Устройство для контроля исправности блока релейной защиты Советский патент 1988 года по МПК H01H69/01 

I Изобретение относится к элект- ))отехнике, а именно к релейной за- ците и автоматике энергосистем, и ножет быть использовано До1я непре- )ьшного контроля исправности быстродействующих токовых защит электроэне ) етических систем переменного тока.

Целью изобретения является повы- иение надежности контроля.

На фиг. 1 изображена скема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема логического блока; на фиг. 3 - нременные диаграммы работы логического блока; на фиг. 4 - схема генера ора прямоугольных импульсов.

Устройство для контроля исправности быстродействующей защиты сети ггеременного тока содержит (фиг,1) fijiOK 1 релейной защиты, логический (1лок 2, вьшрямительньй диод 3, лог- гический элемент ИЖ 4, генератор 5 фямоугольных импульсов, индикатор 6 и выходной блок 7, причем первый вы- зсод блока 1 релейной защиты предна- лначен для соединения с первым входом логического блока 2, второй вход icoTopofo и второй вход логического :шемента ИЛИ 4 подключены к выходу ) енератора 5 прямоугольных импульсов катод диода 3 соединен с первым входом логического элемента ИЛИ 4, вы - ход которого предназначен для под- 1слючения к третьему входу блока 1 )елейной защиты, второй выход которо ;: о предназначен для соединения с синодом вьшрямительногр диода 3, пер- выход логического блока 2 под- |слючен к входу выходного блока 7, вы :|сод которого соединен с входом меха- |шзма переключения, второй выход ло- | йческого блока 2 подключен к входу |1ндикатора 6.

Логический блок 2 содержит (фиг.2 : лемент ИС1СЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 8, элемент ;|l 9, одновибратор 10, первьй 11 и : торой 12 элементы вычитания, причем :|1рямой вход первого элемента 11 вы- йитания и инверсный вход второго эле ieHTa.12 вычитания подключены к вы- :|соду одновибратора 10, вход которого инверсный вход первого элемента jt 1 вычитания соединены с выходом эле )|4ента И 9, один вход которого и пря- iiou вход второго элемента 12 вычита- 1ЛЯ подключены к выходу элемента |{СКЛЮЧАНЯЦЕЕ ИЛИ 8, один вход которо- ho второй вход элемента И 9 пред- Ьазначен для подсоединения к первому

0

5

с

5

О , Q

. 45 eg

5

выходу блока 1 релейной защиты (фиг.1), а второй вход подключен к выходу генератора 5 прямоугольных импульсов (фиг.1), выход первого элемента 11 вычитания соединен с входом выходного органа 7 (фиг.1), а выход второго элемента вычитания подключен к входу ищ катора 6 (фиг.1).

Генератор прямоугольных импульсов синхронизирован с напряжением сети и может быть вьшолнен по схеме изображенной на фиг. 4, где показаны трансформатор 13 собственных нужд, фазосдвигающее звено 14, ди- од 15, потенциометр 16, пороговый элемент 17.

Устройство ра.ботает следующим образом,

В случае отсутствия аварийной - ситуации в сети, защищаемой токовой защитой, напряжение на втором выхо- . де блока 1 релейной защиты, пропорциональное току в первичной цепи имеет малую величину (так как в первичной цепи протекает ток нагрузки) или отсутствует (если нет тока нагрузки) . Поэтому на выходе элемента ИЛИ 4 присутствуют только импульсы, следующие с частотой 50 Гц, подаваемые на один вход элемента ИЛИ от генератора 5 прямоугольных импульсов, которые поступают на проверочный вход блока 1 релейной защиты . Если блок 1 релейной защиты исправен, то на его первом выходе также появляются импульсы с частотой следования 50 Гц, которые подаются на один вход элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на второй вход которого поступает та же последовательность импульсов непосредственно от генератора 5 прямо- угольньк импульсов. При этом.на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 сохраняется сигнал логического нуля и вся схема находится в ждущем режиме.

Если в блоке релейной защиты 1 или в элементе ИЛИ 4 появляется неисправность Константа 1, т.е. на выходе блоков возникает потенциальный сигнал, то на выходе второго элемента 12 вычитания появляется сигнал, который поступает на индикатор 6, что свидетельствует о неисправности в контролируемой цепи. Работа логического блока 2 в этом случае описывается временными диаграммами, изображенными на фиг. За. Длительность импульса Т, вырабатываемого одновибраторсм 10, подбирается близкой к половине периода частоты питающей сети, Для частоты питающей сети f 50 Гц длительность и шуль- са Т 10 мс.

Аналогичным образом работает устройство, если в контролируемой цепи возникает неисправность Константа О, что соответствует отсутствию сигнала на первом входе логического блока 2 при наличии проверочного сигнала, формируемого на выходе генератора прямоугольных импульсов. Работа логического блока 2 в этом случае поясняется диаграммами на фиг, Зб,

При возникновении аварийной ситуации в защищаемой сети на втором выходе блока 1 релейной защиты появляется синусоидальное, напряжение, пропорциональное току в первичной цепи, которое через диод 3 поступает на второй вход элемента ИЛИ 4, Так как величины напряжений, следующих от генератора 5 и от блока 1 релейной защиты соизмеримы, а фазы следования импульсов сдвинуты на 180, то на выходе элемента ИЛИ 4 образуется последовательность импульсов с частотой следования 100 Гц, которая через блок релейной защиты поступает на первьй вход логического блока 2. Если контролируемая цепь исправна, на выходе первого элемента 11 вычитания образуется сигнал, который поступает на вход выходного блока, а с выхода последнего - на катушку отключения коммутационного аппарата.

