Устройство для дистанционного управления выключателем Советский патент 1988 года по МПК H02J13/00 H02H11/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам управления масляными выключателями высокого напряжения с электромагнитными приводами, и может быть использовано на электростанциях и подстанциях.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства для дистанционного управления выключателем.

Устройство содержит ключ 1 управления, блок 2 автоматического повторного включения (АГ1В), блок 3 релейной защиты (РЗ), элементы ИЛИ 4-6, элементы ЗАПРЕТ 7 и 8, элемент И 9, элементы ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 и 11, контактор 12, контакты которого функционально связаны с цепью со:1еноида включения выключателя, соленоид 13 отключения выключателя. Первый и второй входы элемента ИЛИ 4 соединены соответственно с первым выходом клю- ча I управления и выходом блока 2 АПВ, первый и второй входы элемента ИЛИ 6 соединены соответственно с вторым выходом ключа 1 управления и выходом блока РЗ 3. Выход элемента ИЛИ 4 соединен с первым входом элемента И 9 и первым входом элемента ЗАПРЕТ 7, выход последнего соединен с входом элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10, входом контактора 12 и третьим входом элемента ИЛИ 4, выход элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 соединен с первым входом элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с вторым входом элемента И 9, выход которого соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ 7 и вторы.м входом элемента ИЛИ 5, третий вход которого со- еди)1сн с выходом блока РЗ 3, выход элемента ИЛИ 6 соединен соответственно с первым входом элемента ЗАПРЕТ 8 и входом элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 11, выход последнего соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ 8, выход которого соеди)1ен с соленоидом 13 отключения выключателя и третьим входом элемента ИЛИ 6.

Устройство работает следующим образом.

При установлении ключа 1 управления в толожение «Включить или нри работе блока 2 АПВ единичный сигнал поступает на первый или, соответственно, на второй входы элемента ИЛИ 4. На выходе элемента ИЛИ 4 появляется единичный сигнал, который поступает на первый вход эле.мента И 9 и на первый вход элемента ЗАПРЕТ 7. При этюм, если РЗ не работает, т. е. на выходе блока РЗ 3 не существует единичный сигнал, го на выходе блока ИЛИ 5 существует ной сигнал (отсутствует единичный сигнал), поэтому на втором входе элемента И 9 су- п;ествует нулевой сигнал. Нулевой сигнал при этом существует и на вьгходе элемента И 9 и, следовательно, на втором входе э.че- мента ЗАПРЕТ 7. Таким образом, на первом входе элемента ЗАПРЕТ 7 существует еди

5

5

0 0

5

0

5

5

0

ничный сигнал, а на втором входе - нулевой сигнал. Поэтому на выходе элемента ЗАПРЕТ 7 появляется единичный сигнал, который поступает на третий вход элемента ИЛИ 4, на вход элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 и на контактор 12. Контактор 12 включается, подавая ток в соленоид включения.

За счет обратной связи с выхода первого элемента ЗАПРЕТ 7 на третий вход первого элемента ИЛИ 4 осуществляется запоминание единичных сигналов, появляющихся ранее на первом или втором входах первого элемента ИЛИ 4. Это позволяет выполнить управление выключателем, независимым от длительности удержания ключа 1 управления в положении «Включить.

На выходе элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 единичный сигнал появляется после его появления на входе спустя время, равное максимально возможной длительности включения выключателя. По прохождении указанного времени на выходе первого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 появляется единичный сигнал, который поступает на третий вход элемента ИЛИ 5. На выходе элемента ИЛИ 5 появляется единичный сигнал, ноступающий на второй вход элемента И 9. Поскольку на выходе элемента ИЛИ 4 в это время также существует единичный сигнал, то на выходе элемента И 9 тоже появится единичный сигнал, который поступает на второй вход элемента ЗАПРЕТ 7. На выходе элемента ЗАПРЕТ 7 появляется нулевой сигнал. Контактор 12 отключается. Н а выходе элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 без выдержки времени появляется нулевой сигнал, который поступает на третий вход элемента ИЛИ 5. Если к этому времени ключ 1 управления находится в нейтральном положении, блок 2 АПВ не работает, то на выходе элемента ИЛИ 4 существует нулевой сигнал и, следовательно, нулевой сигнал существует на первом входе элемента И 9, а значит, и на выходе элемента И 9. Выключатель включен, устройство управления находится в исходном состоянии.

Возможен случай, когда ключ 1 управления удерживается в положении «Включить дольп е, чем это необходимо для включения выключателя, т. е. дольп1е времени, необходимого для появления на выходе элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 единичного сигнала. В этом случае устройство работает следующим образом.

