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

4 u

Од Од Од

со

11А46663

Изобретение отиосится к электротехнике, в частности к проверочным устройствам для релейных защит элек- трических систем.

Целью изобретения является увеличение надежности, быстродействия и достоверности контроля.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 |Q схема, поясняющая вьтоляение блоков устройства.

Устройство (фиг, 1) содержит блок 1 управления для запуска удержаПри пуске режима контроля первый выходной сигнал блока 1 управления подается на блок 11 сигнализации и на запуск блока 4 контроля суммарного времени. Одновременно блок 1 управления подает сигнал на запуск генератора 6 в блок 11 сигнализации, в блок 5 контроля прохождения циклов и в блок 3, где формируются управля- юпше сигналы первого цикла.

Управляющие сигналы блока 3 подаются на коммутатор 7, который в соответствии с заданной программой пода

ния и сброса режима контроляj блок 2 5 сочетании, соответствующем перПри пуске режима контроля первый выходной сигнал блока 1 управления подается на блок 11 сигнализации и на запуск блока 4 контроля суммарного времени. Одновременно блок 1 управления подает сигнал на запуск генератора 6 в блок 11 сигнализации, в блок 5 контроля прохождения циклов и в блок 3, где формируются управля- юпше сигналы первого цикла.

Управляющие сигналы блока 3 подаются на коммутатор 7, который в соответствии с заданной программой пода

Изобретение относится к эле кт- ротехнике, в частности к проверочным устройствам для релейных защит электрических систем. Целью изобретения является увеличение надежности, быстродействия и достоверности контроля. Сущность предлагаемого контроля заключается в следующем. При контроле сигнал с блока управления подается в блок сигнализации и на запуск блока контроля суммарного времени и запускает генератор, блок контроля прохождения циклов, где формируются управляющие сигналы первого цикла. Управляющие сигналы подаются на коммутатор, который в соответствии с заданной программой подключает генератор на входы контролируемого объекта. При исправном состоянии объекта изменяется состояние его выхода и формируется команда проверки следующего второго, цикла. Аналогично формируются команды проверки следующего цикла и т.д. При неисправности объекта следующий цикл П оверки не формируется и по истечении контрольного времени проверки блок сигнализации выдает сигнал неисправности. 2 ил. j i (Л

20

фиксации режима контроля для выработки сигнала фиксации режима контроля (блок 2 выдает сигналы, запрещающие . сброс режима контроля во всех циклах, кроме, пооледнего, в котором выдается сигнал на сброс режима, контроля) j формирователь 3 для формирования сигналов управления коммутатором в заданной последовательности по циклам контроля, блок 4 контроля суммарного времени прохождения циклов, блок 5 контроля прохождения циклов, осуществляющий проверку вьтолне- ния программы контроля по циклам и в случае ее нарушения выдает, сигнал на запрет сброса контроля, генератор 6, являющийся источником переменного напряжения для формирования входных сигналов защиты в режиме контроля, коммутатор 7 для коммутации вход-35 ных сигналов защиты в соответствии с управляющими сигналами блока 3, релейная защита 8 (контролируемый объект, блок защиты), имеющая три фаз- ных входа и один выход, на котором формируется ответный сигнал контро лируемого объекта, блок 9 имитации правильной работы контролируемого объекта дпя замены контролируемого

вому циклу, выходной сигнал генератора 6 на входы контролируемого объекта 8, Проверяется контролируемый объект 8 в первом цикле. При исправном состоянии объекта 8 изменяется состояние его выхода. Сигнал изменения выхода через блок Ю поступает в блок 3, что служит ему командой на формирование следующего цикла, В сле- 25 дующем цикле блок 3 формирует управляющие сигналы, в соответствии с которыми подаваемые на вход контролируемого объекта 8 сигналы генератора 6 формируют режим, при котором объект 8 должен вернуться в исходное состояние, При исправном состоянии объекта, 8 его выходной сигнал возврата через блок 10 поступает на вход блока 3, где с поступлением это го сигнала формируется новый цикл, соответствующий режиму срабатывания объекта 8, Аналогично чередуются следующие циклы,, включая последний цикл. Во всех циклах, кроме послед него, блок 2 в зависимости от сочетаний входных сигналов от блока 3 выдает сигнал на вход блока 1 управления, фиксирующий режим контроля, В последнем цикде блок 2 вьщает сигнал

30

40

объекта в режиме самоконтроля (моде- 45 сброса режима контроля. Во всех циклирует правильное поведение защиты во всех задаваемых циклах контроля), блок 10 переключения для задания либо режима контроля защиты, либо режима самоконтроля устройства контроля, блок 1 1 сигнализации для -выдачи сигналов исправности или неисправности;,

Блоки 2, 5 и 4 являются по функциональному назначению блоком-12 анализа состояния релейной защиты.

