Устройство для контроля исправности релейной защиты

Номер патента: 1561054

Автор: Шалин

Есть еще 4 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

.8) льство3/"8 ство 31/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(54) УСТРОЙСТВО 1 Л 3)НТРОЛЯ 1 СПРАВНОСТИ РЕЛЕЙНО ЗАРИТ 11(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контропя исправности узлов, блоков, модулей и цепей релейной зациты. Цель изобретения - повьпцение достоверности контроля - достигается путем сравнения сумм контрольных сигналов однотипных модулей защиты в переходном режиме. ля этого в устройства, соформула и з о б р е т е ц и я 1, Устройство для контроля исправности релейцоц защиты, содержащее входной сумматор, информаццоццые нхо ды которого соедицецы с входами устройства, выпрямители-компараторы с элементами индикации по числу контролируемых модулей защиты, элемент10 1 ИЛИ, входы которого соединены с ны,ходамИ выпрямителей-компараторон с элементами индикации, элемент задерж-. ки, выход которого соединен с первым выходом устройства, блок проверки, :выход которого соединен с пронероч 15 ным вхоцом входного сумматора, и днустабильный триггерцый элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля путем сравнения сумм контрольных сигналов однотипных модулей защиты в переходном режиме, н пего введены управляемые преобразователи сигналов по числу контролируемых модулей защиты, блок управления и измерительный блок, причем входной сумматор выполнен с информационным и измерительным выходами, информационные входы управляемых преобразователей сигналов соединены с соответствующими входами З 0 устройства, компенсирующие входы управляемых преобразователей сигналов соединены с информационным вьг.одом . входного сумматора, проверочные входы управляемых преобразователей сигналов соединены с выходом блока проверки, управляющие входы управляемыхпреобразователей сигналов соединены с управляющим выходом блока управления, информационные ныходы упранляемых преобразователей сигцалон соединены с входами соответствующих выпрямителей-компаратонов с элементамииндикации, измерительные выходы управляемых преобразователей сигналов 45и входного сумматора соединены с соответствующими входами измерительногоблока, выход элемента ИЛИ соедицен свходом элемента задержки и индикаторным входом блока управления индикаторный выхбд блока упранления соединнен с входом днустабпльного триггерного элемента, тестовые выходы блокауправления соединены с тестовыми выходами устройства, а блокирующийвыход блока управления соединен с55вторым выходом устройства.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что управляемый преобразователь сигналов содержитусилитель, инвертируюший вход которого соединен с основными входами управляемого преобразователя сигналовчерез цепочки из попарно соединенныхпоследовательно первых резисторов,потенциометр, крайние выводы которогосоединены с положительным и отрицательным выводами источника питания,а движок через второй резистор соединен с инвертирующим входом усилителя, третий резистор, соединяющийицвертирующий вход усилителя с еговыходом, который, соединен с измерительным выходом управляемого преобразователя сигналов, реле, обмоткакоторого, соединяет управляюшИй входуправляемого преобразователя сигналовс общим проводом, один вывод размыкающего контакта реле соединен с выходом усилителя, второй через четвертый резистор - с инвертирующим входомусилителя, один вывод замыкающегоконтакта реле соединен с компенсирующим входом управляемого преобразователя сигналов, а второй через пятый резистор соединен с неинвертирующим входом усилителя, который черезшестой резистор соединен с общимпроводом, диод, анод которого соединен с проверочным входом управляемого преобразователя сигналов, а катодчерез седьмой резистор соединен с неинвертирующим входом усилителя, восьмой резистор, соединяющий измерительный и основной выходы управляемогопреобразователя сигналов, и конденсатор, соединяющий основной выходуправляемого преобразователя сигналовс общей шиной. 3, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит четыре реле, первые объединенные выводы обмоток трех из них через замыкающие контакты электрической кнопки соединены с отрицательным выводом источника питания,а вторые объединенные выводы обмоток трех реле соединены с управляющим выходом блока управления, который соединен с общей шиной через обмоткучетвертого реле, замыкающие контактыкоторого соединяют индикаторный входс индикаторным выходом блока управления, выводы переключающих контактовсдвоенного переключателя присоединены соответственно к положительному и отрицательному выводам источника пи156054 21 Ра сагнад ю гесЩ 1 йднОспш юющы 7 УУй 8. тания, первый основной вывод первой контактной группы сдвоенного переключателясоединен с управляющим выходом блока управления и первым основным выводомпереключателя, второй основной выводпервой контактной группы сдвоенногопереключателя через элемент задержкисоединен с блокирующим выходом блокауправления, который соединен с общимпроводом через последовательно соединенные первый резистор и первый светодиод, управляющий выход блока управления соединен с общим проводомчерез последовательно соединенныевторой резистор и второй светодиод,первый основной вывод второй контактной группы сдвоенного переключателясоединен с вторым основным выводомпереключателя, переключающий контакткоторого через замыкающие контактыпервых трех реле соединен с тестовыми выходами блока управления.11561054 Входа 77 фа каз 97.6 Тираж 557НИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Иосква, Ж, Раушская на Подписное ткрытиям д. 4/51561054 10 где КН С = 1/и держащее входной сумматор 1, выпря-.мители-компдрдторы 5-7, элемент ИЛИ8, элемент 9 задержки, двустабильцыйтриггерцый элемент 12 и блок 13 проверки, введены управляемые преобразователи 2-4 сигналов, измерительныйблок 10 и блок 11 управления с соот -ветствующими связями, Контроль проводится в переходном режиме по рдзнрсти мгновенных значений суммы конт Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроляиспрдвности узлов, блоков, модулей,пзат и цепей релейной защиты, выполненных на полупроводниковых элементах, сигналы в коцтрольных точкахкоторых в режиме пежурства защиты предсгавляют собой неизменные по величиненапряжения постоянного тока.Цель изобретения - повьпрецие дос 25тсверцости контроля путем сравнениясумм, контрольных сигналов однотипныхмодулей защиты в переходном режиме.На фиг. 1 приведена структурнаясалемаустройства для контроля исправ- ЗОиспусти релейной защиты; цд Лиг. 2принципиальные схемы упраг 1 ляемогопреобразователя сигналов, выпрямителя-компардтора с элементом ицдикаци, измерительного блока, элементаЮИ и блока проверки; цд Фиг. 3принципиальная схема входного сумматора; нд фиг, 4, - принципиальные схемщ блока управления и двустабильцогот 1 иггерцого элемента.40Устройство (фиг, 1) содержит входной сумматор 1, управляемые преобраз 1 ватели 2, 3 и 4 сигналов, выпрямит 1 Вли-компараторы 5, 6 и 7 с элементами индикации, элемент ИЛИ 8, элемент 459,задержки, измерительный блок 10,блок 1 1 управления, двус.тдбильцыйт 1)иггерньпд элемент 12 и блок 13 проВ 1 РКИ,Устройство предназначено для контроля исправности сцнотицных контролируемых модулей защиты 14, 15 и 16,сигналы на контрольных точках кото. рьи в режиме дежурства исправной защиты представляют собой неизменныепФ величине напряжения постоянного55тока.Основные входы 17 входного сумма:тора 1 служат входами устройства и рольцых сигналов однотипных модулейзащиты, пдсположеццых, например, вразных Фазах сети, Такой контрольпозволяет спавцить между собой передаточные функции контролируемых модулей защиты, Появление существеннойразницы в их передаточных функцияхуказывает на появление неисправностиили разрегулировки. 2 з.п. Ф-лы,4 ил,присоединяются к контрольным точкам контролируемых модулей 14, 15 ц 16 защиты. Входной сумматор 1 предцдзцачен для формирования сигнала Ип 1О = С(2 К 1 Н; + Нкомп,1 ) (1)1 весовые коэффициенты;контрольные сигналы,снимаемые с контрольныхточек модулей 14, 15 и16 защиты;коглпецсируюций сигнал,обеспечивающий в режимедежурства исправнойзащиты ц = 0;общее число контрольных точек ца модулях14, 15 и 16 защиты (цдкаждом модуле расположеноконтрольных точек)ркоэффициент пропорциональности, и - числоконтролируемых модулейзащиты (цд с 1 цг, 1 показано три модуля, т.е.п=3),Основные входы 18, 19 и 20 управляемых преобразователей 2, 3 и 4 сигналов соединены с соответствующими входами устройства. Входы 18, 19 ц 20 присоединяются к контрольным точкам модулей 14, 15 и 16 соответственно.Управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов предназначены для Формирования дискрпминантцых сигналов Ц 1 И Б ,11561054 Входной сумматор 1 (Ьиг. 3) содержит усилитель 44, инвертируюций вход 20 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 предназначендля обеспечения отрицательной обратной связи. Резисторы 49 и 50 образуют.делитель в цепи проверочного сигнала,а диод 51, анод которого соединен спроверочным входом 43, а катод. черезрезистор 49 - с неинвертируюцим входом усилителя 44, предназначен дляразделения блоков по цепям проверочного сигнала, Балластный резистор 52,соединяюций, основной и измерительныйвыходы вхоцного сумматора 1, и конденсатор 53, соединяюций основной выход входного сумматора 1 с общимпроводом, предназначены для незначительного сглаживания сигнала наосновном выходе вхоцного сумматора 1.Выход усилителя 44 соединен с измерительным выходом 34 входного сумматора 1. 1 Пс(КП 1 + Око чп д ) (3)Си нат 1, %рмируется в режиме норм;, 1 й г;: оты устройства, сигналРежиме "Проверка", 5Ео.";г: нсирующш н;соды 21, 22 и 23 управляемых чреобрдэователей 2, 3 и 4 сигналов :дпнены 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-компдрдторов 5, 6 и 7 с элементами индикации, которые предназначены для Ьормирования единичных сигналов на выходе при выполнении следуюцего условия; где П, - поступдюций на вход блоков35, 6 или 7 дискриминднтныйсигнал;П - порог срабатывания блока,Выходы выпрямителей-компараторов255, 6 и 7 с элементами индикации соединены с входами элемента ИЛИ 8, предназначенного для выполнения соответ- .ствующей логической операции,Выход элемента ИЛИ 8 соединен свходом элемента 9 задержки, предназ-.наченного для создания задержки в прохождении сигнала нд время, равное,например, 10-15 с. Выход элемента,9задержки служит выходом сигнала о 35неисправности защиты,Проверочные входы 28, 29 и 30управляемых преобразователей 2, 3 и4 сигналов соединены с выходом блока13 проверки, предназначенного для 40проверки исправности устройства.Измерительные вьпсоды 31, 32 и 33управляемых преобразователей 2, 3 и4 сигналов,и измерительный выход 34входного сумматора 1 соединены с входами измерительного блока 10, предназначенного для измерения любогоиз поступивцих на его входы напряжений.Управляюцие входы 35, 36 и 37 управляемых преобразователей 2, 3 и 4сигналов присоединены к управляющемувыходу 38 блока 11 управления, предназначенного для управления режимом.работы устройства. Индикаторный вход 5539 блока 11 управления присоединенк выходу элемента ИЛИ 8. Блокирующийвыход 40 блока 11 управления служитвыходом сигнала, разрешающего действце контролируемой эпгпты нд отключение здщищдемого объекта. Тестовы выходы 41 блока 11 управления служпт ныходами тестовых сигндлов и соединены с тестовыми входами контролируемых модулей 14, 15 и 16 защиты.Инцикдторный выход 42 блокд 11 управления соединен с входом двустдбильного триггерного элемента 12, предназндченного для Ьиксдции срабатывания устройства в режиме ПроверкаПроверочный вход 43 входного сумматора 1 соединен с выходом блока 13 проверки. Управляемый преобразователь 2 сйгналов (Фиг. 2) содержит усилитель 54, инвертирующий вход которого соединен с основными входами 18 управляемого преобразователя 2 сигнплов через цепочки из попарно последовательно соединенных 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 инвертируюций вход усилителя 54 с его выходом коУ торый соединен с измерительным выходом 31 управляемого преобразователя 2 сигналов, реле 59, обмотка которого соединяет управляюциц вхоц 35 управляемого преобразователя 2 сигналов с общим проводом, один вывод размыкающего контакта реле 59 соединен с выходом усилителя 54, второц через резистор 60 - с ицвертирующим входом усилителя 54, один вывод замыкающего контакта реле 59,соединенс компенсирующим входом 21 управляемого преобразователя 2 сигналов, а второй через резистор 61 - с цеицвертирующим входом усилителя 54, который соединен 15 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 цеицвертирующим входом усилителя 54, резистор 65, соединяющий измерительныц 31 и основной 25 выходы управляемого преобразователя 2 сигналов, и конденсатор 66, соединяющий 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 элементом индикации (Фиг, 2) содержит усилитель 67, входы которого соединены с входом выпрямителя-компаратора 5 .