Устройство для автоматической проверки высокочастотного канала дифференциально-фазной защиты

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 20.09.78 (21) 2665578/24-07с присоединением заявки Мо -(51)М, КЛ,З Н 02 Н 3/28 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретеиия А. В. Сдобин и Ю. М. Силаев Опытный завод средств автоматизации и приборов (ОЗАП) Мосэнерго(5 т ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРОВЕРКИВЫСОКОЧАСТОТНОГО КАНАЛА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ Изобретение относится к релейной защите электрических систем и может быть использовано для автоматическо" го контроля высокочастотного канала дифференциально-Фазной защиты. 5Известно устройство для автоматической проверки высокочастотного канала дифференциально-фазной защиты, содержащее задающий полукомплект,состоящий иэ задатчика интервалов вре мени, программного реле времени,программного блока, блока сигнализации и измерительного органа, и отзывной полукомплект, состоящий из измерительного органа и реле времени 11. 15Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматической проверки высокочастотного канала дифференциально-Фазной защиты,содержащее два полукомплекта, каждый 20 иэ которых состоит из счетчика времени, пускового блока, блока отклика, элемента ИЛИ, измерительного и исполнительного блоков, причем первый выход пускового блока и выход блока отклика через элемент ИЛИ подключены к цепи пуска передатчика высокочастотного канала, второй выход пускового блока соединен со вторым входом исполнительного блока, вход блока от клика и первый вход исполнительного блока подключен к выходу измерительного блока, вход которого подключен к выходу приемника высокочастотного канала, а выход исполнительного блока подключен к цепям дифференциальноФазной защиты 21.На энергообъектах с постоянным оперативным персоналом выход исполнительного блока может подключаться к цепям сигнализации. При этом выведение из действия дифференциальнофаэной защиты при поврежденном высокочастотном канале осуществляется оперативным персоналом. На объектах без постоянного оперативного персонала выход исполнительного блока устройства целесообразно подключать к цепям выведения дифференциально-фаэной защиты иэ работы.Известное устройство обладает следующими недостатками: при возникновении неисправности высокочастотного канала вывод из действия дифференциально-фазной защиты производится устройством поочередно с разных концов линии с большим интервалом времени, который определяется интервалом между пусками полукомплектов; при отказе счетчика времени или пускового бло 7738090 ЗО 40 ка в одном из полукомплектов устрой- ства в два раза увеличивается интервЪщ времени между проверками высокочастотного канала, вывод иэ действия дифференциально-Фазной защиты при повреждении высокочастотного канала осуществляется только с одной сторо.ны линии, а выявление отказа устройства возможно только при его очередной проверке обслуживающим персоналом; периодичность автоматических проверок высокочастотного канала известным устройством не зависит от состояния защищаемой линии, хотя повреждение высокочастотного канала при коротких замыканиях на линии более вероятно, чем в нормальном режиме. Указанные недостатки могут приводиться к задержке выявления неисправности высокочастотного канала и вывода из действия дифференциальнофаэной защиты и, следовательно, к излишнему срабатыванию этой защиты при внешних коротких замыканиях.Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия устройства путем осуществления дополнительного пуска полукомплекта, не получившего в заданный момент времени вызывного сигнала от другого полукомплекта, а также путем осуществления дополнительной двусторонней проверки высокочастотного канала после короткого замыкания на защищаемой линии. Указанная цель достигается тем,что в известном устройстве для автоматической проверки высокочастотного канала дифференциально-фазной защиты, содержащем два полукомплекта,каждый из которых состоит из счетчика времени, пускового блока, блокаотклика, элемента ИЛИ, измерительного и исполнительного блоков, причемпервый выход пускового блока и выходблока отклика через элемент ИЛИ подключены к цепи пуска передатчика вы.сокочастотного канала, второй выходпускового блока соединен со вторымвходом исполнительного блока, входблока отклика и первый вход исполнительного .блока подключены к выходуизмерительного блока вход которогоподключен к выходу приемника высокочастотного канала, а выход исполнительного блока подключен к цепям диф. Ференциально-Фаэной защиты, использованы счетчики времени, снабженныевходом установки в нулевое положение,и дополнительно введены в кажпый полукомплект триггер, два элемента задержки, три элемента И, два элемента ИЛИ и сигнальный элемент, причем й-вход триггера через первый элемент задержки соединен со вторым выходом пускового блока, 5-вход триггера соединен с выходом блока отклика, оба входа триггера соединены через пер, вый элемент ИЛИ совходом установки в нулевое положение, счетчика времени, к выходу которого подключены первый вход первого элемента И и черезвторой элемент задержки первый входвторого элемента И, второй вход первого элемента И подключен к единичному выходу триггера, второй вход второго элемента И подключен к нулевомувыходу триггера, выходы первого ивторого элементов И через второй элемент ИЛИ соединены со входом пускового блока, выход второго элемента Исоединен с первым входом третьегоэлемента И, у которого второй входсоединен со вторым выходом пусковогоблока, третий инверсный вход соединенс выходом исполнительного блока, авыход соединен со входом сигнального элемента.