Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты

 

Изобретение относится к области электротехники ,в частности к устройствам релейной защиты и противоаварийной автоматике электротехнических установок, и предназначено для сигнализации срабатывания и контроля исправности многоступенчатых релейных защит без выведения их из работы и без отключения защищаемого объекта. Цель изобретения - повышение эффективности контроля путем сокращения времени поиска неисправного элемента релейной защиты. Цель достигается тем, что в устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты дополнительно введены третий RS-триггер, четвертый индикатор и третий элемент И. Это позволяет локализовать неисправности в пределах измерительно-логических блоков релейной защиты . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 Н 69/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1628103 (21) 4745298/07 (22) 03.10.89 (46) 07,12.91. Бюл. N 45 (71) Уральский политехнический институт им. С.M.Êèðoâà (72) Л.А.Лысцова и В.П.Федотов (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1628103, кл, Н 01 Н 69/01, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ И

КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ РЕЛЕЙНОЙ

ЗАЩИТЫ (57) Изобретение относится к области электротехники,в частности к устройствам релейной защиты и противоаварийной

Изобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике электротехнических установок, предназначено для сигнализации срабатывания и контроля исправности многоступенчатых устройств релейной защиты без отключения защищаемого объекта и без выведения релейной защиты из работы и является усовершенствованием устройства по авт.св. N 1628103, Целью изобретения является повышение эффективности контроля путем сокращения времени поиска неисправного элемента релейной защиты.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты содержит источник 1 контрольного сигнала, ключ 2 управления с нейтральным положением с первым 3 и вторым 4 замыкающими контактами, и первых элементов И 51, 52,...,5п, и первых индикаторов 61,62," 6п, и первых

RS-триггеров 71,72,...7П, и вторых элементов

„„5Ц „„1697137 А2 автоматике электротехнических установок, и предназначено для сигнализации срабатывания и контроля исправности многоступенчатых релейных защит без выведения их из работы и без отключения защищаемого объекта. Цель изобретения — повышение эффективности контроля путем сокращения времени поиска неисправного элемента релейной защиты. Цель достигается -eM, что в устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты дополнительно введены третий RS-триггер, четвертый индикатор и третий элемент И, Это позволяет локализовать неисправности в пределах измерительно-логических блоков релейной защиты. 1 ил.

И 81,82,...,8n, элемент ИЛИ 9, втоРой индикатор 10, пороговый элемент 2 11, второй

RS-триггер 12, третий индикатор 13, элемент 14 задержки, разделительный диод 15, третий элемент И 16, третий RS-триггер 17 и четвертый индикатор 18.

Кроме того, устройство содержит входной блок 19, иэмерительно-логические 20 и выходной 21 блоки 22 релейной защиты, причем релейная защита 22 состоит иэ и измерительно-логических блоков

201,202,...,20n по числУ ее стУпеней. ВыхоД выходного блока 21 связан с входом механизма 23 переключения коммутационного аппарата, а каждый иэ измерительно-логических блоков 20 включает последовательно соединенные измерительный 24 и логический 25 органы.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, несущий информацию о состоя нии защищаемого обьекта, формируется во

1697137

15 входном блоке 19 при помощи, например, из ерительных трансформаторов тока и напряжения и с его входов поступает на входы релейной защиты 22, При отсутствии аварийной ситуации на защищаемом объекте нет сигналов на выходах измерительных 24 и логических 25 органов иэмерительно-логических блоков 20 всех ступеней защиты

22, на входах и выходе ее выходного блока

21, на входе механизма 23 переключения, В ре)киме работы устройства беэ контроля кл оч 2. управления находится в нейтральном положении, замыкающие контакты 3 и

4 разомкнуты. При этом отсутствуют сигналы на входах и выходах первых RS-триггеров 7, первых 5, вторых 8 и третьего 16 элементах И, элементе ИЛИ 9, пороговом элементе 2 11, втором 12 и третьем 17

RS-триггерах и элементе 14 задержки, а все инДикаторы 6, 10, 13 и 18 выключены.

