Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты Советский патент 1991 года по МПК H01H69/01 

Изобретение относится к р°леинои за- щ .-е л противоавариинои автоматике злек тоот«хничес их vc глновок и предназначено плч сигннчи эции ср атывчния и осуществления контроля исправности аппаратуры п кретнои автоматики например мною ступе матых устройств релейной защиты б- З выведения их ио отбыты и отключения защищаемого обьекта

Цель изобретения повышение надеж мости путем выявления в режиме контроле пзрзметричес их отказов в работе любой из ступенек р°леичси защиты зььваньых из- м пением j процессе эксплуатации време и i /IX действия

Hd фиг 1 пред „таплена схема устроист- в. на фиг 2 - временные диаграммы его работы

Устоойстчо дл сигнализации и контро -HI 1справногти релейной защиты 1 включа Оидеив одно блок2

измерительно логические 3i. ,3n и выходной 4 блоки релейной защиты, причем выход блока 4 связан с входом механизма 5 переключения коммутационного аппарата содержащее источник 6 контрольного сигнала ключ 7 управления с первым 8 и вторым 9 зчмыкающими контактами п первых элементов И 10i 10 ,10П, п первых индикаторов 11i 112 11n n первых RS-триггеров 12i 122 12П и п вторых элементов И 11-1 132 13П элемент ИЛИ 14. к выходу которого подключены второй индикатор 15 и вход цифрового элемента 16 задерж- ки с п выходами, п третьих элементов И 17i ,17n, n вторых RS-триггеров 18т 182 ,18п и п третьих индикаторов 14i 192 .19П

Устройство работает следующим образом

Сигнал несущий информацию о состоянии защищаемого объекта формируется во

С;0

с

ON СЛ О О

О

VI

ю

входном блоке 2 при помощи, например, измерительных трансформаторов тока и напряжения. При отсутствии аварийной ситуации на защищаемом объекте нет сигналов на выходах измерительно-логических блоков 3 всех ступеней релейной защиты 1, на входах и выходах ее выходного блока 4 и выходе механизма 5 переключения. В режиме работы устройства без контроля ключ 7 управления находится в нейтральном положении, его замыкающие контакты 8 и 9 разомкнуты. При этом сигналы на входах и выходах первых 10, вторых 13 и третьих 17 элементов И, первых 12 и вторых 18 RS- триггерах, элементе ИЛИ 14 и цифровом элементе 16 задержки отсутствуют, а все индикаторы 11, 15 и 19 выключены.

При контроле исправности замыкается первый контакт 8 ключа 7 управления. Сигнал от источника 6 контрольного сигнала поступает на прямые входы всех первых элементов И 10 и появляется на их выходах, так как на инверсных входах этих элементов сигналы отсутствуют, С выходов первых элементов И 10 сигналы подаются на соответствующие входы измерительно-логических блоков 3 релейной защиты 1 и через элемент ИЛИ 14 на входы второго индикатора 15 и цифрового элемента задержки 16, который запускается. Второй индикатор 15 включается, а релейная защита начинает проверяться.

Если релейная защита находится в исправном состоянии, то сигнал появляется вначале на выходе измерительно-логического блока 3i ее первой ступени(нет аппаратурного отказа), откуда он подается на первые входы элементов И 13т и 17i и на первый вход выходного блока 4, появляется на его выходе и поступает на вторые входы всех элементов И 13 и механизм 5 переключения коммутационного аппарата. Одновременно с первого выхода цифрового элемента 16 задержки сигнал подается на второй вход третьего элемента И 17i и, если время срабатывания измерительно-логического блока 3i первой ступени защиты находится в заданных пределах (нет параметрического отказа), то сигналы на входах элемента И 17i совпадают. С выхода элемента И 17i сигнал поступает на S-вход RS-триггера 18i, который переключается, в результате чего сигнал с его выхода подается на вход индикатора 19i. Индикатор 19i включается, сигнализируя об отсутствии параметрического отказа в работе первой ступени защиты. С выхода элемента VI 13i сигнал поступает на S-вход RS-триггера 121, появляется на его выходе и подается на инверсный вход элемента И 10i и на индикатор 111. Индикатор 111 включается, сигнализируя об отсутствии аппаратурного отказа в работе первой ступени релейной защиты, а сигнал на выходе элемента И 10i

