Устройство для защитного отключения в сети переменного тока

ко дена Трудового Крас" технический институт 08 А. те елеиная защита "Энергия",видетельство СССР2 Н 3/16, Н 02 .Н 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (71) Уральский оного Знамени полим. С.М.Кирова(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ОТКЛ 0 ЧЕНИЯ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, со-. держащее измерительный блок, выходом соединенный с входом формирующего бло ка и связанный через элемент задержки с органом сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, при этом выход формирующего блока подключен к входу моностабильного элемеита и пер" вому входу первого элемента И, выход которого соединен с органом сигнализации о неисправностях в формирующем блоке, выход моностабильного элементаР соединен с первым входом исполнитель- . ного органа, выход которого подклюцен к органу сигнализации о срабатывании защиты и к входу выключателя, а к вто рому входу первого элемента И подключен выходэлемента НЕ, вход которого связан с выходом йзмерительного бло. ка, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и удобства эксплуатации, в него введены дополнительный пусковой орган, порого:вый элемент2 и логицеский элемент ИЛИ, при этом измерительный блок состоит из и отдельных пусковых органов по числу ступеней защиты, выходы которых соединены с входами соответст- р вующих и логицеских органов, реализующих многоступенчатые по числу ступеней защиты временные задержки формирующего блока, а входы порогового ( элемента Ъ 2 и логического элемента ИЛИ соединены с п выходами измеритель- е ного блока, причем выход элемента ИЛИ подсоединен к элементу задержки и входу элемента НЕ, а выход порого" вого элемента ) 2 подключен к второму .входу исполнительного органа, при этом исполнительный орган выполнен в .виде второго элемента И.Изобретение относится к электротехнике, в частности к ступенчатым релейным защитам электрических систем,Известны устройства для защитного отключения в сети переменного тока 1,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для защитного отключения в сети переменного тока, содержащее измерительный блок, формирующий блок, исполнительный орган, выполненный на элементе ЗАПРЕТ, орган сигнализации о срабатывании защиты, логический элемент И, логический элемент НЕ, орган сигнализации о неисправностях в формирующем блоке, вызывающих появление сигналов на его выходе, моно- стабильный элемент, элемент задержки и орган сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, вызывающих его длительное срабатывание 2Устройство не допускает ложного срабатывания защиты при неисправностях в формирующем блоке, вызывающих появление сигналов на его вь 1 ходе, при совпадении указанного режима с внешним коротким замыканием, которое вызывает срабатывание измерительного блока, при длительном появлении сигнала на выходе измерительного блока, вызванного неисправностями в его схеме или невозвратом в исходное состояние пусковых реле после отключения вы" ключателя на защищаемом обьекте, и повторном его включении.Однако устройство не препятствует ложному срабатыванию релейной защиты при неисправностях в ее измерительном блоке, вызывающих появление сигналов на его выходе, что приводит к отключению неповрежденного элемента электрической системы. Вероятность неправильных действий возрастает для защит, имеющих несколько ступеней, например дистанционных, ступенчатых токовых защит прямой или нулевой последовательностей, так как каждая ступень такой защиты имеет отдельный пусковой орган в ее измерительной части. Неисправность пускового органа любой ступени, вызывающая появление сигнала на его выходе, приводит к неправильному действию защиты в целом,Цель изобретения - повышение надежности и удобства эксплуатации релейной защиты. Укаэанная цель достигается тем,что в устройство для защитного отклю ценил в сети переменного тока, содержащее измерительный блок, выходом со".единенный с входом формирующего блока, связанный через элемент задержки5 с органом сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, приэтом выход Формирующего блока подключен к входу моностабильного элементаи первому входу первого элемента И,10 выход которого соединен с органом сигнализации о неисправностях в формирующем блоке, выход моностабильного элемента соединен с первым входом исполнительного органа, выход которого под 15 ключен к органу сигнализации о срабатывании защиты и к входу выключателя, а к второму входу первого элемента И подключен выход элемента НЕ,вход которого связан с выходом изме 20 рительного блока, введены дополнительный пусковой орган, пороговый элемент ) 2 и логический элемент ИЛИ,при .этом измерительный блок состоитиз и отдельных пусковых органов по25 числу ступеней защиты, выходы которыхсоединены с входами соответствующихи логических органов, реализующихмногоступенчатые по числу ступенейзащиты временные задержки Формируюз 0 щего блока, а входы порогового элемента2 и логического элемента ИЛИсоединены с и выходами измерительногоблока, причем выход элемента ИЛИ подсоединен к элементу задержки и входуэлемента НЕ, а выход порогового элемента ) 2 подключен к второму входуисполнительного органа, при этом исполнительный орган выполнен в видевторого элемента И,40 На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство для защитного отключения в сети переменного тока содержитизмерительный блок 1, имеющий отдель ные пусковые органы для каждой из ступеней защиты ПО 4, ПО ПОи, ФОР"мирующий блок 2, имеющий отдельныелогические многоступенчатые органыдля каждой ступени защиты ЛО, ЛО, 50 , ЛО,4, реализующие временные задержки, исполнительный орган З,выполненный на логическом элементе И,логический элемент И 4, логическийэлемент НЕ 5, орган 6 сигнализации о 55 срабатывании защиты, орган 7 сигнализации о неисправностях в формирую,щем блоке, моностабильный элемент5 4вход, В результате этого появляется сигнал на выходе исполнительного органа, защита действует на отключение, выключателя защищаемого объекта и подается сигнал о ее срабатывании.