Устройство для тестового контроля токовых защит многозвенных фильтров высших гармоник

тОковой защиты от перегрузки (ТЗП),относящихся к фазе А, первого 15,второго 16 и третьего 17 каналовРИО ТЗП, относящихся к фазе В, первого 18, второго 19, третьего 20каналов РИО ТЗП, относящихся к фазеС, логической части 21 ТЗП, токовойзащиты нулевой последовательности(ТЗНП) 22.10Устройство для тестового контролятоковых защит многозвенного ФВГ содержит источник тестовых сигналов, вы.полненный в виде генератора 1 прямоугольных разнополярных импульсов, навосходе которого включены селективныефильтры 2-5 параллельно, выходы которЫх так же, как и выход генератора1, соединены с входами сумматора 6аналоговых сигналов, выход которогосоединен с. входом усилителя 7 мощности; логический элемент ЗАПРЕТ 8, входКоторого соединен с выходом усилителя 7, являющегося выходом источникатестовых сигналов; распределитель 9 25включенный на выходе логическогоэлемента ЗАПРЕТ,Устройство работает следующимобразом.При поступлении на вход блока 10сигнала "Контроль" на его выходеформируется команда генератору 1 назапуск, элементу 8 на снятие запретапередачи сигнала с выхода усилителя7 на вход распределителя 9, послед"нему на подключение своего выхода кбалластным резисторам соответствующихблоков токовых датчиков тех РИО ТЗПкоторые будут проверяться на первомтесте. Генератор 1 начинает вырабаты: 40Вать разнополярные прямоугольные импульсы равной длительности (частота50 Гц). Известно, что при разложении в ряд Фурье такой сигнал можетбыть представлен в виде 451 ген = 41 генм (зпЖ + з.п 31/3вхп 5 Я 1/5 + зЪ Ы/7 +) /где Ч - амплитуда прямоугольногоМнмимпульса;У - циклическая ча. тота50(И - 314);- время,т,е. выходное напряжение генераторасодержит весь спектр нечетных гармоник, на которые как раз и реагируют РИО ТЗП,Для упрощения работы тестового контроля (ТК) и повышения стабильности работы генератора 1 целесообразноего подключать к стабилизированномуисточнику питания напряжением +15 В,от которого питаются и РИО защит Вэтом случае нет необходимости в специальном (для устройства ТК) блокепитания, но амплитуда высших гармоник на выходе генератора 1, начинаяс 5-й (или 11-й), может оказатьсянедостаточной для срабатывания РИОна больших установках, Поэтому ввыходном сигнале источит;а тестовых.импульсов необходимо овысить уровень высших гармоник, но только тех,на которые реагируют измерительныеорганы канала ТЗП, выявляющего перегрузку током фильтруемой гармоники,В устройстве это осуществляетсявключением на выходе генератора 1 селективных фильтров 2-4, настроенныхна 5-ю(при необходимости), 11-ю и13-ю гармоники,а также селективногофильтра 5, настроенного на 23-ю гармонику. Выходные напряжения фильтров2-5, представляющие собой затухающиесинусоидальные колебания, частотакоторых равна частоте настройки фильтров (реакция фильтров 2-5 на вхот.пхепрямоугольные разноп.,лярные импульсызатухающие синусоидапьные колебанияфаза котор;.ц; в момент изменения по-.лярности напряжения генератора 1 из-,меняется на 80 ), так же, как и выходное напряжение генератора 1, снеобходимым коэффициентом передачипо каждому входу суммируются суммато-ром б (операционный усилитель в инвертирующем включении с пятью входами),Поскольку коэффициент передачисумматора б по входам, связанным свыходами фильтров 2-5, больше единицы, то в выходном сигнале сумматорауровень соответствующих высших гармоник больше, чем в выходном сигнале генератора, Поэтому выходнойсигнал сумма.ара представляет собойполуволны разной полярности, формакоторых существенно отличается отпрямоугольной: на прямоугольник нало-жены затухающие синусоиды разной частоты, Выходное напряжение сумматораб усиливается усилителем 7 мощностии через элемент 8 поступает на входраспределителя 9, который на первомтесте подводит тестовый сигнач к в.дам трех каналов 12-14 РИО ТЗП, от.носящихся к фазе А, и к вхопам всех.РИО ТЗНП (отметим, что ТЗНП можетпроверяться отдельным тестом),Пад воздействием тестового сигнала проверяемые каналы 12-14, срабаты-.вают и на их,выходах Формируютсялогические сигналы срабатывания, ко-торые поступают в логическую часть21 ТЗП, Если РИО и логическая частьТЗП исправны, то на выходе логической части Формируется определенный набор логических сигналов, поступающихна входы блока 11, фиксирующего исправное состояние проверяемой частизащиты. После этого блок 11 подаеткоманду блоку 10 на выполнение второго теста. Генератор 1 продолжаетработу в том же режиме, на выходеисточника тестовых импульсов Фарми"руется тот же сигнал, что и на первом тесте, но распределитель 9 подводит тестовый сигнал к входам каналов 15-17 РИО ТЗП, относящихсяк фазе В, Под воздействием тестовогосигнала проверяемые каналы 15-17срабатывают и на их выходах формируются логические сигналы срабатыва"ния, которые также поступают на входлогической части, и т.