Устройство для контроля исправности релейной защиты

 

Изобретение предназначено для. контроля исправности узлов, блоков, модулей и плат релейной защиты, выполненных на активных полупроводниковых элементах. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Для этого в устройство введены входные сумматоры 1-4, блоки разводок в количестве на один больше числа контролируемых сменных модулей защиты, блок 14 компенсации погрешностей,.многоплечевой диодный мост 5, выпрямитель-компаратор 15 и элемент ЗАПРЕТ 16. В устройстве осуществляется суммирование вместе с контрольными сигналами, поступаю-- гаими на входы входных сумматоров, компенсирующих сигналов, пропорциональных изменению питающих напряжений, что позволяет скомпенсировать основные по величине погрешности, вносимые г контрольными сигналами, и снизить требуемую величину порога срабатывания устройства. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. &

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1684738

А1 (51)5 Г 01 R 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4685876/21 (22) 03.05.89 (46) 15. 10. 91, Вюл. Я 38 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) А,И. Палин, Г,A. Сарапулов, А.А. Щалин и О.В. Давыдова (53) 621.317.799(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1149327, кл. G 01 R 31/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Н - 1032513, кл. G 01 R 31/02, 1982 ° (54) УСТРОРСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ РЕЛЕРНОР ЗАЩИТЫ (57) Изобретение предназначено для, контроля исправности узлов, блоков, модулей и плат релейной защиты, выполненньж на активных полупроводниковых элементах. Цель изобретения — повышение достоверности контроля. Для этого в устройство введены входные сумматоры 1-4, блоки разводок в копичестве на один больше числа контролируемых сменных модулей защиты, блок 14 компенсации погрешностей, многоплечевой диодный мост 5, выпрямитель-компаратор 15 и элемент ЗАПРЕТ 16. В устройстве .осуществляется суммирование вместе с контрольными сигналами, поступающими на входы входных сумматоров, компенсирующих сигналов, пропорциональных изменению питающих напряжений, что позволяет скомпенсировать основ" ные по величине погрешности, вносимые с контрольными сигналами, и снизить требуемую величину порога срабатывания устройства. 3 з.п. A-лы, 4 ил.

1684738

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для контроля исправности узлов, блоков, модулей и плат релейной защиты, выполненных на активных полупроводниковых элементах, т.е. с применением транзисторов, усилителей, логических схем в микросхемном исполнении и так далее, сигналы на контрольных точках которых в режиме дежурства исправной защиты представляют собой неизменные по величине напряжения постоянного тока, Цель изобретения — повышение досто-1g верности контроля за счет снижения порога срабатывания устройства и компенсации погрешностей вносимых с входными сигналами, и обеспечения самопроверки. 20

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — возможные принципиальные схемы блока компенсации погрешностей, блока разводки, входного сумматора, 25 элемента проверки, многоплечевого диодного моста и двухвходового компаратора; на фиг. 3 — схема блока измерения; на фиг. 4 — блок выпрямитель-компаратор. 30

Устройство для контроля исправности релейной защиты (фиг. 1) содержит входные сумматоры 1-4, основные входы которых служат входами устройства, в количестве на один больше числа контролируемых сменных модулей защиты.

Входные сумматоры 1-4 предназначены для суммирования поступающих на них сигналов.

К выходам входных сумматоров 2-4 40 присоединены входы многоплечевого диодного моста 5, предназначенного для выделения максимальных по величине сигналов обеих полярностей, К выходам многоплечевого диодного 45 моста 5 присоединены входы двухвходового компаратора 6, предназначенного для формирования единичного выходного сигнала при выходе входных сигналов эа допустимые границы. 50

К выходу двухвходового компаратора 6 присоединен вход элемента 7 выдержки времени, предназначенного для создания выдержки времени на про55 хождение сигнала порядка 10-15 с. Выход элемента 7 выдержки времени служит выходом сигнала о неисправности защиты.

Входы блока 8 измерения, предназначенного лля поочередного измерения сигналов на выходах выходных сумматоров 1-4, присоединены к выходам этик сумматоров.