через коммутационный элемент 68 це 35 почками из последовательно соединенных балластного резистора 69 и диода 70 и балластного резистора 71 и диода 72. Диоды 70 и 72 предназначены для разделвния 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, соединяющиевходы усилителя 67 с выводами источника питания, осуществляется смещениерабочец точки выпрямителя-компаратора 5 и формируется его порог срабатывания. Диод 77 в цепи обратной связиусилителя 67 предназначен для шунти 50рования цепи сигнала отрицательнойполярности на выходе выпрямителя-компаратора 5. Цепочка иэ последовательно соединенных балластного резистора78 и светодиода 79, соединяющая выход 55усилителя 67 с общим проводом, предназначенж для индикации сработавщегосостояния выпрямителя-компаратора 5. Вход усилителя 67 соединен с выходом выпрямителя-компаратора 5.Выпрямители-компараторы 6, 7 с элементами индикации имеют такую же схему, как выпрямитель-компаратор 5.Элемент ИЛИ 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 ца цем выходного сигнала элемента ИЛИ 8.Элемецт 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 (Фиг. 2) содержит электрические кнопки 82, предназначенные для выбора сигнала, подлежащего измерению. Один вывод каждой электрической кнопки 82 служит 1входом блока 10, а объединенные вторые выводы кнопок через балластный резистор 83 соединены с объединенными первыми выводами обеих контактных групп сдвоенного переключателя 84. Сдвоенцыц переключатель 84 предназначен для изменения полярности напряжения ца 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 (Ьиг, 4) содержит реле 87, один объединенный вывод обмоток которьпс через замыкающие контакты электрической кнопки 88 соединен С отрицательным выводом источника питания, а второц объединенный вывод обмоток реле 87 соединен с управляющим выходом 38 блока 11 управления, который соединен с общим проводом через обмотку реле 89, замыкающие контакты которого соединяют индикаторный вход 39 с иццикаторным выходом 42 блока 11 управления, вывоцы переключающих контактов сдвоен1561054 ного переключателя 90, 91 (контактные группы 90, 91), предцазцачеццого для перевода предлагаемого устройства из режима "Работа" в режим "Про -1верка и наоборот, пписоединены соответственно к полохательцому и отрицательному выводам источника питания, первый основной вывод первой контактной группы 90 переключателя 90, 91 соединен с управляющим выходом 38 блока 11 управления и первым 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 стацдартной схеме, например, электронного реле времени с задержкой прохождения сигнала 1-2 си 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 про-. водом через цепочку из последовательно соединенных резистора 96 и светодиода 97, предназначенного для сигнализации режима "Проверка". Первый основной вывод второй контактнои 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. Чвустабильный триггерцьп элемент 12 (фиг, 4) содержит диод 98, анод которого соединен с входом двустабильного триггерного элемента 12, а катод через обмотку малогабаритного реле 99 - с общим проводом. Один вывод замыкающих контактов реле 99 соединен с положительным выводом источника питания, а второй через электрическую кнопку 100 - с объециненными вывоцами 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. Электричес 0кая кнопка 100 предназначена для возврата двустабильцого триггерного элемента 12 в исходное состояние. Кобъединенным выводам циода 98 и обмотки реле 99 присоединен один вывод балластного резистора 101, второй вывод которого через светодиод102 соединен с общим проводом. Светодиод 102 предца зцачец для индикации сработавшего состояния реле 99.Блок 13 проверки содерхат электрическую кнопк 103.Контролируемые модули защиты 14,5 и 16 (Фиг, 1) связаны с остальными модулями защиты через входы и выходы 104, 105, имеют тестовые входы106 и контрольные выходы 107, связанные с контрольными точками на соответствующпх модулях защиты, Устройство работает следующим образом. Ре)ям работы устройства определяется положением сдвоенного переключателя 90, 91 в блоке 11 управления.Если переключатель 90, 91 находитсяв том положении, которое показано наФиг. 4, то устройство находится врежиме "Работа". Если сдвоенный переключатель 90, 91 переводится во второе положение, то устройство переходит в режим Проверка ,Перед введением устройства в эксплуатацию.