Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты

)5 Н 01 Н 69/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН В 7 Бюл. М 45й политехнический инстит ова и В,П.федотов5 (088,8)свидетельство ССС, Н 01 Н 69/01, 1988ТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗИСПРАВНОСТИ РЕЛ ЦИИ И ЙНОЙ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобрететротехники,влейной эащ ние относится к области элекчастности к устройствам реиты и противоаварийной Изобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике электротехнических установок, предназначено для сигнализации срабатывания и контроля исправности многоступенчатых устройств релейной защиты без отключения защищаемого объекта и без выведения релейной защиты из работы и является усовершенствованием устройства по авт,св. М 1628103,Целью изобретения является повышение эффективности контроля путем сокращения времени поиска неисправного элемента релейной защиты.На чертеже показана схема устройства.Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты содержит источник 1 контрольного сигнала, ключ 2 управления с нейтральным положением с первым 3 и вторым 4 замыкающими контактами, и первых элементов И 51, 525 п, и первых индикаторов 61,626 П, и первых НЯ-триггеров 71,72,7 п, и вторых элементов автоматике электротехнических установок, и предназначено для сигнализации срабатывания и контроля исправности многоступенчатых релейных защит без выведения их из работы и без отключения защищаемого обьекта. Цель изобретения - повышение эффективности контроля путем сокращения времени поиска неисправного элемента релейной защиты, Цель достигается тем, что в устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты дополнительно введены третий В 5-триггер, четвертый индикатор и третий элемент И, Это позволяет локализовать неисправности в пределах измерительно-логических блоков релейной защиты. 1 ил. И 81,828 п, элемент ИЛИ 9, второй индикатор 10, пороговый элемент2 11, второй ЯЯ-триггер 12, третий индикатор 13, элемент 14 задержки, разделительный диод 15, третий элемент И 16, третий КЯ-триггер 17 и четвертый индикатор 18.Кроме того, устройство содержит входной блок 19, иэмерительно-логические 20 и выходной 21 блоки 22 релейной защиты, причем релейная защита 22 состоит иэ и измерительно-логических блоков 201,20220 по числу ее ступеней, Выход выходного блока 21 связан с входом механизма 23 переключения коммутационного аппарата, а каждый иэ измерительно-логических блоков 20 включает последовательно соединенные измерительный 24 и логический 25 органы.Устройство работает следующим обраСигнал, несущий информацию о сости защищаемого обьекта, формируетсявходном блоке 19 при помощи, например, из ерительных трансформаторов тока и напряжения и с его входов поступает на входы релейной защиты 22, При отсутствии аварийной ситуации на защищаемом обьекте нет сигналов на выходах измерительных 24 и логических 25 органов иэмерительно-логических блоков 20 всех ступеней защиты 22, на входах и выходе ее выходного блока 21, на входе механизма 23 переключения, В режиме работы устройства беэ контроля клоч 2. управления находится в нейтральном положении, замыкающие контакты 3 и 4 разомкнуты. При этом отсутствуют сигналы на входах и выходах первых ВЗ-триггеров 7, первых 5, вторых 8 и третьего 16 элементах И, элементе ИЛИ 9, пороговом элементе2 11, втором 12 и третьем 17 ВЯ.триггерах и элементе 14 задержки, а все инДикаторы 6, 10, 13 и 18 выключены.При контроле исправности замыкается первый контакт 3 ключа 2 управления. Сигнал от источника 1 контрольного сигнала поступает на (и+1)-й вход третьего элемента И 16, на прямые входы первых элементов И 5 и появляется на их выходах, так как на интерсных входах этих элементов сигналы отсутствуют, С выходов первых элементов И 5 сигналы подаются на соответствующие входы измерительных органов 24 измерительно-логических блоков 20 релейной защиты 22 и через элемент ИЛИ 9 на вход второго индикатора 10. Второй индикатор 10 включается, а релейная защита 22 начинает проверяться,При исправном состоянии релейной защиты 22 сигналы появляются на