Устройство для контроля исправности блока релейной защиты

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к устройствам проверки исправности блоков устройства релейной защиты. Цель изобретения - повышение аппаратной надежности . Устройство содерткит блоки уравновешивания 1, компараторы, элементы индикации 3 по числу контролируемых сменных модулей, лопиеский элемент ИЛИ 4, блок вьщержки времени 5, элемент проверки 6. Устройство контролирует исправность логических элементов блоков устройств релейной защиты. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН цу 4 Н 02 Н 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ сгииал и бл окиробание даьцитн ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPbITHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4189 752/24-07 (?2) 13.02.87 (46) 23.01.89. Бюл. Р 3 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) А.И. Р1алин (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1177873, кл. Н 02 Н 3/28, 1984.

Авторское свидетельство СССР

9 1001279, кл. Н 02 Н.З/28, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ БЛОКА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

„„Я0„„1453503 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам проверки исправности блоков устрой" ства релейной защиты. Цель изобретения — повышение аппаратной надежности. Устройство содержит блоки уравновешивания 1, компараторы, элементы индикации 3 по числу контролируемых сменных модулей, логический элемент

ИЛИ 4, блок выдержки времени 5, элемент проверки 6. Устройство контролирует исправность. логических элементов блоков устройств релейной защиты.

1 ил.

1453503

Изобретение относится к электро технике и предназначено для контроля исправности узлов, блоков, модулей, плат и цепей релейной защиты, выполненных на дискретных полупроводниковых элементах, т.е. с, применением транзисторов, работающих в ключевом режиме, компараторов, логических схем в микросхемном исполнении и т.д, 10 на контрольных точках которых могут присутствовать дискретные сигналы . трех типов, например нуль, единица и минус единица, неизменные в режиме дежурства контролируемой защиты. 15

Цель изобретения — повышение аппаратной надежности путем формирова ния сигнала нулевого уровня по каждой группе входных дискретных сигналов.

На чертеже проведена блок-схема .20

: устройства.

Устройство содержит блоки 1 урав; новешивания, компараторы 2, элементы

3 индикации по чисту контролируемых, сменных модулей защиты, логический элемент ИЛИ 4, исполнительный эле. мент 5 с выдержкой времени, элемент

: 6 проверки.

Блоки 4 уравновешивания имеют три группы входов 7-9. Входы 7 пред- 30 назначены дпя наиболее положительных сигналов (единица). Они присоединеHbl к тем контрольным точкам, сигналы на которых в режиме дежурства защиты близки по величине к положитель- 35 ному напряжению источника питания и при повреждении устройства защиты могут изменить свою величину лишь в сторону менее положительной (вплоть до нуля) или отрицательной полярности.

Входы 8 предназначены для наиболее отрицательных сигналов (минус единица или нуль). Они присоединены к тем контрольным точкам, сигналы на 45 которых равны нулю или близки по величине к отрицательному напряжению источника питания и при повреждении устройства защиты могут изменить свою величину лишь в сторону более положительных (вплоть до плюс -едини цы) °

Входы 9 предназначены для соединения с такими контрольными точками (например, выходами усилителей в микросхемном исполнении), которые в режиме дежурства защиты имеют cHI" нал, равный нулю, а при повреждении .защиты сигналы на которых могут иэ-. меняться как в положительную, так и в отрицательную стороны (до единицы или минус единицы) ..

Блоки 1 уравновешивания имеют два выхода 10 и 11, предназначенные для выделения соответственно двух сигналов нулевого уровня. Входы 7 соединены с выходом 10 посредством резисторов 12, а входы 8 — с выходом 11 посредством резисторов 13.

Входы 9 соединены с выходом 10 через последовательные цепочки из диодов

14 и резисторов 15. Те же входы 9 соединены с выходом 11 через последовательные цепочки из диодов 16 и резисторов 17. Количество входов 7-9 и соответствующих элементов, связывающих их с выходами 10 и 11 зависит от количества контрольных точек в контролируемых блоках релейной защиты.