и связанном с ним входе измерительно-логического блока 3i первой ступени защиты исчезает. Первая ступень релейной защиты возвращается в исходное состояние. Исчезают сигналы на выходе измерительно-ло0 гического блока 3i, выходе выходного блока 4 релейной защиты, выходах элементов И 13 и 17i, на S-входах RS-триггеров 12i и 18i, a выключатель защищаемого объекта не успевает отключиться. Второй индикатор 15про5 должает гореть, сигнализируя о продолжении режима контроля.

После отсчета соответствующих выдержек времени аналогичным образом осуществляется проверка всех последующих

0 ступеней релейной защиты. Если релейная защита 1 находится в исправном состоянии (нет аппаратурных и параметрических отказов во всех ее ступенях), то после проверки последней ступени второй индикатор 15 ,

5 гаснет (так как сигналы исчезают на всех входах элемента ИЛИ 14), сигнализируя об окончании режима контроля. Все индикаторы 11 и индикаторы 19 остаются включенными, причем первые индикаторы 11

0 сигнализируют об отсутствии аппаратурных отказов, а индикаторы 19 - параметрических отказов в соответствующих ступенях релейной защиты.

Временная диаграмма, поясняющая

5 процесс контроля временных параметров отдельных ступеней релейной защиты при исправном их состоянии, приведена на фиг. 2.

Для выявления параметрических отка0 зов в работе отдельных ступеней релейной защиты, сигналы на выходах цифрового элемента 16 задержки должны появляться через время, равное минимальному допустимому времени уставки (tycr. min) соот5 ветствующей ступени, а исчезать - через время, равное максимальному допустимому времени уставки (tyCT. max) той же ступени защиты, после подачи сигнала на вход данного элемента. При этом длительность су0 ществования сигнала на каком-либо выходе цифрового элемента задержки 16 равна разности tycr. max - tyci. mln, T.ft. Суммарной ДОПу стимой погрешности во времени работы соответствующей ступени релейной защи- 5 ты.

Таким образом, об исправном состоянии релейной защиты, т.е. об отсутствии в ней аппаратурных и параметрических отказов, сигнализирует включенное состояние всех индикаторов 11 и 19.

Для снятия этих сигналов после окончания режима контроля замыкается второй контакт 9 ключа 7 управления. При этом от источника 6 контрольного сигнала поступают сигналы на R-входы всех RS-триггеров 12 и 18. Последние переключаются в исходное состояние, сигналы на их выходах исчезают и индикаторы 11 и 19 выключаются. После возврата ключа 7 управления в нейтральное положение устройство возвращается в первоначальное состояние.

Если в измерительно-логическом блоке 3 какой-либо ступени релейной защиты появляется параметрический отказ, т.е. время срабатывания данной ступени не находится в заданных пределах, а аппаратурного отказа нет, то сигналы от релейной защиты и цифрового элемента 16 задержки на входах соответствующего элемента И 17 не совпадают, в результате чего он не работает. Не переключается соответствующий RS-триггер 18 и не загорается соответствующий индикатор 19, сигнализируя о параметрическом отказе данной ступени релейной защиты. В результате появления сигналов на выходе измерительно-логического блока 3 рассматриваемой ступени релейной защиты 1 и на выходе ее выходного блока 4 сигналы появляются на обеих входах соответствующего элемента И 13. на его выходе и S-входе соответствующего RS- триггера 12. Последний переключается, в результате чего сигнал с его выхода подается на вход соответствующего индикатора 11 и на инверсный вход соответствующего элемента И 10. Индикатор 1 включается, сигнализируя об отсутствии аппаратурного отказа в рассматриваемой ступени релейной защиты, которая возвращается в исходное состояние.

