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

Сигнал о неисправности Фие.1

держащее пходной сумматор 1, выпря- ми|тели-компараторы 5-7, элемент ИЛИ 8, элемент 9 задержки, двустабильный триггерный элемент 12 и блок 13 проверки, введены управляемые преобпа- зователи 2-4 сигналов, измерительный блок 10 и блок 11 управления с соответствующими связями. Контроль проводится в переходном режиме по раз- нрсти мгновенных значений суммы конт

рольных сигналов однотипных модулей защиты, расположенных, например, в разных фазах сети. Такой контроль позволяет спавпить меэду co6oii передаточные сЬункции контролируемых модулей защиты. Появление существенной разницы в их передаточных функциях указывает на появление неисправности или разрегулировки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля исправности узлов, блоков, модулей и цепей релейной защиты. Цель изобретения - повышение достоверности контроля-достигается путем сравнения сумм контрольных сигналов однотипных модулей защиты в переходном режиме. Для этого в устройство, содержащее входной сумматор 1, выпрямители - компараторы 5-7, элемент ИЛИ 8, элемент 9 задержки, двустабильный триггерный элемент 12 и блок 13 проверки, введены управляемые преобразователи 2-4 сигналов, измерительный блок 10 и блок 11 управления с соответствующими связями. Контроль проводится в переходном режиме по разности мгновенных значений суммы контрольных сигналов однотипных модулей защиты, расположенных, например, в разных фазах сети. Такой контроль позволяет сравнить между собой передаточные функции контролируемых модулей защиты. Появление существенной разницы в их передаточных функциях указывает на появление неисправности или разрегулировки. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля исправности узлов, блоков, модулей, и цепей релейной защиты, выполненных на полупроводниковых элемен- та х, сигналы в контрольных точках которых в режиме дежурства защиты пред- ст|авляют собой неизменные по величине напряжения постоянного тока.

Цель изобретения - повышение дос- тфзерности контроля путем сравнения сумм контрольных сигналов однотипных модулей защиты в переходном режиме. На йзиг. 1 приведена структурная устройства для контроля исправности релейной защиты; на Фиг. 2 - принципиальные схемы управляемого преобразователя сигналов, выпрямителя-компаратора с элементом иидика- ) измерительного блока,, элемента НИИ и блока проверки; на фиг. 3 - принципиальная схема входного сумма- тфра; на фиг. 4 ,- принципиальные схе MIJI блока управления и двустабильного т иггерного элемента.

Устройство (АИГ. 1) содержит вход нфй сумматор 1, управляемые преобра- зфватели 2, 3 и 4 сигналов, выпрями- тфли-компараторы 5, 6 и 7 с элементами индикации, элемент ИЛИ 8, элемент 9.задержки, измерительный блок 10, блок 11 управления, двустабильный триггерньгй элемр т 12 и блок 13 про- вФрки.

Устройство предназначено для контроля исправности однотипных контролируемых модулей защиты 14, 15 и 16, сигналы на контрольных точках кото- рда в режиме дежурства исправной защиты представляют собой неизменные nit величине напряжения постоянного тока.

Основные входы 17 входного сумматора 1 служат входами устройства и

присоединяются к контрольным точкам контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты. Входной сумматор 1 предназначен для формирования сигнала U, nt

и, с( 2 к; и; + и

компи

), (1)

5

0

5

где К - весовые коэффициенты;

U. - контрольные сигналы,

снимаемые с контрольных точек модулей 14, 15 и 16 защиты;

U п 1 - компенсирующий сигнал,

обеспечивающий в регшме 0дежурства исправной

защиты U,| 0;

nt - общее число контрольных точек на модулях 14, 15 и 16 защиты (на

5каждом модуле расположено t контрольных точек) ;

С 1/п - коэффициент пропорциональности, п - число

0контролируемых модулей

защиты (на фиг. 1 показано три модуля, т.е. п 3).

с Основные входы 18, 19 и 20 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов соединены с соответствующими входами устройства. Входы 18, 19 и 20 присоединяются к контрольным т.оч- кам модулой 14, 15 и 16 соответственно.

Управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов предназначены для Формирования дискриминантных сигналов и„. и U0

U

J$

-с

и,

U; + ико„„. 2 ); (2)

+ из n(-K u;+w,-( 1к; и, + иКОМТ1(Ј ). (3)

Сиг па у. юрмируется в норм- | I г юты устройства, сигнал Ua - режиме Проверка.

ho ,i; ньируюпйг входы 21 , 22 и 23 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов . цнчены с основным выходом 24 входного сумматора 1 .

Основные выходы 25, 26 и 27 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов соединены с входами соответствующих выпрямителей-компараторов 5, 6 и 7 с элементами индикации, которые предназначены для Нормирования единич ных сигналов на выходе при выполнении следующего условия:

M S

(4)

где - поступающий на вход блоков 5, 6 или 7 дискриминантный

сигнал; Urp -порог срабатывания блока.

