Устройство для проверки исправности аппаратуры дискретной автоматики Советский патент 1991 года по МПК H01H69/01 

Изобретение относится к электроавтоматике, а именно к устройствам релейной защиты и противоаварийной автоматики электротехнических установок, и может быть использовано для осуществления контроля исправности аппаратуры дискретной автоматики, например устройств релейной защиты без отключения защищаемого объекта и без выведения защиты из работы.

Цель изобретения - повышение надежности и удобства в эксплуатации путем предотвращения действия на отключение в результате невозврата в исходное состояние или ложного срабатывания в нормальном режиме.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для проверки исправности аппаратуры дискретной автоматики содержит входной блок 1, выход которого связан с входом контролируемого блока 2 релейной защиты, состоящего из последовательно соединенных измерительно-логического блока 3 и выходного органа 4, механизм 5 переключения коммутационного аппарата, ключ 6 управления с замыкающим 7 и размыкающим 8 контактами, RS-триггер 9, источник 10 контрольного сигнала, элемент 11 выдержки времени, первый 12 и второй 13 элементы И, элемент ИЛИ 14, элемент НЕ 15, датчик 16 тока, первый 17, второй 18, третий 19 и четвертый 20 индикаторы, элемент ЗАПРЕТ 21 и дополнительный пусковой орган 22, вход которого связан с входом блока 2 релейной защиты, а выход подключен к входу третьего индикатора 19 и инверсному входу элемента ЗАПРЕТ 21. Прямой вход элемента ЗАПРЕТ 21 соединен с выходом блока 2 релейной защиты, а выход подключен к входу четвертого индикатора 20 и дополнительному инверсному входу первого элемента И 12. Выход блока 2 релейной защиты соединен также с первым входом элемента ИЛИ 14, вторым прямым входом первого элемента И 12 и R-входом RS-триг- гера 9, выход которого связан с входом первого индикатора 17 и входом блока 2 релейной защиты. Выход источника 10 контрольного сигнала через замыкающий контакт 7 ключа 6 управления подключен к второму входу второго элемента И 13, а через его размыкающий контакт 8 - второму входу элемента ИЛИ 14, выход которого связан с входом элемента 11. Выход элемента 11 соединен с входом элемента НЕ 15, первым прямым входом первого элемента И 12 и через датчик 16 тока с выходом этого же элемента, подключенным также к входу механизма 5 переключения коммутационного аппарата. Импульсный S-вход RS-триггера

91 подключен к выходу второго элемента И 13, первый вход которого связан с выходом элемента НЕ 15. Второй индикатор 18 соединен с выходом датчика 16 тока.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (при отсутствии команды Контроль) ключ 6 управления отключен. При этом его контакт 7 разомкнут,

0 а контакт 8 замкнут. Через замкнутый контакт 8 ключа 6 управления от источника 10 контрольного сигнала поступает сигнал на второй вход элемента ИЛИ 14, а с его выхода через элемент 11 выдержки времени - на

5 один из прямых входов первого элемента И 12, вход элемента НЕ 15, вход датчика 16 тока и далее в цепь механизма 5 переключения коммутационного аппарата. Уровень контрольного сигнала выбран таким, что ме0 ханизм 5 переключения не работает, датчик 16 тока находится в возбужденном состоянии, второй индикатор 18 включен, сигнализируя об исправном состоянии электрических цепей механизма 5 переклю5 чения коммутационного аппарата. Нет сигнала на выходе элемента НЕ 15, на обоих входах второго элемента И 13 и на его выходе, на обоих входах RS-триггера 9 и на его выходе, в результате чего сигнал от устрой0 ства проверки не подается на входы контролируемого блока 2 релейной защиты и дополнительного пускового органа 22, первый индикатор 17 включен. Блок 2 релейной защиты и дополнительный пусковой орган

5 22 находятся в режиме дежурства. На их входы поступает сигнал от входного блока 1, несущий информацию о состоянии защищаемого объекта.

