Устройство для контроля исправности трехфазной релейной защиты Советский патент 1990 года по МПК G01R31/00 H01H69/00 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля исправности узлов, блоков, модулей плат и цепей релейной защиты, выполненных на полупроводниковых элементах, т„е„ с применением транзисторов, усилителей, логических схем в микросхемном исполнении и т.д.

Целью изобретения является повышение полноты проверки исправности путем сравнения выходных сигналов однотипных блоков разных фаз защиты в переходном режиме

На чертеже приведена функциональная схема устройства для контроля исправности трехфазной релейной защиты.

Устройство контроля трехфазной защиты 1, содержащей три одинаковых блока 2 по числу фаз с выходами 3 и тестовыми входами 4, содержит блок 5 обработки входных сигна- 1 лов, выполненный в виде многоплечевого диодного моста, входы которого служат входами устройства и соединены с соответствующими контрольными выходами 3 контролируемых блоков 2 релейной защиты. Блок 5 обработки входных сигналов предназначен для формирования сигнала, пропорционального разности максимального и минимального входных сигналов.

ел

Ј 00 4

Входы блока 6 фиксации отклонения, Предназначенного для формирования вы- Ходного сигнала устройства, соединены с входами блока 5 обработки входных сигналов

Основные измерительные входы 7 и 8 блока 9 индикации, предназначенного для индикации величин выходных сигналов устройства, соединены с выходами блока 6 фиксации отклонения.

Вход 10 управления режимом блока II управления, предназначенного для управления режимом работы устройств, соединен с первым выходом блока 5 об- работки входных сигналов„

Выход 12 управления режимом блока I1 управления соединен с первым основ ым входом 7 блока 9 индикации„

Выход 13 изменения чувствитель- ности блока 1I управления соединен с нходом 14 изменения, чувствительности (рлока 9 индикациио

Выходы 15 тестовых сигналов блока 11 управления служат выходами сигна- JIOB на тестирование защиты и соединены с тестовыми входами 4 контролируемых блоков защиты

Вход элемента 16 выдержки времени,, предназначенного для задержки посту- гаакнцего на него сигнала на время, равное, например, 2-3 с, соединен с бд. - пирующим выходом 17 блока 5 управления о

Выход элемента 16 выдержки време- , ни служит выходом сигнала, разрешающего действие контролируемой защити/ ца отключение защищаемого объекта„

Третий (основной, индикаторный) Вход 18 блока 9 индикации соединен с выходом элемента 36 выдержки времени

Блок 5 обработки входных сигналов выполнен по стандартной схеме много- плечевого выпрямительного моста из Диодов 19„

Блок 6 фиксации отклонения может Йыть выполнен по различным принчипи-- альным схемам Например, между его «ходами включается последовательная НС-цепь из резистора 20 и конденса- Тора 21 и Выходами блока 6 служат вы- «оды конденсатора 21 Параллельно конденсатору 21 включается разрядная цепь, содержащая электрическую кнопку 22 и разрядный резистор 23.

i

Блок 9 индикации может быть выполнен по различным принципиальным схемам. Например, между его основными

измерительными входами 7 и 8 включается цепь из последовательно соединенных балластного резистора 24 и вольтметра 25 с высокоомным входом. Точка соединения резистора 24 и вольметра 25 служит входом 14 изменения чувствительности блока 9 индикации. Между третьим (основным, индикаторным) входом блока 9 индикации и общим проводом включена цепь из последовательно включенных балластного резистора 26 и светодиода 27, предназначенного для индикации сигнала, поступающего на вход 18 блока 9 индикации

Блок 11 управления может быть выполнен по различным принципиальным схемам„ Например, блок 11 содержит переключатель 28, предназначенный дл изменения режима работы блока 6 фиксации отклонения и изменения чувствительности блока 9 индикации Переключающий контакт переключателя 28 соединен с выходом 12 блока 11, а два других контакта - с выходами 10 и 3 соответственно „ Сдвоенный переключатель 29, 30, имеющий две контактные группы 29 и 30, входящий в состав блока 11 управления, предназначен для перевода контролируемой защиты вместе с предлагаемым устрой- ством контроля исправности из состо,я ния Работа в состояние Контроль и обратно о Переключающий контакт контактной группы 29 соединен с положительным зажимом источника питания, вывод 31 контактной группы 29 соединен с блокирующим выходом 17 блока 11 управления,, Вывод 32 контактной группы 29 через обмотку малогабаритного герметизированного реле (или группы реле с герметизированными контактами) 33 соединен с отрицательным зажимом источника питания. Переключающий контакт контактной группы 30 сдвоенного переключателя соединен с отрицательным зажимом источника питания . Вывод 34 контактной группы 30 не имеет присоединений, а вывод 35 контактной группы 30 и вывод 32 контактной группы 29 соединены соответственно с выводами 36 и 37 переключателя 38„ Переключающий контакт переключателя 38 через контакты реле 33 соединён с выводами 15 тестовых сигналов блока 11 управления. Цепь из последовательно соединенных резис тора 39 и светодиода 40, предназначенного для индикации режима Кон

