Устройство для испытания токовых защит

СЭОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 01;Н 0 д (51) Н Н ГОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪП ПИСАНИЕ ИЗОБР двторсксмУ СВИДЕтедьСТ(71) Всесоюзный ордена Трудового Крас ного Знамени научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (53) 621 316 925(088.8)(56) 1. Техническое описание испытательного устройства ЧПЗи У 45052 завода "Точэлектроприбор", Переносное основное устройство ЧПЗ(г, Киев) и информационное письмо Ю 4-77 Союзтехэнерго "О внедрении в серийное производство Киевским заводом "Точдлектроприбор" устройств 45052 и 45053 для технического обслуживания релейной защиты и электроавтоматики. М., 1977.я2, Статья М, Р 1 огепСг 1 з, Е 1 пе пеце Чо 11 апйова 11 ее Ргц 1 е 1 пг 1 сЬФцпдГг 1 ес 1 еп ОепегаогзсЬойг, .- Вгоцп Воуег 1 М 1 й, 1977, У 2, в, 102-107, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОКОВЫХ ЗАЦИТ, содержащее последовательно включенные трансформатор с Формирователем импульсов, делительчастоты, ключ, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с блоком управления тиристорами .грубой регулировки тока, блок управления тиристорами плавной регулировки тока, на,ЯО 1026192 рузочные сопротивления в цепи тиристоров, трансформатор тока,.включенный через Фиксирующие амперметры в цепь испытуемой защиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени проверки тока срабатывания и возврата защиты при сохранении точности определения тока срабатывания и возврата, дополнительно введены второй реверсивный счетчик, второй, третий и четвертый ключи, счетные триггеры двоичного счетчика Фиксации числа срабатываний и возвратов, элемент согласования и элементы И, при этом к выходу делителя частоты через второй ключ подключен вход суммирования второго реверсивного счетчика, через третий ключ-вход вычитания этого счетчика а его выходы подключены к входам блока управ.- ления тиристорами. плавной регулировки тока и через второй элемент И и четвертый ключ соединены с входом вычитания первого реверсивного счетчика, входы блокировки ключей соединены с выходами счетных триггеров двоичного счетчика фиксации числа срабатываний и возвратов, вход которого через элемент согласования подключен к выходу проверяемой защиты, а выходы двоичного счетчика соединены также через элементы И с блоками управления тиристорами грубой и плавной регулировки тока и фиксирующими амперметрами.Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам релейной защиты энергетических схем, в частности к устройствам настройки и проверки уставок срабатывания токовых защит и реле тока.Известны испытательные устройства УПЗ, У 5052, в составе которых имеется блок К 513, обеспецивающий ручное регулирование тока и измерение 10 его при помощи амперметра с трансформатором тока11.В состав блока К 513 входят входной трансформатор, резисторы, переключатели, трансформатор тока, амперметр. 15Учитывая широкий диапазон уставок тока срабатывания токовых защит (от долей ампер до 150 А), при больших токах срабатывания необходимо ограничить время протекания тока через 20 испытуемое реле или защиту для исключения повреждения их элементов в этих режимах из-за перегрева, поскольку длительно допустимый входной ток обычно не превышает 10 А, 25Устройство К 513 не позволяет при ручном регулировании тока резко уменьшить время протекания больших токов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство автоматического регулирования тока срабатывания полностью автоматического контрольного устройст. ва для защиты генераторов фирмы ВВС.Устройство автоматицеского регулирования тока содержит последовательно35 включенные трансформатор, цифроуправляемое сопротивление, трансформатор тока, измерительный вход (датчик тока), измерительный элемент испыты 40 ваемой токовой защиты, счетчик импульсов, генератор импульсов тока. С выхода измерительного элемента токовой защиты через формирователь импульсов сигнал поступает на останов счетчика, который через схему управ 45 ления связан с ключами на триаках всех 8 разрядов, в цепи которых имеются соответствующие нагрузоцные сопротивления. Запуск счетчика импульсое происходит в момент запуска генератора импульсов тока. После срабатывания измерительного элемента защиты ток на входе не изменяется и может считываться цифровым амперметром, 55Известное устройство встраивается в составе автоматического устройстваконтроля в комплект защиты генератора и обеспечивает автоматическое линейное (ступенчатое) регулирование тока от 0 до 15 А. Благодаря небольшой величине уставок по току (до 15 А) в устройстве отсутствует необходимость ограничения длительности протекания тока и он не отклюцается после срабатывания защиты 1 21.