Проверочные входы входньп сумматоров 1-4 присоединены к выходу элемента 9 проверки, предназначенного для проверки исправности предлагаемого устройства„

Компенсирующие входы входных сумматоров 1-4 присоединены к выходам соответствующих блоков разводок 10-13, предназначенных для коммутации заданных входных сигналов с входов на соответствующие выходы. Число блоков разв .iîê равно числу входных сумматоров.

Входы блоков 10-13 разводок присоединены к выходам блока 14 компенсации погрешностей, предназначенного для выработки сигналов, пропорциональных отклонениями питающих напряжений от их нормального значения. Первый и третий выходы блока 14 присоединены к соответствующим входам блока 8 измерения.

Вход блока 15 выпрямителя-компара- тора, предназначенного для формирования единичного сигнала при выходе входного сигнала за допустимые границы, присоединен к выходу входного сумматора 1.

Основной вход элемента ЗАПРЕТ 16, предназначенного для реализации соответствующей логической операции, присоединен к выходу выпрямителя-компаратора 15, запрещающий вход элемента 16 присоединен к выходу двухвходового компаратора 6. Выход элемента ЗАПРЕТ

16 служит выходом сигнала о неисправнссти устройства.

Устройство работает следующим образом.

Входной сумматор 2 содержит операционный усилитель 17, инвертирующий вход которого через цепочки из последовательно включенных резисторов 18 соединен с основными входами 19 входного сумматора 2.

Через переменные резисторы 20, 21 инвертирующий вход операционного усилителя 17 связан с компенсирующими входами входного сумматора 2. Резистор обратной связи ?2 включен между инвертирующим входом усилителя 17 м его выходом. Резисторы 18, 20 и 21 являются входными резисторами сумматора

2 и вместе с резистором 22 обратной

16847 связи обеспечивают необходимые коэффициенты, с которь<ми суммируются поступающие сигналы,, Последовательное включение резигтор )B 18 oGPгпечивает необходимую надежногть связи контроли5 руемого модуля защить< и предлагаемого устройства. При вI»!x

1 резистора достаточно велико и это исключает отказ в функционировании контролируемой защиты при любом единичном повреждении в предлагаемом устройстве,.

Неинвертирующий вход усилителя 17 соединен с общим проводом, Потенциометр 23, крайние выводы которого соединены < nnT!3pò<.òâåIITIî с ITIINcoITbiM u минусовым выво7цами TI< точпика питания, и резистор ?4, включенньнт между движ- 2Q ком потенциометра 23 ч инвгртирующим входом операционного усилителя 17, предназначены дпя регулировки выходного сигнала оп< рацнонного усилителя

17 на нуль при настройке прсдпагае- 25 мого устройства. Цепо IIр 2.

1<1ногоплР <евой ITvnлный мост 5 (фиг., 2) выпо.<нен по станцартной сх ме на диодах ?7.1-27.6., Двухвхсгцопый компаратор 6 <, Фиг, 2) 4О содержит делители из резисторов 28, 29 и 30, 31, соединяющие входы двухвходового компаратора 6 соответственно с неинвертирующим и инвертирующим входами операционного усилителя 32.

Резистор 33, включенный между плюсовым выводом источника питания и неинвертирующнм входом усилителя 32, резистор 34, включенньпI между минусовым выводом источника питания и инверти- 5д рующим входом операционного усилителя

32, предназна <ены для обеспечения необходимого порога срабатывания компаратора 6, Цепочка из последовательно соединенных балластного резистора

35 и диода 36 предназначена для шунтирования сигнала положительной полярности на |ыходР операционного усилителя 32 н пропуска на последующие

38 6 цепи лишь сигнала отрицательной поля11— ности. Транзистор 37, коллектор ко- . торого соединен с минусовым выводом источника питания, а эмиттер — через обмотку малогабаритного реле 38 — с общим проводом, предназначен для работы в режиме эмиттерного по1<т<зрителя, База транзистора 37 соединена с объединенными выводами реэист< ра 35 и диода 36. Параллельно обмотке реле

38 включен диод 39, предназначенный для защиты транзистора 37 от перенапряжений, которь<е могут возникать и» инпуктивности обмотки реле 38. Параллельно обмотке реле 38 включена цепочка из погледовательно соединенных резистора 40 и светодиода 41, преднаэначенногг для гигнзлизации сработавшего сос.тояния двухвходового компаратора 6„ Один вывод контакта реле

38, предназначенного для электрического разделения цепей, соединен с плюсовым выводом иг<очника питания, а второй вывод служит выходом двухвхолового компаратора 6.

