме аммитерного повторителя, с входом компаратора 17. Балластные резисторы 68 и 69 предназначены для ограничения тока в цепях обмоток реле 65 и 66, .диод 70 - для предотвращения пробоя транзистора 64 за счет электродвижущей силы, наводящейся в обмотках реле 65 и 66 при закрытии транзистора 64.

Контакты реле 65 и 66 входят в состав дешифратора 18. Реле 66 имеет переключающий контакт, средний вьгеод которого соединен с положительным зажимом источника питания. Последовательно с размьжающей частью контакта 66 включен замыкающий контакт реле 65, второй вывод которого соединен с цепочкой из последовательно соединенных балластного резистора 71 и светодиода 72. Последний предназначен для сигнализации срабатывающего

состояния реле 65. Переключатель 73 предназначен для соединения первого дополнительного выхода дешифратора 18 с замьжающей частью переключающе- г о контакта 66. Цепочка из последовательно включенных балластного резистора 74 и светодиода 75 предназначена для сигнализации сработавшего, состояния реле 66. Диоды 76 и 77 предназначены для электрической развязки цепей контактов реле 65 и замыкающей части контакта реле 66.

Элемент 19 выдержки времени выполнен по стандартной схеме, например, электронного реле времени, имеющего выдержку времени 10-15 с,.

В состав логического блока 21 входят логические элементы И-НЕ 78-95, предназначенные для реализации соответствующей логической функции. Цепочки из резисторов и диодов 96-97, 98-99, 100-101 и 102-103,предназначены для согласования соответствующих входов логического блока 21 с выхо- дешифратора 1В.

Блок 25 индикации состоит из трех одинаковых элементов 104-106 индикации, каждьй из которых содержит транзистор 107, предназначенный для работы в режиме ключа с резистором 108 в цепи базы, и цепочку из последовательно включенных балластового резистора 109 и светодиода 110, предназначенных для сигнализа11 1и открытого состояния транзистора 107.

Элемент 27 коммутации может быть выполнен в виде стандартного электрического многопозиционного переключателя, соединенного с зажимами источника питания, на выходе которого при его переключении поочередно )зь даются сигналы положительной или отрицательной полярности от источника питания. В состав элемента 27 может также входить светодиод, сигнализирующий положение ПРОВЕРКА элемента 27 комьгутации. В случае необходимости можно ввести в состав элемента 27 также стандартный звуковой сигнализатор положения ПРОВЕРКА.

Блок 29 развязки содержит балластные резисторы 111,112 и диоды 113 и 114, предназначенные для электрической развязки входов контролируемой защиты, соединенных с выходами блока 29.

Устройство для контроля исправности релейной защиты работает следующим образом.

Для настройки устройства надо вначале физически или теоретически провести необходимые эксперименты с контролируемым реле защиты. При этом выбираются контрольные точки в каждом сменном модуле контролируемой защиты. Количество контрольных точек может быть различным от двух-трех до десятка и больше на каждом сменном модуле, если это необходимо, В качестве контрольных точек принимают ся выходы микросхем, выводы транзисторов, диодов, резисторов и т.д. Затем выясняется, к каким последствиям приводят различные повреждения элементов, входяп{их в состав контро- лируемой защиты, а также разрегулировка переменных резисторов, изменение параметров электролитических конденсаторов и других элементов. Одновременно с этим выясняют, к ка- кому изменению сигналов на контрольных точках приводит каждое из рассматриваемых повреждений и к каким последствиям оно может привести к излишним, ложным срабатываниям или от- казам релейной защиты. Те повреждения которые могут привести к излишним и ложным срабатываниям, учитываются отдельно, так как в случае появления таких повреждений устройство должно вьщать сигнал на блокирование контролируемой защиты. Выясняют также, какая величина отклонения сигнала на каждой контрольной точке представляет опасность с точки зрения выхода одного или нескольких параметров защиты за допусти1 в.1е границы.

