Устройство для непрерывной автоматической проверки высокочастотных каналов дифференциально-фазной защиты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Советсиик

Социалистически«

Ресттубттии ((930477 (61) Донолиительиое к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25. 08. 86 (2l )2979192/24-07 с присоедииеииевт заявки рк(— (23) Приоритет (53)М. Кл.

Н 02 Н 3/30 кввударетви(«ый кем«тат

СССР вв авлаи «зобрвтвн«й

« открыт«й (53) УДК621. 316.

925(088.8) Опубликовано 23.05 82. Бюллетень Рв, 19

Дата опубликования описания23.05.82 (72) Автор изобретения

8. А. Зильберман

{7!)заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ АВТОИАТИЧЕСКОЙ

ПРОВЕРКИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ КАНАЛОВ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ

Изобретение относится к непре- рывной автоматической проверке высокочастотных каналов дифференциально-Фазной защиты, оборудованной приемопередатчиками, работающими на одной кварцованной. частоте, и блоками контроля, например защит.типа

ДФЗ-2 или ДФЗ-201.

Известно устройство автоматического контроля исправности высокочастотного канала релейной защиты, кратковременно запускающее передатчи4ки на обоих концах защищаемой линии несколько раз в сутки (1(.

Однако при этом отсутствует контроль за состоянием высокочастотного канала в остальное время.

Известно также устройство непре" рывной автоматической проверки высокочастотных каналов релейной защиты, которое в высокочастотный канал в нормальном режиме непрерывно посылает сигналы с пониженным уровнем, вырабатываемые высокочастотными передатчиками обоих постов, причем для выделения сигналов дальнего передатчика используют разность фаз между сигналами обоих передатчиков, а разность фаэ сигналов сво- . его передатчика, поступающих на входы блока контроля, постоянно под. держивают равной †Г(и по исчеэQ новению сигнала на выходе любого из блоков контроля судят о неисправном состоянии высокочастотного канала.

Блок контроля позволяет осуществлять непрерывный контроль исправности вы-. сокочастотных каналов (23.

Однако в случае применения его для контроля высокочастотных каналов дифференциально-фазной защиты при наличии манипулированных высокочастотных сигналов затруднительно обеспечить четкую работу поляризованного реле из-за наличия в спектре сигнала своего передатчика манипулирующей частоты 50 Гц. Это в ряде случаев может приводит к отказу блоков г

3 93047 контроля при исчезновении сигналов дальнего. передатчика и наличии манипулированных сигналов ceoего пере.датчика.

Цель изобретения - повышение на5 дежности непрерывного контроля высокочастотных каналов дифференциально-фаэной защиты при наличии манипуляции, Поставленная цель достигается

10 тем, что устройство дополнительно снабжено потенциометром, двумя двухпрлупериодными выпрямителями, трехобмоточным трансформатором, первичные обмотки которого включены последовательно встречно, полосовым фильтром, настроенным на удвоенную частоту канала зациты, и амплитудным детектором, причем выход фазосдвигающей цепочки подключен к по20 тенциометру, движок которого соединен с одним двухполупериодным выпрямителем, второй двухполупериодный выпрямитель подключен к согласующему трансформатору, а одноименные выходы этих выпрямителей соединены с началом первичных обмоток трехобмоточного трансформатора, вторичная обмотка которого через вышеупомянутые полосовой фильтр и детектор подключена к нульиндикатору с пороговым устройством и релейным выходом.

На чертеже приведена блок-схема приемопередатчика, .работающего на одной кварцованной частоте (ПВЗК, УПЗ-70), с блоком контроля, в котором осуществляется проверка высокочастотного канала °

Устройство содержит задающий генератор 1, промежуточный каскад 2, 0 усилитель 3 мощности, дополнительный резистор 3, замыкающие контакты 5,пускового реле дифференциально-фазной защиты, высокочастотный канал 6,. входHGN фильтр 7, усилитель 8 высокой частоты, выходной каскад 9, приемника, блок 10 контроля, состоящий иэ согласующего трансформатора 11, фаэосдвигающей цепочки 12, потенциометра 13, двухполупериодных выпрямителей 14 и

15, трехобмоточного трансформатора

16, с включенными.последовательно встречно первичными обмотками, поло" сового фильтра 17, настроенного на удвоенную частоту канала защиты, ам55 плитудного детектора 18, нуль-индикатора с пороговым элементом на входе 19, выходного реле 20> имеющего выдержку времени на отпадание.