Элемент 7 вь1держки времени выполнен по стандартной гхгме. В качестве элемента 7 может быть использовано зюбое электромеханнчегког или электронное репе времени г временем срабатывания 5-1О < и мгновенным возвратом. Рыл<од элемента 7 выдержки времени сл;жит выходом сигнала о неисправности защиты.

Блок 8 измерения (фиг. 3) содержит электричегкие кнопки 42, 43, предназначенные для выбора сигнала, подлежащего измерению. Один вывод каждой электрической кнопки 42, 43 служит входом блока 8, а объединенные вторые выводы кнопок 42 и 43 через балластный резистор 44 соединены с объединенными первыми вывоцами обеих контактных групп сдвоенного переключателя 45. Сдвоенный переключатель 45 предназначен для измерения полярности напряжений на м"..IIîãëáàðèòíîì вольтметре 46, предназначенном для изменения сигнала и включенном между переключающими контактами обеих контактных групп сдвоенного переключателя 45.Объединенные вторые выводы обеих контактных групп сдвоенного переключателя 45 соединены с общим проводом, Электрическая кнопка 47, вклк>ченная параллельно балластному резистору 44, предназначена для изменения диапазона чувствительности блока 8 измерения (фиг, 2).

1684738

Элемент 9 проверки (Фиг. 2) содержит электричегкую кнопку 48, олин вывод которой соединен с плюсовым выводом блока питания, а второй вывод слу- 5 жит выходом элемента 9.

Блок 10 разводки (фиг. 2) содержит переключатели 49 и 50, выводы неподвижньж контактов которых служат входами блока 10, а выводы переключающих 10 контактов — выходами блока 10. Блоки

11,,12, 13 разводки выполнены аналогично блоку 10.

Блок 14 компенсации погрешностей (фиг. 2) содержит первый резистор 51, 15 включенный между плюсовым выводом источника питания и инвертирующим входом первого операционного усилителя

52, неинвертирующий вход которого соединен с общим проводом, а выход служит первым выходом блока 14, второй резистор 53, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя 52, третий резистор 54, один вывод которого соединен с минусовым выводом источника питания, а второй соединен с анодом первого стабилитрона 55, катод которого соединен с общим проводом. Первый

30 переменный резистор 56 включен между объединенными выводами третьего резистора 54 и первого стабилитрона 55 и инвертирующим входом первого операционного усилителя 52. Четвертый резистор 57 включен между выходом первого усилителя 52 и инвентирующим входом второго операционного усилителя

58, неинвертирующий вход которого соединен с общим проводом, а выход служит вторым выходом блока 14, пятый резистор 59, включенный между инвертирующим входом и выходом второго операционного усилителя 58. Шестой резистор 60 включен между минусовым выводом источника питания и инверти45 рующим входом третьего усилителя 61, неинвертирующий вход которого соединен с общим проводом, а выход служит ретьим выходом блока 14. Седьмой резистор 62 включен между инвертирующим 50 входом и выходом операционного третьего усилителя 61. Восьмой резистор 63 одним выводом соединен с плюсовым выводом источника питания, а вторым— с катодом второго стабилитрона 64, анод которого соединен с общим проводом„ Второй переменный резистор 65 включен между объединенными выводами восьмого резистора 63 и второго стабилитрона 64 и инвертирующим входом третьего операционного усилителя 61.

Девятый резистор 66 включен между выходом третьего операционного усилителя 61 и инвертирующим входом четвертого операционного усилителя 67, неинвертирующий вход которого соеди- . нен с общим проводом, и выход служит четвертым выходом блока 14, Десятый резистор 68 включен между инвертирующим входом и выходом четвертого опер.ационного усилителя 67.

