Устройство для релейной защитыэлектроустановки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1 81356 Союз Советских Социалистических Реслублик) Дополнитель к авт. свид-ву 22) Заявлено 25,12.78 (21) 2722123/24-07с присоединением заявки-23) Приоритет43) Опубликовано 07.03,81, Бюллетень945) Дата опубликования описания 07.03.81(088,8) по делам нзобретени и открытий) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЪ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИИзобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для использования в устройствах релейной защиты, содержащих активные частотные фильтры.Одним из путей повышения надежности устройств релейной защиты является проведение их эксплуатационных проверок.Известно устройство релейной защиты, содержащее воспринимающие блоки, преобразующие блоки, реагируюший и исполнительные органы и коммутационные элементы, например кнопки, изменяющие при проверке структуру реле; посредством коммутационных элементов входы реагирующих органов устройства релейной защиты подключены через резисторы к источнику питания защиты.При отсутствии в устройстве релейной защиты неисправностей замыкание коммутационного элемента приводит к срабатыванию реагирующего и исполнительных органов, При этом для проверки устройства релейной защиты не требуются специальные испытательные устройства, однако в данном устройстве релейной защиты не может быть проверена преобразующая часть реле: при замыкании указанных коммутационных элементов неисправности,72) Авторы изобретения Г. П. Могиле возникшие в преобразующей части, не выявляются 1.Известно также реле направления мощности на операционных усилителях, содержащее подключенные к измерительным датчикам напряжения или тока последовательно соединенные воспринимающие блоки, преобразующие блоки, в состав которых входят частотно-избирательные систе мы с активными фильтрами, блок формирования характеристической величины, реагирующий блок, исполнительный блок 21.Из-за сравнительной сложности преобразующей части указанного реле увеличивается доля отказов, обусловленных неисправностями этой части. При отсутствии специальных испытательных устройств эксплуатационные проверки данного устройства релейной защиты не являются эффективными.Целью изобретения является увеличениечисла элементов устройства, охваченных тестовой проверкой, путем преобразования активного фильтра в генератор гармонических колебаний.Поставленв устройствтроустановк ек измерительным датчикам напряжения пли тока последовательно соединенныс воспринимающие блоки, преобразующие блоки, в состав которых входят частотно- избирательные системы с активными фильтрами, блок формирования характеристической величины, реагирующий блок, исполнительный блок, по крайней мере в одну частотно-избирательную систему преобразующего блока дополнительно введена цепь положительной обратной связи, выполненная в виде последовательно соединенных замыкающего коммутационного элемента и двухполюсника.При выполнении частотно-изоирательной системы преобразующего блока в виде последовательно соединенных инвертируюшсго масштабного усилителя и активного селективного фильтра дополнительно введенный двухполюсник представляет собой резистор.При выполнении частотно-избирательной системы преобразующего блока в виде последовательно соединенных инвертирующсго масштаоного усилителя и акте 1 веОГО фильтра низкой частоты дополнительно введенный двухполюсник представляет собой конденсатор.1-1 а фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же, с одним преобразующим блоком, содержащим частотно-избирательную систему с активными фильтрами; на фиг. 3 - то же, с двум 51 преобразующими блоками, каждыи из которых содержит частотно-избиратсльныс системы с активными фе 1 льтрами; на фиг. 4 - структурная схема частотнопзоирательной системы предлагаемого устройств с селективным фильтром и дополнптсльно вводимой положительной обратной св 51 зи; на фпг, 5 - т 0 же, с активным ф 11 льЕром низкой часоы,Устройство для релейной защиты электроустановки содержит подключенные к измерительным датчикам напряжения или тока последовательно соединенные воспринимающие блоки 1 - 1 п, преобразующие блоки 2 - 211, в состав которых входит частотно-избирательные системы с активными фильтрами, блок 3 формирования, реагирующий блок 4, исполнитсльный блок 5. По крайней мере в одну частотно- избирательную систему преобразующего блока 2 дополнительно введена цепь положительной обратной связи, выполненная в виде последовательно соединенных замыкающего коммутационного элемента б и двухполюсника 7.Частотно-избирательные системы, структурные схемы которых приведены на фиг, 4 и 5, содержат резисторы К 1 - К 14, конденсаторы С 1 - С 5, замыкающие коммутационные элементы (кнопки) ЯВ 1 - ЬВ 2, операционные усилители А 1 - А 4. д О 5 9 д ;50 а 40 4 э :0 55 60 65 Устройство работает следующим образом.1 хогда устройство находится в рабочем режиме, замыкаю 1 цис коммутационные элементы 6 - бп разомкнуты и двухполюсники 7 - 71 г не оказывают влияния на его работу. Входные сигналы от измерительных датчиков поступа 1 от на входы воспринимающих блоков 1 - 1 п, где осуществляется преобразование входных воздействующих величин в более удосшыс для дальнейшей передачи. Сигналы с выходов воспринимепощпх олоков 1 - -1 п прсобразовыва 1 отся посредством частотно-избирательных систем 2 - 2 п и поступают на входы блока 3 формирования характеристической величины,При отсутствии аварии на защищаемой электроустановке значение сигнала на выходе блока 3 формирования характеристичсской вели шны пе соответствует условиям сраоатывания реагирующего блока 4, вследствие чего реагирующий 4 и исполнительный 5 блоки не срабатывают,При аварии на защи 1 цаемой электроустановке изменяется значение сигнала на выходе блока 3 формирования характеристической величины, что приводит к срабатыванию реагирующего 4 и исполнительного 5 блоков,При переводе устройства в режим проверки происходит замь;каегие коммутационных элементов б - -бп и ооразование цепей положеЕтсльпой обратной связи. Значения параметров эт 1:х цспсй обратной связи, опредсляемые двухпол 1 осниками 7 - 7 и, выбираются так, и"о охвачсниыс пми частотно-избпратсльныс спстсмь 1 преобразуются в генераторы гармонических колебаний. Возникшие е 1 рп этом гармонические колебания используютс 51 как испь 1 татсльные воздействия для прове ркп остальных элементов устройства, блоков 3 - 5, ко;Етроль исправности которы.; осуществляется по правильности реакций реагирующего 4 ли исполнительного 5 блоков па указанные испытательныс воздействия.