Непрерывный контроль. высокочастотного канала дифференциально-фазной защиты осуществляется следующим образом.

Сигналы, вырабатываемые задающим генератором 1, поступают на промежуточный каскад 2, где они.манипулируются напряжением промышленной частоты. С выхода промежуточного каскада манипулированные высокочастотные сигналы поступают на вход усилителя 3 мощности„ на аноды ламп которого в режиме контроля подано пониженное анодное напряжение через дополнительный резистор 4. Таким образом, в режиме контроля передатчики на обоих концах зацищаемой линии посылают в канал 6 связи сигналы с пониженным уровнем, который с учетом затухания конкретного канала выбирается таким, чтобы сигнал от дальнего передатчика был на 7-9 дБ ниже порога чувствительности своего приемника.

Это предотвращает отказы в работе зациты при коротком замыкании на защищаемой линии в режиме односторонI него питания. При коротком замыкании срабатывает пусковое реле, замыкает свои контакты 5, шунтируя резистор 4, в результате чего на аноды ламп усилителя 3 мощности подается полное анодное напряжение. При этом передатчики обоих постов вырабатывают сигналы с уровнем, достаточным для работы защиты при коротких эамыка" ниях. После ликвидации короткого замыкания пусковое реле отпускает и передатчики вновь переходят в режим контроля.

В этом режиме из канала 6 связи на входной фильтр 7 приемника поступают сигналы дальнего передатчика, а с выхода усилителя 3 мощности,сигналы своего передатчика. Эти сигналы усиливаются усилителем 8 высокой частоты. Так как приходяцие сигналы имеют пониненный уровень, то они не поступают в выходной каскад приемника 9 иэ-за наличия в нем детектора с отсечкой. С выхода усилителя высокой частоты на вход а. блока 10 контроля поступает смесь сигналов, состоящая из сигналов своего и дальнего передатчика с пониженным уровнем, а также из флуктуационных помех, имеющихся в канале 6 связи. Эта смесь сигналов проходит через согласующий трансформатор 11, 40

5 93 выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 15 и подается на первичную обмотку трансформатора 16.

На вход б блока 10 контроля при этом подаются только манипулированные сигналы своего передатчика, которые регулируются с помощью фазосдвигающей цепочки 12 и потенциометра

13 таким образом, чтобы амплитуда и фаза несущей частоты и этих сигналов была равна амплитуде и фазе несущей частоты сигналов своего передатчика, полученных на. выходе согласующего трансформатора 11 °

Затем эти сигналы выпрямляются двухполупериодным выпрямителем 14 и поступают на вторую первичную обмотку трансформатора 16. Так как первичные обмотки этого трансформатора включены последовательно встречно, а выпрямители 14 и 15 соединены с началом первичных обмоток одноименными концами, то при условии равенства амплитуд и фаз сигналов несущей частоты своего передатчика на входах выпрямителей 14 и 15 они в любой момент времени полностью балансируются в трансформаторе 16 . и не вызывают никаких сигналов на его вторичной обмотке вне зависимости от того, манипулированы они частотой 50 Гц или нет.

В режиме контроля (работы постов с пониженным уровнем) все элементы приемопередатчика и блока 10 контроля работают в линейном режиме. Поэтому вне зависимости от наличия сиг. .налов своего передатчика неискаженные сигналы дальнего передатчика проходят через согласующий трансформатор 11, выпрямляются выпрямителем 15 и поступают только в одну первичную обмотку трансформатора 16.

Поскольку эти выпрямленные сигналы не сбалансированы соответствующими сигналами в другой первичной обмотке трансформатора 16, то они наводят во вторичной обмотке трансформатора 16 сигнал 0, частота которого равна двойной частоте сигнала дальнего передатчика мь, а амплитуда пропорциональна амплитуде сигнала дальнего передатчика. Этот сигнал выделяется фильтром 17, настроенным на частоту 2и, полоса пропускания которого равна полосе пропускания фильтра 7. При этом амплитуда сигнала удвоенной частоты 0„ на выходе фильтра 17 пропорциональна только

0477 6 амплитуде сигнала дальнего передат-, чика 04, а сам сигнал 0 на выходе. фильтра 17 присутствует только при наличии на входе блока 10 контроля (в точке а ) сигналов дальнего передатчика. Так как даже при наличии полной манипуляции ширина импульсов больше ширины паузы на угол сС 15-20 о промышленной частоты, то в режиме кон

10 троля при исправном высокочастотном канале на выходе фильтра 17 будут с периодичностью Т появляться сигналы удвоенной частоты 0<,.причем минимальное время существования этих сиг.

t5 налов

180М .с=Т где Т - период промышленной частоты.

