Устройство для тестового контроля токовых защит многозвенных фильтров высших гармоник

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано в комплексе устройств защиты многозвенных фильтров высших гармоник. Цель изобретения - сокращение длительности цикла контроля и упрощение. Это достигается тем, что в устройстве для тестового контроля токовых защит многозвенных фильтров высших гармоник при "Контроль" запускается генератор прямоугольных импульсов, его сигнал поступает на входы фильтров и с их выходов-на сумматор. Выходной сигнал сумматора приводит к срабатыванию реагирующих органов токовой защиты от перегрузки, если она исправна. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 5 H 01 Н 69/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и авто сном свидетельствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4400265/24-07 (22) 30.03.88 (46) 07.01 .90 . Бюл. 1Ф 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестрое-ния (72) И.В,Владимиров и А.A,HHêèòèí (53) 621 .316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 811356, кл. H 01 Н 69/01, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1365223, кл. Н 02 Н 3/40, 198?.

Фигурнов Е.П, Жарков 10,И. Общие принципы автоматического контроля ре-.

I лейкой защиты. Сборник трудов РИИИТА, вып.144, 1978, с. 3-9, Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано в ком" плексе устройств защиты многозвенных фильтров высших гармоник.

Цель изобретения — сокращение длительности цикла контроля и упрощение.

На чертеже приведена структурная. схема устройства для KQHтроля применительно к токовым защитам четырехзвенного фильтра высших гармоник (ФВГ).

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ ТОКОВЫХ ЗАЩИТ МНОГОЗВЕННЫХ ФИЛЬТРОВ ВЫСШИХ ГАРМОНИК (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты и может быть использовано s комплексе устройств защиты многоэвенных фильтров высших гармоник, Цель изобретения — сокращение длительности цикла контроля и упрощение. Это достигается тем, что в устройстве тестового контроля токовых защит многозвенных фильтров высших гармоник при команде "Контроль" запускается генератор прямоугольных импульсов, его сигнал поступает на входы фильтров и I с их выходов на сумматор, Выходной сигнал сумматора приводит к срабатыванию реагирующих органов токовой защиты от перегрузки, если она исправ-

I на, 1 ил.

Устройство состоит из генератора

1 прямоугольных раэнополярных импульсов длительностью 10 мс; первого, второго, третьего и четвертого селективных (активных или пассивных) фильтров 2-5, сумматора 6 аналоговых сигналов, усилителя 7 мощности, элемента ЗАПРЕТ 8, распределителя 9, блока 10 задания количества контрольных тестов, блока 11 фиксации неисправностей защит, первого 12, второго 13 и третьего 14 каналов релейного измерительного органа (РИО) 1534547 токовой защиты от перегрузки (ТЗП), относящихся к фазе А, первого 15, второго 16 и третьего 17 каналов

РИО Т311 относящихся к фазе В, первого 18, второго 19, третьего 20 каналов РИО ТЗП, относящихся к фазе

С, логической части 21 ТЗП, токовой защиты нулевой последовательности (ТЗНП) 22.

Устройство для тестового контроля токовых защит многозвенного ФВГ содержит источник тестовых сигналов, выполненный в виде генератора 1 прямоугольных разнополярных импульсов, на восходе которого включены селективнь е фильтры 2-5 параллельно, выходы кото-: рЫх так же, как и выход генератора

1, соединены с входами сумматора 6

-аналоговых сигналов, выход которого соединен с. входом усилителя 7 мощности; логический элемент ЗАПРЕТ 8, вход

Которого соединен с выходом усилителя 7, являющегося выходом источника тестовых сигналов; распределитель 9, 25 включенный на выходе логического элемента ЗАПРЕТ, Устройство работает следующим образом.