Выходы выпрямителей-компараторов 5 6 и 7 с элементами индикации соединены с входами элемента ИЛИ 8, преназначенного для выполнения соответствующей логической операции.

Выход элемента ИЛИ 8 соединен с входом элемента 9 задержки, предназначенного для создания задержки в прхождении сигнала на время, равное, например, 10-15 с. Выход элемента .9 задержки служит выходом сигнала о неисправности защиты.

Проверочные входы 28, 29 и 30 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов соединены с выходом блока 13 проверки, предназначенного для проверки исправности устройства.

Измерительные выходы 31, 32 и 33 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов и измерительный выход 34 входного сумматора 1 соединены с вхо дами измерительного блока 10, предназначенного для измерения любого из поступивших на его входы напряжений.

Управляющие входы 35, 36 и 37 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов присоединены к управляющему выходу 38 блока 11 управления, предназначенного для управления режимом работы устройства. Индикаторный вход 39 блока 11 управления присоединен к выходу элемента ИЛИ 8. Блокирующий выход 40 блока 11 управления служит выходом сигнала, разрешающего деист

вне контролируемой запиты на откпюче- ние защищаемого объекта. Тестовые выходы 41 блока 11 управления служат выходами тестовых сигналов и соединены с тестовыми входами контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты.

Индикаторный выход 42 блока 11 управления соединен с входом двуста- бильного триггерного элемента 12, предназначенного цля Аиксации срабатывания устройства в режиме Провер- ка.

Провепочный вход 43 входного сум- матооа 1 соединен с выходом блока 13 проверки.

Входной сумматор 1 (сЬиг. 3) содержит усилитель 44, инвертирующий вход

которого соединен с основными входами 17 цепочками из попарно последовательно соединенных резисторов 45. Резистор 46 и потенциометр 47 предназначены для настройки входного сумматора 1. Резистор 48 предназначен для обеспечения отрицательной обратной связи. Резисторы 49 и 50 образуют делитель в цепи проверочного сигнала, а диод 51, анод которого соединен с

проверочным входом 43, а катод через резистор 49 - с неинвертирующим входом усилителя 44, предназначен для разделения блоков по цепям проверочного сигнала. Балластный резистор 52, соединяющий, основной и измерительный выходы вхоцного сумматора 1, и конденсатор 53, соединяющий основной выход входного сумматора 1 с общим проводом, предназначены для незначительного сглаживания сигнала на основном выходе вхоцного сумматора 1. Выход усилителя 44 соединен с измерительным выходом 34 входного сумматора 1 .

Управляемый преобразователь 2 сигналов (фиг. 2) содержит усилитель 54, инвертирующий вход которого соединен с основными входами 18 управляемого преобразователя 2 сигналов через цепочки из попарно последовательно сое- диненнык резисторов 55, потенциометр 56,, крайние выводы которого соединены с положительным и отрицательным выводами источника питания, а движок через резистор 57 соединен с инвертирующим входом усилителя 54, резистор 58, соединяющий инвертирующий вход усилителя 54 с его выходом, который соединен с измерительным выходом 31 управляемого преобразователя 2 сигналов, реле 59, обмотка которого соединяет управляющий вход 35 управляемого преобразователя 2 сигналов с общим проводом, один вывод размыкающего контакта реле 59 соединен с выходом усилителя 54, второй через резистор 60 - с инвертирующим входом усилителя 54, один вывод замыкающего контакта реле 59 соединен с компенси- рующим входом 21 управляемого преобразователя 2 сигналов, а второй через резистор 61 - с неинвертирующим входом усилителя 54, который соединен с общим проводом через резистор 62, диод 63, анод которого соединен с проверочным входом 28 управляемого преобразователя 2 сигналов, а катод - через резистор 64 - с неинвертирую- щим входом усилителя 54, резистор 65, соединяющий измерительный 31 и основной 25 выходы управляемого преобразователя 2 сигналов, и конденсатор 66, соединякщий основной выход 25 управляемого преобразователя сигналов с общим проводом.

Управляемые преобразователи 3 и 4 сигналов имеют схему, аналогичную схеме управляемого преобразователя 2 сигналов.

.Выпрямитель-компаратор 5 с элемен- том индикации (фиг. 2) содержит усилитель 67, входы которого соединены с входом выпрямителя-компаратора 5 через коммутационный элемент 68 цепочками из последовательно соединенных балластного резистора 69 и диода 70 и балластного резистора 71 и диода 72. Диоды 70 и 72 предназначены для разделения входных сигналов по знаку а резисторы 69 и 71 вместе с балластными резисторами 73 и 74 образуют делители в цепи входных сигналов. Через резисторы 75 и 76, соединяющие входы усилителя 67 с выводами источника питания, осуществляется смещени рабочей точки выпрямителя-компаратора 5 и формируется его порог срабатывания. Диод 77 в цепи обратной связи усилителя 67 предназначен для шунти- рования цепи сигнала отрицательной полярности на выходе выпрямителя-компаратора 5. Цепочка из последовательно соединенных балластного резистора 78 и светодиода 79, соединяющая выхо усилителя 67 с общим проводом, предназначена для индикации сработавшего состояния выпрямителя-компаратора 5.

