Устройство для дистанционной защиты

(21) 3445705/2 (22) 01.06.82. (46) 07.07.84. (72) Э. М. Ш и А. Н. Бирг л. 25 рсон, Э. доро ГОСУДАРСТВЕНКЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Всесоюзный ордена Трудового Крас. ного Знамени научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения(56) 1. Федоров Э. К., Шнеерсон Э. М. Измерительные органы дистанционных занчит на основе операционных усилителей. - Электричество, 1980,2.2. Жарков Ю. Н. Автоматический контроль технического состояния систем релейной зашиты и противоаварийной автоматики. - Электричество, 1980,9.3. Авторское свидетельство СССР484601, кл. Н 02 Н 3/40, 971.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЪ, содержащее три измерительных реле сопротивления, подключенных выходами к входу логического блока, блок запрета, элемент выдержки времени и исполнительный орган, отличающееся тем,что, с целью расширения полноты контроля неисправностей рслс сопротивления, в него дополннтельно введены три блока интегрирования, блок выделения максимальной величины, блок выделения минимальной величины, реагирующий орган и логическИй элемент ИЛИ, а каждое измерительное реле сопротивления выполнено в виде блока формирования сравниваемых величин, подключенного выходами к входам формирователя импульса несовпадения, на выходе которого включен рсагируюгций элемент, при этом выход каждого из формирователей импульса несовпадения подключен через соответствующий блок интегрирования к одному из входов блоков выделения максимальной и минимальной величин, подключенных выходами к входам реагирующего органа, вы ход которого подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ, подключенного выходом через элемент выдержки времени к управляющему входу блока запрета, включенного между одним из выходов логического блока и входом исполнительного органа, а другой выход логического блока подключен к другому входу упомянутого логического элемента ИЛИ.О 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите, и может применяться в загцитах элементов электрических систем.Известны дистанционные защиты, содер. жащие измерительные реле сопротивления. каждое из которых включает блоки формирования сравниваемых величин, формирователь импульсов несовпадения (совпадения) сравниваемых величин и реагирующий орган. Указанные реле сопротивления выполнены на современной микроэлектронной базе 1.Однако такие защиты не решают задачу обеспечения самоконтроля при неисправности.Известны устройства дистанционной защиты с контролем ее исправности, содержащее измерительные реле сопротивления, логическую часть и блок контроля, включенный между выходом и входом контролируемого устройства дистанционной защиты. Указанные устройства обеспечивают функциональный и тестовый контроль дистанционной защиты 21.Однако известные устройства не обеспечивают самоконтроль отказов при неисправности дистанционной защиты. Кроме того, в режиме тестового контроля они требуют принятия дополнительных мер, исключающих ложное деиствие дистанционнои защиты (например, блокирование выходных реле), что увеличивает время проверок.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устройство для дистанцион- н нои защиты, содержащее измерительные реле сопротивления, пусковой орган, элемент времени, блок запрета и исполнительный блок. Указанное устройство обеспечивает функциональный контроль при неисправностях, вызывающих излишнее срабатывание дистанционной защиты 3.Однако известное устройство не обеспечивает самоконтроль отказов при неисправности дистанционной защиты. Функциональный контроль таких устройств является неполным, так как не контролируются неисправности входных цепей тока и напряжения, при которых не обеспечивается срабатывание измерительного органа. Кроме того, известное устройство не решает задачу контроля отказов нескольких измерительных органов общими реагирующими органами.Целью изобретения является расширение полноты контроля неисправностей реле сопротивления. Поставенная цель достигается тем, что в устройство для дистанционной защиты, содержащее три измерительных реле сопротивления, подключенных выходами к входу логического блока, блок запрета, элемент выдержки времени и исполнительный орган, дополнительно введены три блока интегрирования, блок выделения максимальной величины, блок выделения минимальной величины, реагирующий орган и логический элемент ИЛИ, а каждое измерительное реле сопротивления выполнено в виде блока формирования сравниваемых величин, подключенного выходами к входам формироватеяр импульса несовпадения, на выходе которого включен реагирующий элемент, г,ри этом выход каждого из формирователей импульса несовпадения подключен через соответствующий блок интегрирования к одному из входов блоков выделенияаксимальной и минимальной величин, подключенных выходами к входам реагирующего органа, выход которого подключен к эдному из входов логического элемента ИЛИ, подключенного выходом через элемент выдержки времени к управляющему входу блока запрета, включенного между одним из выходов логического блока и входом исполнительного органа, а другой выход логического блока подключен к другому входу упомянутого логического элемента ИЛИ.На фиг. 1 приведена функциональная схема одноступенчатой дистанционной зашиты; на фиг. 2 - схема трехступенчатой дистанциснной защиты.