его следует настроить, Дляэтого сдвоенный переключатель 90, 9135 устанавливается в положение "Работа",показанное ца Фиг. 4. При этом сигналполохительцой полярности с источникапитания проходит через контактнуюгруппу 90, элемент 93 задержки на40 блокирующий выход 40 блока 11 управления. Светодиод 95 светится, так какпитание на него выдано, и сигнализируег режим "Работа". Светодисды 97 и102 не светятся, так как питание на45 них це выдается. Нет сигнала на управляющем выходе 38 блока 11 уПравления.На входы 17-20 входного сумматораи управляемых преобразователей 2,50 3 и 4 сигналов поступают сигналы сзаведомо исправных контролируемыхмодулей 14, 15 и 16 защиты. Нажимаяв измерительном олоке 10 (Фиг, 2)кнопку 82, соответствующую настраи 55 ваемому блоку, измеряют с помощьювольтметра 85 напряжение ца выходесоответствующего усилителя (ца измерительном выходе 31, 32, 33 или 34),При необходимости полярность подво 11 15димого к вольтметру 85 сигнала можноИзменять сдвоенным переключателем84, а увеличить чувствительность замера можно нажатием кнопки 86.Настроика входного сумматораПроизводится перемещением движка потенциометра 47 таким образом, чтобынапряжение на измерительном выходе34 входного сумматора 1 стало равнымв 1 улю, Аналогично настраиваются управляемые, преобразователи 2 3 и 4 сигНалов. При этом настройка осуществляется перемещением движсов потецциоМетров 56 (фиг, 2),Следующий этап настройки устройства производится в режиме "Проверка".1ри этом коммутационные элементы 68блоках 5, 6 и 7 (выпрямитель-комг 1 аратор с элементом индикации) предс 1 арительно размыкают.Перед тем, как перевести сдноецый переключатель 90, 91 и режим1 Проверка", выбирают полярность тестовых сйгналов, для чего переводятвнакладку переключателя 92 из среднео, нейтрального положения в левоеположительная полярность тестовыхсигналов) или правое (отрицательная1 оярность тестовьгх сигналов), Необсодимчя полярность тестовых сигналовныбирается исходя из того, какиеИменно блоки входят в сос;тав контро- .1 ируемых модулей 14, 15 и 16 защитыИ в какуз сторону при проверке желательно сместить их рабочую точку.9 о многих случаях можно сначала проЬести проверку тестовым сигналом одной полярности, а затем повторитьроверку, но уже с тестовым сигналомобратной полярности.После установки переключателя 92в йужное положение переключают сдвоенный переключатель 90, 91 в режим"Проверка". При этом размьпсаетсяконтактной группой 90 цепь питанияЭькодных цепей. защиты оперативнымРоком - исчезает напряжение ца выходеэлемента 93 задержки. При этом контролируемая защита не может действовать на отключение в процессе проверки. Перестает свеиться светодиод 95,начинает светиться светодиод 97, сигнализируя режим "Проверка". Срабатывает реле 89 в блоке 11 управленияИ своими. контактами замыкает цепь синдикаторного входа 39 на индикаторный выход 42 блока 11 управления, подготавливая двустабильный триггерныйэлемент 12 к работе. 61054 12 На управляющий выход 38 блока 11управления поступает через контактную группу 90 положительный сигнал,который с выхода 38 прохэдит ца управляющие вхоцы 35, 36 и 37 управляемыхпреобразователей 2, 3 и 4 сигналов(фиг. 1). При этом (Ьиг. 2) в каждомуправляемом преобразователе 2, 3 и4 сигналов срабатывает реле 59, свои -ми размыкающими контактами разрываяцепь резистора 60 в цепи обратной.связи усилителя 54. Я езультате коэффициент усиления усилителя увеличиваетсл до необходимой величины, которую можцо регулировать регулировочцымрезистором 58, Своим замыкающим коц -тактом реле 59 подключает компенсирующий вход 21 через регулировочныйрезистор 61 к цеицвертирующему входуусилителя 54. В результате на неинвертирующий вход усилителя 54 цачицаетпоступать сигнал с выхода входногосумматора 1 и управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов перестаютреализовывать выражение (2) и начинают реализовывать выражение (3).Затем налсимают кнопку 88 в блоке11 управления и продолжают настройку 30устройства при нажатой кнопке 88. Приэтом срабатывают реле 87 и своимиконтактами выдают тестовые сигналына тестовые выходы 41 блока 11 управления и дальше на тестовые входы 10(- контролируемых модулей 14, 15 и 16 35 защиты, В результате изменяется состояние активньгс элементов в контролируемых модулях 14, 15 и 16 защитыи изменяются сигналы ца контрольныхточках этих модулей, Настройка усто ройства ведется на этом этапе в установившемся режиме, т.