выходах , измерительных органов 24 всех ступеней релейной защиты и подаются на входы логических органов 25 измерительно-логических блоков 20 и на и первых входов третьего элемента И 16, Последний срабатывает, вызывая переключениетретьего ВЯ- триггера 17 и включение четвертого индикатора 18, сигнализирующего об исправном состоянии всех измерительных органов 24 измерительно-логических блоков 20 релейной защиты 22. Так как время срабатывания различных ступеней релейной защиты 22 увеличивается с увеличением их номеров, то сигнал появляется вначале на выходе измерительно-логического блока 201 ее первой ступени, откуда он подается на первый вход второго элемента И 81, на первый вход порогового элемента2 11 и на первый вход выходного блока 21, появляется на его выходе и поступает на вторые входы всех вторых элементов И 8 и в механизм переключения коммутационного аппа 10 15 гического блока 201, на выходе выходного блока 21 релейной защиты 22, на входах вторых элементов И, 8, на 5-входе первого ВЯ-триггера 71, на первом входе порогового элемента2 11, а выключатель защищаемого объекта не успевает отключиться. Первый индикатор 61 остается включенным, сигнализируя об исправном состоянии первой ступени релейной защиты 22, второй индикатор 10 продолжает гореть, сигнализируя о продолжении режима контроля,После отсчета соответствующих выдержек времени поочередно аналогичным образом осуществляется проверка всех последующих ступеней релейной защиты 22. Если релейная защита 22 находится в исправном состоянии, то после проверки ее последней ступени второй индикатор 10 гаснет, сигнализируя об окончании режима контроля, а все первые индикаторы 6 и третий индикатор 18 остаются включенными. При этом элемент 14 задержки, эапускающийся после действия измерительно-логического блока 20 последней ступени, не успевает сработать, так как время его работы больше времени возврата в исходное состояние релейной защиты 22 по цепи последней ступени. Пороговый элемент2 11 также не работает, так как в каждый момент времени сигнал имеется только на одном из его входах,Для снятия сигналов о срабатывании релейной защиты 22 после окончания режима контроля замыкается второй контакт 4 ключа 2 управления. При этом от источника 1 контрольного сигнала поступают сигналы на В-входы всех первых ВЯ-триггеров 7 и третьего ВЯ-триггера 17, Последние переключаются в исходное состояние, сигналы на их выходах исчезают, и все первые индикаторы 6 и третий индикатор 18 выключают 20 25 30 3540 45 50 55 рата 23. Работает второй элемент И 81, у него сигналы имеются на обоих входах, С выхода элемента И 81, сигнал поступает наЯ-вход первого ВЯ-триггера 71, который переключается, в результате чего сигнал с его выхода подается на инверсный вход первого элемента И 51 и на первый индикатор 61. Первый индикатор 61 включается, сигнализируя об исправном состоянии первой ступени релейной защиты 22, а сигнал на выходе первого элемента И 51 и связанном с ним входе измерительно-логического блока 201 первой ступени защиты исчезает. Первая ступень релейной защиты 22 возвращается в исходное состояние, Исчезают сигналы на выходе измерительного органа 241, на входе и выходе логического органа 251 и, следовательно, на выходе измерительно-ло 1697137ся, После возврата ключа 2 управления в нейтральное положение схема всего устройства возвращается в первоначальное состояние,Если измерительно-логический блок 20 какой-либо ступени релейной защиты 22 неисправен, то сигнал не появится на его выходе, не сработает соответствующий второй элемент И 8, не переключится соответствующий первый ВЯ-триггер 7 и не включится соответствующий первый индикатор 6, сигнализируя об отказе измерительно-логического блока 20 данной ступени релейной защиты, Причем, если отказ в срабатывании измерительно-логического блока 20 вызван неисправностью его измерительного органа 24, то сигнал не появляется на выходе последнего и на соответствующем входе третьего элемента И 16. Третий элемент И 16 и третий ВЯ-триггер 17 не работают, а четвертый индикатор 18 не включается,Если измерительные органы 24 всех ступеней релейной