При контроле исправности замыкается первый контакт 3 ключа 2 управления. Сигнал от источника 1 контрольного сигнала поступает на (п+1)-й вход третьего элемента

И 16, на прямые входы первых элементов И

5 и появляется на их выходах, так как на интерсных входах этих элементов сигналы отсутствуют. С выходов первых элементов И

5 сигналы подаются на соответствующие входы измерительных органов 24 измерительно-логических блоков 20 релейной защиты 22 и через элемент ИЛИ 9 на вход второго индикатора 10. Второй индикатор

10 включается, а релейная защита 22 начинает проверяться, При исправном состоянии релейной защиты 22 сигналы появляются на выходах, изМерительных органов 24 всех ступеней релейной защиты и подаются на входы логических органов 25 измерительно-логических блоков 20 и на и первых входов третьего элемента И 16. Последний срабатывает, вызывая переключениетретьего RSтриггера 17 и включение четвертого индикатора 18, сигнализирующего об исправном состоянии всех измерительных органов 24 измерительно-.логических блоков

20 релейной защиты 22. Так как время срабатывания различных ступеней релейной защиты 22 увеличивается с увеличением их номеров, то сигнал появляется вначале на выходе измерительно-логического блока

201 ее первой ступени, откуда он подается на первый вход второго элемента И 81, на первый вход порогового элемента 2 11 и на первый вход выходного блока 21, появляется на его выходе и поступает на вторые входы всех вторых элементов И 8 и в механизм переключения коммутационного аппа20

55 рата 23. Работает второй элемент И 81, у него сигналы имеются на обоих входах, С выхода элемента и 81, сигнал поступает на

S-вход первого RS-триггера 71, который переключается, в результате чего сигнал с его выхода подается на инверсный вход первого элемента И 51 и на первый индикатор 61.

Первый индикатор 61 включается, сигнализируя об исправном состоянии первой ступени релейной защиты 22, а сигнал на выходе первого элемента И 51 и связанном с ним входе измерительно-логического блока 201 первой ступени защиты исчезает.

Первая ступень релейной защиты 22 возвращается в исходное состояние, Исчезают сигналы на выходе измерительного органа 241, на входе и выходе логического органа 251 и, следовательно, на выходе измерительно-логического блока 201, на выходе выходного блока 21 релейной защиты 22, на входах вторых элементов И, 8, на S-входе первого

RS-триггера 71, íà первом входе порогового элемента > 2 11, а выключатель защищаемого объекта не успевает отключиться. Первый индикатор 61 остается включенным, сигнализируя об исправном состоянии первой ступени релейной защиты 22, второй индикатор 10 продолжает гореть, сигнализируя о продолжении режима контроля.

После отсчета соответствующих выдержек времени поочередно аналогичным образом осуществляется проверка всех последующих ступеней релейной защиты

22. Если релейная защита 22 находится в исправном состоянии, то после проверки ее последней ступени второй индикатор 10 гаснет, сигнализируя об окончании режима контроля, а все первые индикаторы 6 и третий индикатор 18 остаются включенными.

При этом элемент 14 задержки, эапускающийся после действия измерительно-логического блока 20 последней ступени, не успевает сработать, так как время его работы больше времени возврата в исходное состояние релейной защиты 22 по цепи последней ступени. Пороговый элемент

2 11 также не работает, так как в каждый момент времени сигнал имеется только на одном из его входах.

Для- снятия сигналов о срабатывании релейной защиты 22 после окончания режима контроля замыкается второй контакт 4 ключа 2 управления. При этом от источника

1 контрольного сигнала поступают сигналы на R-входы всех первых RS-триггеров 7 и третьего RS-триггера 17. Последние переключаются в исходное состояние, сигналы на их выходах исчезают, и все первые индикаторы 6 и третий индикатор 18 выключаютi 697137 ся. После возврата ключа 2 управления в нейтральное положение схема всего устройства возвращается в первоначальное состоя ние.

Если измерительно-логический блок 20 какой-либо ступени релейной защиты 22 неисправен, то сигнал не появится на его выходе, не сработает соответствующий второй элемент И 8, не переключится соответствующий первый RS-триггер 7 и не включится соответствующий первый индикатор 6, сигнализируя об отказе измерительно-логического блока 20 данной ступени релейной защиты, Причем, если отказ в срабатывании измерительно-логического блока 20 вызван неисправностью его измерительного органа 24, то сигнал не появляется на выходе последнего и на соответствующем входе третьего элемента И 16. Третий элемент И

16 и третий RS-триггер 17 не работают, а четвертый индикатор 18 не включается.

