Устройство для многоступенчатой защиты с блоком контроля ее исправности

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технике релейной защиты систем электроснабжения от короткого замыкания, и может быть использовано для повышения надежности защит тягового электроснабжения. Целью изобретения является повышение надежности защиты и достоверности контроля. Для этого в существующую аппаратуру защиты добавлена дополнительная обмотка 3 контроля в промежуточный трансформатор тока, а между выходами защит 7 и исполнительным элементом 10 включены формирователи 8 длительности импульсов отключения. Выходы защит через элемент ИЛИ 13 подключены к элементу 14 выдержки времени, соединенному через усилитель 15 с элементом 16 сигнализации неисправности. Нормально при работе и проверке защит сигнал на выходах элементов защит 7 имеет ограниченную продолжительность. Увеличение его свидетельствует о повреждении. При нажатии кнопки проверки в дополнительную обмотку 3 промежуточного трансформатора тока подается сигнал от источника 26 контрольного сигнала, срабатывают все ступени защит, на выходе элемента И 17 и на элементе 18 временной памяти появляется сигнал исправности. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 Н 69/01

«.««! В«аг!«««: « . ««

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ,ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ,.ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4392512/24-07 (22) 14.03.88 (46) 07.08.90. Бюл. № 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский ,институт железнодорожного транспорта (72) В. А. Зимаков, В. В. Белов

6 В. Я. Овласюк (53) 621.316.925(088.8) (56) Жарков Ю. И. и др. Автоматизация онтроля исправности электронных защит онтактной сети УЭЭФТ, УЭТБ-71: Сборник

1рудов РИИЖТа, вып. 153, 1979.

Интегральные микросхемы в устройствах автоматики и защиты тяговых сетей/Под ред. В. Я. Овласюка. M. Транспорт, 1985, Рис. 131. !

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОСТУПЕНАТОЙ ЗАЩИТЫ С БЛОКОМ КОНТРОЛЯ

Е ИСПРАВНОСТИ (!57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты систем электроснабжения от короткого замы-! ания, и может быть использовано для повышения надежности защит тягового электро„„Я0„„1583992 снабжения. Целью изобретения является повышение надежности защиты и достоверности контроля. Для этого в существующую аппаратуру защиты добавлена дополнительная обмотка 3 контроля в промежуточный трансформатор тока, а между выходами ".àщит 7 и исполнительным элементом 0 включены формирователи 8 длительности импульсов отключения. Выходы защит через элемент ИЛИ 13 подключены к элементу 14 выдержки времени, соединенному через усилитель 15 с элементом 16 сигнализации неисправности. Нормально при работе и проверке защит сигнал на выходах элементов защит 7 имеет ограниченную продолжительность. Увеличение его свидетельствует о повреждении. При нажатии кнопки проверки в дополнительную обмотку 3 промежуточного трансформатора тока подается си гнал от источника 26 контрольного сигнала, срабатывают все ступени защит, на выходе элемента И 17 и на элементе 18 временной памяти 18 появляется сигнал исправности.

3 ил.

1583992

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты систем электроснабжения от токов короткого замыкания, и может быть в частности использовано для повышения надежности защит тягового электроснабжения.

Целью изобретения является повышение надежности защиты и достоверности контроля.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства многоступенчатой защиты с контролем ее исправности; на фиг. 2 — пример подключения источника контрольного сигнала, выполненного на трансформаторе напряжения, к контрольной обмотке промежуточного трансформатора тока; на фиг. 3— временные диаграммы работы элементов устройства защиты и проверки-исправностИ.

Устройство содержит блок 1 защиты, включающий датчик 2 тока, выполненный на промежуточном трансформаторе тока с обмоткой контроля 3, к вторичной обмотке трансформатора тока подключен двухполупериодный выпрямитель 4, параллельно которому включены резисторы элемента регулировки уставок 5 ступеней защит. Средние выводы резисторов регулировки уставок подключены к входа м пороговых измерительных элементов 6 ступеней защит, последовательно соединенных (при необходимости) с элементами 7 выдержки времени ступеней селективности, формирователями 8 длительности импульса отключения, выходы которых через элемент ИЛИ 9 соединены с исполнительным элементом 10 отключения, связанным с механизмом отключения выключателя 11. К выходам ступеней защит„соединенным с входами формирователей длительности импульса отключения, подключены элементы сигнализации срабатывания ступеней защит 12, входы элемента ИЛИ 13, выход которого через элемент 14 выдержки времени соединен через усилитель 15 с элементом 16 сигнализации неисправности защиты. Указанные входы элемента ИЛИ 13 подключены через инверсные входы первого элемента И 17 к входу элемента 18 временной памяти, выход которого подключен через второй элемент НЕ 19 к дополнительному входу элемента ИЛИ 13 и к входу второго элемента И 20, другой вход которого через первый элемент НЕ 21 и дополнительный замыкающий контакт 22 кнопки проверки соединен с минусом питания (можно использовать и размыкающий контакт кнопки проверки без элемента НЕ 21). Выход элемента И 20 через усилитель 23 соединен с элементом 24 сигнализации исправности защиты. Второй замыкающий контакт 25 кнопки проверки включен между источником 26 контрольного сигнала, в качестве которого может быть использована первичная обмотка промежуточного трансформатора датчика 27 напряжения, служащая для подключения к трансформатору напряжения шин подстан5

55 ции и соединенная через конденсатор 28 (фиг. 2) с обмоткой 3 контроля промежуточного трансформатора датчика 2 тока. Вторичная обмотка датчика 27 напряжения нагружена на выпрямительный мост 29, соединенный с входами пороговых измерительн ых элементов 6 з а щит.