е. спустя 2-3 спосле нажатия кнопки 88, когца значения сигналов ца контрольных точкахконтролируемых модулей 14, 15 и 16 45 защиты уже установились.При настройке движок резистора 58выводится в крайнее положение такимобразом, чтобы его сопротивление име-,ло максимальную величину. Затем ре зистором 61 добиваются, того, чтобы вустановившемся рехсиме "Проверка" напряжение на выходе усилителя 54 равнялось нулю, Таким образом цастраиваются все управляемые преобразовате ли 2, 3 и 4 сигналовПосле этого кнопку 88 отпускаютзамыкают коммутационный элемент. 68в одном из блоков 5, 6 и 7 (выпрямитель-компаратор с элементом индика 13 15ции). При этом сигнал с выхода соответствующего преобразователя 2, 3 и,4 сигналов цдчццдет поступать ца входы усилителя 67 и сравниваться с порогом срабатывания компдодтора.Проверяют, це светит я ли светодиод 102 в двустдбцльном триггерномэлементе 12, Если светодиод светится, т,е, реле 99 находится в сработавшем состоянии, то нажимают кнопку100 и возвращают тем самым реле 99и весь двустдбцльныц триггерньп эле-.мент 12 в исходное состояние,После этого ндхсцлдют кнопку 88 вблоке 11 управления. При этом ца тестовые входы контролируемых модулей14, 15 и 16 защиты выдаются скачкомтестовые сигналы и в соответствии с(3) сравниваются усредненное значениевыходных сигналов всех трех контролируемых модулей 14, 15 и 16 защитыи значение выходных сигцалов того изцих, к которому присоединен настраиваемый управляемый преобразователь2, 3 и 4 сигналов. Сравнение ведется как в установившемся, так и в.переходном режиме. Если пропорциональныйразности сравниваемых сигналов сигнална выходе настраиваемого управляембго преобразователя 2, 3 и 4 сигналовв какой-то момент времени становитсябольше порога срабатывания соответствующего блока 5, 6 или 7, то этотблок срабатывает, нд его выходе появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 8 поступает ца индикаторныйвход 39 блока 11 управления, далеечерез замкнутые контакты реле 89 наиндикаторный выход 42 блока 11 управления и нд вход двустабильцого триг-герного.элемента 12. Реле 99 срабатывает и встает ца сдмоподпитку. Начи-.нает светиться светодиод 102, извещая о том, что в процессе проверкиимело место срабатывание блока 5, 6или 7. Поскольку настройка начинается при одном лишь задействованномблоке 5, 6 или 7, сработавший блоклегко выявляется.Контролируемые модули 14, 15 и,16зациты обычно це совсем идентичныдруг другу, и сигналы цд их выходахв переходном режиме проверки могутнесколько отличаться даже при исправ,ной защите. Поэтому, если при описанной настрошсе устройства, в переходном режиме проверки оцо .сработало,следует несколько загрубить его чув 1ствительность, для чего несколько14 61054 должен сработать двустдбильный триггерный элемент 12 ц засветиться светодиод 102.При переводе сдвоенного переключателя 90, 91 цз .положения "Проверка" в положение "Работа" сцгцдл, разблокируюций защиту и разрешающий ее действие цд отключение зацицдемого объекта, выдается це сразу, а с вы 45 50 дерхской времени элемента 93 задержки (2-3 с), когда контролируемые модули 14, 15 ц 16 здциты надежно возвращаются в исходное состояние послережима "Проверка".После окончания настройки устройства оно может быть введено в эксплуатацию вместе с контролируемой релейной защитой. При этом сдвоенный дересдвигают движок регулцровочного резистора 58 в сторону уменьшения егосопротивления. После этого вновьнастраивают устройство резистором61 в установившемся режиме, как былоописано вьппе, ц повторяют проверкув переходном режиме, Такую настройкупроводят до тех пор, пока устройствоне перестанет с некоторым запасомчувствогать разбаланс сигналов переходного режима. После этого замыкаюткоммутационный элемецт 68 в следую вщел; выпрямителе-компдрдторе 5, 6 ц 7и повторяют настройку до тех пор, 15пока це будут настроены все управляемые преобрдзовдтелц 2, 3 и 4 сигналов.После того кдк описанная настройка будет закончена, следует нажатием1 снопсц 103 в блоке 13 проверки проверить исправность устройства. Это можно делать кдк в режиме "Работа , так11и в режиме "Проверка . Прц нажатии 25кнопки 103 оазбалдпсцруются все уп 2равляемые преобразователи 2 3 и 4сигналов и срабатывают все блоки 5,6 и 7, При этом должны засветитьсясветодиоды 79 н каждом из этих блоков. Если в одном из блоков 5, 6 или7 светодиод це светится, следует впервую очередь проверить, замкнутли в этом блоке коммутационный элемент 68, и, .