Между выходом 10 блока 1 уравновешивания и отрицательным зажимом источника питания включен резистор

18, предназначенный для регулировки "0" сигнала на выходе 10 в режиме дежурства исправной защиты. Аналогичный резистор 19 включен между выходом 11 и положительным зажимом источника питания.

Компаратор 2 содержит усилитель

20 в микросхемном исполнении, инвертирующий вход которого служит первым основным входом компаратора 2, а неинвертирующий вход — вторым основным входом. компаратора 2. Симметричный стабнлитрон 21, включенный между входами усилителя 20, предназначен для защиты усилителя. Цепачка из по следовательно включенных резистора

22 и диода 23 соединяет инвертирующий вход усилителя 20 с элементом 6 проверки. Цепочка из балластного резистора 24 и диода 25 предназначена для шунтирования цепи отрицательного сигнала на выходе усилителя 20 и пропуска на выход.-компаратора 2 лишь сигнала положительной полярности.

Элемент 3 индикации сбдержит последовательную цепочку из балластного резистора 26 и светодиода 27.

Элемент ИЛИ 4 выполнен по стандартной схеме и содержит диоды 28, анодные выводы которых служат входами элемента ИЛИ 4, а объединенные ка тодные выводы — выходом элемента.

Резистор 29, включенный между выхо53503

50

3 14 дом элемента 4 и общим проводом, балластный.

Исполнительный элемент 5 содержит транзистор 30, предназначенный для работы в режиме эмиттерного повторителя, его база служит входом исполнительного элемента 5, коллектор чегг рез балластный резистор 31 присоединен к положительному зажиму источника питания, а эмиттер соединен с общим проводом через параллельно включенные обмотку малогабаритного реле

32 и диод 33. Последний служит для защиты транзистора 30 от перенапряжений, которые могут возникнуть на обмотке реле 32 при разрыве цепи тока. Конденсатор 34, включенный между входом исполнительного элемента 5 и общим проводом, предназначен для сглаживания поступающего на вход исполнительного элемента 5 сигнала °

Контакты реле 32 соединяют положительный зажим источника питания с входом элемента 35 выдержки времени.

В качестве элемента 35 выдержки времени может быть принято стандартное электронное или электромеханическое реле времени с выдержкой времени по- рядка 5-15 с.. Выход элемента 35 выдержки времени служит выходом устройства.

Элемент 6 проверки может быть выполнен в виде электрической кнопки 36 соединяющей отрицательный зажим источника питания с выходом элемента 6.

Устройство работает следующим образом.

Перед включением устройства в работу проводится его настройка. При этом входы 7-9 соединяются с контт; рольными точками .защиты, находящейся в режиме дежурства, или на эти входы выдаются сигналы, имитирующие режим дежурства. защиты. Резистором 19 настраивают на нуль выходной сигнал на выходе 11 блока 1. В процессе настройки измеряют напряжение выхода 11 относительно общего провода вольтметром с высокоомным входом или осциллографом. Аналогично настраивают вторую часть блока 1 резистором 18, но напряжени на выходе 10 блока 1 должно н режиме дежурства исправной защиты равняться плюс 1-2 В, т.е. усилитель 20 этим напряжением переводится в несработавшее состояние.

Напряжение на его выходе — отрицательное, диод 25 открыт и все это на5

15 .20

40 пряжение падает на балластном резисторе 24. На выходе компаратора 2 напряжение практически равно нулю, светодиод 27 не светится. Нет сигналов на соответствующем входе элемента ИЛИ 4. Аналогично настраиваются блоки 1, соответствующие другим сменным модулям защиты. В результате этого становятся равными нулю напряжения на всех входах элемента ИЛИ 4 и на его выходе.

Нет напряжения на входе исполнительного элемента 5 выдержки времени, реле 32 находится в несработавшем состоянии, элемент 35 выдержки времени обесточен, нет сигнала на выходе устройства.