В максимально-токовых защитах, где диапазон уставок на порядок шире, точная фиксация тока срабатывания при линейном его изменении требует сохранения. малых ступеней нарастания тока, что определяет значительное время протекания больших токов и делает возможным повреждение входных цепей токовых защит из-за перегрева,Цель изобретения - уменьшение вре" мени проверки тока срабатывания и возврата защиты при сохранении точности определения тока срабытвания и возврата.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для испытания токовых защит, содержащее последовательно включенные трансформатор с формирователем импульсов, делитель частоты, ключ, реверсивный счетчик, выходы которого соединены с блоком управления тиристорами грубой регулировки тока, блок управления тиристорами плавной регулировки тока, нагрузочные сопротивления в цепи тиристоров, трансформатор тока, включенный через фиксирующие амперметры в цепь испытуемой защиты, дополнительно введены второй реверсивный счетчик, второй, третий и четвертый ключи, счетные триггеры двоичного счетчика фиксации числа срабатываний и возвратов, элемент согласования и элементы И, при этом к выходу делителя частоты церез второй ключ подключен вход суммирования второго реверсивного счетчика, через третий ключ-вход вычитания этого счет- цика, а его выходы подклюцены к входам блока управления тиристорами плавной регулировки тока и через второй элемент И и четвертый ключ соединены с входом вычитания первого реверсивного счетчика, входы блокировки ключей соединены с выходами счетных триггеров двоичного счетчика фиксации числа срабатываний и возвратов, вход которого через элемент согласования подключен к выходу проверяемой защиты, а выходы соединены также через элементы И с блоками управления тиристорами грубой и плавной регули3 1026ровки тока и фиксирующими амперметрами.На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства для испытаний токовых защит; на фиг. 2 показано для сравнения время нарастания тока до срабатывания защиты при линейном его ,изменении с одинаковыми малыми ступенями (кривая 1) и при изменениитока первоначально грубыми ступенями, 1 Оа затем малыми ступенями для точного замера (кривая 2), При этом время определения тока срабатывания ивозврата защиты можно резко сократить,15Устройство состоит из трансформатора 1 с усилителем-ограничителем иформирователем импульсов; делителя 2частоты для формирования импульсов,длительность которых превышает время срабатывания защиты; клюцей 3-6;. реверсивных счетчиков импульсов 7и 8; элемента И 9; блоков 10 и 11управления, тиристорами грубой и плавной регулировки тока; блока 12, содержащего тиристоры и сопротивления;трансформатора 13 тока; цифровыхФиксирующих амперметров 14 и 15; ис."пытуемой защиты 16 или реле тока;элемента 17 согласования; счетныхтриггеров 18 двоичного счетчика фик"30сации числа срабатывания и возвратыэлементов И 19 и 20,Устройство для испытания токовыхзащит содержит трансформатор 1 блока,к вторичным обмоткам которого подключены усилитель-ограничитель, преобразующий синусоидальное напряжениев прямоугольные импульсы, соответствующие по длительности положительнойполуволне напряжения и с паузой, соответствующей отрицательной полуволне напряжения. Одновременно к данному трансформатору подключены тиристо. ры с нагрузоцными сопротивлениями(блок 12) и схему управления даннымитиристорами в,цепях с грубой регулировкой тока (10) и в цепях с плавнойрегулировкой тока (11), К выходу усилителя-ограничителя блока 1 присоединены делитель 2 частоты, формирующий 50длительность импульсов, превышаюшихвремя срабатывания токовой защиты довеличины, кратной целому числу периодов частоты сети. К выходу блока 2через ключи 3, 5 и 6 подключены входы 55реверсивных счетчиков 7 и 8, выходыразрядов которых соединены с входамисхем 10 и 11 управления тиристорами. 