Устройство для релейной защиты электроустановки

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик)904032по делан нэобретеннй н открытий(72) Авторы изобретения Н. А. Кочкин и М. А. Шамис Всесоюзный научно-исследовательский, проекйоконструкторский и технологический инстифт релестроения 1(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕЛЕИНО 1 Ч ЗАЩИТЪ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ10 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и предназначено для использования в устройствах релейной защиты, содержащих активные частбтные фильтры. По основному авт. св.811356 известно устройство для релейной защиты электроустановки, которое содержит подключенные к измерительным датчикам воспринимающие блоки, преобразующие блоки, включающие в себя частотно-избирательные системы, блок формирования характеристической величины, реагирующий и исполнительный блоки, причем, по крайней мере, одна частотно- избирательная система охвачена через коммутационный элемент цепью положительной обратной связи, При проведении проверки указанный коммутационный элемент замыкают, преобразовывая частотно-избирательную систему в генератор гармонических колебаний. В зависимости от реакции устройства на сигналы образовавшегося генератора делают вывод о его исправности. Проверка данного устройства защиты во многих случаях может быть реализована при минимальной аппаратурной избыточности 11 . Однако для проверки преобразуемый каскад устройства должен удовЛетворять определенным требованиям, которые определяются условиями баланса фаз и амплитуд. В тех случаях, когда эти трсбования не выполняются, преобразова ние частотно-избирательной системы в генератор гармонических колебаний не может быть осуществлено без введения дополнительных активных элементов, что ограничивает функциональные возможности устройства. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается путем переключения в режим мультивибратора хотя 15 бы одного активного фильтра, выполненного на операционном усилителе, между выходом и неинвертирующим входом которого включены замыкающий коммутационный элемент и резистор, для чего устройство дополнительно снабжено вторым замыкающим коммутационным элементом, включенным между нулевой точкой питания и конденсатором, причем вторая обкладка конденсатора подключена к инвертирующему входу операционного усилителя и к резистору, 9040323второй конец которого подключен к выходу операционного усилителя.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; ия фиг. 2 - структурная схема, в случае когда преобразуемый в генератор каскад устройства представляет собой селективный фильтр.Устройство для релейной защиты электро установки (фиг. 1) содержит подключенные к измерительным датчикам напряжения или тока воспринимающие блоки 1 (1 - 1.п), иреобразуюшие блоки 2(2 - 2.п), блок формирования характеристической величины 3, реагирующий блок 4 и исполнительный блок 5.Преобразующие блоки включают частот- и)-избирательные системы, охваченные це- ,)1:. )оложительиой обратной связи, кото):,);разояиы коммутационными элемен)(б 6.и) и двухиолюсниками 7(7 7.п т 1, и крайней мере, одного фильтра д 11:и е.)ьио введен коммутационный эле 8.).:.,)соче 1 ы ко ходам блока фор),1. хя,ктерР 1 сти 1 сской величины 3., . роср, ботает следующим обра. ;1, ) с юс во находится рабочем ;и ко)1 - ;ионные элементы 6(6 .и);)е; ге осуцестляется формиг: . 1:,более удобных для даль 1, . о ир .б;),зова иия посредством пре); ): з, и. л ков 212 - 2.и). С выходов ч и б );до 1, х блоков 2(2 - -2.) сигналы и г и:.:.)от .я ходы блока формирования .)1 леристи )ескои е.ичины 3. При от, уте):, 1 яарии ия защищаемой электро- ,С:И;)ВКЕ ЗИЯЧЕНРЕ СИГНЯ,1 Я На ВЫХОДЕ УКЯ- з Рого о)окя 3 ис соотстствует условиям.;)б т 1 виня реагиру)ошего и исполнительог блоко 4 1 5, вследствие чего эти блоод:, гег иесработанном состоянии.1 1 р . яарии и зашицаемой электроуста:1 окс Рзмсияется значение сигналя ня Вы;:)де б)сокя формирования характеристической личины 3, что приводит к срабатыва 5 10 15 30 25 30 35 40 45 50 55 нию реагирующего и исполнительного блоков 4 и 5.При переводе устройства в режим проверки коммутационные элементы 6(6 - 6.