защиты 22 исправны, а отказ в срабатывании вызван неисправностью логического органа 25, то третий элемент И 16 и третий ВЯ-триггер 17 работают, а четвертый индикатор 18 включается, сигнализируя об исправном состоянии измерительных органов всех ступеней защиты, Второй индикатор 10 в этом случае после окончания режима контроля остается во включенном состоянии, сигнализируя о том, что сигнал на вход неисправной ступени защиты подается. Для возврата схемы всего устройства в первоначальное состояние необходимо, как и в первом случае, вначале замкнуть второй контакт ключа 2 управления, а затем перевес его в нейтральное положение,Если в неисправном состоянии находится выходной блок 21 в цепи какой-либо ступени релейной защиты 22, например первой, то сигнал, появившись на выходе ее измерител ьно-логического блока 201, поступит на первый вход второго элемента И 8 и на первый вход порогового элемента2 11, но не появится на выходе релейной защиты 22, в результате чего не сработает второй элемент И 81, не переключится первый ВЯ-триггер 71 и не включится первый индикатор бь Однако в таком состоянии перечисленные элементы будут находиться до момента срабатывания второй ступени релейной защиты 22, так как после появления сигналов на выходах ее измерительно-логического блока 202, а затем и выходного блока 21 одновременно сработают вторые элементы И 81 и 82, переключатся первые ВБ-триггеры 71 и 7 р и включатся первые индикаторы 6 и 6 г, после чего 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 первая и вторая ступени релейной защиты 22 возвращаются в исходное состояние. Отказ в срабатывании выходного блока 21 в цепи первой ступени релейной защиты 22 не фиксируется ее индикатором 6, однако после срабатывания измерительно-логического блока 202 второй ступени сигнал с его выхода поступает на второй вход порогового элемента2 11, на первом входе которого сигнал не имеется, Совпадение сигналов хотя бы на двух входах порогового элемента2 11 вызывает его срабатывание, в результате чего переключается второй ВЯ-триггер 12 и включается третий индикатор 13. Включенное состояние третьего индикатора 13 в данном случае сигнализирует об отказе в срабатывании выходного блока 21 в цепи первой ступени релейной защиты 22, Аналогичным образом фиксируется отказ в срабатывании выходного блока 21 в цепи всех ступеней релейной защиты 22, кроме последней.При отказе в срабатывании выходного блока 21 в цепи последней ступени релейной защиты 22 второй элемент И 8 л, первый ВЯ-триггер 7 л и первый индикатор 6 не работают. Однако с выхода измерительнологического блока 20 л сигнал поступает на и-й вход порогового элемента2 11 и на вход элемента 14 задержки. Через время, достаточное для возврата в исходное положение последней ступени релейной защиты 22 в случае ее исправного состояния, сигнал появляется на выходе элемента 14 задержки и подается на (и+1)-й вход порогового элемента2 11, Наличие сигналов на двух входах последнего вызывает его срабатывание, в результате чего переключается второй ВЯ-триггер 12 и включается третий индикатор 13. С выхода элемента 14 задержки через разделительный диод 15 сигнал поступает на второй вход второго элемента И 8 л, вызывая его срабатывание, так как на первом входе этого элемента сигнал имеется, работают первый ВЯ-триггер 7 л и первый индикатор 6 л, после чего последняя ступень релейной защиты 22 возвращается в исходное состояние, Таким образом, отказ в срабатывании выходного блока 21 в цепях всех ступеней релейной защиты 22 приводит к срабатыванию всех первых индикаторов 6 и третьего индикатора 13, Четвертый индикатор 18 в этом случае также включается, сигнализируя об исправном состоянии всех измерительных органов 24 релейной.защиты 22,Для снятия сигнала об отказе в срабатывании выходного блока 21 релейной защиты 22 и возврата схемы всего устройства в ис 1697137ходное состояние необходимо, как и раннее, вначале замкнуть второй контакт 4 ключа 2 управления, в результате чего от источника 1 контрольного сигнала поступают сигналы нэ Я-входы всех первых 7, второго 12 и третьего 17 КЯ-триггеров, вызывая переключение их в исходное состояние и включаение всех первых 6, третьего 13 и четвертого 18 индикаторов, а затем перевести ключ 2 управления в нейтральное положение.