192 4В момент запуска схемы все выходы реверсивных счетчиков 7 и 8 и счетных триггеров 18 устанавливаются в состояние "0" на прямых выходах.Поскольку до срабатывания защиты на блокирующих входах ключа 3 сигналы "1", а на блокирующих входах. ключей 5, 4 и 6 сигналы "0", импульсы с выхода делителя частоты поступают только на суммирующий вход счетчика 7 через ключ 3. На вычитающем входе счетчиков 7 и 8 и суммирующем входе счетчика 8 при этом сигнал "1". При этом счетчик 7 через блок 10 управ" ления включает тиристоры грубой ре", гулировки тока в блоке 12 и через трансформатор 13 тока и амперметры 14 и 15, фиксирующие соответственно ток срабатывания и возврата защиты, на входе защиты ток изменяется большими ступенями до величины, равной или большей току срабатывания защиты.8 момент первого срабатывания за" щиты изменяются .сигналы на выходах элемента 17 согласования и на .прямом и инверсном выходах первого счетноготриггера 18, При этом на блокирующихвходах ключей 3 и 5 сигнал "0", а на суммирующих входах счетчиков 7 и 8 сигнал "1", На блокирующих входах ключей 4 и 6 сигналы "1", и поэтому через данные ключи на вычитающие входы счетциков 7 и 8 могут поступатьвходные импульсы, Первый импульс, поступивший с делителя 2 частоты через ключ 6 на вычитающий вход счетчика 8,изменит состояние всех его выходов с "0" на "1", поэтому в этот момент поступит один импульс через элементИ 9 и ключ 4 на вычитающий вход счетчика 7. Поскольку выключение младшегоразряда счетчика 7 снижает выходной ток на величину, равную току при включении всех разрядов счетчика 8, ток в данном случае на входе защитыне изменится, так как первый вычитающий импульс на входе счетцика 8 вклю".чит все его разряды и . уменьшит на один импульс состояние выходных сигналов сцетчика 7. При поступлении следующих импульсов на вход вычитания счетчика 7 на его выходах будут разные сочетания сигналов "0" и ".1" и через элемент И 9 и ключ 4 на вычитающий вход . счетчика 7 больше импульсов не поступит до тех пор, пока на всехвы"ходах счетчика 8 снова не установятся сигналы "О". Следовательно, токна выходе защиты 16 начнет уменьшаться малыми ступенями до величины,равной или меньшей току возврата про-веряемой защиты. При выборе четырехразрядного реверсивного счетчика 8(микросхема К 155 ИЕ 7) и использованиитрех разрядов в счетчикевеличиначувствительной ступени регулировкитока будет около 0,8,В момент возврата токовой защитыпервый триггер по входу установки "0"устанавливается на прямом выходе в"0" и осуществляет переключение второго дополнительного счетного триггера 18. При этом на входах блокировки ключей 3, 4 и 6 будет сигнал"0" и на их выходах сигналы "1", ана блокирующем входе ключа 5 сигнал."1" и через ключ 5 импульсы с делителя 2 частоты поступают на суммирующий вход счетчика 8, При этомвключаются через элемент И 11 тиристоры плавной регулировки тока иток на входе защиты малыми ступенямиувеличивается до ее срабатывания. Если в момент достижения током величины тока возврата через элемент И 20будет подан сигнал на запоминание ЗО величины тока возврата амперметром15, то в момент второго (точного)срабатывания защиты через элементИ 19 поступит сигнал на запоминаниевеличины тока срабатывания защитыамперметром 1 Й, а затем через блоки10 и 11 будут выключены все тиристоры блока 12.. Предлагаемое устройство для испытаний токовых защит позволяет уменьшить в 3-5 раз время определения тока срабатывания и возврата максимально- токовых защит в зависимости от уставки, при сохранении высокой точности фиксации уставки срабатывания даже для защит с выдержкой времени, Так при больших токах срабатывания защиты время проверки сокращается в 5 раз, а при токах срабатывания в середине диапазона время проверки сокращается в 3 раза, При этом уменьшается расход электроэнергии при испытаниях за счет уменьшения времени протекания тока, снижается вероятность повреждения входных цепей токовых защит при протекании большого тока из-за перегрева, а также повышается производительность труда при наладках и проверках устройств защиты.102 б 192 Составитель В, ЗимаковРедактор А. Фролова Техред О.Неце Корректор А. Повх з 4567/43 г. Ужгород, ул. Проектная, 4 иал ППП "Пат Тираж 703 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 13035, Москва, Жго кй иРауш Подписноемитета СССткрытийкая наб.,