При нормальном состоянии защищае0 мого объекта блок 2 релейной защиты и до- полнительный пусковой орган 22 не срабатывают, в результате чего сигналы на их выходах отсутствуют. Нет сигналов на обоих входах элемента ЗАПРЕТ 21 и на его

5 выходе, на входах третьего 19 и четвертого 20 индикаторов, которые находятся в выключенном состоянии. На втором прямом и инверсном входах первого элемента И 12 сигналы отсутствуют, в результате чего с

0 выхода этого элемента сигнал не подается на вход механизма 5 переключения коммутационного аппарата.

При возникновении, аварийной ситуации на защищаемом объекте срабатывают

5 блок 2 релейной защиты и дополнительный пусковой орган 22. Появляются сигналы на обоих входах элемента ЗАПРЕТ 21, на входе третьего индикатора 19, на втором прямом входе первого элемента И 12, связанном с выходом блока 2 релейной защиты. На инверсном входе этого элемента сигнал отсутствует, так как нет сигнала на выходе элемента ЗАПРЕТ 21. поэтому от блока 2 релейной защиты через первый элемент И 12 сигнал подается на вход механизма 5 переключения коммутационного аппарата. Третий индикатор 19 включается кратковременно до момента ликвидации аварийной ситуации и возврата дополнительного пускового органа 22,

Команда Контроль подается путем включения ключа 6 управления, контакт 8 которого размыкается, а контакт 7 замыкается. При этом исчезают сигналы на втором входе элемента ИЛИ 14 и на его выходе, входе и выходе элемента 11 выдержки времени, первом прямом входе первого элемента, И 12, входе датчика 16 тока и входе элемента НЕ 15. С выхода последнего сигнал поступает на первый вход второго элемента И 13, появляясь на его выходе, так как на второй вход этого элемента сигнал подается от источника 10 контрольного сигнала через замыкающий контакт 7 ключа 6 управления. Работает RS-триггер 9, с выхода которого сигнал поступает на входы контролируемого блока 2 релейной защиты, дополнительного пускового органа 22 и первого индикатора 17. Первый индикатор 17 включается, а блок 2 релейной защиты и дополнительный пусковой орган 22 начинают проверяться.

При исправном состоянии блока 2 релейной защиты и дополнительного пускового органа 22 они срабатывают и на их выходах появляются сигналы. С выхода дополнительного пускового органа 22 сигнал подается на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 21 и на вход третьего индикатора 19, который включается, сигнализируя об исправном состоянии дополнительного пускового органа 22. С выхода блока 2 релейной защиты сигнал поступает на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 21, первый вход элемента ИЛИ 14, второй прямой вход первого элемента И 12 и R-вход RS-триггера 9. На инверсном входе первого элемента И 12 сигнал отсутствует, так как нет сигнала на выходе элемента ЗАПРЕТ 21. но на механизм переключения коммутационного аппарата 5 от блока 2 релейной защиты сигнал может поступить только через время, определяемое уставкой элемента 11 выдержки времени, с выхода которого сигнал подается на первый прямой вход первого элемента И 12. RS-триггер 9 переключается в состояние О, в результате чего сигналы исчезают с входов блока 2 контролируемого релейной защиты, дополнительного пускового органа 22 и первого индикатора 17. Первый индикатор 17 выключается, а блок релейной защиты и дополнительный пусковой орган 22 возвращается в исходное состояние, сигналы на их выходах исчезают, третий индика- 5 тор 19 выключается. Время срабатывания элемента 11 выдержки времени принимается большим времени возврата исправного блока 2 релейной защиты, поэтому сигнал на механизм 5 переключения коммутацион- 10 ного аппарата в этом режиме не подается, так как на втором прямом входе первого элемента И 12, связанном с выходом блока 2 релейной защиты, он исчезает раньше, чем появляется на его первом прямом вхо- 5 де, связанном с выходом элемента 11 выдержки времени. На выходе первого элемента И 12 сигнал в этом режиме отсутствует. Второй индикатор 18 кратковременно выключается.

0Таким образом, об исправном состоянии блока 2 релейной защиты и дополнительного пускового органа 22 в режиме проверки сигнализирует кратковременное включение первого 17 и третьего 19 индика5 торов соответственно.

