Устройство контроля исправности блоков релейной защиты электрооборудования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1) Н 02 Н 6/О ВТОРСНОМУ СВ водственноее объьединМ,КироваЕ,Козярукво СССР ст 28(57) Изобретениетехнике, в частносЦель изобретенияса работы погружн гг)гг 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО изоБРетениям и ОтнРытиямРи Гннт сссР(46) 23.03.91. Бюл. Р 1 (71) Ленинградское прои электромашиностроительн ние "Электросила" им. С (72) Я,И,Вишневский и А (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетел В 1032513, кл, Н 02 Н 3 ОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ АЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУ- относится к электроти к релейной защите.- повышение ресурого электродвигате 9 гЯОигг 1636922 ля в скважине. Если сопротивлениеизоляции одной из цепей фаз 14,15,16электродвигателя 1 снижается нижезаданного значения, то с выхода приборов 20,21,22 контроля сопротивления изоляции подается сигнал: на соответствующие переключатели 23,24,25.В результате реагирующие органы 26,27,28 перестраиваются на работу токовых релейных элементов с повышеннымбыстродействием. Это обеспечивает за"щиту цепей фаз 14, 15, 16 электродвигателя 1 от тяжелых повреждений посленарушения изоляции еще в одной точке.Это обеспечивается воздействием сигналов с элементов 31, 33, 35 черезэлемент ИЛИ 29 и блок управления 36на отключении силовых контактов коммутирующего блока 2. 1 нл.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля исправности и резервирования блоков, модулей, Функциональных узлов и кассет релейной защиты электрооборудованияеЦель изобретения - расширение фун кциональных возможностей путем обеспечения селективного резервирования ос" 10 новных блоков релейной защиты электрооборудования.На чертеже изображена структурно- принципиальная схема устройства.15Устройство содержит входные сумматоры 1-3, сумматор 4 блока резерва релейной защиты (РЗ), предназначенные для суммирования входных сигналов устройства и Формирования сигнала от 20 клоненияих от нуля за пределы установленного значения, к выходам входных сумматоров подключены входы элементов ИЛИ 5 и 6, предназначенных для вьщеления больших из поступающих на входы сигналов. Выходы элементов ИЛИ 5 и 6 присоединены к входам выпрямителя-компаратора 7, который предназначен для выпрямления поступающих на его входы сигналов и сравнения полученного сигнала с порогом срабатывания, выход его соединен свходом элемента 8 выдержки времени, выход последнего соединен с входом коммутатора 9 с блоком управления, предназначенного для формирования по сигналу отказа сигналов управления блоками 10 и 11 избирательной коммутации и блока 12 коммутации резерва. Коммутатор 9 с блоком управления выполнен в виде генератора: 13 прямоугольных импульсов, выход которого соединен с входом распределителя 14 импульсов на количество сигналов равное числу контролируе 45 мых основных и резервной кассет основного устройства защиты. Каждый из выходов распределителя 14 импульсов соединен с каналом управления блоками 10 и 11 избирательной коммута 50 ции и блока 12 коммутации резерва. Канал управления представляет собой цепочку последовательно соединенных светодиодов оптотранзисторов 15-20соответственно каждого коммутатора и токоограничивающего резистора 2155 22. Например, первый канал образован цепочкой светодиода оптотранзистора 15 блока 10 избирательной коммутации, светодиода оптотранзистора 16 блока 11 избирательной коммутации, светодиода оптотранзистора 17 блока 12 коммутации резерва и резистора 21, Аналогично, четвертый канал об-. разован цепочкой светодиода оптотранзистора 18 блока 10 избирательной коммутации, светодиода оптотранзисто.- ра 19 блока 11 избирательной коммутации, светодиода оптотранзистора 20 блока 12 коммутации резерва и резистор ра 22. Таким образом обеспечивается синхронное управление каналом проверки исправности кассеты 1. Аналогично происходит управление контролем и режимом кассет 2-4, входы блоков 11,12 избирательной коммутации соединены параллельно и подсоединены соответственно к выходам входных сумматоров 5-8, Блоки 11, 12 предназначены для обеспечения избирательности (последовательности) проверки контрольных кассет 1"4 с целью определения блоком 14 неисправностей. каждый из входов блоков 11, 12 соединен со своим выходом входного сумматора.