При отсутстиЕИ псисправе 1 остей реакция блоков 4 и 5 па возникшие испытательные воздействия однозначпа. При этом имеется возможность проверки исправности и элементов частотно-избирательных систем, так как отказ этих элементов приводит к тому, что либо гармонические колебания на выходе частотно-избирательных систем не возникают вообщс, либо указанные колебания возникают, но с такой частотой, при которойаруп 1 ается реакция испытательного блока 5.В случае, сслп устроиство содержит один преобразующий блок (фпг. 2), при отсутствии ь псмсисправностей образование цепи положительной связи приводит к тому, что сигнал на выходе исправной частотно-избирательной систеты соответствуетсигналу при аварии на защищаемой электроустановке. При этом блоки 4 и 5 срабатывают. Отсутствие срабатывания блоков 4 и 5 свидетельствует о возникновении в устройстве неисправностей.Проверка устройства для релейной защиты электроустановки от повреждений, содержащее два преобразующих блока, каждый из которых содержит частотно- избирательную систему с активными фильтрами, например реле направления мощности, может осуществляться путем образования положительных обратны,; связей у обеих частотно-избирательных систем (фиг. 3). Вследствие неидентичности значений параметров активных фильтров образовавшиеся при замыкании коммутационных элементов 6.1 и 6.2 генераторы формируют сигналы с различными частотами. Указанное различие в частотах приводит к тому, что фазовые соотношения генерируемых сигналов будут постоянно изменяться. При этом фазовые соотношения будут периодически соответствовать повреждению то в зоне действия проверяемого устройства, то вне зоны его действия. При этом исправный исполнительный блок 5 должен периодически находиться то в сработанном, то в несработанном состояниях. Отсутствие такой закономерности в работе устройства свидетельствует о его неисправности,Как было отмечено выше, значения параметров дополнительно вводимых двухполюсников должны быть такими, чтобы частотно-избирательная система перешла в режим самогенерации. При этом вид двухполюсника, образующего положительную обратную связь, определяется видом частотно-избирательной системы. В случае, если частотно-избирательная система выполнена в виде последовательно соединенных инвертирующего масштабного усилителя и активного селективного фильтра (фиг. 4), двухполюсник представляет собой резистор К 2, включенный через коммутационный элемент (кнопку) ЯВ 1 между выходом активного селективного фильтра и входом масштабного усилителя.В случае, если частотно-избирательная система выполнена в виде последовательно соединенных инвертируюшего масштабного усилителя и активного фильтра низкой частоты (фиг. 5), двухполюсник представляет собой конденсатор СЗ, включенный через кнопку ЬВ 2 между выходом актив 10 15 20 75 Зо 35 40 45 50 55 ного фильтра и входом масштабного усилителя.Предлагаемое устройство для релейной зашиты электроустановки позволяет увеличить число элементов устройства, охваченных тестовой проверкой. Формула изобретения 1. Устройство для релейной защиты электроустановки, содержащее подключенные к измерительным датчикам напряжения или тока последовательно соединенпыс воспринимающие блоки, преобразующие блоки, в состав которых входят частотно-избирательные системы с активными фильтрами, блок формирования характеристической величины, реагирующии блок, исполнительный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличення числа элементов устройства, охваченных тестовой проверкой, путем преобразования активного фильтра в генератор гармонических колебаний, по крайней мере в одну частотно-избирательную систему преобразующего блока дополнительно введена цепь положительной обратной связи, выполненная в виде последовательно соединенных замыкающего коммутационного элемента и двухполюсника.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что частотно-избирательная система преобразующего блока выполнена в виде последовательно соединенных инвертирующего масштабного усилителя и активного селективного фильтра, а дополнительно введенный двухполюсник представляет собой резистор,3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что частотно-избирательная система преобразующего блока выполнена в виде последовательно соединенных масштабного усилителя и активного фильтра низкой частоты, а дополнительно введенный двухполюсник представляет собой конденсатор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Иоэльсон В. И, Обзор существующего положения и рекомендаций по разработке методов и средств технического обслуживания устройства релейной защиты высоковольтных сетей. Технический отчет ОРГРЭС, Л., 1976, с. 146 - 147.2. Ванин В. К. и Енин А, С. Реле направления мощностей на операционных усилителях. - Электричество, 1975, Ло 7,Редактор Ж, Рожкова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 370/16 Изд.213 Тираж 784 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5