Выпрямитель-компаратор 15 (фиг. 4) содержит первый 69 и второй 70 диоды, при :см анод первого циода 69, объединенный с катодом второго диода 70, сл жит входом блока 15, катод первого диода 69 через первый резистор 71 соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 72. Анод второго диода 70 через второй резистор 73 соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 72. Инвертирующий вход усилителя 72 гоединен через третий резистор 74 с минусовым выводом источника питания, а через четвертый резистор 75 — с общим проводом,.Не инвертирующий вход операционного усилителя 72 соединен через пятый резистор 76 с положительным выводом источ" ника питания, а через шестой резистор 77 — с общим проводом. Выход операционного усилителя 72 через седьмой резистор 78 соединен с базой транэис" тора 79, которая соединена через третий диод 80 с общим проводом. Коллектор транзистора 79 соединен с отрицательным выводом источника питания, а эмиттер через обмотку реле 81 соединен с общим проводом. Параллельно обмотке 81 включен четвертый диод 82, а между эмиттером транзистора 79, служащим выводом блока 15, и общим проводом включена цепочка из последовательно соединенных восьмого резистора

83 и светодиода 84.

Элемент ЗАПРЕТ 16 может быть выполнен по любой из известных схем, например (фиг. 4), содержать реле 85, один вывод обмотки которого слуяит запрещающим входом элемента 16, а второй соединен с общим проводом. При этом один вывод раэмыкающего контакта реле 85 служит огновным входом элемента ЗАПРЕТ 16, а Лторой вывод этого контакта служит вы>. дом сигнала о

1684738 неисправности предлагаемого устройства. устройство для контроля исправности релейной защиты раб< тает следующим

5 образом.

Входы входного сумматора 1 при оединяются к контрольным точкам всех контролируемых сменных модулей защиты, входы входного сумматора 2 — к конт10 рольным точкам первого контролируемого сменного модуля защиты, входы входного сумматора 3 — к контрольным точкам второго контролируемого сменного модуля защиты и так далее. Таким 15 образом, на выходе входного сумматора

1 суммируются все поступающие на предлагаемое устройство контрольные сигналы, на выход" из вх щных сумматоров 2-4 и так дапее суммируются лишь контрольные сигналы одного соответствующего контролируемого сменного модуля защиты.

В качестве контрольных точек на контролируемь х сменных модулях защиты 25 принимаются выходы микросхем, выводы транзисторов, репе и других элементов, сигналы на которых в режиме дежурства исправной защиты представляют собой неизменные по величине напряжения метра. 55

Затем, перемещая движок резистора

56, необходимо, чтобы напряжение на первом выходе блока 14, измеряемое постоянного тока.

Перед введением устройства в эксплуатацию его настраивают. При этом на защиту и предлагаемое устройство необходимо выдать номинальные напряжения питания от блока питания, следует более точно имитировать те сигналы, которые имеютс.я на контролируемых сменных модулях защиты в режиме дежурства. 40

Вначале необходимо произвести настройку блока 14 компенсации погрешностей. При этом нажимают в блоке 8 измерения кнопку 43, соответствующую первому выходу блока 14, и проверяют 45 показание вольтметра 46, измеряющего в этом режиме напряжения на первом выходе блока 14 компенсации погрешностей. Если стрелка вольтметра 46 прижимается к левому упору, т,е. полярность включения вольтметра выбрана неправильно, необходимо переключить переключатель 45 и изменить таким образом полярность подключения вольт(вольтметром 46, стало практически рав ным нулю. После эт< го, нажав поп лнительно кнопку 47 и повысив таким образом чувствительнсс ть размерон, обеспечивают более точнун настройку указанного сигнала на нуль.

R5r Р53 — — U +—

R и 1 R5в

U — — Д1 +

Г5 ном р л ит (+1 в(11ст1 =

R53

К Пст, >(11

"вых R3

Г5(где U „(— сигнал на первом выходе блока 14 (на выходе усилителя 52);

Г,Г,Г, — величина сопротивлений соответствующих резисторов, входящих в состав блока 14, Поит(1= 11ном + 1 пит(,1

U (+1 э Пает(ц-напряжение питания положительной полярности и его вариация соответственно> номинальное значение напряжения питания;

Б,т, — напряжение стабилизации стабилитрона 55.