Для проверки исправности предлагаемого устройства следует нажать кнопку 36 в элементе 6 проверки. При этом на выходе 10 блока 1 появляется отрицательный сигнал, достаточный по величине для срабатывания компаратора 2. Последний срабатывает, начинает светиться светодиод 27 в элементе 3 индикации. С выдержкой времени 5-15 с начинает светиться табло

"ЗАЩИТА НЕИСПРАВНА" на щите управления.

После описанной настройки и проверки предлагаемое устройство может быть введено в работу вместе с контролируемой защитой.

Если защита исправна, то в режиме дежурства сигналы на ее контрольных точках практически не изменяются и предлагаемое устройство не срабатывает. От неопасного разбачанса сигналов компаратор 2 отстроен.

При возникновении близких коротких замыканий в других неопасных (переходных режимах работы защищаемого объекта, а также при повреждении защищаемого объекта сигналы на контрольных точках могут изменяться на короткое время, но предлагаемое устройство не срабатывает, так как имеется задержка времени 5-15 с, достаточная для отстройки от таких режимов.

Если возникла такая неисправность защиты, при которой изменяется сигнал хотя бы на одной контрольной точке, то исчезает баланс сигналов в блоке 1 уравновешивания. При правильном подключении контрольньгх точек к входам 7-9 повреждения, возникающие в защите, могут привести лишь к зара1453503

Составитель С. Бочков

Редактор fl. Лазаренко Техред М.Дидык Корректор В. Гирняк

Заказ 7294/51 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Пр >и водственно-полиграфическое предприятие, r . Ужгород, ул . Проектная, 4 нее известным изменениям сигналов на выходах 10 и 11. Например, сигналы на входах 7 могут стать лишь менее положительными. Если при исправной защите их величина близка к положительному напряжению источника питания, то при повреждении аащиты величина соответствующего сигнала мо жет, например, снизиться до нуля. ,При этом потенциал выхода 10 стано. вится отрицательным. Аналогично при изменении в результате повреждения защиты сигналов на входах 8 потен циал выхода 11 может стать лишь по ложительным. Аварийное изменение сигналов на входах 9 может либо привес ти к отрицательному потенциалу на входе 10, либо положительному на входе 11. Таким образом, при повреж,дении в контролируемом сменном моду:ле защиты напряжения на выходах со.ответствующего блока 1 уравновешивания могут изменяться лишь в сторону срабатывания компаратора 2, который срабатывает, на его выходе появляется положительный сигнал, который через элемент ИЛИ 4 и транзистор

30 поступает на реле 32. Последнее срабатывает и через свои контакты запитывает элемент 35 вьдержки времени. С вьдержкой времени 5-15 с на щите управления загорается сигнал

"НЕИСПРАВНОСТЬ ЗАЩИТЫ".

Чувствительность устройства можно регулировать посредством резис-. торов 18 и 19.

Таким образом jcTpoAcTBo KQHTpo лирует исправность полупроводниковьи устройств релейной защиты, на конт5 рольных точках которых могут присутствовать дискретные сигналы трех типов, например нуль, единица и минус единица, неизменные в режиме дежурства контролируемой защиты.

10 формула изобретения

Устройство для контроля исправности блока релейной защиты, содержащее

15 последовательно соединенные компараторы и блоки индикации по числу контролируемых сменных модулей защиты, элемент проверки, к выходу элемента индикации подключены последовательно

20 соединенные элемент ИЛИ и исполнительный элемент с выдержкой времени на срабатывание, выход которого является выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, е целью

25 повышения аппаратной надежности путем формирования сигнала нулевого уровня по каждой группе дискретньм входных сигналов, дополнительно введены блоки уравновешивания по

З0 числу контролируемых сменных модулей, входы которых являются входами устройства, выходы каждого из которых подключены к входам соответствующих компараторов, а элемент проверЗ5 ки подключен к соответствующему входу компараторов.