Если измерительные органы 24 всех ступеней релейной защиты 22 исправны, а отказ в срабатывании вызван неисправностью логического органа 25, то третий элемент И 16 и третий RS-триггер 17 работают, а четвертый индикатор 18 включается, сигнализируя об исправном состоянии измерительных органов всех ступеней защиты, Второй индикатор 10 в этом случае после окончания режима контроля остается во включенном состоянии, сигнализируя о том, что сигнал на вход неисправной ступени защиты подается. Для возврата схемы всего устройства в первоначальное состояние необходимо, как и в первом случае, вначале замкнуть второй контакт ключа 2 управления, а затем перевес его в нейтральное положение, Если в неисправном состоянии находится выходной блок 21 в цепи какой-либо ступени релейной защиты 22, например первой, то сигнал, появившись на выходе ее измерител ьно-логического блока 20>, поступит на первый вход второго элемента И 8> и на первый вход порогового элемента

2 11, но не появится на выходе релейной защиты 22, в результате чего не сработает второй элемент И 8>, не переключится первый RS-триггер 7 и не включится первый индикатор 6ь Однако в таком состоянии перечисленные элементы будут находиться до момента срабатывания второй ступени релейной защиты 22, так как после появления сигналов на выходах ее измерительно-логического блока 20z, а затем и выходного блока 21 одновременно сработают вторые элементы И 8i и Oz, переключатся первые RS-триггеры 7> и 7р и включатся первые индикаторы 6 и 6z. после чего

55 первая и вторая ступени релейной защиты

22 возвращаются в исходное состояние. Отказ в срабатывании выходного блока 21 в цепи первой ступени релейной защиты 22 не фиксируется ее индикатором 6, однако после срабатывания измерительно-логического блока 202 второй ступени сигнал с его выхода поступает на второй вход порогового элемента 2 11, на первом входе которого сигнал не имеется. Совпадение сигналов хотя бы на двух входах порогового элемента 2 11 вызывает его срабатывание, в результате чего переключается второй RS-триггер 12 и включается третий индикатор 13. Включенное состояние третьего индикатора 13 в данном случае сигнализирует об отказе в срабатывании выходного блока 21 в цепи первой ступени релейной защиты 22. Аналогичным образом фиксируется отказ в срабатывании выходного блока

21 в цепи всех ступеней релейной защиты

22, кроме последней.

При отказе в срабатывании выходного блока 21 в цепи последней ступени релейной защиты 22 второй элемент И 8л, первый

RS-триггер 7л и первый индикатор 6„не работают. Однако с выхода измерительнологического блока 20п сигнал поступает на и-й вход. порогового элемента 2 11 и на вход элемента 14 задержки. Через время, достаточное для возврата в исходное положение последней ступени релейной защиты

22 в случае ее исправного состояния, сигнал появляется на выходе элемента 14 задержки и подается на (и+1)-й вход порогового элемента 2 11. Наличие сигналов на двух входах последнего вызывает его срабатывание, в результате чего переключается второй RS-триггер 12 и включается третий индикатор 13. С выхода элемента 14 задержки через разделительный диод 15 сигнал поступает на второй вход второго элемента

И 8>, вызывая его срабатывание, так как на первом входе этого элемента сигнал имеется, работают первый RS-триггер 7л и первый индикатор 6л, после чего последняя ступень релейной защиты 22 возвращается в исходное состояние. Таким образом, отказ в срабатывании выходного блока 21 в цепях всех ступеней релейной защиты 22 приводит к срабатыванию всех первых индикаторов 6 и третьего индикатора 13. Четвертый индикатор 18 в этом случае также включается, сигнализируя об исправном состоянии всех измерительных органов 24 релейной.защиты 22.