При описанной настройке обеспечивается равенство

В53 Г. 53 с учетом (2) выражение (1) приобретает следующий вид:

Г 5в

11Вых< Г Д1(пит (1 Kl(IUпит (+1 r (3) б< где К(— положительный постоянный коэффициент, т.е. сигнал на первом выходе блока 14 пропорционален отклонению от номинального значения напряжения питания положительной полярности, взятому со знаком минус.

После инвертора, собранного на усилителе 58, знак сигнала на втором выЗатем отпускают в блоке 8 кнопку

43, соответствующую первому выходу блока 14, и нажимают кнопку 43, соответствующую третьему выходу блока 14.

Перемещая движок резисторов 65, обеспечивают равенство нулю сигнала на третьем выходе блока 14 компенсации погрешностей.

Величина сигнала на первом выходе блока 14 компенсации может быть опре- делена на его схеме следующим образом:

1684738 ходе блока 14 меняется па противоположный.

Аналогично можно показать, что сигнал на третьем выходе блока 14 (на выходе усилителя 61) U@ „ равен: (4) где 5U ()†вариация напряжения питания отрицательной полярности;

К вЂ” постоянный положительный

2 коэффициент.

После инвертора, собранного на уси-15 лителе 67, знак сигнала на четвертом

,выходе блока 14 меняется на противоположный.

После описанной настройки блока 14

20 при тех же номинальных значениях напряжений питания, поступающих от блока питания, производится настройка входных сумматоров 1-4, Вначале в блоке 8 измерения нажимают кнопку 42, соответствующую, например, входному сумматору 1 и, перемещая движок переменного резистора 23, настраивают "на нуль" выходной сигнал входного сумматора 1. Потом аналогично настраивают входные сумматоры 2-4.

После того как закончена настройка предлагаемого устройства при номинальных питающих напряжениях, производят его настройку при отклонениях питающих

35 напряжений от номинальных значении.

Эксперименты и расчеты показывают, что при незначительных, допустимых с точки зрения нормальной работы контролируемой защиты, отклонениях питаю10 щих напряжений от их номинальных значений на выходах входных сумматоров

1-4 могут возникать значительные по величине сигналы небаланса, пропорциональные алгебраической сумме погреш45 ностей соответствующих контрольных сигналов, поступающих на входы этих входных сумматоров. Обычно такой сигнал небаланса Пц может быть описан следующим образом: где С1, С g — коэффициенты, величина которых фиксирована для каждого входного сумматора и зависит от особеннос +5 тей схемы, с которой на этот сумматор поступают контрольные сигналы, сопротивлений входных резисторов и резистора обратной связи входного сумматора и так далее; коэффициенты С и С могу.. быть как положительными, так и отрицательными, Порог срабатывания устройства контроля исправности должен бь1ть выбран ньпце возможного небаланса, иначе выдаются ложные сигналы о неисправности контролируемой защиты даже в том случае, если защиты исправна. Но можно, не увеличивая порога срабатывания, скомпенсировать появившийся небаланс, что делается в предлагаемом устройстве, Для этого,. например, величина напряжения питания положительной полярности искусственно отк няется от номинального значения и с помощью блока 8 измерения замеряется небаланс, например, на выходе входного сумматора 1. Для компенсации этого небаланса в соответствии с (5) необходимо подобрать сигнал необходимой величины и полярности, поступающий от блока 14 компенсации погрешностей. Из (3) очевидно, что сигнал, пропорциональный QU„„ (+), можно снять либо с первого, либо со второго выхода блока 14. Посредством переключателя 50 в блоке 10 разводки подбирается необходимая полярность компенсирующего сигнала, а передвигая движок резистора 21, небаланс сигнала на выходе входного сумматора

1 компенсируют на нуль. Аналогично настраиваются входные сумматоры 2-4.

После этого снова следует выставить номинальное значение напряжения питания положительной полярности, а напряжение питания отрицательной полярности изменяют относительно номинальногс, Настройка входных сумматоров

1-4 при этом ведется аналогично описанному, но пользуются пегеключателем

49 и перемещают движок резистора 20.

Госле описанной настройки устройств;: снова выставляют номинальные значения напряжений питания.