0 5

Q

. .,. - $5

5

Вход усилителя 67 соединен с выходом выпрямителя-компаратора 5.

Выпрямители-компараторы 6, 7с элементами индикации имеют такую же схему, как выпрямитель-компаратор 5.

Элемент 1ШИ 8 (Лиг. 2) выполнен по стандартной схеме и содержит диоды 80, аноды которых служат входами элемента ИЛИ 8, а объединенные катоды - выходом элемента ИЛИ 8. Балласт ный резистор 81, соединяющий выход элемента ИЛИ 8 с общим проводом, предназначен для выделения на нем выходного сигнала элемента ИЛИ 8.

Элемент 9 задержки выполнен по стандартной схеме. В качестве элемента 9 задержки может быть использовано, например, любое электронное реле времени с .временем срабатывания 10-15 с и мгновенным возвратом.

Измерительный блок 10 (Ъиг. 2) содержит электрические кнопки 82, предназначенные для выбора сигнала, подлежащего измерению. Один вывод каждой электрической кнопки 82 служит входом блока 10, а объединенные вторые выводы кнопок через балластный резистор 83 соединены с объединенными первыми выводами обеих контактных групп сдвоенного переключателя 84. Сдвоенный переключатель 84 предназначен для изменения полярности напряжения на малогабаритном вольтметре 85, предназначенном для измерения сигнала и подключенном к переключающим контактам обеих контактных групп сдвоенного переключателя 84. Объединенные вторые выводы обеих контактных групп сдвоенного переключателя 84 соединены с общим проводом. Электрическая кнопка 86, подключенная параллельно балластному резистору 82, предназначена для изменения диапазона чувствительности измерительного блока 10.

Блок 11 управления (йиг. 4) содержит реле 87, один объединенный вывод обмоток которых через замыкающие контакты электрической кнопки 88 соединен С отрицательным выводом источника питания, а ВТОРОЙ объединенный вывод обмоток реле 87 соединен с управляющим выходом 38 блока 11 управления, который соединен с общиг. проводом через обмотку реле 89, замыкающие контакты которого соединяют индикаторный вход 39 с индикаторным выходом 42 блока 11 управления, выводы пб.рекгтчающих контактов сдвоенного переключатели 90, 91 (контактные группы 90, 91), предназначенного для перепода предлагаемого устройства из режима Работа в режим Проверка и наоборот, присоединены соответственно к положительному и отрицательному выводам источника питания, первый основной вывод первой контактной группы 90 переключателя 90, 91 соединен с управляющим выходом 38 блбка 11 управления и перпым основным выводом переключателя 92, предназначенного для выбора полярности тестовых сигналов. Второй основной вывод первой контактной группы 90 переключателя 90, 91 через элемент 93 задержки соединен с блокирующим выходом 40 блока 11 управления. Элемент 93 задержки выполнен по стандартной схеме, например, электронного реле времени с задержкой прохождения сигнала 1-2 с и мгновенным возвратом. Блокирующий выход 40 блока 11 управления соединен с общим проводом через цепочку из последовательно соединенных резистора 94 и светодиода 95, предназначенного для сигнализации выдачи оперативного тока на контролируемую защиту в режиме Работа. Управляющий выход 38 блока 11 управления соединен с общим проводом через цепочку из последовательно соединенных резистора 96 и светодиода 97, предназначенного для сигна10

15

20

25

30

кая кнопка 100 предназначена для возврата дестабильного триггерного эле мента 12 в исходное состояние. К объединенным выводам диода 98 и обмотки рече 99 присоединен один вывод балластного резистора 101, второй вывод которого через светоднод 102 соединен с общим проводом. Све- тодиод 102 предназначен для индикации сработавшего состояния реле 99. Блок 13 проверки содержит электрическую кнопку 103.

Контролируегтые модули защиты 14, 15 и 16 (фиг. 1) связаны с остальными модулями защиты через ВХОДЕ. и выходы 104, 105, имеют тестовые входы 106 и контрольные выходы 107, связанные с контрольными точками на соот- ветствую гх модулях защиты.

Устройство работает следующим образом.

Режим работы устройства определяется положением слвоенного переключателя 90, 9V в блоке 11 управления. Если переключатель 90, 91 находится в том положении, которое показано на фиг. 4, то устройство находится в режиме Работа. Если сдвоенный переключатель 90, 91 переводится во второе положение, то устройство переходит в режим Проверка.