Устройство работает следующим образом.

50

55

лах блок Ь при исправном состоянии всей системы в зависимости от сочета ния его входных сигналов от блоков 1-3 вьщает сигнал на блок I (сигнал разрещения проведения контроля). После сброса режима контроля блок 11 сигнализации по сигналам блоков 1 и 4 формирует сигнал Исправно.

При неисправности объекта 8 блок 3j не получивший сигнала изменения состояния выхода объекта 8, не фор- мирует следующий цикл, в результате чего по истечении контрольного времени блок 11 сигнализации по выход0

5

вому циклу, выходной сигнал генератора 6 на входы контролируемого объекта 8, Проверяется контролируемый объект 8 в первом цикле. При исправном состоянии объекта 8 изменяется состояние его выхода. Сигнал изменения выхода через блок Ю поступает в блок 3, что служит ему командой на формирование следующего цикла, В сле- 5 дующем цикле блок 3 формирует управляющие сигналы, в соответствии с которыми подаваемые на вход контролируемого объекта 8 сигналы генератора 6 формируют режим, при котором объект 8 должен вернуться в исходное состояние, При исправном состоянии объекта, 8 его выходной сигнал возврата через блок 10 поступает на вход блока 3, где с поступлением этого сигнала формируется новый цикл, соответствующий режиму срабатывания объекта 8, Аналогично чередуются следующие циклы,, включая последний цикл. Во всех циклах, кроме последнего, блок 2 в зависимости от сочетаний входных сигналов от блока 3 выдает сигнал на вход блока 1 управления, фиксирующий режим контроля, В последнем цикде блок 2 вьщает сигнал

0

0

0

5

лах блок Ь при исправном состоянии всей системы в зависимости от сочетания его входных сигналов от блоков 1-3 вьщает сигнал на блок I (сигнал разрещения проведения контроля). После сброса режима контроля блок 11 сигнализации по сигналам блоков 1 и 4 формирует сигнал Исправно.

При неисправности объекта 8 блок 3j не получивший сигнала изменения состояния выхода объекта 8, не фор- мирует следующий цикл, в результате чего по истечении контрольного времени блок 11 сигнализации по выходному сигналу от блока 4, я также от блока 1 формирует сигнал Неисправно

При ряде неисправностей самого устройства контроля по истечении контрольного времени аналогично вьодает- ся сигнал Неисправно, Однако может иметь место ряд неисправностей самого устройства контроля, которые могли бы привести к досрочному сигналу сброса режима контроля от блока 2 и соответственно вьщаче ложного сигнала Исправно, так как контрольное время контроля не истекло.

В данном устройстве при появлении такого досрочного сигнала блок 5 по досрочному сигналу блока 2 формирует подаваемый на блок 1 сигнал длительного запрета сброса режима контроля, в результате чего по истечении контрольного времени режима контроля блоком 11 также формируется сигнал Неисправно.

Имитация правильной работы- контролируемого объекта осуществляется блоком 9, Последний посредством блока 10 включается в работу вместо блока 8 и по сочетанию входных сигналов от блока 3 вьщает выходной сигнал, идентичный выходному сигналу контролируемого объекта во всех циклах контроля. Успешное прохождение режима контроля при работе блока 9 вместо блока 8 достоверно и однозначно свидетельствует о неисправности контролируемого объекта 8.

Блок 1 управления состоит из элемента И 13 с цепочкой з апуска на входе (14-16 и кнопка 17 Пуск проверки ), с включенным на выходе реле 18 и цепочкой принудительного сброса режима контроля (19 и 20, диод 21 и кнопка 22 Сброс).

Блок 2 фиксации состоит из трех элементов НЕ-И 23-25.

Формирователь 3 состоит из микросхем 26-39 с цепочками ориентации (40-41, 42-43, 44-45 и 46, 47 и 48). Дополнительный второй вход является входом для микросхем 29, 33 и 37.

Блок 4 контроля сучмарного времени прохождения циклов проверки содержит цепочку 49-52 гамятн.

10

20

Коммутатор 7 представляет собой три аналоговых ключа 76-78 с объединенными аналоговыми входами и через резистор 79 подключенными к генератору 6.

Блок 9 имитации состоит из четырех элементов НЕ-И 80-83 и двух ориентирующих цепочек (84 и 85, диода 86) и 87 и 88, диода 89 и элемента НЕ-И 90. Блок 9 имитирует поведение 5 контролируемого объекта (блок 8) при прохождении семи циклов онтроля.

Блок 10 переключения состоит из тумблера 91 и резисторов 92 и 93 и служит для переключения: контроль проверяемого объекта 8 или проверка устройства контроля.