Кроме того, в известное устройство дополнительно введены второй триггер, третий и четвертый элементы задержки, четвертый и пятый элементы И,причем 5-вход второго триггера подключен к выходу дифференциально-фаз-ной защиты, а его В-вход соединен сй-входом первого триггера, вход третьего элемента задержки соединен свыходом четвертого элемента И, входкоторого подключен к единичным выходам первого и второго триггеров, входчетвертого элемента задержки соединенс выходом пятого элемента И, первыйвход которого подключен к нулевомувыходу первого триггера, а второйвход подключен к единичному выходувторого триггера, выходы третьего ичетвертого элементов задержки подключены к третьему и четвертому входамвторого элемента ИЛИ,Сущность изобретения поясняется структурной схемой, на которой изображены линия 1 электропередачи с выключателями 2,3, трансформаторами 4,5 тока, заградителями 6,7, конденсаторами 8,9 для присоединения передатчиков 10,11 и приемников 12, 13 высокочастотного канала дифференциальнофазной защиты, состоящей из релейных полукомплектов 14,15, полукомплекты 16, 17 устройства для автоматической проверки высокочастотного канала, ка ждый из которых содержит счетчик 18 времени, пусковой блок 19, блок 20 - . отклика, измерительный блок 21, исполнительный блок 22, элементы 23-25 ИЛИ, элементы 26-30 И, элементы 31-34 задержки, триггеры 35,36 и сигнальный элемент 37. Устройство работает следующим образом.В исходное состояние счетчики 18 времени и триггеры 35 обоих полукомплектов 16 и 17 устройства находятся в нулевом положении, триггер 36 одно. го из полукомплектов, например, 16 ,находится н единичном положении, а триггер 36 полукомплекта 17 - в нулевом, 77380940 45 50 55 та 17 не будет и релейный полукомп 60 .лект 14 выводится из работы, Вслед за этим по цепи-триггер 35, элемент27 И, элемент 32 задержки, элемент24 ИЛИ произойдет пуск полукомплекта17 и вывод из работы релейного полу-,комплекта 15. б 5 По истечении заданного времени на выходах счетчиков 18 времени пог:вляются сигналы. В полукомплекте 16 сигнал счетчика 18 времени через элемент 28 И и элемент 24 ИЛИ поступает на вход пускового блока 19, так как на другом входе элемента 28 И этого полукомплекта есть сигнал от триггера 36. Пусковой блок 19 через элемент 25 ИЛИ запускает передатчик 10. Высокочастотный сигнал проходит через конденсатор 8, линию 1, конденсатор 9 и принимается приемником 13.Если канал исправен, то измерительный блок 21 полукомплекта 17 подает сигнал на блок 20 отклика. Через элемент 25 ИЛИ пускается передатчик 11. Если сигнал принимается приемником 12 и оценивается измерительным блоком 21 полукомплекта 16. В момент приема высокочастотного сигнала от передатчика 11 появляется сигнал на втором выходе пускового блока 19 полукомллекта 16, воздействующий на исполнительный блок 22, Но, поскольку высокочастотный канал исправен, то сигнал на выходе измерительного блока 21 блокирует появление сигнала на выходе исполнительного блока 22. Сигнал на втором выходе пускового блока 19 через элемент 34 задержки воздействует также на триггер 36, устанавливая его в нчлевое положение.В полукомплекте 17 на его триггер 36 воздействует сигнал с выхода блока 20 отклика и устанавливает его единичное положение. Одновременно с этим в обоих полукомплектах через элемент 23 ИЛИ происходит установка счетчиков 18 времени в нулевое положение. При следующем появлении сигналов на выходах счетчиков 18 времени происходит пуск полукомплекта 17, а полукомплект 16 обеспечивает отклик передатчика 10 на этот пуск.Если высокочастотный канал неисправен, то при очередном пуске, например полукомплекта 17, высокочастотный сигнал передатчика 11 либо совсем не будет принят приемником 12, либо будет принят ослабленным. На выходе измерительного блока 21 полукомплекта 16 не появится сигнал и блок 20 отклика не сработает.Полукомплект 17, не получив сигнала от передатчика 10, через свой исполнительный блок 22 выводит релейный полукомплект 15 дифференциально-Фазной защиты из работы,В полукомплекте 16, не получившем в заданное время достаточного по величине вызывного сигнала, триггер 36 остается в нулевом положении.Сигнал с выхода счетчика 18 времени через элемент 33 задержки поступает на вход элемента 29 И, на другом вхо 5 О 5 20 25 30 35 де которого уже имеется сигнал с ну левого выхода триггера 36, и затем через элемент 24 ИЛИ - на вход пуско вого блока 19. Происходит дополнительный пуск передатчика 10 и вывод из работы релейного полукомплекта 14 дифференциально-Фазной защиты.Таким образом, при неисправном высокочастотном канале дифференциально-Фазная защита выводится из работы с обеих сторон защищаемой линии с мйнимальной задержкой.