д,Если ТЗП и ТЗНП исправны, то после выполнения последнего теста (третьего, если проверяется пофазно ТЗПи ТЗНП; второго если проверяетсяодним тестом ТЗП и одним ТЗНП; первого, если проверяются сразу ТЗП иТЗНП) блок 10 дает команду элементу8 на запрет прохождения сигнала с выхода усилителя 7 на вход распределителя 9; распределителю 9 на размыкание связей между блоками токовых датчиков разных защит; генератору 1 напрекращение работы, Цикл работы устройства ТК на этом заканчивается.Если во время выполнения ТК какаялибо часть какой-нибудь защиты ТЗП,например, неисправна, то на выходахее логической части формируется набор сигналов, отличающийся от набора,когда она исправна. Набор логическихсигналов, отличающийся от набора исправнога состояния .защиты, расшифровывается блокам 11, поэтому этотблок команду на выполнение очередноготеста блоку 10 не выдает, а формируетсигнал а неисправности соответствующего канала защиты,Схема генератора прямоугольныхразнапалярных импульсов значительнапроще, чем генератора синусоидальныхколебаний: например, генератор 1 устройства может быть выполнен по схемесимметричнага мультивибратара - автонератара, Причем стабильность генератора может быть относительно невысокой, поскольку частота колебанийвыходного напряжения фильтров 2-5,вответ на входное воздействие (разнополярные прямоугольные импульсы)не изменяется при изменении частотыследования этих импульсов. Так какв предлагаемом устройстве формируется универсальный тестовый сигнал, 15 то-нет необходимости в элементах,изменения частоты генерируемых импульсов, что выгодно отличает в отношении простаты пгедлагаемае устройство ат устройства с несколькими 20 генераторами синусаидальных колебаний или с одним генератором синусоидальных колебаний с переключаемыми Фиксированными значениями частоты.За счет Формирования универсального тестового сигнала устройства для ТК таковых защит многозвенных ФВГ позво-, ляет минимальным количеством тестов 50 55 30 35 40 45 проверить эти защиты, следовател-но,упростить блоки Фиксации неисправнос-тей защит и задания количества контрольных тестов, а также сократитьдлительность цикла ТК,Современные комплектные устройства релейной защиты, к которым относятся, в частности,. защиты мощных ФВГ,представляют собой сложные комплексы, В связи с этим важное значениеимеет правильная организация контроля устройств релейной защиты в процессе их изготовления и наладки, атакже профилактического обслуживаниядля обеспечения требуемой эффективности их Функционирования и в конечном итоге требуемого качества электроэнергии. Для повьппения эффективности конт" реля и обслуживания сложных устройств релейкой защиты необходимо выполнить ряд требований: сократить время, затрачиваемое на проверку; удешевить стоимость проверочного оборудования и упростить ега" быстро выявлять возникшие кеисгравнасти и т.д поэтому в технике релейной защити находят широкое применение специализированные проверочные устройства, поскольку при йебальших аппаратных затратах позволяют значительна сократить сум7 1534547 8 марное время проверок, снизить эксплуатационные расходы. ставитель В.Зимаковхред Л.Сердюкова Корректор О,Ципл 1 ан дакт Подпи ка ир аж ри ГКНТ СССР И Государственног 113035етениям и открытия ушская, наб., д, 4/5 комитета по иэМосква, Ж,оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 % Предлагаемое устройство представ 5 ляет собой специализированное проверочное устройство токовых защит ФВГ, которое предназначено для профилактического обслуживания комплекса защит ФВГ, но может быть использовано и в процессе наладки аппаратуры комплект" нь 1 х устройств после их изготовления, т.е. способствует повышению надежности и эффективности функционирования. 15Формула изобретения Устройство для тестового контроля токовых защит многоэвенных фильтров высших гармоник, содержащее источник тестовых сигналов, элемент ЗАПРЕТ, вХод которого соединен с выходом упомянутого источника, распределитель,включенный на выходе элемента ЗА 1 РЕТ"Эвыходы которого предназначены дляподключения к входам проверяемыхзашит, и блок фиксации неисправнос-"тей, входы которого предназначеныдля подключения к выходам проверяемых защит, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью сокращения длительности цикла контроля и упрощения,источник тестовых сигналов выполненв виде генератора разнополярных импульсов, на выходе которого включены.селективные фильтры по количествузвеньев защищаемого фильтра высшихгармоник и в соответствии с частотой .их настройки, выходы которых та же,как и выход генератора, соединены свходами сумматора аналоговых сигналов, выход-. которого соединен с входом усилителя мощности, выход которого является общим выходом источникатестовых сигналов,