Блок I1 сигнализации состоит из элементов И 94, НЕ-И 95, светодиодов 96 и 97, резисторов 98-102, конден- 25 сатора 103, диодов 104 и 105 и накладки 106.

Схема (фиг. 2) работает следующим Ьбразом. При подаче сигнала Пуск проверки на первый вход элемента И 13 приходит кратковременно ноль, на выходе элемента И 13 также образуется ноль. Это приводит к тому, что на -пятый вход элемента И 13 подается ноль от блока 2 фиксации, который поддерживает этот сигнал на протяжении всех циклов контроля, за исключением последнего. Реле 18 срабатывает и замыкает свой замыкающий контакт 107, и в блоки 3, 5, 6 и 11 устройства контроля подается сигнал (+). Емкость в блоке 4, которая бьша заряжена, при появлении нулевого сигнала на выходе элемента И 13 начинает разряжаться. Время разряда емкости определяет контрольное время отведенное для прохождения всех циклов режима контроля. На вход элемента НЕ-И 25 блока 11 поступает ноль. На выходе элемента НЕ-И 95 образуется логическая единица и светодиод 97 не горит.

Параллельно с этим запускается генератор 6. В блоке 3 формируется прр- вьй цикл. Открывающий сигнал с вы30

35

40

45

50

Блок 5 контроля прокождения циклов gg хода микросхемы 26 поступает на вход состоит из триггера 53 и 54 дирда аналогового ключа 76 блока 17. Конт- 55, емкости 56, резистора 57 с ори- рольный сигнал через первый аналого- ентирующими цепочками (.8, 59 и 60- вый ключ 76 от генератора 6 поступа- 64, диодов 65 и 66).ет на первый фазный вход блока 8. В

о

10

20

4466634

Генератор 6 состоит из микросхем 67 и 68, конденсаторов 69 и 70, диода 71, резисторов 72-75.

Коммутатор 7 представляет собой три аналоговых ключа 76-78 с объединенными аналоговыми входами и через резистор 79 подключенными к генератору 6.

Блок 9 имитации состоит из четырех элементов НЕ-И 80-83 и двух ориентирующих цепочек (84 и 85, диода 86) и 87 и 88, диода 89 и элемента НЕ-И 90. Блок 9 имитирует поведение 5 контролируемого объекта (блок 8) при прохождении семи циклов онтроля.

Блок 10 переключения состоит из тумблера 91 и резисторов 92 и 93 и служит для переключения: контроль проверяемого объекта 8 или проверка устройства контроля.

Блок I1 сигнализации состоит из элементов И 94, НЕ-И 95, светодиодов 96 и 97, резисторов 98-102, конден- 25 сатора 103, диодов 104 и 105 и накладки 106.

Схема (фиг. 2) работает следующим Ьбразом. При подаче сигнала Пуск проверки на первый вход элемента И 13 приходит кратковременно ноль, на выходе элемента И 13 также образуется ноль. Это приводит к тому, что на -пятый вход элемента И 13 подается ноль от блока 2 фиксации, который поддерживает этот сигнал на протяжении всех циклов контроля, за исключением последнего. Реле 18 срабатывает и замыкает свой замыкающий контакт 107, и в блоки 3, 5, 6 и 11 устройства контроля подается сигнал (+). Емкость в блоке 4, которая бьша заряжена, при появлении нулевого сигнала на выходе элемента И 13 начинает разряжаться. Время разряда емкости определяет контрольное время отведенное для прохождения всех циклов режима контроля. На вход элемента НЕ-И 25 блока 11 поступает ноль. На выходе элемента НЕ-И 95 образуется логическая единица и светодиод 97 не горит.

Параллельно с этим запускается генератор 6. В блоке 3 формируется прр- вьй цикл. Открывающий сигнал с вы30

35

40

45

50

случае правильной работъ блока 8 меняется состояние его выхода и сигнал с этого вьпсода через блок 10 поступает на вход микросхемы 29 блока 3, В последнем начинает формироваться новый цикл, С выхода микросхемы 2 поступает открывающий сигнал на вход аналогового ключа 77, Контрольный сигнал от генератора 6 поступает через аналоговые ключи 76 и 77 на первый и второй фазные входы блока 8. При условии правильной работы блока 8 состояние его выхода изменится и сигнал с выхода блока 8 через блок 10 поступает на блок 3, в котором начинает формироваться третий цикл. На аналоговый ключ 76 блока 7 приходит запирающий сигнал от формирователя 3, и контрольный сигнал от блока 6 поступает только на второй фазный вход блока 8. Состояние выхода последнего изменится при исправной работе блока. Сигнал с.выхода блока 8 через блок 10 поступает на блок 3 и начинает формироваться четвертый цик и т.д.