если цет, то замкнуть егои повторить вцовь проверку испрдв ности устройства, нажав кнопку 103.Спустя 10-15 с ца выходе элемента 9задержки появляется сигнал о неисправности защиты, которыц на цитеуправления высвечивает табло Здциц 40 та неисправна". Если кнопка 103нажимается в режиме Проверка, 1 о15 15610ключатель 90, 91 в блоке 11 управления должен цаходцтьсл в положеццц"Работа", изобракеццом ца Ьиг. 4.В режиме дежурства исправной защиты сигналы ца коптрольцьх тосках 5контролируемых модулей 14, 15 и 16защиты являются неизменными по велиЧице напряхсецилми постоянного тока,В результате проведенной цастройки1 зрц исправной защите в режиме декур 10ства напрлженця ца выходах блоков1-4 близки к нулю. Входцой сумматор1 реализует выракение (1), управляемые преобразователи 2, 3, 4 сигналов - ,Ьыракение (2).15Блоки 5, 6 ц 7 находятсл в несрасотавшем состоянии, Светодиоды 79 неСветятся, нет сигналов ца входах ивыходе элемента НЛИ 8 и элемента 9мадерски, В блоке 11 управления имется сигнал ца блокирующем выходе 40,азрешаюций,действие контролируемойащиты ца отключение зацицаемого, сбъекта. Светится светодиод 95, сигнализируя рехсим "Работа". Нет сигналайа управляющем выходе 38 блока 11,1 еле 89 находится в несработавшемостоянии, его контакты разомкнуты.несработавшемсостояии находятсяреле Я, их контакты тохе разомк уты,Некоторый разбаланс контрольныхсигналов на контрольных точках моду 4 ей 14, 15 ц 16 зациты, который мофет возникнуть ввиду неопасного измеЙеция напряжения питания полупровод,сиковых блоков зациты, изменения температуры окружаюцец среды и т.п.,це приводит к срабатыванию блоков6 и 7, так кас их порог срабатыНация от.строен от этого разбаланса,При возникновецци рехсима тревоги,Например при коротких замьнсанцлх цазащищаемом объекте или поблизости отнего, при несинхронных включениях 45Источников гецерируюцей мощности всистеме и тому подобных режимах, контрольные сигналы на модулях 14, 15 и16 зациты,могут суцествецно изменяться, на выходах управляемьгс преобразователей 2, 3 и 4 сигналов появляетсязначительный разбаланс и блоки 5, би 7 (выпрямитель-,.компаратор с элементом индикации) срабатывают. Однакосигнал о .неисправности защиты в этомрежиме не выдается, так как элемент 9задержки имеет задержку в прохождении сигнала в 10-15 с, что с запасомПревышает время суцествовацця режи 54б ма тревоги, После прекращения режима тревоги напряжения ца выходах управяемых преобразователей , 3 ц 4 сигналов становятся близкими к нулю и устройство возврацаетсл сс исходному состоянию,При повреждении контоолцруемого сменного модуля 14, 15 ц 16 зациты, если напряжение хотя бы ца одной контрольной точке существенно изменилось, разбалацсйруетсл соответствующий управляемый преобразователь 2, 3 и 4 сигналов, вход которого соедицен с этой контрольной точкой, На выходе управляемого преобразователя 2, 3 и 4 сигналов появллетсл сигнал;который погтупает ца соответствующий блок 5, 6 и 7 (выпрлмитель-компаратор с элементом индикации) и заставляет его сработать, если поступивший сигнал превышает порог срабатывания компаратора этого блока. На выходе соответствующего блока 5, 6 ц 7 появляетсл положительный сигнал, начинает светиться светодиод 79. Через элемент ИЛИ 8 сигнал поступает ца элемент 9 задержки. Через 10-15 с появляется сигнал на выходе элемента 9 задержки, и на щит управления выдается сигнал "Неисправность цепей защиты , При необходимости контролируемая защита может быть отключена этим же сигцалом.После того, как на ццте управления появляетсл сигнал Неисправностьцепей зациты", по светящемуся светодиоду 79 выявляют поврехщецный сменный модуль 14, 15 и 16 защиты и заменяют его на исправный.Некоторые повреждения, возникаюциев контролируемом сменном модуле 14,15 и 16 защиты, не приводят к изменению сигналов ца контрольцьгл точкахзащиты и на входах устройства илиприводят к малому изменению сигналов,которое не вылвллется устроцствомввиду наличия порога срабатываниякомпаратора в блоках 5, б и 7, Например, если в режиме дежурства за-.щиты на выходе исправной микросхемынапряжение отсутствовало и микросхема повреждена так, что сигнал на еевыходе по-прежнему равен нулю и неможет измениться дахсе в режиме тревоги, то разбаланса сигналов на управляемых преобразователях , 3 и 4 сигналов не произойдет, и устройство,находясь в режиме "Работа", этих неисправностей це почувствует, 1561054 18Ллятого, чтобы увеличить полноту .