Устройство для проверки аппаратуры релейной защиты и автоматики

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к диагностике состояния релейной защиты и автоматики. Целью изобретения является повышение функциональной надежности путем исключения повреждения выходных цепей. В устройство дополнительно введены три датчика тока, триггерный регистр, элемент блокировки питания и индикаторное табло. Датчики тока включены между выходами управляемых усилителей и входными цепями напряжения проверяемой аппаратуры релейной защиты и автоматики (РЗА). Указанное включение позволяет контролировать цепи выходных управляемых усилителей в процессе контроля и предотвращать их повреждения при неисправностях РЗА. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к диагностике состояния релейной защиты и автоматики. Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства проверки аппаратуры релейной защиты и автоматики путем исключения повреждения выходных цепей. На фиг.1 представлена блок-схема устройства для проверки аппаратуры релейной защиты и автоматики (РЗА); на фиг.2 принципиальная схема датчиков тока; на фиг.3 принципиальные схемы триггерного регистра, индикаторного табло, элемента блокировки питания, а также их взаимосвязь. Устройство содержит регулятор напряжения 1, вход которого соединен с питающей сетью, а выход с входом преобразователя 2 напряжение-ток, выход которого соединен с входом измерительного преобразователя 3, выход его соединен с коммутатором 4, нагруженным на входные токовые цепи РЗА, измерительный выход преобразователя 3 соединен с входом прецизионного выпрямителя 5, выход коммутатора 4 и измерительного преобразователя соединен с входом усилителей-ограничителей 6 и 7, выход выпрямителя 5 через фильтр нижних частот 8 соединен с неинвентирующим входом компаратора 9, с инвертирующим входом которого соединен цифроаналоговый преобразователь 10, входная шина которого соединена с одним из выходов блока управления 11, выход компаратора 9 соединен с входом схемы управления электропривода 12, шина управления коммутатора 4 соединена с выходом блока управления 11, фазорегулятор 13 подключен входами к трем фазам питающей сети, выходы его подключены к входам управляемых усилителей 14, 15 и 16, нагружены на входные цепи напряжения РЗА и соединены с входами прецизионных выпрямителей 17, 18 и 19 аналогичных выпрямителю 5, а также с входами коммутатора 4, выпрямители 17, 18 и 19 соединены с активными фильтрами нижних частот 20, 21 и 22, выходы которых соединены с инвертирующими входами компараторов 23, 24 и 25, на инвертирующие входы которых подключены цифроаналоговые преобразователи 26, 27 и 28, входные шины которых соединены с выходами блока управления 11, выходы компараторов подключены на управляющие входы двух ключей 29 и 30; 31 и 32; 33 и 34, управляющие работой интеграторов 35, 36 и 37, выходы которых подключены на управляющие входы усилителей 14, 15 и 16, усилители-ограничители 6 и 7 соединены с входами элемента 38, сравнивающего фазы сигналов, выход его соединен с инвертирующим входом компаратора 39, неинвертирующий вход которого соединен с цифроаналоговым преобразователем 40, выход компаратора соединен через два ключа 41 и 42 с интегратором 43, входы стробирования ключей 41 и 42 подключены к шине управления, выход интегратора подключен к управляющему входу фазовращателя 13, элемент блокировки питания 44. Выходы датчиков тока 45, 46 и 47 соединены с выходами управляющих усилителей 14, 15 и 16 соответственно, а их информационные выходы соединены с входами триггерного регистра 48, выполненного, например, на микросхемах серии К564, выходы которого подключены к блоку управления 11, элементу блокировки питания 44, индикаторному табло 49, выполненному на основе светодиодных индикаторов. Электрические принципиальные схемы датчиков тока, триггерного регистра, элемента блокировки питания, индикаторного табло приведены ниже. Защитное устройство выходных усилителей цепей напряжения функционирует следующим образом. При коротком замыкании выходных цепей напряжения фаз А, В или С на землю или друг на друга происходит резкое увеличение тока, протекающего через датчики тока 45, 46 или 47, в результате чего на их выходах появляется сигнал, который воздействует на триггерный регистр 48. В результате воздействия этого сигнала регистр зафиксирует информацию о том, по какой из фаз цепей напряжения протекал аварийный ток; выдаст сигнал на элемент блокировки питания 44 управляемых усилителей 14, 15 и 16; произведет останов выполнения программы (если замыкание произошло при выполнении программы диагностирования) блоком управления 11, а на индикаторном табло высветится обозначение фазы (или фаз), по которым протекает аварийный ток. На фиг.2 показана электрическая принципиальная схема датчиков тока (45, 46 и 47). Принцип действия датчика тока основан на сравнении падения напряжения на сопротивлении резистора Р1 при протекании через него тока с опорным напряжением. Элементом сравнения является сдвоенный интегральный компаратор. В качестве источников опорного напряжения используются кремниевые диоды VD1 и VD2, включенные в прямом направлении. Для питания датчиков тока 45, 46 и 47 используются изолированные друг от друга и от общего провода нестабилизированные источники постоянного тока. Таким образом, в случае, если падение напряжения на резисторе Р1 превысит по модулю 0,6В, на выходе А1 появится сигнал логической единицы, вследствие чего начнет светиться светодиод оптрона АА1 и на вход триггерного регистра 48 (показанного на фиг.3) через оптическую связь поступит сигнал логической единицы. На фиг. 3 показана совмещенная принципиальная схема блоков 44, 48 и 49 (см.фиг.1), функциональные блоки объединены штриховыми линиями, номер функционального блока, соответствующий фиг.1, показан в правом нижнем углу. При превышении тока по цепям напряжения на выходах блоков 45, 46 и 47 (см. фиг. 1) появляется сигнал логической единицы, который, воздействуя на S-входы счетверенного RS-триггера DD1 (см. фиг.3), переводит соответствующую ячейку в единичное состояние. При этом на индикаторном табло загорается светодиод VD1-VD3, соответствующий аварийной фазе цепей напряжения. С выходов DD1 сигнал логической единицы поступает через элемент ИЛИ DD2 на базу транзистора VT1 (блок 44 на фиг.1 и 3), который, открываясь, приводит к открытию тиристора VT5. Тиристор VT5 шунтирует цепи питания усилителей напряжения. Так как блок питания устройства выполнен с защитой от перегрузки, то в таком состоянии устройство может находиться довольно долго. Деблокирование устройства защиты осуществляется кнопкой S1, при этом обесточивается тиристор VT5, а на R-вход DD1 через делитель R₄, R₅ поступает сигнал, возвращающий триггер в нулевое состояние. С выхода DD2 при срабатывании защиты блокирующий сигнал поступает на блок управления 11 (см. фиг.1), запрещая дальнейшую отработку программы. Введение новых элементов позволяет повысить функциональную надежность устройства и сигнализировать оператору о неисправностях в цепях напряжения РЗА.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ АППАРАТУРЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ по авт. св. N 1319131, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности путем исключения повреждений выходных цепей, в него дополнительно введены три датчика тока, триггерный регистр, элемент блокировки питания и индикаторное табло, при этом датчики тока включены между выходами управляемых усилителей и входными цепями напряжения релейной защиты и автоматики, информационные выходы датчиков тока подключены к входам триггерного регистра, выходы которого соединены с входом индикаторного табло, входом блока управления и входом элемента блокировки питания, вход последнего соединен с блокирующим входом триггерного регистра.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3