При седьмом цикле на выходе эле-, мента Ж-И 25 блока 2 формируется сигнал на сброс режима контроля. При исправной работе устройства блок 5 в режиме контроля вьщает сигнал, неизменный в продолжении семи циклов, :этот сигнал поступает на выход элемента И 13 блока . Если сигнал на сброс в блоке 2 сформируется раньше седьмого цикла, в блоке 5 триггер пере ;ориентируется и вьщает сигнал запрета сброса контроля, т,е, на выходе триггера 5А образуется ноль, который поступает на вход элемента И 13,

При исправной работе в седьмом режиме на вход элемента И 13 поступаУстройство для контроля релейной защиты, содержащее блок управления с последовательно соединенным генера тором, к первому выходу блока управления подключен формирователь контрольных сигналов, блок анализа состояния релейной защиты и блок сигнализации, отличающееся тем, что, с целью згвеличения надежно сти, быстродействия и достоверности контроля, дополнительно введены блок имитации правильной работы релейной защиты, коммутатор, блок переключения, блок анализа состояния релейной защиты вьшолнен в виде блока фиксации режима контроля, блока контроля прохождения циклов, блока контроля суммарного времени прохождения циклов, при этом первый выход блока управления подключен к первому входу

ет сигнал на сброс режима контроля от блока 2, В блоке 1 на выходе эле- 45 ° сигнализации и к первому входу мента И 13 образуется логическая еди- блока контроля прохождения циклов, ннца, реле 18 возвратится, сигнал

() исчезнет, и на вход элемента НЕ-И

95блока 11 поступает логическая . единица, на.выхода элемента НЕ-И 95 50 образуется ноль и загорится светодиод 97 Исправно,

При наличии неисправности прохождение циклов остановится и блок 4, 55 спустя контрольное время, выдаст сигнал в блок 11, вследствие чего загорится и горит длительно светодиод

96 Неисправность,

второй выход - к второму входу блока сигнализации и к входу блока контроля суммарного времени прохождения циклов, вьгкод последнего подключен к третьему входу блока сигнализации, первый и второй выходы формирователя контрольных сигналов подключены к вкодам блока фиксации режима контроля, третий выход подключен к второму входу блока контроля прохождения циклов, третий вход которого соединен с выходом блока фиксации режима контро- ля, выход которого и выход блока

0

15 2025

66636

После получения сигнала Неисправность можно определить, что именно неисправно: объект контроля или само устройство контроля. Для этого после переключения в блоке 10 еще раз зА- пускается режим контроля. При получении сигнала Исправно исправно устройство контроля, а неисправен объект контроля. При. получении сигнала Неисправность неисправно устройство контроля.

Принудительный сброс режима контроля осуществляется при нажатии кнопки Сброс, при этом на выходах блоков 3 и 8 триггера 54 и элемента НЕ- И 25 появляются логические единицы, что приводит к тому, что на выходе элемента И 13 образуется единица, а реле 58 возвращается.

Формула изобретения

Устройство для контроля релейной защиты, содержащее блок управления с последовательно соединенным генератором, к первому выходу блока управления подключен формирователь контрольных сигналов, блок анализа состояния релейной защиты и блок сигнализации, отличающееся тем, что, с целью згвеличения надежности, быстродействия и достоверности контроля, дополнительно введены блок имитации правильной работы релейной защиты, коммутатор, блок переключения, блок анализа состояния релейной защиты вьшолнен в виде блока фиксации режима контроля, блока контроля прохождения циклов, блока контроля суммарного времени прохождения циклов, при этом первый выход блока управления подключен к первому входу

° сигнализации и к первому входу блока контроля прохождения циклов,

° сигнализации и к первому входу блока контроля прохождения циклов,

второй выход - к второму входу блока сигнализации и к входу блока контроля суммарного времени прохождения циклов, вьгкод последнего подключен к третьему входу блока сигнализации, первый и второй выходы формирователя контрольных сигналов подключены к вкодам блока фиксации режима контроля, третий выход подключен к второму входу блока контроля прохождения циклов, третий вход которого соединен с выходом блока фиксации режима контро- ля, выход которого и выход блока

контроля прохождения циклов подключены к управляющим входам блока управления, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы формирователя контрольных импульсов соединены с соответствующими входами блока имитации правильной работы релейной защиты, а шестой, седьмой и восьмой выходы также, соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора, основные входы которого соеди

немы с выходом генератора, выходы коммутатора предназначены для подключения к трем фазным входам релейной защиты, первый вход блока переключения предназначен для подключения к выходу релейной защиты, второй вход соединен с выходом блока имитации правильной работы релейной защиты,а выход блока переключения соединен с вторым входом формирователя контрольных сигналов.

Фаз. 1