Дополнительный пуск одного из полукомплектов, например 16 происходит также в случае неисправности элементов другого полукомплекта 17 - счетчика 18 времени или пускового блока 19.Если в процессе дополнительного пуска полукомплекта 16 сигнал не появится, то набор сигналов на входах элементов 30 И будет соответствовать единичному сигналу на его выходе.Сигнальный элемент 37 полукомплекта 16 сработает и оповестит оперативный персонал о неисправности полукомплек. та 17,Таким образом, неисправность любого из полукомплектов выявляется быстрее, чем при проверках устройства обслуживающим персоналом,что повышает надежность работы устройства. При коротком замыкании на защищаемой линии срабатывают релейные полукомплекты 14,15 дифференциально-Фазной защиты и подают сигналы на отключение выключателей 2,3 линии 1. Одновременно эти сигналы поступают на5-входы триггеров 35 обоих полукомплектов устройства и устанавливают ихв единичное положение. В зависимости от положения триггеров 36 с некоторой задержкой, определяемой элементами 31 и 32 задержки происходит дополнительная поочередная двусторонняя проверка высокочастотного,канала, Первым по цепи триггер 35,элемент 26 И, элемент 31 задержки(имеющий меньшую выдержку времени,чем элемент 32), элемент 24 ИЛИ запускается тот полукомплект, например16, у которого триггер 36 находитсяв единичном положении. В это время другой полукомплект 17 работает в режиме отклика. После отклика его триггер 36 переходит в единичное положение и обеспечивает аналогичный пуск этого полукомплекта.Если в результате короткого замыкания на линии повредился высокочастотный канал, то отклика полукомплех Таким образом ускоряется выявление неисправности высокочастотного канала, вызванной коротким замыканием на защищаемой линии, т,е. повышается быстродействие устройства.Формула изобретения1. Устройство для автоматической проверки высокочастотного канала дифференциально-фазной защиты, содержа щее два полукомплекта, каждьЕй из которых состоит из счетчика времени, пускового блока, блока отклика,элемента ИЛИ, измерительного и исполнительного блоков, причем первый выход пускогого блока и выход блока Отклика через элемент ИЛИ подключены к цепи пуска передатчика высокочастотного канала, второй вьход пускового блока соединен со вторым входом исполнительного блока, вход блока отклика и первый вход исполнительного блока подключены к выходу измерительного блока, вход которого погцключен к выхоцу приемника высокочастотного канала, а выход исполнительного блока подключен к цепям дифференциаль- НО"фаз но 1 3 агитаО т л и и а ющ е е с я тем, что, с целью ноэлеения надежности и быстродействия проверки путе осуществления дополни- ЗО тельного пуска полукомплекта, не получивщего В заданный момееЕт времееги вызванного сигнала От другого полу- комплекта в нем счетчики времени снабжены входом установки в нулевое 35 положение, и дополнительно введень в каждый полукомплект триггер, два элемента задержки, три элемента И, два элемента ИЛИ и сигнальный элемент, причем Р-вход триггера через первый элемент задержки соединен со вторым вЫходом пускового блока,5-вход триггера соединен с выходом блока отклика, оба входа триггера соединены через первый элемент ИЛИ со входом установки в нулевое положение счетчи ка времени, к выходу которого по,цключепы первый вход первого элемента И и чгерез второй элемент задержки первый вход второго элемента И, второй вход первого элемента И подключен к единичному выходу триггера, второй вход второго элемента И подключен к нулевому выходу триггера, выходы первого и второго элементов И через второй элемент ИЛИ соединены со входом пускового блока, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента И, у которого второй вход соединен со вторым выходом пускового блока, третий инверсный вход соединен с выходом исполнительного блока, а выход соединен со входом сигнального элемента.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыщения быстродействия. путем осуществления дополнительной двусторонней проверки высокочастотного канала после короткого замыкания не защищаемой линии, в него дополнительно введены второй триггер, третий и четвертый элементы задержки, четвертый и пятый элементы, И, причем 5-вход второго триггера подключен к выходу дифференциально-фазной защиты, а его Р-вход соединен с Р-входом первого триггера, вход третьего элемента задержки,сое ,цинен с выходом четвертого элемента И, входы которого подключены к еди:ичным выходам первого и второго триггеров, вход четвертого элемента задержки соединен с выходом пятого элемента И, первый вход которого подключен к нулевому выходу первого триггера., а второй вход подключен к единичному выходу второго триггера, выходы третьего и четвертого элементов задержки подключены к третьему и еетвертому входам элемента ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Климчук В. С., Барсуков В. П.и Школьный А. А Универсальное устройство проверки высокочастотного канала защиты, -"Электрические станции",1977, Р 4, с. 61-63,2, Авторское свидетельство СССРР 137163, Н 02 Н 7/27, 1960