Перед введением устройства в эксплуатацию его следует настроить. Для этого сдвоенный переключатель 90, 91

лизации режима Проверка. Первый ос- 35 устанавливается в положение Работа, новной вывод второй контактной группы 91 сдвоенного переключателя 90, 91 соединен с вторым основным выводом переключателя 92, переключающий контакт которого через замыкающие контакты реле 87 соединен с тестовыми выходами 41 блока 11 управления.

показанное на фиг. 4. При этом сигнал положительной полярности с источника питания проходит через контактную группу 90, элемент 93 задержки на

40 блокирующий выход 40 блока 11 управления. Светодиод 95 слетится, так как питание на него выдано, и сигнализирует режим Работа. Светодиоды 97 и 102 не светятся, так как питание на

Двустабильный триггерный элемент 12 (фиг. 4) содержит диод 98, анод которого соединен с входом двуста- бильного триггерного элемента 12, а катод через обмотку малогабаритного реле 99 - с общим проводом. Один вывод замыкающих контактов реле 99 сое- 50 3 и 4 сигналов поступают сигналы с

динен с положительным выводом источника питания, а второй через электрическую кнопку 100 - с объединенными выводами диода 98 и обмотки реле 99. Реле 99 предназначено для фиксации факта появления напряжения на входе двустабильного триггерного элемента 12 путем срабатывания и самоудерживания через свои контакты. Электричес0

5

0

5

0

кая кнопка 100 предназначена для возврата дестабильного триггерного эле мента 12 в исходное состояние. К объединенным выводам диода 98 и обмотки рече 99 присоединен один вывод балластного резистора 101, второй вывод которого через светоднод 102 соединен с общим проводом. Све- тодиод 102 предназначен для индикации сработавшего состояния реле 99. Блок 13 проверки содержит электрическую кнопку 103.

Контролируегтые модули защиты 14, 15 и 16 (фиг. 1) связаны с остальными модулями защиты через ВХОДЕ. и выходы 104, 105, имеют тестовые входы 106 и контрольные выходы 107, связанные с контрольными точками на соот- ветствую гх модулях защиты.

Устройство работает следующим образом.

Режим работы устройства определяется положением слвоенного переключателя 90, 9V в блоке 11 управления. Если переключатель 90, 91 находится в том положении, которое показано на фиг. 4, то устройство находится в режиме Работа. Если сдвоенный переключатель 90, 91 переводится во второе положение, то устройство переходит в режим Проверка.

Перед введением устройства в эксплуатацию его следует настроить. Для этого сдвоенный переключатель 90, 91

устанавливается в положение Работа,

показанное на фиг. 4. При этом сигнал положительной полярности с источника питания проходит через контактную группу 90, элемент 93 задержки на

блокирующий выход 40 блока 11 управления. Светодиод 95 слетится, так как питание на него выдано, и сигнализирует режим Работа. Светодиоды 97 и 102 не светятся, так как питание на

них не выдается. Нет сигнала на упт равляющем выходе 38 блока 11 управления .

На входы 17-20 входного сумматора 1 и управляемых преобразователей 2,

заведомо исправных контролируемых модулей t4, 15 и 16 защиты. Нажимая в измерительном опеке 10 (фиг. 2) кнопку 82, соответствующую настраи- ваемому блоку, измеряют с помощью вольтметра 85 напряжение на выходе соответствующего усилителя (на измерительном выходе 31, 32, 33 или 34). При необходимости полярность подводимого к вольтметру 85 сигнала можно изменять сдвоенным переключателем 84, а увеличить чувствительность замера можно нажатием кнопки 86.

Настройка входного сумматора 1 Производится перемещением движка потенциометра 47 таким образом, чтобы Напряжение на измерительном выходе 34 входного сумматора 1 счтало равным н(улю. Аналогично настраиваются управ- лЫемые, преобразователи 2, 3 и 4 сиг- Налов . При этом настройка осуществляется перемещением движков потенциометров 56 (фиг. 2).

Следующий этап настройки устройства производится в режиме Проверка. Г|ри этом коммутационные элементы 68 EJ блоках 5, 6 и 7 (выпрямитель-ком- ффатор с элементом индикации) пред- Царительно размыкают.

Перед тем, как перевести сдвоен- н|ый переключатель 90, 91 в режим Проверка, выбирают полярность тестовых сигналов, для чего переводят Накладку переключателя 92 из среднего, нейтрального положения в левое (положительная полярность тестовых сигналов) или правое (отрицательная г олярность тестовых сигналов). Необ- Иодимчя полярность тестовых сигналов выбирается исходя из того, какие именно блоки входят в состав контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты Я в Karyji сторону при проверке жела- tenbHo сместить их рабочую точку. Во многих случаях можно сначала провести проверку тестовым сигналом од- йой полярности, а затем повторить проверку, но уже с тестовым сигналом Обратной полярности.