Единичный сигнал поступает с выхода элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 на третий вход элемента ИЛИ 5. На выходе элемента ИЛИ 5 появляется единичный сигнал, который поступает на второй вход элемента И 9. Поскольку в это время единичный сигнал существует на первом входе элемента И 9 (так как на первом входе элемента ИЛИ 4 существует единичный сигнал от ключа 1 управления и на третьем его входе

существует единичный сигнал, ноданный с выхода элемента ЗАПРЕТ 7), то единичный сигнал появляется и на выходе элемента И 9. С выхода элемента И 9 единичный сигнал поступает на второй вход элемента ИЛИ 5 и на второй вход элемента ЗАПРЕТ 7. За счет обратной связи с выхода элемента И 9 на второй вход второго элемента ИЛИ 5 осуществляется запоминание единичного сигнала, появляющегося на выходе элемента И 9. При появлении единичного сигнала на втором входе элемента ЗАПРЕТ 7 на выходе этого элемента появляется нулевой сигнал (исчезает единичный сигнал) и контактор 12 отключается. Нулевой сигнал с выхода элемента ЗАПРЕТ 7 подается на третий вход элемента ИЛИ 4 и на вход элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10. На выходе элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 без выдержки времени появляется нулевой сигнал, который подается на 1ретий вход элемента ИЛИ 5. В это время единичный сигнал существует на втором входе элемента ИЛИ 5. Поэтому до тех пор, пока ключ 1 управления находится в положении «Включить, на обоих входах элемента И 9 существуют единичные сигналы, следовательно, единичный сигнал существует на выходе элемента И 9 и на втором входе э.пемента ЗАПРЕТ 7. Значит, на выходе первого элемента ЗАПРЕТ 7 существует нулевой сигнал. Контактор 12 остается отключенным. При возврате ключа 1 управления в нейтральн(е положение на выходе элемента ИЛИ 5 возникает нулевой сигнал, из-за чего нулевой сигнал возникает и на выходе элемента И 9, и на втором входе элемента ИЛИ 5. На выходах элемента ИЛИ 4 и элемента ИЛИ 5 существуют нулевые сигналы. Устройство находится в исходном состоянии.

Возможен также случай, когда из-за отклонения (в частности - уменьшения) времени включения выключателя от номинального времени включения или из-за нестабильности временной задержки элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ 10 (в частности - увеличения по каким-либо причинам, например, из-за изменения напряжения ж- тания) выключатель оказывается включенным от ключа управ;1ения, а на выходе элемента ЗАПРЕТ 7 единичн1)1Й сигнал еще не появился. В таком случае, если срабатывает блок РЗ 3 (включатель отключается) а ключ I управления остается в положении «Включить, то существует опасность .многократных включений выключателя на короткое замыкание от ключа управления.

Устройство в этом случае работает следующим образом. При срабатывании РЗ на выходе блока РЗ 3 на первом входе элемента ИЛИ 5 появляется единичный сигнал, который проходит на выход элемента ИЛИ 5 и поступает на второй вход элемента И 9. Поскольку на выходе элемента ИЛИ 4, а зна

чит, и на первом входе элемент;: 11 9 с инчч вует единичный сигнал, то единичный сигна. появляется на выходе элемента И 9. H;I IUD- ром входе элемента ИЛИ 5 и на втором uxoai

элемента ЗАПРЕТ 7. На выходе элемент; ЗАПРЕТ 7 появляется нулевой сигна.. ) тактор 12 01ключается. За счет ооритнои связи с выхода элемента И 9 на BTOp.oii вход элемента ИЛИ 5 на выходе элемента 11 9 существует единичный сигнал даже при кратковременном срабатывании блока РЗ 3 до тех пор, пока ключ 1 управления остается в положении «Включить. Контакто) 12 остается в отключенном положении. После того, как ключ 1 управления переводится

в нейтральное положение, на выходе элемента ИЛИ 4 появляется нулевой сигнал, который проходит на выхпд э. юмента И 9 и на второй вход э. 1емента И, 1П 5. ycrpoiu iBo находится в ис.ходном состоянии.

При установ.чении клк)ч;1 i управ/ичщя в положение «Отклн) и;;и п cp;i6a- тывании блока РЗ 3 едииичн .п сигнл, поступает соответстненно n;i ncpiib.ii n.ui на второй входы элемента ПЛИ (, на выходе

5 которого появляется едииичн1 1Й си1н;1.1. который поступает на вход элемеш;; ЗАЛЕРЖ- КА ПОЯВЛЕНИЯ 11 и и; первый вход элемента З.ЛПРЕГ 8 При этом iia Ы)1ходо элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВ, Il-;i 111Я 11 существует нулевой cHi,i.:.i, и ноэтомх и;

0 выходе элемент; ЗАПРЕТ h ппяи.ЯС1 ся (ми ничный сигна;;, который полаетгч li.i ri-t тип вход элемента H. IH 6 и па .,;i: т 13 от- к:1К)чения. Срабать.васт co.ieHoii.i I - (1гк.1ю- че(П1Я. отключая вык, 1ючат1.мь; За г а-; обратной связи с выхода элемента 3.A1IPET 8

- на третий вход элемент; li. lli ii обс -исчи- вастся надежное отк.1ючеинс выключите.;я и при кратковремен1 ой р;|Г)о1Ч ()дпых органов РЗ 3 И.ЛИ краткоЕ1ременном ;10ржа- нии ключа 1 управ. и положении «ОгQ клк;чить.