Таким образом, исправное состояние всех измерительных 24 и логических 25 органов измерительно-логических блоков 20 и выходного блока 21 релейной защиты 22 определяется по включенному состоянию всех первых индикаторов 6 и четвертого индикатора 18 при отключенном положении второго 10 и третьего 13 индикаторов, Отказ в срабатывании измерительно-логического блока 20 какой-либо ступени релейной защиты 22 в результате неисправности его измерительного органа 24 сигнализируется отключенным состоянием соответствующего первого индикатора 6 и четвертого индикатора 18 при включенномсостоянии второго индикатора 10, а в результате неисправности его логического органа 25 - отключенным состоянием соответствующего первого индикатора 6 при включенном состоянии четвертого 18 и второго 10 индикаторов, Отказ в срабатывании выходного блока 21 релейной азщиты 22 выявляется по загоранию третьего индикатора 13,При действии релейной защиты 22 в результате короткого замыкания на защищаемом объекте сигнал с выхода измерительно-логического блока 20 ее сработавшей ступени поступает через выходной блок 21 на механизм переключения коммутационного аппарата 23, вызывая отключение выключателя, на все вторые входы вторых элементов И 8 и на пер вый вход одного иэ них, соответствующих номеру сработавшей ступени защиты, вызывая его срабатывание. С выхода этого элемента сигнал поступает на Я-вход соответствующего ВЯ-триггера 7, который переключается, вызывая включение одного из первых индикаторов 6, Включенный индикатор 6 сигнализирует о срабатывании релейной защиты 22 по цепи соответствующей ступени. Включение четвертого индикатора 18 в этом случае не происходит, так как ключ управления находится в нейтральном поло 5 10 15 20 25 30 40 45 50 жении и сигнал на (и+1)-й вход третьего элемента И 16 не поступает,Для снятия сигнала о срабатыванил релейной защиты 22 по какой-.либо из ступеней в результате короткого замыкания на защищаемол обьекте и возврата схемы всего устройства в первоначальное состояние необходимо вначале замкнуть второй контакт 4 ключа 2 управления, а затем перевести его в нейтральное положение,Таким образом, предлагаемом устоойстве первые ВЯ-триггеры 7 и первые индикаторы 6 выполняют функции сигнального органа, фиксируя срабатывание релейной защиты 22 по цепи какой-либо из ступеней при коротком замыкании на защищаемом обьекте, а также сигнализируют совместно со вторым 12 и третьим 17 КЯ-триггерами, третьим 13 и четвертым 18 индикаторами об ее состоянии в режиме контроля, обеспечивая локализацию неисправностей в пределах измерительных органов 24, логических органов 25 измерительно-логических бло ков 20 каждой ступени или выходного блока 21 релейной защиты 22.Применение предлагаемого устройства значительно сократит время на поиск и замену отказавшего элемента в схеме релейной защиты благодаря локализации неисправностей в пределах измерительнологических блоков, что повышает эффективность контроля и снижает вероятность отказа релейной защиты из-за пребывания ее в неисправном состоянии. Формула изобретения Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты по авт.св, М 1628103, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности контроля путем сокращения времени поиска неисправного элемента релейной защиты. дополнительно введены последовательно соединенные третий элемент И, третий РЯ- триггер и четвертый индикатор, при этом и входов третьего элемента И предназначены для подключения к выходам измерительных органов измерительно-логических блоков соответствующих ступеней релейной эащлты, п+1)-й вход соединен с первым замыкающим контактом ключа управления с нейтральным положением, с вторым замыкаюшим контактом которого соединен В- вход третьего ЯЯ-триггера.1697137 ставитель Л,Воропаевахред М.Моргентал корректор Э.Лончаков Редактор Н.Г Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,акаэ 4309 Тираж Яадписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5