Описанная настройка не исключает полностью возможности появления на выходах входных сумматоров 1-4 напряжений небаланса, однако эти напряжения, вызванные изменениями температурь1 окружающего воздуха, старением, элементов устройства и другими причинами, незначительны. Расчеты и эксперименты показывают, что ложных срабатываний предлагаемого устройства

14

13

1684738 можно избежать, если обеспечить порог срабатывания двух«ходового компаратора 6 на уровне изменения входного контрольного сигнала, равного примерно 0,2 IJ„ „. Порог срабатывания ном блока 15 выпрямитель-компаратор должен быть в 1,5-2 раза выше.

После описанной настройки устройство вместе с контролируемой релейной 1О защитой может быть введено в работу.

В исходном состоянии в режиме дежурства исправной защиты вследствие описанной настройки сигналы на выходах входных сумматоро« 1-4 близки к нулю, 1 блоки 6 и 15 находятся в несработав— шем состоянии, сигналы на их выходах отсутствуют, светодиоды 41 и 84 не светятся. Отсутствуют сигналы на выходах элементов 7 и 16.

11ля проверки исправности предлагаемого устройства следует нажать кнопку 48 в элементе 9 проверки. При этом проверочный сигнал поступает на проверочные входы входных сумматоров 25

1-4, срабатывают блоки 6 и 15, начинают светиться светодиоды 41, 84. С выдержкой времени 10- 15 с с выхода элемента 7 выдержки времени на щит управления выдается сигнал "Защита неисправна, Сигнал о неисправности предл;.гаемого устройства »е выдается, так как на запрещающий вход элемента

ЗАПРЕТ 16 с блока 6 выдан сигнал. Сработает реле 85 и разомкнет свои раэмы35 кающие контакты, через которые мог бы быть выдан сигнал о неисправности предлагаемого устройства.

Нажимая поочередно кнопки 42 в блоке 8 измерения, можно убедиться в 4> том, что на выходе каждого из входных сумматоров 1-4 появился достаточный по величине сигнал разбаланса, т.е, входные сумматоры 1-4 исправны. Если на выходе какого-то из входных сумма- 45 торов 1-4 в режиме проверки сигнал близок к нулю, если не засветились светодиоды 41, 84 или на щит управ1! ления не поступил сигнал Защита неисправна", то предлагаемое устройство считается неисправным и его необ.ходимо отремонтировать.

При возникновении в контролируемой защите такого повреждения комплектующего элемента или связи, при котором существенно изменяется сигнал хотя бы на одной контрольной точке, разбалансируется тот входной сумматор, который связан с поврежденным сменным модулем защиты, а также «ход«ой сумматор 1, на который эа«едены все контрольные сигналы, Если появившиеся на

«ыходах этих сумматоров сигналы превышают пороги срабатывания двух«ходового компаратора 6 и блока 15 выпрямитель — компаратор, то эти элементы срабатывают. Начинают светиться светодиоды 41, 84, входящие в их состав, Запускается элемент 7 выдержки времени и через 10- 15 с «ыдает на щит

It н управления сигнал Защита неисправна.

Сигнал о неисправности предлагаемого устройства на щит управления при этом

»е выдается, так как на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 16 выдается сигнал с выхода двухвходового компаратора 6.

При появлении на щите управления сигнала Защита неисправна" бригада обслуживающего персонала отправляется на место установки защиты и проверяет, све1ится ли светодиод 4 1 на реле. Если светодиод 41 светится, т.е. двухвходовый компаратор 6 действительно сработал, то поочередно нажимая кнопки 42 в блоке 8 измерения, по показаниям вольтметра 46 выявляют, на выходе какого именно входного сумматора 2-4 появился большой сигнал рассогласования, приведший к срабатыванию блока 6. Сменный модуль защиты, соответствующий этому входному сумматору, считается повредившимся. Его заменяют на исправный, после чего защита может быть снова введена в работу.

Значительные по величине сигналы ,могут появиться на выходах входных сумматоров 1-4 и при исправной защите, например при коротких замыканиях на защищаемом объекте, вблизи него или в других подобных режимах, т.е. в режиме тревоги. Однако предлагаемое устройство отстроено от режима тревоги за счет выдержки времени элемента

7. Поэтому сигнал о неисправности защиты в режиме тревоги не выдается.