При поступлении на вход блока 10 сигнала "Контроль" на его выходе формируется команда генератору 1 на запуск, элементу 8 на снятие запрета передачи сигнала с выхода усилителя

7 на вход распределителя 9, послед" нему на подключение своего выхода к балластным резисторам соответствующих блоков токовых датчиков тех РИО ТЗП„ которые будут проверяться на первом тесте. Генератор l начинает вырабаты--: g0

Вать разнополярные прямоугольные им) пульсы равной длительности (частота

50 Гц). Известно, что при разложении в ряд Фурье такой сигнал может быть представлен в виде 15 Пген = 4 генм (ain t + з1п3 /3

+ sin5Qt/5 + sin 753t/7 + ° ° ° )/I ° где V — амплитуда прямоугольного

Мнм импульса; . У вЂ” циклическая ча. тота

50 (И 314); — время, т,е. выходное напряжение генератора содержит весь спектр нечетных гармоник, на которые как раз и реа-. гируют РИО ТЗП, Для упрощения работы тестового контроля (ТК) и повышения стабильности работы генератора 1 целесообразно его подключать к стабилизированному источнику питания напряжением +15B, от которого питаются и РИО защит., В этом случае нет необходимости в специальном (для устройства ТК) блоке питания, но амплитуда высших гармоник на выходе генератора 1, начиная с 5-й (или 11-й), мох<ет оказаться недостаточной для срабатывания РИО на больших установках, Поэтому в выходном сигнале источил-;а тестовых. импульсов необходимо .:овысить уровень высших гармоник, но только тех, на которые реагируют измерительные органы канала ТЗП, выявляющего перегрузку током фильтруемой гармоники, В устройстве это осуществляется включением на выходе генератора 1 с лективных фильтров 2-4, настроенных на 5-ю (при необходимости), 11-ю и

13-ю гармоники,а также селективного фильтра 5, настроенного на 23-ю гармонику. Выходные напряжения фильтров

2-5, представляющие собой затухающие синусоидальные колебания, частота которых равна частоте настройки фильтров (реакция фильтров 2-5 на входя.re прямоугольные разноп.,лярнь.е импульсы затухающие синусоидапьные колебания„ фаза котор;,х в момент изменения по-. лярности напряжения генератора 1 из-, б меняется на 180 ), так;-"., как и выходное напряжение генератора 1, с необходимым коэффициентом передачи по каждому входу суммируются суммато- ром 6 (операционный усилитель в инвертирующем включении с пятью входами), Поскольку коэффициент передачи сумматора б по входам, связанным с выходами фильтров 2-5, больше единицы, то в выходном сигнале сумматора уровень соответствующих высших гармоник больше, чем в выходном сигнале генератора, Поэтому выходной сигнал суммаара представляет собой полуволны разной полярности, форма которых существенно отличается от прямоугольной: на прямоугольник нало- х<ены затухающие синусоиды р" çíîé частоты, Выходное напряжение сумматора б усиливается усилителем 7 мощности

H через элемент 8 поступает на вход распределителя 9, который на первом тесте подводит тестовый сигнал к e:êñ.:дам трех каналов 12-14 РИО ТЗП, от носящихся к фазе А, и к вхопам всех.

1534547

РИО ТЗНП (отметим, что ТЗНП может проверяться отдельным тестом).

Под воздействием тестового сигна-. ла проверяемые каналы 12-14, срабаты-. вают и на их,выходах формируются логические сигналы срабатывания, ко- торые поступают в логическую часть

21 ТЗП. Если РИО и логическая часть

ТЗП исправны, то на выходе логической части формируется определенный на бор логических сигналов, поступающих на входы блока ll фиксирующего исправное состояние проверяемой части защиты. После этого блок 11 подает . команду блоку 10 на выполнение второго теста. Генератор 1 продолжает работу в том же режиме, на выходе источника тестовых импульсов формируется тот же сигнал, что и на первом тесте, но распределитель 9 подводит тестовый сигнал к входам каналов 15-17 РИО ТЗП, относящихся к фазе В. Под воздействием тестового сигнала проверяемые каналы 15-17 срабатывают и на их выходах формируются логические сигналы срабатыва" ния, которые также поступают на вход логической части, и т.д, Если ТЗП и ТЗНП исправны, то после выполнения последнего теста (третьего, если проверяется пофазно ТЗП и ТЗНП; второго„ если проверяется одним тестом ТЗП и одним ТЗНП; первого, если проверяются сразу ТЗП и

ТЗНП) блок 10 дает команду элементу

8 на запрет прохождения сигнала с выхода усилителя 7 на вход распределителя 9; распределителю 9 на размыкание связей между блоками токовых датчиков разных защит; генератору 1 на прекращение работы, Цикл работы устройства ТК ня этом заканчивается.