троль, включена между выводом 32.. контактной группы 29 и общим проводом.

Элемент 16 выдержки времени может быть выполнен по любой стандартной схеме реле времени с выдержкой времени, например, 2-3 с на задержк сигнала и мгновенным возвратом в исходное состояние при снятии сигнала с его входа

Устройство для контроля исправности релейной защиты работает следующим образом.

Выбор режимов работы обеспечивается блоком 11 управления„ В исходном состоянии его сдвоенный переключатель 29, 30 находится в положении Работа (см.чертеж)о При этом замкнута цепь от положительного зажима источника питания через контакт 31 контактной группы 29, элемент Г6 выдержки времени к выходным цепям защиты,. Выходные цепи защиты, таким образом, получают питание и контролируемая защита работает обычным образом. Светодиод 27 в блоке 9 индикации светится, сигнализируя о том,

что защита находится нерабочем сост янии Тестовые сигналы на выходах 15 блока 11 управления отсутствуют,

Из анализа схемы контролируемой защиты необходимо выяснить, какой полярности тестовые сигналы следует пр проверке исправности подавать на входы 4 защиты Если тестовые сигналы должны иметь отрицательную полярност то переключатель 38 в блоке 11 управления необходимо установить в положение, показанное на схема, т.е замкнуть его переключающий контакт на контакт 36. Если же тестовые сигс

налы должны иметь положительную полярность, то переключающий контакт переключателя 38 следует замкнуть на его контакт 37. Таким образом, от положения переключателя 38 зависит полярность тестовых сигналов Если в процессе проверки нужно изменить полярность тестовых сигналов, то для этого следует переключить переключатель 38.

Переключатель 28 в блоке 11 управления предназначен для изменения алгоритма формирования выходного сигнала устройства

Для того, чтобы проконтролировать

исправность защиты, сдвоенный пе0

5

0

о вольтметра 25:

реключатель 29, 30 переводят в положение Проверка, в результате чего исчезает сигнал с блокирующего выхода 17 блока И управления Мгновенно исчезает сигнал с выхода элемента 16 выдержки времени, и контролируемая защита блокируется на время проверки Гаснет светодиод 27 Работа в блоке 9 индикации. Срабатывает реле 33, и начинает светиться светодиод 40 в блоке 1 управления, сигнализируя ре- жим Проверка, Тестовые сигналы через переключатель 38 и замкнувшиеся контакты реле 33 поступают одновре- менно на входы 4 всех трех блоков 2, принадлежащих разным фазам контролируемой защиты.

На выходе каждого блока 2 появляется сигнал, изменяющийся по своей весовой функции.

Устройство контроля контролирует степень взаимной близости переходных (весовых) выходных функций сигналов W4 (t) всех трех блоков 2. При этом в зависимости от положения переключателя 28 возможны два алгоритма формирования выходного сигнала М, - величина которого изменяется при помощи

ьтметра 25:

М. шах

Т

М,

CwMO,Kc(t)-WMHH(t); S CWMeHC(t)-W;v,MH(t)J dt,

5

0

5

0

где WMO,KC(t) - максимальное и мини- и W..,ft) мальное мгновенные знаМ И Ч

чения выходных сигналов W jj (t) контролируемых блоков защиты.

Падение напряжения на диодах 19 в (1) (2) не учтено

Если переключатель 28 находится в положении, показанном на схеме, то реализуется алгоритм (О, если его перевести в нижнее положение - алгоритм, близкий к (2). Одновременно при переводе переключателя 28 в нижнее положение увеличивается чувствительность блока 9 индикации за счет шунтирования балластного резистора 24.