Если блок 2 релейной защиты находится в неисправном состоянии, то сигнал на ее выходе не появляется, в результате чего RS- триггер 9 остается во включенном состоя0 нии, а первый 17 и третий 19 индикаторы включаются длительно. Если в неисправном состоянии находится дополнительный пусковой орган 22, то а режиме проверки он не срабатывает и третий индикатор 19 не вклю5 чается.

Таким образом, об отказе срабатывания блока 2 релейной защиты сигнализирует длительное включение первого 17 и третьего 19 индикаторов, отказ в срабатывании

0 дополнительного пускового органа 22 определяется по факту невключения третьего индикатора 19 в режиме проверки.

При возникновении в режиме проверки аварийной ситуации на защищаемом обьек5 те блок 2 релейной защиты и дополнительный пусковой орган 22 остаются в сработанном состоянии до момента ее ликвидации, при этом дополнительный пусковой орган 22 не препятствует действию

0 блока 2 релейной защиты на механизм 5

переключения коммутационного аппарата.

Если в результате очередной проверки

блок 2 релейной защиты срабатывала, но

из-за возникших неисправностей в элемен5 тах схемы не возвращается в исходное состояние (или произошло увеличение времени возврата) и сигнал остается на его выходе, то после возврата дополнительного пускового органа 22 исчезает сигнал на инверсном входе элемента ЗАПРЕТ 21. Так как

на прямом входе этого элемента сигнал имеется, то он появляется на его выходе, откуда поступает на инверсный вход первого элемента И 12 и на вход четвертого индикатора 20. Четвертый индикатор 20 включается, сигнализируя о неисправном состоянии блока 2 релейной защиты. Наличие сигнала на инверсном входе первого элемента И 12 блокирует прохождение сигнала от блока 2 релейной защиты на механизм 5 переключения коммутационного аппарата и предотвращает его срабатывание.

Аналогично устройство действует при ложном срабатывании блока 2 релейной защиты в нормальном режиме, когда в результате появления неисправностей в элементах схемы измерительно-логического блока 3 или выходного органа 4 сигнал появляется на его выходе при отсутствии сигнала на входе, т.е. при отсутствии аварийной ситуации на защищаемом объекте. За счет несработанного состояния дополнительного пускового органа 22 появляется сигнал на выходе элемента ЗАПРЕТ 21. включается четвертый индикатор 20 и действие блока 2 релейной защиты на механизм 5 переключения коммутационного аппарата блокируется путем подачи сигнала на инверсный вход первого элемента И 12. Устройство предотвращает также длительное воздействие блока релейной защиты на механизм 5 переключения коммутационного аппарата при срабатывании его в результате аварийной ситуации на защищаемом объекте и невозврате в исходное состояние после отключения поврежденногоэлемента.Возврат дополнительного пускового органа 22 после ликвидации аварийной ситуации приводит к появлению сигнала на выходе элемента ЗАПРЕТ 21 и блокированию выходной цепи на первом элементе И 12 путем подачи сигнала на его инверсный вход. Включение четвертого индикатора 20 сигнализирует о неисп- равном состоянии блока 2 релейной защиты. Благодаря этому достигается нормальное действие автоматического повторного включения (АПВ), которое при отсутствии такой блокировки всегда было бы неуспешным. Одновременно обеспечивается ускоренное действие блока 2 релейной защиты после АПВ в случае устойчивого повреждения на защищаемом объекте. За счет срабатывания дополнительного пускового органа 22 после включения защищаемого объекта от АПВ на устойчивое повреждение сигнал исчезает на выходе элемента ЗАПРЕТ 21, снимается с инверсного входа первого элемента И 12 и, мгновенно появляясь на его выходе, подается на

вход механизма 5 переключения коммутационного аппарата. После повторного отключения защищаемого объекта и возврата дополнительного пускового органа 22 в исходное состояние блокирование выходной цепи восстанавливается.