По итогам исследований производится настройка устройства. Если, напри

мер, с точки зрения излишних ложных срабатываний контролируемой защиты представляет опасность изменение сигнала на рассматриваемой контрольной точке в области более положительных значений, то с помощью перемычки соединяют соответствующий вход блока 1 разводок с выходом, связанным с одним из резисторов 32. Если опасным с точки зрения излишних и ложных срабатываний является изменение сигнала на контрольной точке в сторону более отрицательных значений, то соответствующий вход блока 1 соединяют с выходом, связанным с одним из резисторов

Q 5 0 5 о

5

0

5

0

5

С помощью потенциометра 35 потенциал выхода усилителя 31 в режиме дежурства исправной защиты устанавливается приблизительно в середине возможного диапазона изменения положительных сигналов. Например, при питающем напряжении 15 В на выходе усилителя 31 нормально может быть в режиме дежурства защиты установлена величина 5-7 В„ При этом следует убедиться в том, что при реальных изменениях параметров первичной сети контролируемой защиты потенциал на выходе усилителя 31 не уходит в область отрицательных значений и не доходит до потенциала насыщения усилителя. В процессе настройки следует добиться того, чтобы в режиме дежурства исправной защиты потенциалы на выходах усилителей 31, соответствующих всем трем фазам защиты, быпи, по возможности, равны друг другу во всем диапазоне их изменения. Изменение режима работы первичной сети при этом имитируется изменением сигналов, подаваемых в цепи контролируемой защиты от лабораторных автотрансформаторов, фазовращателей, источников тока и других устройств, входящих в стандартные комплекты для испытаний релейной защиты. В том случае, если

на один из входов усилителя 31 поступает в режиме дежурства большое количество сигналов одинаковой полярности, может оказаться целесообразным для облегчения условий работы усилителя скомпенсировать основную часть сигнала посредством дополнительного резистора, включенного между рассматриваемым входом усилителя и соответ- ю ствующим зажимом ис- очника питания. Величина дополнительных резисторов при этом подбирается так, что суммарная величина сигналов на каждом входе лежит в допустимых для усилите-j дя пределах

Необходимая чувствительность устройства настраивается при помощи резистора 54, обеспечивающего порог срабатьтания преобразовательного 20 элемента 13. Если сигналы, поступающие на входы преобраповательного элемента 13 с выходов 9 и 12, равны по величине, то они уравновепивают

13 работает (как и остальные преобразовательные элементы) в режиме, близком к режиму компаратора. Пока сигналы на его входе близки друг к другу, напряжение на выходе усилител 50 отрицательное. Диод 57 пгунтирует выходную цепь отрицательного сигнала и на выходе преобразовательного элемента 13 напряжение отсутству ет. Если сигнал, поступающий на неинвертирующий вход усилителя 50 через резистор 52, превышает сигнал, поступающий на инвертирующий вход на величину, превышающую порог срабатывания, то на выходе усилителя 50 появляется положительный сигнал, ко- торьпЧ поступает на выход преобразовательного элемента 13. Поскольку величина резистора 55 в цепи отрицательной обратной связи достаточно ве;шка, то при небольшом превышении

сигнала на неинвертирующем входе, усилитель 50 насьш;ается и выходной друг друга. Точная ко п1енса1щя посту- 25 сигнал преобразовательного элемента

пающих сигналов в режиме дежурства защиты обеспечивается перемещением движка резистора 51.

Порядок настройки преобразовательного элемента 13 может быть следую- щим. При отсутствии сигналов на входе элемента 13 (например, при замыкании каждого из входов на общий провод) посредством резистора 54 выставляется нулевой потенциал на выходе усилителя 50. Затем входы преобразовательного элемента 13 раскорачивают- ся и имитируется режим дежурства исправной защиты. При этом, если напряжение на выходе усилителя 50 от- клоняется от нуля, его снова выводят на нуль, леремеп1ая движок резистора 51. После того, как входные сигналы описанным образом сбалансированы, перемещают движок резистора 54 так, что на выходе усилителя 50 появляется напряжение отрицательной полярности. Величина этого напряжения выставляется так, что устройство контроля срабатывает при тех значениях изменения сигналов на контрольных точках которые являются опасными с точки зрения функционирования контролируемой защиты. Эти значения определяютс при описанных экспериментах с контролируемой защитой. За счет того, что величина резистора 55 выбирается достаточно большой (десятки - сотни килоом), преобразовательный элемент

13 работает (как и остальные преобразовательные элементы) в режиме, близком к режиму компаратора. Пока сигналы на его входе близки друг к другу, напряжение на выходе усилител 50 отрицательное. Диод 57 пгунтирует выходную цепь отрицательного сигнала и на выходе преобразовательного элемента 13 напряжение отсутству ет. Если сигнал, поступающий на неинвертирующий вход усилителя 50 через резистор 52, превышает сигнал, поступающий на инвертирующий вход на величину, превышающую порог срабатывания, то на выходе усилителя 50 появляется положительный сигнал, ко- торьпЧ поступает на выход преобразовательного элемента 13. Поскольку величина резистора 55 в цепи отрицательной обратной связи достаточно ве;шка, то при небольшом превышении

о .