п) и 8 замыкаются, вследствие чего частотно- избирательные системы преобразующих блоков превращаются в генераторы сиг 1 алов. Введение дополнительного коммутационного элемента 8 позволяет преобразовывать активный фильтр в генератор прямоугольных импульсов (мультивибратор). Для осуществления такого преобразования при замыкании коммутационного элемента 8 должны образовываться следующие цепи: инвертируюший вход операционного усилителя, входящего в преобразуемый каскад, должен быть соединен через конденсатор с нулевой точкой напряжения питания усилителя, а через резистор - с выходом усилителя. При этом цепь положительной обратной связи через коммутационный элемент 6 должна быть включена между неинвертирующим входом операционного усилителя и активным делителем, подключенным к его выходу, Осуществление указанных цепей может быть выполнено в зависимости от структуры преобразуемого каскада, одним из следуюших способов:- путем подключения посредством коммутационных элементов дополнительно введенных конденсаторов и резисторов;путем подключения посредством коммутационных элементов конденсаторов и резисторов, которые в рабочем режиме устройства были включены в другие цепи преобразуемого каскада;- путем использования цепей уже существовавших в преобразуемом каскаде в рабочем режиме устройства. Возникшие при указанном преобразовании прямоугольные импульсы используются как испытательные воздействия для проверки остальных элементов реле, входяших в блоки 3, 4 и 5, контроль исправности которых осуществляется по правильности реакции реагирующего блока 4 или исполнительного блока 5 на эти воздействия. При отсутствии неисправностей реакция блоков 4 и 5 на возникшие испытательные воздействия однозначны и для большинства видов устройств релейной защиты совпадает с реакцией на испытательные воздействия синусоидальной формы. Неисправности, име ющие место в устройстве, приводят к тому, что реакция блоков 4 и 5 на испытательные воздействия нарушается, Отметим, что в значительномй мере имеет место возможность проверки исправности и элементов каскадов, подвергаемых преобразованию, так как во многих случаях отказ этих элементов приводит к тому, что либо каскад вообще не преобразовывается в генератор испытательных сигналов, либо форма этих сигналов искажается в такой степени, что нарушается реакция реагирующего и исполнительного блоков.Помимо коммутационного элемента ЬВ 1 (фиг. 2) при замыкании которого образуется цепь положительной обратной связи между выходом и неинвертирующим входом операционного усилителя А 1, в фильтр введен дополнительный коммутационный элемент ЯВ 2. При замыкании коммутационного элемента ЬВ 2 конденсатор С 2 подключается между инвертирующим входом усилителя А 1 и нулевой точкой его напряжения пи тания. Резистор КЗ в рабочем режиме включен между инвертирующим входом усилителя А 1 и его выходом. Таким образом при замыкании коммутационных элементов ЯВ 1 и 8 В 2 образуются все цепи, необходимые для преобразования селективного активного фильтра в мультивибратор. Кроме указанных коммутационных элементов осуществление описанного преобразования требует лишь один дополнительный (не используемый в рабочем режиме устройств) элемент о резистор К 5.Таким образом устройство позволяет обеспечить возможность эффективной проверки устройства защиты электроустановок за счет введения весьма незначительной аппаратурной избыточности. Предлагаемое устройство обладает полнотой проверки, достаточно близкой к полноте проверки, которую можно обеспечить при использовании внешнего источника испытательных воздейст вий. Тем самым устройство обеспечивает экономический эффект за счет сокращения расходов, связанных с реализацией систем контроля устройств защиты.Предлагаемое устройство предполагается применить как один из вариантов устройств токовой защиты ВЛ с отстройкой от высших гармоник.формула изобретенияУстройство для релейной защиты электроустановки по авт. св.811356, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем переключения в режим мультивибратора хотя бы одного активного фильтра, выполненного на операционном усилителе, между выходом и неинвертирующим входом которого включены замыкающий коммутационный элемент и резистор, оно снабжено вторым замыкающим коммутационным элементом, включенным между нулевой точкой питания и конденсатором, причем вторая обкладка конденсатора подключена к инвертирующему входу операционного усилителя и к резистору, второй конец которого подключен к выходу операционного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР811356, кл. Н 01 Н 69 О 1, 1979 1 прототип).. Орл Составитель ВТехред А. БойкаТираж 757 рственного зобретений - 35, Рауш , г. Ужгор ИПИ Госуда по делам иМосква, Ж ППП Патент Корректор Н. ШвыдкПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5д ул Проектная 4