Блоки 10 и 11 избирательной коммутации состоят из фототранзисторов, блок 10 избирательной коммутации обеспечивает прохождение сигналов отри-: цательной полярности.Выходы блоков 10 и 11 избиратель- ной коммутации присоединены к входам второго выпрямителя-компаратора 23, предназначенного для выпрямленияпоступающих на его входы сигналов и сравнения полученного сигнала с порогом его срабатывания, выход его присоединен к входу блока 12 коммутации резерва.Вход блока 12 коммутации резерва соединен с коллектором оптотранзистора 20 канала управления блока 24 резерва релейной защиты и с цепочкой последовательно соединенных размыкающих контактов 25 реле 26,27 реле 28 и 29 реле 30. Цепочка последовательно соединенных контактов 25,27, 29 соединена с коллекторами фозотранзисторов, предназначенных для управления основными блоками 31-33 релейной защиты, эмиттеры которых подсоединены к катушкам реле 26,28,30, другой вывод которых подсоединен к источнику питания.Аналогично эмиттер Оптотранзистора 20 соединен с катушкой реле 34, другой вывод которой также подсоединен163692 к источнику питания. Эмиттеры фото- транзисторов также соединены через замыкающие контакты 35-38, соответственно реле 26,28,30,34 подсоединены к размыкающей кнопке 39 сброса и да-5 лее к другому полюсу источника питания. Приведенная цепочка предназначена для запоминания включения реле до момента нажатия кнопки 39 сбро 1 О са после ремонта или замены неисправной кассеты.Контакты 40-43 реле 26,28,30,34 предназначены как для информации о несправном блоке релейной защиты, так и для отключения неисправной и подключения резервного блока релейной защиты. Контакты 44-47 реле являются выходами устройства.Устройство работает следующим об О разом.Сигналы на контрольных точках основных и резервного блоков 1-4 релейной защиты в режиме дежурства защиты являются неизменными по величине, 25 при этом входные сумматоры 1-4 настраиваются таким образом, что напряжение на их выходах равно нулю. После этого устройство готово к работе.В режиме работы при исправных и правильно настроенных контролируемых блоков релейной защиты, напряжения на выходе всех сумматоров 1-3 остают ся близкими нулю, а на выходе суммато, ра 4 блока резерва равно нулю, так как режим работы блока 24 резерва не 35 Импульсы с выхода генератора 13 прямоугольных импульсов поступают на вход распределения 14 импульсов на четыре канала управления, при этом частота импульсов по каждому из каналов будет уже 50 Гц при частоте импульсов генератора 200 Гц. Если импульс появился на входе канала управления, образованного светодиодами оптотранзисторов 18-20 и резитором 22, то в этом случае начнется свечение светодиодов, что вызовет открытие оптотранзисторов. Так как напряжение на выходе с сумматора 4 блока резерва равно нулю (рассматривается пример появления напряжения на выходе входного сумматора 1), то срабатывание второго выпрямителя- компаратора 23 не произойдет, на выходе его сигнал также будет равен нулю, следовательизменяется.Поскольку отсутствует напряжениена выходах сумматоров 1-4, то сигналне поступает на входы первого выпрямителя - компаратора 7, нет сигнала40на его выходе. Следовательно, не запускаются элемент 8 выдержки времении: генератор 13 прямоуголыих импульсов. Импульсы на выходе коммутатора9 с блоком управления отсутствуют,45сигналы на входе второго выпрямителя-компаратора 23 равны нулю и нетсигнала на его выходе, Соответственно реле 26,28,30,34 обесточены, а ихконтакты занимают положение, указан 50ное на чертеже,3За счет температурных и других допустимых изменений параметров элементов как контролируемых блоков 31-33релечной защиты, так и блока 24 резерва в режиме дежурства контролируемойзащиты на выходах входных сумматоров1-3 могут появляться небольшие на 26пряжения, которые поступаот на входы ;выпрямителя-компаратора 7, но не щиводят к его срабатыванию, так как его порог срабатывания выбран большим таких напряжений.При повреждении контролируемого блока РЗ существенно изменяется напряжение на контролируемой точке, что приводит к появлению напряжения на выходе входного сумматора 1.Если это напряжение имеет положительную полярность, оно через элемент ИЛИ б поступает на вход первого выпрямителя-компаратора 7, вызывая его срабатывание.