Устройство многоступенчатой защиты работает следующим образом.

При коротком замыкании увеличивается ток фидера и уменьшается напряжение фидера. Соответственно изменяются напряжения на выходе датчиков тока 2 и напряжения 27. Срабатывают один или несколько измерительных пороговых элементов 6 ступеней защит и элементы 7 выдержки времени. Формирователями 8 вырабатываются импульсы отключения определенной заданной длительности. Через элемент ИЛИ 9 срабатывает исполнительный элемент 10 и выключатель отключается. Срабатывание ступеней защит фиксируется элементами 12 сигнализации. После отключения выключателя 11 ток короткого замыкания пропадает, напряжение сети восстанавливается и измерительные пороговые элементы 6, элементы 7 выдержки времени, формирователи 8 длительности импульса отключения и исполнительный элемент 10 возвращаются в исходное несработанное состояние.

При проверке работоспособности защиты при нажатии кнопки проверки через замыкающий контакт 25 сигнал от источника 26 контрольного сигнала (фиг. 3) подается на обмотку 3 контроля промежуточного трансформатора тока. 1 ок проверки в обмотке контроля должен быть сдвинут в сторону отставания от напряжения фидера настолько, чтобы он попадал в зону срабатывания всех, в том числе и направленных защит. Логический «О» через замыкающий контакт 22 кнопки проверки поступает на элемент НЕ 21 и он срабатывает, на его выходе появляется сигнал логической «1».

Срабатывают все измерительные пороговые элементы 6 ступеней защиты и элементы 7 выдержки времени, срабатывают кратковременно формирователи 8 импульсов отключения. На выходе первого элемента И 18 появляется сигнал «О» и запоминается на некоторое время элементом памяти. На выходе усилителя 23 появляется сигнал исправности защиты. Время элемента временной памяти должно быть выбрано меньшим выдержки времени элемента 14, чтобы не появлялся сигнал неисправности при проверке защиты.

В случае повреждения какого-либо из элементов защит, связанного с появлением длительного сигнала срабатывания, срабатывают элемент ИЛИ 13, элемент 14 выдержки времени и появляется сигнал неисправности защиты 16. Нормально при работе защит сигналы срабатывания появляются лишь кратковременно и элемент 14 выдержки времени не успевает сработать.

1583992

Формула изобретения

2 долг ата 4 »»

». »». »

J = i

Кзлененшу HE 21

Фиг 2

При повреждении элементов контроля и появлении длительного сигнала на выходе элемента 18 временной памяти также срабатывает через элемент НЕ элемент 14 выдержки времени и появляется сигнал неисправности.

Поскольку связь элементов 7 выдержки времени с элементом ИЛИ 9 (т. е. по сущест ву выходных элементов ступеней защит с исполнительным элементом) выполнена динамической через емкостные формирователи 8 длительности импульса отключения, то повреждение любой ступени защит не приводит к длительной блокировке исполнительного элемента. Другие ступени защиты продолжают нормально функционировать.

Таким образом, введение в многоступенчатую защиту обмотки контроля и элементов контроля позволяет быстро выявлять повреждения ступеней защит, связанных как с пробоями, так и с обрывами, и повысить надежность защиты.

Устройство для многоступенчато" защиты с блоком контроля ее исправности, содержащее датчики тока и напряжения, входы которых предназначены для подключения к одноименным фазам сети, выход датчика тока через первый двухполупериодный выпрямитель соединен с входом блока регулировки уставок, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих пороговых элементов, вторые входы которых объединены и через второй двухполупериодный выпрямитель соединены с выходом датчика напряжения, выходы пороговых элементов подключены к входам соответствующих элементов выдержки времени, первый элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу исполнительного элемента, выход которого предназначен для подключения к механизму отключения выключателя, при этом блок контроля исправности выполнен в виде источника контрольного сигнала, выход которого через замыкающий контакт кнопки проверки подключен к дополнительной обмотке контроля датчика тока, элементов сигнализации срабатывания ступеней защиты, подключенных к выходам соответствующих элементов выдержки времени и к инверсным входам первого элемента И, выход которого подключен к входу элемента временной памяти, последовательно соединенных первого усилителя и элемента сигнализации исправности, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты и достоверности контроля, дополнительно введены формирователи длительности импульса отключения, вход!! которых подключены к выходам соответствующих элементов вь!держки врс:гнн, з выхо20 ды — к входам первого элемента ИЛИ, а в блок проверки дополнительно «велены второй замыкающий контакт кнопки проверки, два элемента НЕ, второй элемент И, последовательно соединенные второй элемен-, ИЛ И, дополнительный элемент выдержки времени, второй усилитель и зле мент с и гнал иза ци!! неисправности, при этом второй замыкающий контакт кнопки проверки включен между нулевым выводом питания и входом первого элемента НЕ, выход ко — îðîãî подключен к

30 первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента временной памяти и входом второго элемента НЕ, а выход — с входом первого усилителя, выход второго элемента HE подключен к одному из входов второго элемен35 та ИЛИ,другие входы которого соединены с соответствующими выходами элементов выдержки времени, выход исполнительного элемента подключен к одному из входов второго элемента ИЛИ и к одному из инверсны;. входов первого элемента И.

1583992 выход

u8blX.Z1 ÂÑ /Õ.Гз ВЫХ.8 вых,7 дух.8

Ь ых. /7 вых.ra 1вых.ы

Неиспрабноаь вых.о выход

Составитель Л. Воропаева

Редактор А. Шандор Техред А. Кравчук Корректор Т. Палий

Заказ 2258 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент>, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101