После установки переключателя 92 i8 нужное положение переключают сдво- фнный переключатель 90, 91 в режим Проверка При этом размыкается Контактной группой 90 цепь питания выходных цепей.защиты оперативным Током - исчезает напряжение на выходе элемента 93 задержки. При этом контролируемая защита не может действо10

15

20

25

На управляющий выход 38 блока 11 управления поступает через контактную группу 90 положительный сигнал, который с выхода 38 проходит на управ ляющие входы 35, 36 и 37 управляемых преобразователен 2, 3 и 4 сигналов (фиг. 1). При этом (биг. 2) в каждом управляемом преобразователе 2, 3 и 4 сигналов срабатывает реле 59, своими размыкающими контактами разрывая цепь резистора 60 в цепи обратной связи усилителя 54. В результате коэффициент усиления усилителя увеличивается до необходимой величины, которую можно регулировать регулировочным резистором 58. Своим замыкающим контактом реле 59 подключает компенсирующий вход 21 через регулировочный резистор 61 к пеинвертирующему входу усилителя 54. В результате на неинвер тирующий вход усилителя 54 начинает поступать сигнал с выхода входного сумматора 1 и управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов перестают реализовывать выражение (2) и начинают реализовывать выражение (3).

Затем нажимают кнопку 88 в блоке 11 управления и продолжают настройку устройства при нажатой кнопке 88. При этом срабатывают реле 87 и своими контактами выдают тестовые сигналы на тестовые выходы 41 блока 11 управ лений и дальше на тестовые входы 10f контролируемых модулей 14, 15 и 16 35 защиты. В результате изменяется состояние активных элементов в контролируемых модулях 14, 15 и 16 защиты и изменяются сигналы на контрольных точках этих модулей. Настройка устройства ведется на этом этапе в уста новившемся режиме, т.е. спустя 2-3 с после нажатия кнопки 88, когда значе ния сигналов на контрольных точках контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты уже установились.

При настройке движок резистора 58 выводится в крайнее положение таким образом, чтобы его сопротивление име ло максимальную величину. Затем ре30

40

45

вать на отключение в процессе провер- 50 зистором 61 добиваются-того, чтобы в

ки. Перестает сде-шться светодиод 95, начинает светиться светодиод 97, сигнализируя режим Проверка. Срабатывает реле 89 в блоке 1I управления И своими- контактами замыкает цепь с Индикаторного входа 39 на индикаторный выход 42 блока 11 управления, подготавливая двустабнльный триггерный элемент 12 к работе.

установившемся режиме Проверка напряжение на выходе усилителя 54 равнялось нулю. Таким образом настраиваются все управляемые ппеобразовате- 55 ли 2, 3 и 4 сигналов.

После этого кнопку 88 отпускают и замыкают коммутационный элемент 68 в одном из блоков 5, 6 и 7 (выпрямитель-компаратор с элемен гом кндлка

5

0

5

На управляющий выход 38 блока 11 управления поступает через контактную группу 90 положительный сигнал, который с выхода 38 проходит на управляющие входы 35, 36 и 37 управляемых преобразователен 2, 3 и 4 сигналов (фиг. 1). При этом (биг. 2) в каждом управляемом преобразователе 2, 3 и 4 сигналов срабатывает реле 59, своими размыкающими контактами разрывая цепь резистора 60 в цепи обратной связи усилителя 54. В результате коэффициент усиления усилителя увеличивается до необходимой величины, которую можно регулировать регулировочным резистором 58. Своим замыкающим контактом реле 59 подключает компенсирующий вход 21 через регулировочный резистор 61 к пеинвертирующему входу усилителя 54. В результате на неинвертирующий вход усилителя 54 начинает поступать сигнал с выхода входного сумматора 1 и управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов перестают реализовывать выражение (2) и начинают реализовывать выражение (3).

Затем нажимают кнопку 88 в блоке 11 управления и продолжают настройку устройства при нажатой кнопке 88. При этом срабатывают реле 87 и своими контактами выдают тестовые сигналы на тестовые выходы 41 блока 11 управлений и дальше на тестовые входы 10f контролируемых модулей 14, 15 и 16 5 защиты. В результате изменяется состояние активных элементов в контролируемых модулях 14, 15 и 16 защиты и изменяются сигналы на контрольных точках этих модулей. Настройка устройства ведется на этом этапе в установившемся режиме, т.е. спустя 2-3 с после нажатия кнопки 88, когда значения сигналов на контрольных точках контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты уже установились.

При настройке движок резистора 58 выводится в крайнее положение таким образом, чтобы его сопротивление имело максимальную величину. Затем ре0

40

45

50 зистором 61 добиваются-того, чтобы в

установившемся режиме Проверка напряжение на выходе усилителя 54 равнялось нулю. Таким образом настраиваются все управляемые ппеобразовате- ли 2, 3 и 4 сигналов.

После этого кнопку 88 отпускают и замыкают коммутационный элемент 68 в одном из блоков 5, 6 и 7 (выпрямитель-компаратор с элемен гом кндлкации). При этом сигнал с выхода соответствующего преобразователя 2, 3 и 4 сигналов начинает поступать на входы усилителя 67 и сравниваться с порогом срабатывания компаратора.