Если во время выполнения ТК какаялибо часть какой-нибудь защиты ТЗП, например, неисправна, то на выходах ее логической части формируется набор сигналов, отличающийся от набора, когда она исправна. Набор логических сигналов, отличающийся от набора исправного состояния .защиты, расшифро вывается блоком 11, поэтому этот блок команду на выполнение очередного теста блоку 10 не выдает, а формирует сигнал. о неисправности соответствующего канала защиты, Схема генератора прямоугольных разнополярных импульсов значительно проще, чем генератора синусоидальных колебаний: например, генератор 1 усройства может быть выполнен по схеме симметричного мультивибратора — автогенератора. Причем стабильность генератора может быть относительно невысокой, поскольку частота колебаний выходного напряжения фильтров 2-5,в ответ на входное воздействие (разно" полярные прямоугольные импульсы) не изменяется при изменении частоты следования этих импульсов. Тяк как в предлагаемом устройстве формируется универсальный тестовый сигнал, то-нет необходимости в элементах . изменения частоты генерируемых импульсов, что вь годно отличает в отношении простоты пгедлагаемое устройство от устройства с несколькими

33 генераторами синусоидальных колебаний или с одним генератором синусоидальных колебаний с переключаемыми фиксированными значениями частоты.

За счет формирования универсального тестового сигналя устройство для

ТК токовых защит многозвенных ФВГ позво-, ляет минимальным количеством тестов

45 проверить эти защиты, следовател-но, упростить блоки фиксации неисправнос- тей защит и задания количества контрольных тестов, а также сократить длительность цикла ТК, Современные комплектные устройства релейной защиты, к которым относятся, в частности,. защиты мощных ФВГ, представляют собой сложные комплексы, В связи с этим важное значение имеет правильная организация контроля устройств релейной защиты в процессе их изготовления и наладки, я также профилактического обслуживания для обеспечения требуемой эффективности их функционирования и в конечном итоге требуемого качества электроэнергии.

Для повьппения эффективности конт" роля и обслуживания сложных устройств релейной защиты необходимо выполнить ряд требований: сократить время, затрачиваемое на проверку; удешевить стоимость проверочного оборудования и упростить его„" быстро выявлять возникшие кеисгрявности и т.д,, поэтому в технике релейной защити находят широкое применение специализированные проверочные устройства, поскольку при йебольших аппаратных затратах позволяют значительно сократить сум7 1534547 8 марное время проверок, снизить эксплуатационные расходы.

Составитель В.Зимаков

Техред Л.Сердюкова Корректор О,Ципле

Редактор В.Данко

Заказ 46

Тираж 455

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

Предлагаемое устройство представ5 ляет собой специализированное проверочное устройство токовых защит ФВГ, которое предназначено для профилактического обслуживания комплекса защит

ФВГ, но может быть использовано и в процессе наладки аппаратуры комплект" нь1х устройств после их изготовления, т.е. способствует повышению надежности и эффективности функционирования.

Формула изобретения

Устройство для тестового контроля токовых защит многоэвенных фильтров высших гармоник, содержащее источник тестовых сигналов, элемент ЗАПРЕТ, вкод которого соединен с выходом упомянутого источника, распределитель, включенный на выходе элемента ЗА1!РЕТ

-.а выходы которого предназначены для подключения к входам проверяемых зашит, и блок фиксации неисправнос-" тей, входы которого предназначены для подключения к выходам проверяемых защит, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения длительности цикла контроля и упрощения, источник тестовых сигналов выполнен в виде генератора разнополярных импульсов, на выходе которого включены. селективные фильтры по количеству звеньев защищаемого фильтра высших гармоник и в соответствии с частотой . их настройки, выходы которых так же, как и выход генератора, соединены с входами сумматора аналоговых сигналов, выход-. которого соединен с входом усилителя мощности, выход которого является общим выходом источника тестовых сигналов.