Таким образом, о параметрическом отказе в работе какой-либо ступени релейной защиты сигнализирует отключенное состояние соответствующего индикатора 19, а об отсутствии аппаратурных отказов - включенное состояние всех индикаторов 11. Индикатор 15 после окончания режима контроля.- выключается. Для возврата всего устройства в первоначальное состояние необходимо, как и в первом случае, вначале замкнуть второй контакт 9 ключа 7 управления, а затем перевести его в нейтральное положение.

Если в какой-либо ступени релейной защиты появляется аппаратурный отказ, то сигнал не появляется на выходе ее измерительно-логического блока 3, не срабатывают соответствующие элементы И 13 и 17, не переключаются соответствующие RS-триг- геры 12 и 18 и не включаются соответствующие индикаторы 11 и 19 . Индикатор 15 в этом случае после окончания режима контроля остается во включенном состоянии, сигнализируя о том. что сигнал на вход не- исправной ступени защиты подается.

Таким образом, об аппаратурном отказе в работе какой-либо ступени релейной защиты 1 сигнализирует отключенное состояние соответствующих индикаторов 11 и

19 и включенное состояние индикатора 15. Для возврата всего устройства в первоначальное состояние необходимо, как и ранее, вначале замкнуть второй контакт 9 ключа 7 управления, а затем перевести его в нейтральное положение.

При действии релейной защиты в результате короткого замыкания на защищаемом объекте сигнал с выхода измерительно-логического блока 3, ее сработавшей ступени поступает через выходной блок 4 на механизм 5 переключения коммутационного аппарата, вызывая отключение выключателя, на все вторые входы элементов И 13 и первый вход одного из

них. соответствующего номеру сработавшей ступени защиты, вызывая его срабатывание. С выхода этого элемента сигнал поступает на S-вход соответствующего RS- триггера 12, который переключается, вызывая включение одного из индикаторов 11. Включенный индикатор 11 сигнализирует о срабатывании релейной защиты 1 по цепи соответствующей ступени. Индикаторы 15 и 19 в этом случае не включаются, так как ключ

7 управления находится в нейтральном положении, не работают элемент ИЛИ 14 и цифровой элемент 16 задержки. Для снятия сигнала о срабатывании релейной защиты 1 по цепи какой-либо из ступеней в результате короткого замыкания на защищаемом обьекте и возврата всего устройства в первоначальное состояние необходимо вначале замкнуть второй контакт 9 ключа 7 управления, а затем перевести его в нейтральное положение.

Таким образом, в предлагаемом устройстве RS-триггеры 12 и индикаторы 11 выпол- няют функции сигнального органа,

фиксирующими срабатывание релейной защиты по цепи какой-либо из ступеней при коротком замыкании на защищаемом обьекте, а также сигнализируют в режиме контроля об отсутствии в защите аппаратурных

отказов. RS-триггеры 18 и индикаторы 19 служат для фиксации параметрических отказов в работе какой-либо из ступеней релейной защиты 1 в режиме ее контроля, а совместно с RS-триггерами 12 и индикаторами 11 они сигнализируют об исправном

состоянии защиты (отсутствии аппаратурного и параметрического отказов).

Предлагаемое устройство обеспечивает выявление в режиме контроля параметрических отказов в работе любой из ступеней релейной защиты, вызванных изменением в процессе эксплуатации времени их действия, что повышает надежность действия релейной защиты.

Формула изобретения Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты по авт.св. Ne 1457013, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем выявления параметрических отказов в работе любой из ступеней релейной защиты, вызванных изменением в процессе эксплуатации времени их действия, в него дополнительно введены цифровой элемент задержки, п третьих элементов И, п вторых RS-триггеров и п третьих индикаторов, при

этом первые входы третьих элементов И предназначены для подключения к выходам измерительно-логических блоков, соответствующих ступеней релейной защиты, вторые входы подключены к выходам

цифрового элемента задержки, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, выходы третьих элементов И через соответствующие S-входы вторых RS-триггеров подключены к входам соответствующих третьих индикаторов, S-входы указанных триггеров объединены и подключены к второму замыкающему контакту ключа управления с нейтральным положением.