Сигналы 0 выпрямляются амплитуд" ным детектором 13 и поступают на вход нуль-индикатора с пороговым элементом 19.

Когда амплитуда 0 1 выше уставки порогового элемента, на выходе нуль-индикатора 19 появляется прямоугольные импульсы, длительностью t, под воздействием которых срабатывает реле

20 и размыкает свой контакт в цепи сигнализации. Выдержку времени на от" падание этого реле выбирают большей, З0 чем 2Т (-50 мс), и поэтому реле 20 находится в сработавшем состоянии все время, пока величина сигналов дальнего передатчика в режиме контроля выше напряжения уставки 0 О

55 При уменьшении запаса по перекрываемому затуханию нине уставки или при повреждении канала величина напряжения 0 1становится меньше Ипдяог, через нуль-индикатор 19 прекращается

I ток, вызывающий его срабатывание, и через 50 мс реле 20 отпускает и замыкает свой контакт в цепи сигма. лизации.

От флуктуационных помех сигналы дальнего передатчика различают.по уровню, пользуясь тем, что существующим нормам порог чувствительности приемника дифференциально-фазной защиты превышает средний уровень помех в полосе приемного фильтра 7 на

25-27 дБ, и порог срабатывания блока контроля можно выбирать на 9-10 дБ превосходящим средний уровень флуктуационных помех в полосе фильтра 17, которая равна полосе входного фильтра 7.

Это обеспечит как отстройку блока

10 контроля с необходимой надежностью

930477 от флуктуационных помех, так и появление сигнала на его выходе при уменьшении сигнала. даЛьнего передат-I чика в режиме контроля более, чем на 7-8 дБ(2-2,3 раза).

Использование сигналов с частотой. равной удвоенной частоте .канала защиты, для определения наличия в режиме непрерывного контроля сигналов дальнего передатчика позволяет измерять уменьшение величины этих сигналов более, чем в два раза по срав. нению, с заданной вне зависимости от того манипулированы эти сигналы промышленной частотой или манипуляция отсутствует. При этом возможно на- дежно отстроиться как от манипулированных сигналов своего передатчика так и от флуктуационных помех.

Это позволит повысить надежность контроля высокочастотных каналов дифференциально-фазных защит, а следовательно, и надежность несрабатывания этих защит при внешних коротких замыканиях.

Формула изобретения

Устройство для непрерывной автоматической проверки высокочастотных каналов дифференциально-фазной защиты1 оборудованной высокочастотными при. емопередатчиками, работающими на одной кварцованной частоте, содержащее фазосдвигающую цепочку, подключен8 ную к рыходу промежуточного каскада передатчика, согласующий трансформатор, подключенный к выходу усилителя высокой частоты и нуль индикатор с пороговым блоком и релейным выходом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности непрерывного контроля высокочастотных каналов дифференциаль1в но-фазной защиты при наличии манипуляции, устройство дополнительно

I снабжено потенциометром, двумя двухполупериодными выпрямителями, трехобмоточным трансформатором, первич g нее обмотки которого включены последовательно встречно, полосовым фильтром удвоенной частоты и амплитудным детектором, причем выход фазосдвигающей цепочки подключен к потенциометру, движок которого соединен с одним двухполупериодным выпрямителем, второй двухполупериодный выпрямитель подключен к согласующему трансформатору, а одноименные выходы этих выпрямителей соединены с началом первичных обмоток трехобмоточного трансформатора, вторичная обмотка которого через вышеупомянутые полосовой фильтр и амплитудный детектор подключена к нуль-индикатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 137163, кл. Н 02 Н 3/30, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 310328, кл. Н 02 Н 3/30, 1978.

930477

Составитель Л. Корнеева

Редактор Ar. Иандор Техред N. Гайду Корректор 8. Синицкая

Заказ 3486/73 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4