0

5

13 не зависит дальше от разности входных сигналов, если эта разность продолжает увеличиваться.

Настройка выходного сигнала сумматора 16 на нуль при отсутствии входных сигналов осуществляется посредством перемещения движка резистора 62. Резисторы 68 и 69 подбираются при настройке так, что при поступлении на один вход сумматора 16 входного сигнала с выхода преобразовательного элемента срабатывает только реле 65, а реле 66 не срабатывает. При поступлении сигналов одновременно на два входа сумматора 16 должны срабатывать оба реле 65 и 66, поскольку напряжение на эмиттере транзистора 64, работающего в режиме эмиттерного повторителя, при этом увеличивается примерно в два раза.

Накладка в переключателе 73 замыкается в сторону контактов реле 66, если требуется выдавать сигнал на блокирование пов)ежденной фазы защиты в случае появления в ней неисправности, опасной с точки зрения излишних и ложных срабатываний Если автоматическое блокирование защиты не требуется, переключатель 73 переводится в отключенное состояние.

На этом наладка устройства для контроля исправности релейной защиты заканчивается и оно может быть введе111

но в работу вместе с контролируемой защитой 3

Режим дежурства исправной защиты. Сигналы на однотипных контрольных точках разных фаз контролируемой защиты в режиме дежурства являются одинаковыми по величине напряжениями постоянного тока. Они могут изменять ся по величине, например, при измене НИИ нагрузки защищаемого объекта, но при исправной и правильно настроенной защите примерное равенство сигналов на однотипных контрольных точках разных фаз защиты сохраняется В результате на выходах всех трех сумматоров 4-6 имеются одинаковые по величине сигналы положительной полярности. На выходе 12 блока 8 обработки сигналов появляется сигнал, величина которого примерно равна сигналам на выходах 9-11 этого блока. Таким образом, сигналы, поступающие на входы всех трех преобразовательных элементов 13-15 равны друг другу и эти элементы не срабатывают. Сигналы на их выходах равны нулю. Нет сигналов на выходах элемента 19 вьщерж- ки времени и на входах логического блока 21, Не светятся светодиоды в блоке 18.

Сигналов на входах логического блока 21 нет, следовательно, появляются логические 1 на выходах элементов И-НЕ 78-80. На левых входах элементов И-НЕ 81,83 и 85, сигнал равен О, на правые поступают 1 от элементов 80,79 и 78. На выходах элементов 81,83 и 85 появляются 1, нет сигналов (что можно считать наличием сигнала, равного О) на выходах элементов И-НЕ 82,84 и 86 в результате чего на выходах этих элементов появляются 1. В результате на все входы элементов И-НЕ 87-89 пают логические 1 и на выходе этих элементов появляются логические О. На входы элементов И-НЕ 90-92 поступают О (т.е. нет сигнала), на выходах этих элементов появляются логические 1 которые поступают на входы элементов И-НЕ 93-95, вызывая на выходах последних элементов логические О, т.е. отсутствие сигнала. Таким образом, сигналы на выходах логического блока 21 отсутствуют.

Отсутствие сигналов на входах блока 26 индикации приводит к тому, что транзисторы 107, входящие в его сос7982912

тав, закрыты и светодиоды 110 Ffp слетятся .

Элемент 27 коммутации находится в положении РАБОТА, на его выходах сигналы отсутствуют. Нет сигналов на выходах блока 29 развязки.

Некоторая несимметрия сигналов, которая может появляться при их нео- Q пасньк изменениях, вызванных изменениями температуры, нaпpяжeнfIя источника питания и по другим аналогичным причинам, не приводит к срабатыванию преобразовательных элементов 13-15,

jr так как не превосходит порога их срабатывания .

При повреждении одного из контролируемых сменных модулей защиты, при котором сигнал на одной или нес20 кольких контрольных точках одной фазы защиты существенно изменяется по сравнению с сигналами на контрольных точках других фаз, теряется равенство сигналов на выходах сумматоров 4-6.