Проверяют, не светится ли свето- диод 102 в двустабильном триггерном элементе 12. Если светодиод светится , т.е. реле 99 находится в сработавшем состоянии, то нажимают кнопку 100 и воз вращают . т ем самым реле 99 и весь двустаблльнын триггерный элемент 12 в исходное состояние.

После этого нажимают кнопку 88 в блоке 11 управления. При этом на тестовые входы контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты выдаются скачком тестовые сигналы и в соответствии с (3) сравниваются усредненное значение выходных сигналов всех трех контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты и значение выходных сигналов того из них, к которому присоединен настраиваемый управляемый преобразователь 2, 3 и 4 сигналов. Сравнение ведется как в установившемся, так и в переходном режиме. Если пропорциональный разности сравниваемых сигналов сигнал на выходе настраиваемого управляемо™ го преобразователя 2, 3 и 4 сигналов в какой-то момент времени становится больше порога срабатывания соответствующего блока 5, 6 или 7, тп этот блок срабатывает, на его выходе появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 8 поступает на индикаторный вход 39 блока 11 управления, далее через замкнутые контакты реле 89 на индикаторный выход 42 блока 11 управления и на вход двустабилыюго триг- герного элемента 12. Реле 99 срабатывает и встает на самоподпитку. Начинает светиться светодиод 102, извещая о том, что в процессе проверки имело место срабатывание блока 5, 6 или 7. Поскольку настройка начинается при одном лишь задействованном блоке 5, 6 или 7, сработавший блок легко выявляется.

Контролируемые модули 14, 15 и 16 защиты обычно не сочсем идентичны друг другу, и сигналы на их выходах в переходном режиме проверки могут несколько отличаться даже при исправной защите. Поэтому, если при описанной настройке устройства в переходном режиме проверки оно сработало, следует несколько затрубить его чувствительность, для чего несколько

0

5

0

5

0

5

0

5

сдвигают движок регулировочного резистора 58 в сторону уменьшения его сопротивления. После этого ВНОРЬ настраивают устройство резистором 61 в установиршемся режиме, как было описано выше, и повторяют проверку в переходном режиме. Такую настройку проводят до тех пор, пока устройство не перестанет с некоторым запасом чувствовать разбаланс сигналов переходного режима. После этого замыкают коммутационный элемент 68 в следую-4 щем выпрямителе-компараторе 5, 6 и 7 и повторяют настройку до тех пор, пока не будут настроены все управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов .

После того, как описанная настройка будет закончена, следует нажатием кнопки 103 в блоке 13 проверки проверить исправность устройства. Это можно делать как в режиме Работа, так и п режиме ТТпопешса. При нажатии кнопки 103 рачбалапсируются все управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов и срабатывают все блоки 5,

6п 7. При этом должны засветиться свегодиоды 79 в каждом из этих блоков. Если в одном из блоков 5, 6 или

7светодиод не светится, следует в первую очередь проверить, замкнут лк в этом блоке коммутационный элемент 68, и, если нет, то замкнуть его и повторить вновь проверку исправности устройства, нажав кнопку 103. Спустя 10-15 с на выходе элемента 9 задержки появляется сигнал о неисправности защиты, который на щите управления высвечивает табло Защита неисправна. Если кнопка 103 нажимается п режиме Проверка, то долже-г сработать двустабильный триггерный элемент 12 и засветиться све- тодиод 102.

При переводе сдвоенного переключа- течя 90, 91 из положения Проверка

в положение Работа сигнал, разблокирующий защиту и PC зрешающий ее действие на отключение защищаемого

объекта, выдается пе сразу, а с выдержкой времени элемента 93 задержки (2-3 с), когда контролируемые модули 14, 15 и 16 защиты надежно возвращаются в исходное состояние после

режима Проверка.

После окончания настройки устройства оно может быть введено в эксплуатацию вместе с контролируемой релейной защитой. При этом сдвоенный дере15

ключатель 90, 91 в блоке 11 управления должен находиться в положении Работа, изображенном на фиг. 4.

В режиме дежурства исправной защиты сигналы на контрольных точках контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты являются неизменными по величине напряжениями постоянного тока. В результате проведенной настройки При исправной защите в режиме дежур- ртва напряжения на выходах блоков 1-4 близки к нулю. Входной сумматор 1 реализует выражение (1), управляемые преобразователи 2, 3, 4 сигналов - выражение (2).

1

Клоки 5, 6 и 7 находятся в несработавшсм состоянии. Светодиоды 79 не Цветятся, нет сигналов на входах и Ьыходе элемента ИЛИ 8 и элемента 9 адержки. В блоке 11 управления име- ётся сигнал на блокирующем выходе 40, разрешающий .действие контролируемой фащиты на отключение защищаемого фбъекта. Светится светодиод 95, сигнализируя режим Работа. Нет сигнала иа управляющем выходе 38 блока 11, реле 89 находится в несработавшем Состоянии, его контакты разомкнуты. Ц несработавшем состоянии находятся и реле 87, их контакты тоже разомкFfyTbl.