На его выходе появляется сигнал поступающий на вход элемента 8 выдержки времени. По прошествии выдержки времени этого элемента на его выходе появляется сигнал неисправности блока релейной защиты. Этот сигнал поступает на вход коммутатора 9 с блоком управления и запускает генера-. тор 13 прямоугольных импульсов. Часто" та генератора 13 прямоугольных импульсов выбирается такой, чтобы за время длительности одного импульса напряжения с выхода входного сумматора успевало проходить через блоки 10 и 11 избирательной коммутации, выпрямителькомпаратор 23, блок 12 коммутации резерва и вызывало включение соответствующего реле, так как время включения реле не более 15 мс, время прохождения сигнала через указанные блоки не более 3 мс, следовательно, частота генератора 13 прямоугольных импульсов должна быть не более 200 Гц.1636922 дования, содержащее входные сумматоры, входы которых предназначены дляподключения к контрольным точкам основных блоков релейной защиты,выходыподключены к входам соответствующихэлементов ИЛИ, выходы которых подключены к последовательно соединенным первомувыпрямителю-компараторуи элементу выдержки времени, кнопкусброса, блок сигнализации, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей путем обеспечения селективногорезервирования основных блоков релейной защиты электрооборудования,дополнительно введены коммутаторс блоком управления, второй выпрямитель-компаратор и блок коммутациирезерва, блоки избирательной коммутации, блок резерва релейной защиты,входной сумматор блока резерва релейной защиты, при этом вход блокауправления коммутатором соединен с выходом элемента выдержки времени, аего выходы соединены с управляющимивходами блоков избирательной коммутации и блока коммутации резерва сиспользованием оптронных развязок,входы блоков избирательной коммутации соединены с выходами входныхсумматоров основных блоков релейнойзащиты и блока резерва, вход сумматора блока резерва подключен к контрольным точкам блока резерва релейной защиты, а выходы блоков избирательной коммутации соединены свходами второго выпрямителя-компаратора, выход которого подсоединен квходу блока коммутации резерва, обнуляющий вход коммутатора соединенс кнопкой сброса, первая группа замыкающих контактов коммутатора соевторая группа размыкающих контактовпредназначена для соединения блоковрелейной защиты с источником питанияблоков релейной защиты, третья групРедактор А,Мотыль Олийнык Корректор Л,Пилипенко Заказ 820 Тираж 374 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 но, реле 34 блока 12 коммутации резерва не может сработать.При появлении импульса с выходараспределителя 14 импульсов соответ 5ствующего каналу управления, образо"ванного светодиодами оптотранзисторов15-17 и резистором 21; вызовет открытие фототранзисторов оптотранзисторов15,16 и 17 блоков 10 и 11 избирательной коммутации и блока 12 коммутациирезерва. В этом случае напряжениеположительной полярности с выходавходного сумматора 1 через блок 11 избирательной коммутации поступит направый вход выпрямителя-компаратора23, что вызовет его срабатывание,В результате на его выходе появитсясигнал, который поступит на вход блока 12 коммутации резерва и, пройдяпо цепи контакты 25,27,29 - фототранзистор оптотранзистора 17 - катушкареле 26, вызовет срабатывание реле.При этом замкнутся контакты 35, 40отключится основной блок РЗ и подключится блок 24 резерва. Сигнал на выходе входного сумматора 1 может статьравным нулю. Однако контакты 35 реЛе26 будут продолжать находиться вовключенном состоянии. После ремонтаили замены основного блока РЗ прибывший персонал нажмет кнопку 39 сбросаи устройство вернвтся в исходное состояние,Если в момент работы блок 24 резер 35ва он выйдет из строя, то контактыреле 34 дадут сигнал отключения основного механизма, предотвращая темсамым аварийную ситуацию из-за неисправности блока 24 резерва.Предлагаемое устройство позволяетрасширить диапазон выполняемых функций, заключающихся в обеспечении контроля исправности и резервирования, динена с входом блока сигнализации,так как обеспечивается работоспособность основного механизма даж при не.- исправности одного из основных блоковрелейной защиты.Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я па замыкающих контактов предназначе.устр йство контроля исправности на для соединения с источником пистройство о50блоков релейной защиты электрообору- тания блока резерва релейной защиты.Составитель Л.ВоропаеваТехред Л.