25 Если, например, на фазе А контролируемой защиты происходит повреждение, опасное с точки зрения излищних или ложных срабатываний, то сигнал на выходе сумматора 4 более положитель,Q ный, чем сигнал на выходах сумматоров 5 и 6. На выходе. 12 блока 8 обработки сигналов появляется сигнал, примерно равный сигналу на выходе 9 этого блока и превьшающий сигналы на вькодах 10 и 11. Если разница сигналов на

выходах 12 и 10, а также выходах 12 и 11 превьшает порог срабатывания преобразовательного элемента, то преобразовательные элементы 14 и 15 срабатывают, а элемент lJ остается в несработавшем состоянии. На двух входах сумматора 16 появляются положительные сигналы, а на выходе сумматора 16 - сигнал, пропорциональный сумме входных сигналов и имеющий отрицательный знак. На эмиттере транзистора 64 появляется сигнал, примерно равный сигналу на выходе сумматора 16, в результате чего срабатывают реле 65 и 66. Реле 66 переключает

40

45

50

свои контакты и вьдает питание на

светодиод 75, который начинает светиться, сигнализируя появление в контролируемой защите опасного с точки зрения излишнего или ложного срабатывания защиты повреждения. Через переключатель 73 сигнал поступает на вход 23 логического блока 21, Одновременно сигнал поступает на ди

од 96 и через диод 76 на вход элемента 19 вьщержки времени. Поскольку в сработавшем состоянии находятся преобразовательные элементы 14 и 15, сигнал поступает также на входы элементов И-НЕ 79 и 80, вызывая на их выходах логические О. Одновременно с этим 1 поступает на один из входов элементов И-НЕ 82 и 84, не вызывая изменение потенциала на их выходе, так как на вторых входах эти элементов по-прежнему сигнал отсутствует (это эквивалентно наличию сигнала, равного логическому О). Изменяются сигналы на ВЫХОДАХ элементов И-НЕ 81 и 83 на тех входах, где была 1, появляется О, и наоборот но потенциал выходов этих элементов остается неизменным (он равен 1), так как по прежнему на одном входе сигнал равен 1, на другом О. Поскольку на обоих входах элемента 85 сигналы становятся равными 1 (на левый вход поступает 1 с дешифратора, на правый продолжает выдаваться 1 с элемента И-НЕ 78), то сигнал на его выходе становится равным О, Сигналы на входах и выходах элементов 86-88 остаются теми же, что в режиме дежурства исправной защиты. Поскольку сигнал на левом входе элемента 89 стал равным нулю, на его

1, в результате

выходе появляется

чего появляется сигнал на входе блока 25 индикации. Открывается транзистор в элементе 104 индикации и начинает светиться светодиод, сигнализируя появление неисправности в фазе А контролируемой защиты Элементы 90, 91, 93 и 94 не изменяют своего состояния . - .

Вначале не изменяют своего состояния элементы И-НЕ 92,95, поскольку на два входа элемента 92 поступают 1, а на третьем по-прежнему продолжает оставаться О. После срабатывания элемента 19 выдержки времени на его выходе появляется сигнал, который высвечивает на щите управления табло НЕИСПРАВНОСТЬ ЗАЩИТЫ. Одновременно сигнал с выхода элемента 19 поступает на третий вход элемента И-НЕ 92, в результате чего на выходе этого элемента появляется О, а на выходе элемента 95 - 1, т.е. выдается сигнал на блокирование поврежденной фазы А защиты. Одновременно на щите управления высвечивается

5

0

табло ЗАЩИТА ЗАБЛОКИРОВАНА.При появлении на щите управления этих сигналов бригада обслуживающего персонала отправляется на место установки защиты и по свечению светодиода, входящего в элемент 104, выявляет поврежденный модуль. Каждому контролируемому модулю соответствует свой элемент индикации, входящий в состав блока 26 индикации, поэтому выявление поврежденного модуля защиты не вызывает трудности. После выявления поврежденного модуля он заменяется на исправный.