Некоторый разбаланс контрольных Сигналов на контрольных точках моду- jjten 14, 15 и 16 защиты, который мо- возникнуть ввиду неопасного измерения напряжения питания полупроводниковых блоков защиты, изменения температуры окружающей среды и т.п., Не приводит к срабатыванию блоков 5, 6 и 7, так каз: их порог срабатывания обстроен от этого разбаланса.

При возникновении режима тревоги, Например при коротких замыканиях на защищаемом объекте или поблизости от него, при несинхронных включениях Источников генерирующей мощности в системе и тому подобных режимах, контрольные сигналы на модулях 14, 15 и 16 защиты .могут существенно изменяться,-на выходах управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов появляется значительный разбаланс и блоки 5, 6 и 7 (выпрямитель-компаратор с элементом индикации) срабатывают.Однако сигнал о.неисправности защиты в этом режиме не выдается, так как элемент 9 задержки имеет задержку в прохождении сигнала в 10-15 с, что с запасом Превышает время существования режи16

10

15

20

561054

ма тревоги. После прекращения режима

тревоги напряжения на выходах управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов становятся близкими к нулю и устройство возвращается к исходному состоянию.

При повреждении контролируемого сменного модуля 14, 15 и 16 защиты, если напряжение хотя бы на одной контрольной точке существенно изменилось, разбалансируется г оответствую- щий управляемый преобразователь 2, 3 и 4 сигналов, вход которого соединен с этой контрольной точкой. На выходе управляемого преобразователя 2, 3 и 4 сигналов появляется сигнал,-который поступает на соответствующий блок 5, 6 и 7 (выпрямитель-компаратор с элементом индикации) и заставляет его сработать, если поступивший сигнал превышает порог срабатывания компаратора этого блока. Из выходе соответствующего блока 5, 6 и 7 появляется положительный сигнал, начинает светиться светодиод 79. Через элемент ИЛИ 8 сигнал поступает на элемент 9 задержки. Через 10-15 с появляется сигнал на выходе элемента 9 задержки, и на щит управления выдается сигнал 30 Неисправность цепей защиты. При необходимости контролируемая зашита может быть отключена этим же сигналом.

После того, как на щите управле- 35 ния появляется сигнал Неисправность цепей защиты, по светящемуся свето- диоду 79 выявляют поврежденный сменный модуль 14, 15 и 16 защиты и заменяют его на исправный.

Некоторые повреждения, возникающие в контролируемом сменном модуле 14, 15 и 16 защиты, не приводят к изменению сигналов на контрольных точках защиты и на входах устройства или приводят к малому изменению сигналов, которое не выявляется устройством ввиду наличия порога срабатывания компаратора в блоках 5, 6 и 7. На40

45

пример, если в режиме дежурства за- щиты на выходе исправной микросхемы напряжение отсутствовало и микросхема повреждена так, что сигнал на ее выходе по-прежнему равен нулю и не может измениться даже в режиме трево- ги, то разбаланса сигналов на управляемых преобразователях 2, 3 и 4 сигналов не произойдет, и устройство, находясь в режиме Работа, этих неисправностей не почувствз.гет.

Для того, чтобы увеличить полноту проверки исправности и повысить достоверность контроля, следует периодически (например, раз в 2-4 недели) проводить тестовые проверки защиты. Цля этого сдвоенный переключатель 90, 91 переводится в полоэхение. Проверка, при этом управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов начинают реализовывать выражение (3), проверяемая защита блокируется и начинает светиться светодиод 97, сигнализируя режим Проверка. Переключателем 92 выбирается необходимая полярность тестовых сигналов. Кнопкой 100 возвращают в исходное состояние двуста- бильный триггерный элемент 12, если он находится в сработавшем состоянии на что указывает светящийся светоди- од 102. После этого нажимают кнопку 88. При этом скачком одновременно выдаются тестовые сигналы на контролируемые модули 14, 15 и 16 защиты. Сигналы на контрольных точках конт- ротируемых модулей 14, 15 и 16 защиты начинают изменяться. В предла-гаемом устройстве в соответствии с (3) сравниваются усредненное значение выходного сигнала всех трех контролируемых модулей 14, 15, 16 защиты и значение

-выходного сигнала ка вдого модуля. Сравнение ведется как в установившемся, так и в переходном режимах. Если контролируемые модули 14, 15 и 16 защиты исправны, то блоки 5, 6 и 7 не срабатывают, так как были отстроены от разбаланса исправной защиты.