Если в каком-то из входных сумматоров 2-4 возникает такая неисправность, при которой сигнал на выходе сумматора превысит порог срабатывания двухвходового компаратора 6, то ана- логично описанному на щит управления выдается сигнал о неисправности защиты. С конструктивной точки зрения

1684738

16 удобно располагать входные сумматоры

2-4 непосредственно на контролируемых сменных модулях защиты. Тогда после замены поврежденного сменного модуля на исправный и в рассматриваемом случае защита вместе с предлагаемым устройством может продолжать работать дальше.

Если какой-то из блоков 2-6 повредился таким образом, что сигнал на его выходе стал тождественно равен нулю, т„е. не может отклониться от нуля даже при разбалансировке входных

15 контрольных сигналов, то при исправной защите в режиме дежурства это никак не проявится (если не нажимать кнопку 48 в блоке 9). Однако при возникновении в контролируемой защите

20 такого повреждения, при котором хотя бы один контрольный сигнал существенно изменяется, на выходе входного сумматора 1 появляется значительный по величине сигнал, срабатывает блок 25

15 выпрямитель — компаратор и на основном входе элемента ЗАПРЕТ 16 появляется сигнал, Таким образом, если из-за возникшей неисправности входных сумматоров 2, 3, 4 многоплечевого диодного моста 5 или двухвходового компаратора 6 предлагаемое устройство стало неспособным выдать сигнал о неисправности контролируемой защиты, то с выхода бло«а ЗАПРЕТ 16 на щит управления при поврежлении контролируемой защиты выдан сигнал о неисправности предлагаемого устройства. По этому сигналу бригада обслуживающего персонала восстанавл :вает исправность уста10 новки защиты, Вначале при помощи блока 8 измерения замеряются сигналы на выходах входных сумматоров 1-4. Если значительные сигналы имеются на выходах входного сумматора 1 и еще одно5 го из 2-4, то неисправным является тот сменный модуль защиты, который соответствует входному сумматору 2, 3 или на выходе которого имеется значительный сигнал. Кроме того, необходи,мо проверить исправность двухвходового компаратора б. Если кроме входного су1яматора 1 ни один из входных сумматоров 2-4 не имеет значительного выходного сигнала, то следует нажать кнопку 48 в блоке 9 и проверить, как было описано, исправность всех входных сумматоров 2-4. Если на выходе какого-то из них при этом не возникнет значительного выходного сигнала, то в первую очередь следует заменить на исправный тот сменный модуль защиты, на котором располагается этот сумматор.

После этого следует повторить проверку исправности предлагаемого устройства. Если проверка показала его исправность, то защита вместе с предлагаемьм устройством может продолжать рабсту дальше, если нет — следует поочередно заменять на исправные остальные сменные модули контролируемсй защиты, повторяя при этом проверку исправности предлагаемого устройства, 1!ри срабатывании выпрямителя-коми:,оратора 15 объязательно должен срабатыв .ть двухвходовый компара-.о". 6, так как его порог срабатыван я ниже, чем у выпрямителя-компаратора 15.

Если же при срабатывании выпрямителякомпаратора 15 (светящемся светодио"де 84) блок 6 не сработал (светодиод

4, не светится), необходимо искать неисправность в устройстве.

При срабатывании же блока 6 (светящемся светодиоде 41) не обязательно должен сработать блок 15 и светиться светодиод 84.

Исправность блоков 1,15 легко проверить нажатием кнопки 48 в элементе проверки.

Формула и з о б р е т е н и я

1, Устройство для контроля исправности релейной защиты, содержащее входные сумматоры по количеству контролируемых сменных модулей защиты, элемент проверки, выход которого соединен с проверочными входами входных с мматоров, основные входы которых соединены с входными клеммами устройс гва, блок измерения, входы которого соединены с выходами в .одных сумматоров, двухвходовый компаратор, выход которого соединен с входами элемента выдержки времени, выход ко-.орого соединен с клеммой сигнала неисправности.защиты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности контроля, в устройство введены входной сумматор, блоки разводки, в количестве на единицу большем числа контролируемых сменных модулей зашиты, блок компенсации погрешностей, многоплечевой диодный мост, вь1 нрямитель-компаратор н элемент 3pJI1684738