По максимальному отклонению стрелки вольтметра 25 судят о степени близости весовых характеристик блоков 2„ Если показания вольтметра в каждом режиме работы не превышают установленных допустимых значений, то блоки 2 считаются исправными;если максимальное показание вольтметра 25 превышает допустимое значение хотя бы в одном из режимов проверки (в одном иэ положений переключателя 28), то следует снять всю плату I и заменить ее на исправную и правильно настроенную

Допустимые значения показания вольметра 25 определяются следующим образом

На исправной правильно настроен- |Ной плате 1 защиты проводится про- верка в каждом из двух положений переключателя 28 о Записываются максимальные показания вольтметра 25 при каждой проверке., Допустимые значения показания вольтметра определяют, увеличивая полученные замеры в 1,2-1,5 раза.

При переводе сдвоенного переключателя 29, 30 в положение, показанное на схеме, гаснет светодиод 40, сигнализирующий режим Контроль, и с выдержкой времени 2-3 с, необходи- мой для возврата блоков 2 в исходное состояние, загорается светодиод 27, сигнализируя положение Работа контролируемой защиты.

После этого можно при необходимости повторить контроль в другом режиме (при другом положении переклкг чателей 289 38), предварительно разрядив конденсатор 2Д нажатием кноп 1ки 22 „

Таким образом устройство контро |лирует исправность полупроводниковые устройств релейной защиты в переходных режимах Такой контроль позволяет Сравнить между собой передаточные функции блоков, уЭлов или модулей защиты Появление существенной разницы в Зтих передаточных функциях указывает на появление неисправности ил разрегулировки. Сравнение передаточных функций одинаковых блоков позволяет в некоторых случаях значительно увеличить полноту проверки исправности по сравнению с прототипом. Так, например, для некоторых гармонически фильтров коэффициент полноты проверки исправности увеличивается в 4-5 раз с

Ф о«р мула изобретения

%

Устройство для контроля исправности трехфазной релейной защиты, состо щей из отдельных однотипных блоков п

числу фаз, содержащее блок обработки входных сигналов, выполненный в виде многоплечевого диодного моста, входы которого являются входами устройства и предназначены для подключения к соответствующим выходам защиты, а выходы связаны с блоком индикации и элементом выдержки времени, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения полноты проверки исправности путем сравнения выходных сигналов однотипных блоков разных фаз

5 защиты в переходном режиме, в устройство дополнительно введены блок фиксации отклонения и блок управления, при этом блок фиксации отклонения выполнен в виде последовательно соеди0 ненных первого резистора и конденсатора, параллельно которому включена цепочка из второго резистора и кнопки, входы блока фиксации отклонения присоединены к выходам блока обработки

5 входных сигналов, а выходы блока фиксации отклонения соединены с блоком индикации, выполненным в виде высоко- омкого чувствительного вольтметра, с резистором, и светодиода присоеди0 ненного к выходу элемента выдержки времени, блок управления содержит первый переключатель, вывод переключающего контакта которого соединен с входом управления режимом блока уп,- равления, второй вывод первого переключателя соединен с выходом управления режимом, а третий вывод - с выходом изменения чувствительности блока управления, сдвоенный переклю0 чатель, переключающий контакт которого соединен с плюсом источника питания, второй вьпзод первой контактной , группы является блокирующим входом блока управления, а третий контакт

5 через обмотку реле, параллельно которой включен второй светодиод, соединен с минусом источника питания, переключающий контакт первой контактной группы также соединен с ми0 нусом питания, третьи выводы первой и второй контактных групп сдвоенного переключателя соединены с выводами второго переключателя, вывод переключающего контакта которого соединен через замыкающие контакты реле с выходами тестовых сигналов, предназначенных для подключения к тестовым входам проверяемой защиты,

4|4ц.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля исправности релейной защиты, выполненной на полупроводниковых однотипных элементах. Целью изобретения является повышение полноты проверки исправности путем сравнения выходных сигналов однотипных блоков разных фаз в переходном режиме. Указанная цель достигается тем, что одновременно на входы нескольких одинаковых блоков скачкообразно подаются одинаковые тестовые сигналы. Выделяется промежуточный сигнал, пропорциональный разности максимального и минимального мгновенных значений выходных сигналов проверяемых блоков. Формируется выходной сигнал в зависимости от режима работы устройства контроля, пропорциональный максимальному или интегральному значению промежуточного сигнала. По величине выходного сигнала судят о степени рассогласования весовых функций контролируемых блоков и об их исправности. 1 ил.

Составитель Л„ Воропаева Редактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова КорректорТоМалец ,

Заказ 404

Тираж 465

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

7

Подписное