Работа логического блока 2 в этом случае характеризуется диаграммами на фиг, Зв,

Генератор прямоугольных импульсов работает следующим образом,

г

Переменное синусоидальное напряжение от трансформатора 13 собственных нужд поступает на фазосдвигаю- щее звено 14, затем выпрямляется при помощи диода 15 и подается на пр- тенциометр 16, движком которого устанавливается требуемый уровень напряжения, Пороговьй элемент 17 формирует прямоугольные импульсы из следующих друг за другом полусинусоид, Фазосдвигающее звено 14 необходимо для смещения на 180 фазы импульсов, следующих от генератора по отношению к импульс ам, поступающим на вход логического элемента

ИЛИ 4 с второго выхода блока 1 релейной защиты через диод 3.

Применение устройства увеличивает надежность контроля релейной защиты, а также исключается ложное срабатывание ком1-1утацио нного аппарата вследствие выхода из строя воздействующего на него блока релейной защиты. .

Формула изрбр.етения

1,Устройство для контроля исправ- ности блока релейной защиты, содержащее логический блок, первьй вход которого предназначен для подключения к первому выходному выводу блока контролируемой защиты, второй вход

соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, первый выход соединен с входом выходного блока, выход последнего соединен с механизмом отключения выключателя, о т ли чающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, в него дополнительно введены элемент ИЛИ, выпрямительньй диод и индикатор, при этом анод выпрямительного диода имеет вывод для подключения к второму выходному выводу блока контролируемой защиты,-- катод диода соединен с первым входом элемента ШШ, второй вход которого подключен к выходу генератора прямоугольных 11мпульсов, а выход предназначен для подключения к третьему выходному выводу блока контролируемой защиты, индикатор подключен к второму выходу логического блока,

...

2,Устройство по п,1, о т л и - чающееся тем, что логический блок выполнен в виде элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемента И, однов1-5братора,

первого и второго элементов вьпшта- ния, при этом первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым выходным выводом блока контролируемой защиты и первым входом элемента

И, второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ служит для соединения с выходом генератора прямоугольных импульсов, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ соединен с вторым входом элемента И и

прямым входом первого элемента вьгш- тания, инверсный вход которого соединен с выходом одновибратора и прямым входом второго элемента вычитания, инверсный вход которого подключен к

выходу элемента И и к входу одновиб- ратора, выход первого элемента вычитания является первым выходом логического блока, выход второго элемента вычитания является вторым выходом логического блока.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите, и может быть.использовано для не- прерьшного контроля защит переменного тока. Целью изобретения является повьшение наде;жности контроля. Нормально при отсутствии перегрузки или короткого замыкания на выходе элемента ИЛИ имеются импульсы с частотой питающей сети от .генератора прямоугольных импульсов, которые поступают на проверочньй вход блока релейной защиты. Если блок релейной защиты исправен,то на его первом выходе появляются импульсы 50 Гц, подаваемые на первый вход элемента ИСКЛЮЧАКНЦЕЕ ИЛИ, на второй вход которого подаются такие же импульсы от генератора прямоугольных импульсов. При этом на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ сохраняется сигнал логического нуля и схема находится в ждущем режиме. Если в контролируемом блоке релейной защиты появляется неисправность, то на выходе блоков возникает потенциальный сигнал и появляется сигнал неисправности на выходе второго элемента вычитания. 1 з.п..ф-лы, 4 ил. Q с

0i/2./

0т fAOKa 1

SmfMiatS

Фиг. 2

-(П

;/

fffAOKI/ 7

Usn

12

КУАРКУ

Выход генератора импульсов 5 Вымд блока релейной защиты / Вы;(од злемента,

ит. МИ 8 Вымд злемента

и 3

ВыШ odHoSuSpamo- pa Ю

Bbixod злемента оычитания 12 Вымд злемента Вычитания 11

Bbixod генератора импульсоВ 5

Вым9 блока релейной защиты 1 Выход злемента tfCf(A. ИШ в Выход злемента Я- 9 Вымд одно8и5рато- ра Ю

Bbixoff элемента дычцтания 1Z

Выход элемента 6ь1читиния 11

Выход генератора импульсоВ 5

Выход 5лока релейной зациты 1 Выход злемента

нет. или 8 Выход злемента

И Выход odhoSuSpamра 10

Выход злемента

Вычитания 12 Выход злемента Вычитания

Фиг.3

Редактор Н.Лазаренко

Составитель В.Зимаков Техред М.Дидык

Заказ 3661/49

Тираж 746

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.

Корректор Л.Пилипенко ,

Подписное