Для снятия сигнала об отказе в срабатывании выходного блока 21 релейной защиты

22 и возврата схемы всего устройства в ис1697137 ходное состояние необходимо, как и раннее, вначале замкнуть второй контакт 4 ключа 2 управления, в результате чего от источника 1 контролы1ого сигнала поступают сигналы нэ R-входы всех первых 7, второго 12 и третьего 17 RS-триггеров, вызывая переключение их в исходное состояние и включаение всех первых 6, третьего 13 и четвертого 18 индикаторов, а затем перевести ключ 2 управления в нейтральное положение.

Таким образом, исправное состояние всех измерительных 24 и логических 25 органов измерительно-логических блоков 20 и выходного блока 2 t релейной защиты 22 определяется по включенному состоянию всех первых индикаторов 6 и четвертого индикатора 18 при отклгоченном положении второго 10 и третьего 13 индикаторов, Отказ в срабатывании измерительно-логического блока 20 какой-либо ступени релейной защиты 22 в результате неисправности его измерительного органа 24 сигнализируется отключенным состоянием соответствующего первого индикатора 6 и четвертого индикатора 18 при включенном состоянии второго индикатора 10, а в результате неисправности его логического органа 25 — отключенным состоянием соответствующего первого индикатора 6 при включенном состоянии четвертого 18 и второго 10 индикаторов, Отказ в срабатывании выходного блока 21 релейной азщиты 22 выявляется по загоранию третьего индикатора 13.

П ри действии релейной защиты ?2 в результате короткого замыкания на защищаемом объекте сигнал с выхода измерительно-логического блока 20 ее сработавшей ступени поступает через выходной блок 21 на механизм переключения коммутационного аппарата 23, вызывая отключение выключателя, на все вторые входы вторых элементов И 8 и на пер .вый вход одного иэ них, соответствующих номеру сработавшей ступени защиты, вызывая его срабатывание. С выхода этого элемента сигнал поступает на S-вход соответствующего RS-триггера 7, который переключается, вызывая включение одного из первых индикаторов 6, Включенный индикатор 6 сигнализирует о срабать1вании релейной защиты 22 по цепи соответству1о1дей ступени. Включение четвертого индикатора

18 в этом случае не происходит, так как ключ управления находится в нейтральном поло5

50 жении и сигнал на (n+1)-й вход третьего элемента И 16 не поступает, Для снятия сигнала о срабатывани1л релейной защиты 22 по какой-.либо из ступеней в результате короткого замыкания на защищаемо л обьекте и возврата схемы всего устройства в первоначальное состояние необходимо вначале замкнуть второй контакт 4 ключа 2 управления, а затем перевести его в нейтральное положение, Таким образом, предлагаемом устоойстве первые RS-триггеры 7 и первые индикаторы 6 выполняют функции сигнального органа, фиксируя срабатывание релейной защиты 22 по цепи какой-либо из ступеней при коротком замыкании на защищаемом обьекте, а также сигнализируют совместно со и третьим 17 RS-триггерами, третьим 13 и четвертым 18 индикаторами об ее состоянии в режиме контроля, обеспечивая локализацию неисправностей в пределах измерительных органов 24, логических органов 25 иэмерительно-логичес:,èõ блоков 20 каждой ступени или выходного блока

21 релейной защиты 22.

Применение предлагаемого устройства значительно сократит время на поиск и замену отказавшего элемента в схеме релейной защиты благодаря локализации неисправностей в пределах измерительнологических блоков, что повышае эффективность контроля и снижает вероятность отказа релейной защиты из-за пребывания ее в неисправном состоянии.

Формула изобретения

Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты по авт.св, N t 628103, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности контроля путем сокращения времени поиска неисправного элемента релейной защиты. дополнительно введены последовательно соединенные третий элемент И, третий RSтриггер и четвертый индикатор, при этом и входов третьего элемента И предназначены для подключения к выходам измерительных органов измерительно-логических блоков соответствующих ступеней релейной эащ1лты, (и+1)-й вход соединен с первым замыкающим контактом ключа управления с нейтральным положением, с вторым замыкаюшим контактом которого соединен R вход третьего RS-триггера.

; 697137

Составитель Л.Воропаева

Техред М.Моргентал корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Гунько

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

Заказ 4309 Тираж Яадписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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