Если в одном из модулей 14, 15 и 16 возникает неисправность, то срабаты-

вает блок 5, 6 или 7 и двустабиль- ный триггерный элемент 12 запоминает это срабатывание, которое может быть кратковременным. Начинает светиться светодиод 102, сигнализируя выявленную неисправность.

Проще всего неисправный модуль 14, 15 и 16 защиты выявить следующим образом.

По очереди заменяют на заведомо исправные модули 14, 15 и 16 контролируемой защиты и после каждой замены проводят проверку их исправности так, как описано выше. Если после замены очередного контролируемого модуля 14, 15 и 16 защиты в режиме Проверка данное устройство перестает срабатывать, то последний из заgO 5 0 5 п

Q

5

5

Q

мененных контролируемых модулей считается неисправным.

После того, как в режиме Проверка неисправность перестала выявляться, защита считается исправной, сдвоенный переключатель 90, 91 возвращается в состояние Работа, а переключатель 92 - в нейтральное состояние (см. фиг. 4). Контролируемая защита и устройство могут продолжать работать.

Таким образом, предлагаемое устройство выполняет те же функции, что и устройство-прототип: контролирует исправность устройств релейной защиты, выполненных на полупроводниковой и микроэлектронной базе. В отличие от прототипа контроль обеспечивается в переходном режиме по разности мгновенных значений суммы контрольных сигналов одинаковых блоков, узлов, модулей, расположенных, например, в разных Лазах защиты. Такой контроль позволяет сравнить между собой передаточные функции этих блоков, узлов, модулей. Появление существенной разницы в этих передаточных функциях указывает на пояпление неисправности или разрегулировки. Сравнение передаточных функций одинаковых блоков,модулей защиты позполяе в некоторых случаях значительно увеличить полноту проверки исправности и повысить достоверность контроля. Так, например, для некоторых гармонических фильтров коэффициент полноты проверки исправности увеличивается в 4-5 раз. Возрастает коэфбзициент полноты проверки исправности и для других блоков, узлов

или модулей релейной защиты, передаточная функция которых содержит оператор дчфйеренцирования, например, апериодических, интегрирующих, дийфе- ренцирующих звеньев и т.д При этом степень повышения достоверности контроля по сравнению с прототипом зависит от вида контролируемых блоков и их передаточной Лункции.

Увеличение полноты проверки и связанное с этим повышение достоверности контроля позволяет своевременно обнаружить и устранить большее число неисправностей контролируемой защиты. Своевременное устранение этих неисправностей позволяет повысить надежность как релейной защиты, так и энергосистемы в целом.

19

Формула и з о б о е т е и и

, 2. Устройство по п. отличающееся тем, что управляемы

0

5 301054 0

преобразователь сигналов содержит

усилитель, инвертирующий вход которого соединен с основными входами управляемого преобразователя сигналов через цепочки из попарно соединенных последовательно первых резисторов, потенциометр, крайние выводы которого соединены с положительным и отрицательным выводами источника питания, а движок через второй резистор соединен с инвертирующим входом усилителя, третий резистор, соединяющий

5

0

25

5 30

35

инвертирующий вход усилителя с его выходом, который .соединен с измерительным выходом управляемого преобразователя сигналов, реле, обмотка которого соединяет управляющий вход управляемого преобразователя сигналов с общим проводом, один вывод размыкающего контакта реле соединен с выходом усилителя, второй через четвертый резистор - с инвертирующим входом усилителя, один вывод замыкающего контакта реле соединен с компенсирующим входом управляемого преобразователя сигналов, а второй через пятый резистор соединен с неинвертирующим входом усилителя, который через шестой резистор соединен с общим проводом, диод, анод которого соединен с проверочным входом управляемого преобразователя сигналов, а катод через седьмой резистор соединен с неинвертирующим входом усилителя, восьмой резистор, соединяющий измерительный и основной выходы управляемого преобразователя сигналов, и конденсатор, соединяющий основной выход управляемого преобразователя сигналов с общей шиной.

I

50

55

211561

тания, перрый основной вывод первой контактной группы сдвоенного переключателя соединен с управляющим выходом блока управления и первым основным выводом переключателя, второй основной вывод - первой контактной группы сдвоенного переключателя через элемент задержки соединен с блокирующим выходом блока управления, который соединен с общим проводом через последовательно соединенные первый резистор и первый све10

К другим 2

гв J &

п

i

i i

От других , 3,4 J/

I 65

Ю 68

|/г$ ,7 1

На сигнал о не- аспрабности защиты

054

22

тодиод, управляющий выход блока управления соединен с общим проводом через последовательно соединенные второй резистор и второй светодиод, первый основной вывод второй контактной группы сдвоенного переключателя соединен с вторым основным выводом переключателя, переключающий контакт которого через замыкающие контакты первых трех реле соединен с тестовыми выходами блока управления.

Входы 18

I 65 66

ц

71 63

-СН

- /v/ +

«нин -гп-7

75

Фи.г.2

L

гч м

Фиг.З

Фиг. ч