проверки исправности ц повысить достоверность контроля, следует периодически (например, раз в 2-4 недели)проводить тестовые проверки защиты,Для этого сдвоенный переключатель90, 91 переводится в положение, "Процверка , при этом управляемые преобразователи 2, 3 и 4 сигналов начинают 10реализовывать выражение (3), проверяемая защита блокируется и начинаетсветиться светодиод 97, сигнализируярежим "Проверка", Переключатепем 92выбирается необходимая полярность 15тестовых сигналов. Кнопкой 100 возвращают в исходное состояние двустабильный трцггерный элемент 12, еслион находится в сработавшем состоянии,на что указывает светящийся светодиод 102. После этого цахалмают кнопку88. При этом скачком одновременновыдаются тестовые сигналы на контролируемые модули 14, 15 и 16 защиты.Сигналы ца коцтрольньгл точках контролируемых модулей 14, 15 и 16 защитыначинают изменяться. В предлагаемомустройстве в соответствии с (3) срав-ниваются усредненное значение выходЙого сигнала всех трех контролируемых 30 модулей 14, 15, 16 защиты и значение выходного сигнала каждого 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 735 несрабатывают, так как бьли отстрое,ны от разбаланса исправной защиты. Если в одном из модулей 14, 15 и 16 возникает неисправность, то срабатывает блок 5, 6 или 7 и двустабильный триггерный элемент 12 запоминает это срабатывание, которое может быть кратковремеццьщ, Начинает светиться светодиод 102, сигнализируя 45 выявленную неисправность. Проще всего неисправный модуль 14, 15 и 16 защиты выявить следующим образом.50По очереди заменяют на заведомо исправные модули 14, 15 и 16 контро-. лируемой защиты и после каждой замены проводят проверку их исправности так, как описано выше. Если пос-ле замены очередного коцтролцруемого модуля 14, 15 и 16 защиты в режиме "Проверка" данное устройство перестает срабатывать, то последний из заменецных контролируемых модулей считается неисправным.После того, как в реалме Проверка неисправность перестала выявляться, защита считается исправной, сдвоенный переключатель 90, 91 возвращается в состояние "Работа", а переключатель 92 - в нейтральное состояние (см. фцг. 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 ца полупроводниковой и микроэлектронной базе. В отличие от прототипа контроль обеспечивается в переходном режиме по разности мгно - венных значений суммы контрольных сигналов одинаковых блоков, узлов, модулей, расположенных, например, в разных фазах защиты. Такой контроль позволяет сравнить тлежду собой передаточные функции этих блоков, узлов, модулец, Появление существенной разницы в этих передаточных функциях указывает ца появление неисправности или разрегулировки. Сравнение передаточных функций одинаковых блоков, модулей защиты позволяе в некоторых случаях значительно увеличить полнотупроверки исправности и повысить достоверность контроля, Так, например, для некоторых гармонических фильтров коэффициент полноты проверки исправности увеличивается в 4-5 раз. Возрастает коэффициент полноты проверки исправности и для других блоков, узлов или модулей релейной защиты, передаточная функция которых содержит оператор дифференцирования, например, апериодических, интегрирующих, диффереццирующих звецьев ц т.д При этом степень повышения достоверности контроля по сравнению с прототипом зависит от вида коцтролируемьгх блоков и их передаточной функции. Увеличение полноты проверки и связанное с этим повьпдецце достоверности контроля позволяет своевременно обнаружить и устранить большее число неисправностей контролируемоц защиты, Своевременное устранецце этих неисправностей позволяет повысить надежность как релеццой защиты, так и энергосистемы в целом.

Смотреть

Заявка

4447299, 24.06.1988

НОВОСИБИРСКИЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ШАЛИН АЛЕКСЕЙ ИВАНОВИЧ, ШАЛИН АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 31/00, H01H 69/00

Метки: защиты, исправности, релейной

Опубликовано: 30.04.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-1561054-ustrojjstvo-dlya-kontrolya-ispravnosti-relejjnojj-zashhity.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для контроля исправности релейной защиты</a>

Похожие патенты