PET", причем все входные сумматоры снабжены компенсирующими входами, основные входы введенного входного сумматора, число которых выбрано

5 равным числу входов устройства, соединены по одному с каждым из входов устройства, проверочный вход введенного входного сумматора соединен с выходом блока проверки, а выход — с соответствующим входом блока измерения, входы многоплечевого диодного моста соединены с выходами соответствующих входных сумматоров, а выходы многоплечевого диодного моста соединены с входами двухвходового компаратора, выходы блока компенсации погрешностей соединены с входами блоков разводок, к выходам которых подключены компенсирующие входы соответст- О вующих входных сумматоров, выход введенного входного сумматора через выпрямитель-компаратор соединен с основным входом элемента ЗАПРЕТ, выход ко торого соединен с клеммой сигнала не- 25 исправности устройства, а запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом двухвходового компаратора, первый и третий выходы блока компенсации погрешностей соединены с соответствую- 3р щими входами блока измерения.

2„ Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что,блок компенсации погрешностей содержит пер35 вый резистор, включенный между положительной шиной источника питания и инвертирующим входом первого операционного усилителя,неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход соединен с первым выходом блока компенсации погрешностей, второй резистор, включенный между инвертирующим входом и выходом первого операционного усилителя, третий резистор, 45 первый вывод которого соединен с отрицательной шиной источника питания, а второй вывод соединен с анодом первого стабилитрона, катод которого соединен с общим проводом, первый переменньп1 резистор, включенный между объединенными выводами третьего резистора и первого стабилитрона и инвертирующич входом первого операционного усилителя четвертый резистор вклюЭ

55 ченный между выходом первого операционного усилителя и инвертирующим входом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, выход второго операционного усилителя соединен с вто- рым выходом блока компенсации nnrpemкостей, пятьп1 резистор, включенный между инвертирующим входом и выходом второго операционного усилителя, mecтой резистор, первьп вывод которого соединен с отрицательной шиной источника питания, а второй вывод соединен с инвертирующим входом третьего nlIep3 ционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а выход которого соединен с третьим вьг;одом блока компенсации погрешностей, седьмой резистор, включенный между инвертирующим входом и выходом третьего операционного усилителя, восьмой резистор, первый вывод которого соединен с положительной шиной источника питания, а второй вывод которого соединен с катодом второго стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной, второй переменный резистор, включенный между объединенными выводами восьмого резистора, второго стабилитрона и инвертирующим входом третьего операционного усилителя, девятый резистор, включенный между выходом третьего операционного усилителя и инвертирующим входом четвертого операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, выход которого соединен с четвертым выходом блока компенсации погрешностей, десятый резистор, включенный между инвертирующим входом и выходом четвертого операционного усилителя.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок разводки содержит два переключателя, выводы неподвижных контактов которых соединены с входами блока разводки, а выводы переключающих контактов соединены с выходами блока разводки.

4. Устройство по и. 1,, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что выпрямителькомпаратор содержит два диода, причем анод первого диода объединен с катодом второго диода и соединен с входом выпрямителя-компаратора, катод первого диода через первьп резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, а анод второго диода через второй резистор соединен с неинвертирующим входом oèepëïènííoão усилителя, инвертируюший «ход которого

19

1684738 через третий резистор соединен с отрицательной шиной источника пи а я и через четвертый резистор соединеH с общей шиной, неинвертирующий вход операционного усилителя через пятый резистор.соединен с положительной шиной источиика питания, а через шестой резистор — с общей шиной, выход операционного усилителя через седьмой резистор соединен с базой транзистора, которая через третий диод соединена с общей шиной, коллектор транзистора соединен с отрицательным выводом источника питания, а эмиттер транзисто5 ра через обмотку реле соединен с общей шиной, параллельно обмотке реле включен четвертый диод, а между эмиттером транзистора, соединенным с выходом выпрямителя-компаратора, 10 и общей шиной включены последовательно восьмой резистор и светодиод.

1684738

0m

ОлГ

0m 4

0m 4

Составитель В. Степанкин

Редактор М. Недолуженко Техред Л.Олийнык Корректор Н.Ревская

Заказ 3505 Тира к Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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