Устройство содержит измерительные реле 1-3 сспротивления, каждое из которых выполнено в виде блока 4 формирования сравниваемых величин, подключенного выходами к входам формирователя 5 импульса несовпадения, на выходе которого включен реагируюгций элемент 6, блоки 7-9 интегрирования, подключенные входами к выходам соответствую 1 цих формирователей импульса несовпадения, а выходамик одному из входов блоков формирования максимальной 10 и минимальной 11 величин, подключенных выходами к входам реагирующего органа 12, подключенного выходом к одному з входов логического элемента ИЛИ 13, выход которого через элемент 14 выдержки времени подключен к управляющему входу блока 15 запрета, включенного между выходом логического блока 6 и входом исполнительного органа 17.Интеграторы 7-9, блоки формирования максимальной 10 и минимальной 11 величин и реагирующий орган 12 образуют блок выявления несимметрии. Логический блок 16 может быть выполнен в виде последовательно включенных логического элемента ИЛИ и органа выдержки времени данной ступени зашиты.Устройство работает следующим образом.В нормальном режиме к реле 1-3 сопротивления подводится симметричная система напряжений и токов. При этом в случае исправности на выходах блока 4 формиро 110956вания сравниваемых величин в каждом из реле сопротивления формируются сравниваемые величины 14. На выходе двухполупериодного формирователя 5 импульса несовпадения и реле 1 сопротивления формируется импулЬсное напряжение Ефавс частотой 26), длительность отрицательных импульсов которого пропорциональна времени несовпадения сигналов :;1 ъ а длительность положительных импульсов - времени совпадения. На выходе формирователя импульса несовпадения в реле 2 и 3 формируются аналогичные двухполупериодные импульсы нап яжения Еф и Ефса, сдвинутые на угол (6. Так как средние значения величин Ерн, Еуьс и Ефеа равны между собой, то блок выявления несимметрии находится в несработанном состоянии (так как максимальная и минимальная из сглаженных величин равны между собой и реагирующий орган2 не имеет, условий для срабатывания) .Пусть в блоке 4 формирования реле 1 сопротивления появилась неисправность, например, операционный усилитель ОУ в блоке вышел из строя, а на его выходе появилось напряжение 1 и, равное отрицательному напряжению источника питания Ед . При этом форма напряжения Е изменяется таким образом, что среднее значение величины Ераь уменьшается и становится меньше средних значений Е и ЕПри этом блок выявления несимметрии срабатывает и на его выходе появляется сигнал, который проходит через логический элемент ИЛИ 13 и обеспечивает запуск элемента 14 времени. Через время выдержки элемента 14 на его выходе появляется сигнал неисправности защиты и блок 15 запрета блокируется этим запрещающим сигналом. На элемент ИЛИ 13 может поступать также сигнал из логического блока 16 защиты (обычно это сигнал от измерительных реле сопротивления фаз, объединенных по схеме ИЛИ). Выдержка времени элемента 14 выбирается больше, чем выдержка наиболее медленнодействующей ступени зайиты. Поэтому при появлении коротких замыканий в случае исправности защиты элемент 4 и блок 15 запрета не препятствуют действию защи 5 1 О 15 20 25 30 35 40 ты и сигналы от реле сопротивления могут проходить через логический блок 16, блок 15 запрета на исполнительный орган 17.Предлагаемое устройство обеспечивает контроль при появлении неисправностей в цепях напряжения, тока или в цепях формирования сравниваемых величин В - , Рв реле сопротивления одной или двух фаз, а также контроль выходных цепей защиты, включая и выключатель линии. В случае отказа одного из элементов при коротком замыкании отключение линии не происходит, поэтому через выдержку времени элемента 14 на его выходе появляетяся сигнал неисправности контролируемой защиты. В устройстве на фиг. 1 с помощью одного реагирующего органа 12 обеспечивается контроль трех реле сопротивления одной ступени защиты.В устройстве на фиг. 2 с помощью одного блока 18 выявления несимметрии обеспечиваетсяя контроль девяти реле 19-27 сопротивлений трехступенчатой дистанционной защиты. Для этого сигналы с реле сопротивления каждой из фаз 1, 1 и 11 ступеней защиты объединены на входах сумматоров 28-30.В нормальном режиме сигналы с выходов сумматоров симметричны, а в случае неисправности появляется несимметрия, которая выделяется блоком 18.Использование предлагаемого устройства позволяет получить существенныв технико-экономический эффект, заключающийся в обеспечении самоконтроля отказов при неисправности и расширении полноты контроля. При этом не требуется подача в устройство тестовых си гналов, не требуется принятие дополнительных мер, исключающих ложное действие загциты в режиме тестовых проверок, расширяется полнота контроля за счет контроля входных и выходных цепей. Указанное позволяет существенно ускорить (примерно в 1,5 раза) время проверок при профилактическом контроле защиты, а введение непрерывного самоконтроля отказов повышает надежность функционирования защиты, что повышает надежность электроснабжения.ннк 4/5тная Редактор Н. РогуличЗаказ 4688/39ВНИИПпо113035, Мфилиал ППП Составитель Т. Ш Техред И. Верес Тираж 614Государственного келам изобретений исква, Ж - 35, Рауш сПатентэ, г. Ужгоро ольковаКорректор Г. РешПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д.ул. Проек, 4