Если на фазе А контролируемой защиты происходит повреждение, не опасное с точки зрения излишних и ложных срабатываний, то сигнал на выходе сумматора 4 стал менее положительным, чем сигнал на выходах сумматоров 5 и 6. На выходе 12 блока 8 обработки сигналов продолжает оставаться сигнал, примерно равный сигналам на выходах 5 блоков 5 и 6. Сигналы на выходах 10 и 11 блока. 8 примерно равны сигналу на выходе 12, а сигнал на выходе 9 блока 8 уменьшается, поскольку уменьшается сигнал на вькоде сумматора 4. Если разница сигналов на выходах 12 и 9 превышает порог срабатывания преобразовательного элемента 13, то он срабатывает, а элементы 14 и 15 остаются в несработавшем состоянии. На одном входе сумматора 16 появляется сигнал, в результате чего аналогично описанному срабатывает реле .65, входящее в состав двухвходово- го компаратора 17, а реле 66 остается в несработавшем состоянии. Начинает светиться светодиод 72, сигнализируя появление в контролируемой защите неисправности, неопасной с точки зрения излишнего или ложного действия. На элемент 19 выдержки времени вьщается сигнал, который через 10-15 с поступает на выход элемента 19 и высвечивает на щите управления табло НЕИСПРАВНОСТЬ ЗАЩИТЫ.

Поскольку преобразовательный эле- мент 13 сработал, появляется 1 на входе элемента 78, а на его выходе - О. Поскольку на обоих входах элемента 85 появляются О, на выходе имеется l. Одновременно на один вход элемента 86 с выхода 13 поступает 1, а на другой вход элемента 86 1 поступает с контактов реле 65 через диод 102. На выходе элемен0

5

0

5

0

5

151379829

86 имеем О. Поскольку на входов элемента 89 поступает О,

лемента 86, на выходе, элемента 89 II ft

вляется

1

и начинает светиться

э со ли ве ус ре ду ра

светодиод в элементе 104 блока 25 индикации, сигнализируя повреждение фазы А контролируемой защиты. Сигнал на блокирование защиты не выдается, так как на один из входов каждого из элементов 90-92 вьщается О, поскольку на вход 23 логического блока 21 сигнал с переключателя 73, входящего в состав дешифратора 18, н вьщается.

При повреждениях в других фазах защиты устройство действует аналогично. При любом повреждении, которое чувствует устройство, на щите управления высвечивается табло НЕИСПРАВНОСТЬ ЗАЩИТЫ, светодиоды в блоке 25 сигнализируют, какой именно модуль защиты поврежден. Сигнал на блокирование поврежденной фазы защиты вы

дается только в том случае, если воз-25 прещающцй ее действие на отключение

никшее повреждение представляет опасность с точки зрения излишних или ложньгх срабатываний защиты. В режиме тревоги (например, при близких несимметричных коротких замыканиях) напря- Q жения на контрольных точках могут на время существования режима тревоги существенно отличаться друг от друга. При этом могут сработать преобразовательные элементы и реле, входящие в состав двухуровневого компаратора, но сигнал на выходе элемента 19 выдержки времени появиться не успеет, так как вьщержка времени элемента 19 с запасом больше длительности этого режима.

Для проверки исправности устройства для контроля исправности релейной защиты следует поочередно нажать кнопки 38-40 в элементе 7 проверки При нажатии кнопки 38 на вход сумматора 4 поступает дополнительный сигнал, имитирующий опасное с точки зрения излишних или ложньгх срабатываний контролируемой защиты повреждение в сменном модуле фазы А. При этом должен засветиться светодиод, соответствующий поврежденному модулю, в блоке 25 индикации, а через 10- 15 с высвечиваются на щите управления

защищаемого объекта) на время проверки. На следующем шаге через резистор 111 и диоды 113 блока развяз ки на активные элементы контролируе мой защиты поступает сигнал, изменяющий режим их работы, т.е. привод щий к изменению напряжения на контрольных точках. Поскольку одинаковый сигнал поступает сразу на три фазы защиты, напряжения на контрольных точках исправной и правильно настроенной защиты должны оставаться при мерно равньЕми друг другу и предлагае мое устройство для кон7роля срабатывать не должно. На следующем шаге переключателя, входящего в состав элемента 27, на входы тех же или других активных элементов контролируемой защиты могут вьщаваться сигна д5 лы противоположной полярности и проверка повторяется, и так далее. После окончания описанной проверки элемент 27 возвращается в исходное состояние и контролируемая защита вновь начинает нормально работать. Устройства световой сигнализации, которые могут входить в состав элемента 27, фиксируют внимание персонала на том, что элемент 27 находится в режиме ПРОВЕРКА и защита заблокирована.