Таким образом, о невозврате блока 2 релейной защиты в исходное состояние, а также ложном срабатывании его в нормальном

0 режиме сигнализирует длительное включение четвертого индикатора 20, цепь действия защиты на механизм 5 переключения коммутационного аппарата блокируется. При этом обеспечиваются нормальное дей5 ствие АПВ и ускорение релейной защиты после АПВ.

Если в результате неисправностей, возникающих в элементах схемы дополнительного пускового органа 22, происходит

0 ложное срабатывание его в нормальном режиме или невозврат в исходное состояние после очередной проверки или повреждения на защищаемом объекте, то сигнал с его выхода поступает на вход третьего инди5 катера 19. Последний включается длительно, сигнализируя о неисправном состоянии дополнительного пускового органа 22.

Таким образом, состояние дополнительного пускового органа 22 контролирует0 ся с помощью третьего индикатора 19, а проверка исправности его производится одновременно с контролем блока 2 релейной защиты. В качестве дополнительного пускового органа 22 в устройстве необходимо ис5 пользовать высокочувствительное реле, реагирующее на все виды повреждений в зоне действия контролируемого блока 2 релейной защиты.

Предлагаемое устройство позволяет по0 высить надежность функционирования блоков релейной защиты за счет предотвращения ложных действий на отключение защищаемого объекта в результате возникновения неисправностей,

5 приводящих к появлениюсигнала на выходе блока защиты в нормальном режиме или вызывающих невозврат его в исходное состояние после срабатывания в режиме очередной проверки или при аварийной

0 ситуации, а также обеспечивает нормальное действие устройства АПВ. За счет раздельной сигнализации различных видов отказов блока релейной защиты и контроля состояния дополнительного пускового орга5 на повышается удобство в эксплуатации устройства.

Формула изобретения Устройство для проверки исправности аппаратуры дискретной автоматики по

авт.св. Nb 1053181, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и удобства в эксплуатации путем предотвращения действия на отключение в результате невозврата в исходное состояние или ложного срабатывания в нормальном режиме, в него дополнительно введены элемент ЗАПРЕТ, третий и четвертый индикаторы и пусковой орган, при этом вход пускового органа предназначен для подключения к входу блока релейной защиты, а выход его подключен к входу третьего индикатора и инверсному входу элемента ЗАПРЕТ, прямой вход которого предназначен для подключения к выходу блока релейной защиты, выход соединен с входом четвертого индикатора и дополнительным инверсным входом первого элемента И.

10

Изобретение относится к электроавтоматике и релейной защите электроустановок, может быть использовано для осуществления контроля аппаратуры дискретной автоматики и релейной защиты без выведения установки из работы и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Nk 1053181. Цель изобретения - повышение надежности и удобства эксплуатации путем предотвращения действия на отключение в результате невозврата в исходное состояние или ложного срабатывания в нормальном режиме. При возникновении аварийной ситуации на защищаемом объекте срабатывает блок релейной защиты 2 и дополнительный пусковой орган 22. Появляются сигналы на обоих входах элемента ЗАПРЕТ 21, втором прямом входе первого элемента И 12, на инверсном входе этого элемента сигнал отсутствует, т.к. нет сигнала с выхода элемента ЗАПРЕТ. Поэтому блок релейной защиты 2 срабатывает. При контроле исчезают сигналы на втором входе элемента ИЛИ 14 и его выходе, на входе и выходе элемента выдержки времени 11, на первом входе элемента И 12, на входе датчика тока 16 и на входе элемента НЕ 15. С выхода RS-триггера сигнал контроля поступает на входы контролируемой релейной защиты и дополнительного пускового органа 22. Первый индикатор 17 включается. При исправном состоянии они срабатывают. С выхода дополнительного пускового органа 22 сигнал подается на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ и на вход индикатора 19, сигнализирующего об исправном состоянии пускового органа. Однако защита не срабатывает при контроле, т.к. нет сигнала с выхода элемента выдержки времени. RS-триггер возвращается в исходное состояние, сигнал снимается, индикатор 19 гаснет, защита подготовлена к следующему дейстёию. t ил. сл с |О сл Os о о о ю