Сигнал о неисправности в формирующем блоке отсутствует, так как отсутствует сигнал на входе элемента И, связанного с выходом элемента НЕ. Сигнал о неисправности. в измерительном блоке не появляется, так как после отключения выключателя возвращаются в исходное состояние пусковые органы и все остальные элементы схемы защиты, сработавшие при возникновении повреждения, а время действия элемента задержки превышает время работы последней ступени защиты.Если после отключения выключателя защищаемого объекта какие-либо пусковые органы измерительного блока не возвратятся в исходное состояние, то сработает элемент задержки и появитсясигнал о неисправности в измерительном блоке, При повторном включении выключателя от АПВ защита работать не будет, так как исчезнет сигнал на выходе моностабильного элемента и первом входе исполнительного органа, а при невозврате одного .из"русковых органов пропадет сигнал и цр,втором его входе, связанном с вьрсодом порогового элемента2.ФПри нормальной работе электричес" кой системы и неисправностях в одном из пусковых органов защиты, вызывающих появление сигнала на его выходе, срабатывает логический элемент ИЛИ, элемент задержки и появляется сигнал о наличии неисправности в измерительном блоке, Если неисправность возникает .в одном из основных пусковых органов ПО,1, ПОПО , то срабатывает соответствующий логический орган защиты, появляется сигнал на выходе формирующего блока, который через моностабильный элемент поступает на первый вход исполнительного органа. Однако срабатывание защиты не происходит, так как не действует пороговый элемент 3 2, в результате чего отсутствует сигнал на втором входе исполнительного органа. Если неисправность возникает в дополнительном пусковом органе, то защита также не работает, так как в этом режиме отсутствуют сигналы на обоих входах исполнительного органа. Сигнал о неисправностях в формирующем блоке 3 102622орган 10 сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, дополнительный чувствительный пусковой орган 11, пороговый элемент ф 2 12 илогический элемент ИЛИ 13.Устройство работает следующим образом.При включенном положении выключателя защищаемого объекта, отсутствииаварийной ситуации и исправном состоянии всех пусковых органов ПО, ПО,ПО и ДПО защиты сигналы на ихвыходах отсутствуют следовательно.нет сигналов на входах всех логических органов ЛО, ЛО ЛО формирующегоблока, на входах элемента ИЛИи порогового элемента2 Отсутству-.ют сигналы на выходах элемента ИЛИ(следовательно, нет сигнала о неисправности в измерительном блоке), порогового элемента2 и формирующего блока. Нет сигнала на входе элемента НЕи втором входе элемента И, есть сигнал на выходе элемента НЕ и первомвходе элемента И но на выходе элеменФ25та И и обоих входах исполнительногооргана сигналы отсутствуют. Следовательно, нет сигналов и неисправностяхв формирующем блоке и о срабатывании.защиты. Защита не работает.При исправном состоянии всех пуско.30вых органов защиты и наличии аварийной ситуации в зоне ее действия появляются сигналы на выходах хотя быдвух пусковых органов; при замыканияхв зоне действия только последней ступени работают два пусковых органа(ПО 1, и ДПО), при замыканиях в зонедействия предпоследней ступени работают три пусковых органа (ПО 1 4, ПОци ДПО), при замыканиях в зоне действия первой ступени работают все пусковые органы (ПО, ПО 2 ПОяи ДПО),так как дополнительный пусковой орган.имеет чувствительность не меньше, чемчувствительность пускового органа последней ступени, Сигналы подаются хотя бы на два входа элемента ИЛИ и порогового элемента2, хотя бы наодин из логических органов формирующего блока, а следовательно, появляются на выходах всех перечисленныхэлементов,Сигнал с выхода формирующего блоказащиты через моностабильный элементподается на первый вход исполнительного органа, выполненного с помощьюлогического элемента И, и с выходапорогового элемента 3 2 на его второйв данном случае не появляется в результате работы пусковых органов иотсутствия сигналов на одном или обо-их входах элемента И.Дпя выполнения дополнительного чувствительного пускового органа не требуется введение каких-либо новых элементов в схему защиты. В ряде случаевон может использоваться как групповой,т.е, для защит присоединений однойсистемы или секции сборных шин, В качестве таких органов могут использоваться, например, для дистанционныхзащит - орган блокировки от качаний,реагирующий на появление несимметриипри коротких замыканиях, для ступенчатых токовых защит нулевой последовательности - орган, реагирующий напоявление напряжения нулевой последовательности, для ступенчатых токовыхзащит прямой последовательности - орган, реагирующий на снижение напряжения, на появление напряжения обратнойи нулевой последовательности,Таким образом, повышается надежность работы ступенчатых релейныхзащит, которые в настоящее врЕмя имеют большой. процент неправильных дей ствий. Например, у трехступенчатыхдистанционных защит ЛЭП доля отказовв функционировании от общего числасрабатываний равняется й из них более 803 составляют ложные срабатыва Ония), в то время как средний процентнейравильных действий по всем типамрелейных защит равен 0,3-0,М.Использование предлагаемого устройства позволяет предотвратить лож ные действия ступенчатых релейныхзащит при неисправностях в одном изпусковых органов ее измерительнойчасти, вызывающих появление сигналана его выходе. Вероятность появления 20 неисправностей одновременно в двухили большем числе пусковых органовмаловероятна. Предотвращение ложныхдействий защиты повысит надежность