35

40

50

табло НЕИСПРАВНОСТЬ ЗАЩИТЫ и ЗА- После возврата элемента 27 в исходDIHTA ЗАБЛОКИРОВАНА. Аналогично ведет себя исправное устройство при нажатии кнопок 39 или 40, только в

0

5

этих случаях имитируются повреждения соответственно в фазах В и С контролируемой защиты. Если в процессе проверки выясняется, что односистемное устройство для контроля исправности релейной защиты неисправно, его следует заменить на исправное или устранить возникш ю неисправность.

Если возникает необходимость провести дополнительную проверку исправности контролируемой защиты с целью повышения достоверности контроля, можно воспользоваться элементом 27 коммутации. В исходном, нормальном состоянии элемента 27 сигналы на его выходах отсутствуют и он не оказывает влияния на работу схемы. При переводе многопозиционного переключате- 0 ля, входящего в состав элемента 27, в режим ПРОВЕРКА на первом шаге работы переключателя на его блокирующем выходе появляется сигнал, блокирующий проверяемую фазу защиты (заQ

защищаемого объекта) на время проверки. На следующем шаге через резистор 111 и диоды 113 блока развязки на активные элементы контролируемой защиты поступает сигнал, изменяющий режим их работы, т.е. приводящий к изменению напряжения на контрольных точках. Поскольку одинаковый сигнал поступает сразу на три фазы защиты, напряжения на контрольных точках исправной и правильно настроенной защиты должны оставаться примерно равньЕми друг другу и предлагаемое устройство для кон7роля срабатывать не должно. На следующем шаге переключателя, входящего в состав элемента 27, на входы тех же или других активных элементов контролируемой защиты могут вьщаваться сигна- 5 лы противоположной полярности и проверка повторяется, и так далее. После окончания описанной проверки элемент 27 возвращается в исходное состояние и контролируемая защита вновь . начинает нормально работать. Устройства световой сигнализации, которые могут входить в состав элемента 27, фиксируют внимание персонала на том, что элемент 27 находится в режиме ПРОВЕРКА и защита заблокирована.

5

0

0

После возврата элемента 27 в исходное состояние сигнализация прекращается. Если в процессе проверки предлагаемое односистемное устройство для контроля исправности релейной защиты срабатывает и выдает сигнал о неисправности защиты, поврежденный сменный модуль выявляется по свечению светодиода в блоке 25 индикации и заменяется исправным.

Формула изобретения 0

Устройство для контроля исправности релейной защиты, сигналы на однотипных контрольных точках разных фаз которой представляют собой в режиме дежурства исправной защиты равные друг другу напряжения постоянного тока, содержащее три преобразовательных элемента, сумматор, двухуровневый компаратор, элемент провер-20 основные входы логического блока соеки, элемент выдержки времени, выход которого служит выходом сигнала о неисправности защиты, дешифратор, элемент коммутации и блок развязки, причем входы преобразовательных эле- ментов соединены с выходами блока ре- зистивной обработки сигналов, входы сумматора соединены с выходами преобразовательных элементов, а выход сумматора через двухуровневый компа- ратор соединен с входами дещифратора, основной выход которого соединен с входом элемента . лержки времени, блокирующие выходы элемента коммута

ции служат выходами сигнала на блокирование защиты, основные выходы элемента коммутации соединены с входами блока развязки, выходы которого служат выходами сигнала на изменение состояния активных элементов контролируемой защиты, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и эффективности контроля, в него введены три блока разводок, три сумматора, логический блок, выполненный на элементах И-НЕ, и блок индикации, причем входы блоков разводок служат входами устройства, выходы блоков разводок соединены с основными входами соответствующих сумматоров, выходы которых соединены с входами блока обработки сигналов,

динены с выходами преобразовательных элементов, дополнительные входы логического блока соединены с дополнительными выходами дешифратора, вспомогательный вход логического блока соединен с выходами элемента выдержки времени, основные выходы логического блока служат выходами сигнала на блокирование защиты, дополнительные выходы логического блока соединены с входами блока индикации, а выходы элемента проверки соединены с дополнительными входами введенных сумматоров.

Л коитро/1ьным точкам

фазы А

f3 ss

Ъвм«В| 1«

- -

Kf/f J7 V

H

н

1 /f сумматору f6

Фиг. 2

л W

к CijMMamopafi 5,6 .

От супмато-г роб б, б

f( npeo5flajo6a тельньт

элементам/4f 13

/J

н

От других fS На сигнал о f Bucnpafr- иости

Vc tfl //а блонародание ащи

/776/

К бходап KOHmpoJiupf/eMOfi лащиты

иг.З