По истечении максима.1ьног() времени, необходимо для о г к.чючсиия ,иочате. 1я, на выходе элемента ЗА ПД ЖКА 11()ЯВ, 1Е- ИИЯ II появляется единич1 Й c iii;t, i, кото- ()ый поступает на второй uxoi э/юмо га

5 ЗАПРЕТ 8. На выходе элсмс Г с1 ЗАПРЕТ 8 появляется нулевой сигиа., коюрьи iiociy- пает на соленоид 13 отк.Н1чсння и на 1рс1ий вход элемента ИЛИ ti. (.о.к поид 13 отключения при этом обесточивается. Ес.И к,1К)ч 1 управления к этому в по. ю0 женин «Отключить п. ег.н б.кич 3 РЗ остается в сработанном сосгоянии. го входе элемента ЗАДЕРЖКА 1К)ЯВ, 11-;НПЯ 11 существует единичный сиги;., когорый обуславливает едииичнь Й сиги;;,; н; выходе элемента ЗАДЕРЖКА ГК)ЯВЛ1:11ИЯ 11 и, следовател1)Но, ну,ев()й си нал на 1и 1ходс элемента ЗАПРЕТ 8. УстроСк тво 1 срсход11т в исходное состояние , ос,с ключа 1 управления н нсйгр;,ьн()с моложение или при возврате блока 3 РЗ в несработанное состояние.

При залипании контактов измерительных или выходных органов РЗ, когда на выходе блока 3 РЗ cyuiecTByeT единичный сигнал, ioc;ie отк.тючения выключателя юследний не сможет быть включен ни от блока 2 АПВ, ни от к.чюча I управления, что является признаком, позволяющим выявить факт залипа- ния органов РЗ и быстро устранить неисправность.

При реализации предлагаемого устройства на релейно-контактной э.чементпой базе цепи катушки контактора 12 и соленоида 13 отключения могут коммутироваться нено- срсдственно контактами соответствующих реле, а нри реализации устройства на бес- ко1гтактных : лементах (например, на интег- ра.П)11Ых микросхемах серии К 511) ком.му- тация указанных цепей должна осун1естн- . 1яться посредством согласующих элементов (например, диодных оптопар).

Таким образом, изобретение позволяет исключить сгорание соленоидов включения и отключения из-за ненадежной работы бло к-ко н га ктов в ы кл ю ч а тел я, сов мест ит ь в одном устройстве функции управления и блокировки от многократных включе1 ий вь)1к, 1ючателя на короткое замыкание.

Формула изобретения

Устройство для дистанционного управления выключателем, содержащее ключ управления, блок автоматического повторного включе} ия, блок релейной защиты, три э.ле

0

5

0

мента ИЛИ, элемент И. два элемента ЗАПРЕТ, два элемента ЗАДЕРЖКИ ПОЯВЛЕНИЯ, контактор, контакты которого функционально связаны с цепью соленоида включения выключателя, соленоид отключения выключателя, при этом нервый и второй входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с первым выходом ключа управления и выходом блока авто.матическо- го повторного включения, первый и второй входы второго элемента ИЛИ соединены соответственно с вторым выходом ключа управления и выходом блока релейной защиты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И и первым входом первою э;1емента ЗАПРЕТ выход последнего соединен с входом первого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ, входом контактора и третьим входом пер- во1Ч) э,чемента ИЛИ, выход первого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, вь1ход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого э;1емента ЗАПРЕТ и вторым входом третьего элемента ИЛИ, третий вход кото- юго соединен с выходом блока релейной защиты, выход второго элемента ИЛИ соединен соответственно с первым входом вто- pcjFO э,1емеита ЗАПРЕТ и входом вто)ого элемента ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНПЯ, выход п()с, 1еднего соединен с вторым входо.м второго элемента ЗАПРЕТ, выход которою соединен с соленоидо.м отключения вык,1Ю- чателя л третьим входом второго э,чемента ИЛИ.

Изобретение относится к у.лекгроге.хии- ке, в частности к устройсгвам управления масляными выключа1елями г ысокого нап|1я- жения с электрома нитными приводами, и может быть иснользовано на э.мектростан- 11ня и подстанния.х. Цель изобретения новьпнение надежности. Устройство содержит ключ унравлегшя 1, блок 2 авюматиче- CKOIO новторного вк.почення, блок 3 ре, 1ей- ной зан1иты. элементы ИЛИ 4, 5, 6, , 1ементы ЗАДЕРЖКА ИОЯВЛЕИИЯ 10, И, контактор 12, соленоид отк,1ючения выключателя. Контакгор 2 со, 1енои,.а ;к,1К1че)1ия управляется с номониж) ..х элементов ИЛИ 4, 5, элемента И 9, элеменгов .ЗАИРЕ Г 7 и ЗАДЕРЖКА ИОЯВЛЕ1 ИЯ 10. Соленоид отк.1ЮЧ(1П1я 13 унрав. 1яется с номонизЮ элементов ИЛИ 6, ЗАДЕРЖКА ПОЯВЛЕНИЯ И и ЗАПРЕТ 8. 1 ил. с (Л о Oi 00 00