RU1478884C

RU1478884C - Device for testing units of relay protection and automation

Info

Publication number: RU1478884C
Authority: RU
Inventors: С.Ф. Жуков; М.Д. Дьяченко
Original assignee: Мариупольский металлургический институт
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1995-08-27

Abstract

FIELD: electric engineering. SUBSTANCE: three current sensors, flip-flop register, power supply locking unit and indication unit are introduced to accomplish the goal of invention. Current sensors are inserted between outputs of controlled amplifiers and input circuits of tested units of relay protection and automation. This results in possibility to test circuits of output controlled amplifiers during testing and to prevent fault in them when units of relay protection and automation are failed. EFFECT: increased reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к диагностике состояния релейной защиты и автоматики. The invention relates to electrical engineering, in particular to the diagnosis of relay protection and automation.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства проверки аппаратуры релейной защиты и автоматики путем исключения повреждения выходных цепей. The aim of the invention is to increase the functional reliability of the device for testing relay protection equipment and automation by eliminating damage to the output circuits.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для проверки аппаратуры релейной защиты и автоматики (РЗА); на фиг.2 принципиальная схема датчиков тока; на фиг.3 принципиальные схемы триггерного регистра, индикаторного табло, элемента блокировки питания, а также их взаимосвязь. Figure 1 presents a block diagram of a device for testing equipment of relay protection and automation (RPA); figure 2 schematic diagram of the current sensors; figure 3 schematic diagrams of the trigger register, indicator board, power blocking element, as well as their relationship.

Устройство содержит регулятор напряжения 1, вход которого соединен с питающей сетью, а выход с входом преобразователя 2 напряжение-ток, выход которого соединен с входом измерительного преобразователя 3, выход его соединен с коммутатором 4, нагруженным на входные токовые цепи РЗА, измерительный выход преобразователя 3 соединен с входом прецизионного выпрямителя 5, выход коммутатора 4 и измерительного преобразователя соединен с входом усилителей-ограничителей 6 и 7, выход выпрямителя 5 через фильтр нижних частот 8 соединен с неинвентирующим входом компаратора 9, с инвертирующим входом которого соединен цифроаналоговый преобразователь 10, входная шина которого соединена с одним из выходов блока управления 11, выход компаратора 9 соединен с входом схемы управления электропривода 12, шина управления коммутатора 4 соединена с выходом блока управления 11, фазорегулятор 13 подключен входами к трем фазам питающей сети, выходы его подключены к входам управляемых усилителей 14, 15 и 16, нагружены на входные цепи напряжения РЗА и соединены с входами прецизионных выпрямителей 17, 18 и 19 аналогичных выпрямителю 5, а также с входами коммутатора 4, выпрямители 17, 18 и 19 соединены с активными фильтрами нижних частот 20, 21 и 22, выходы которых соединены с инвертирующими входами компараторов 23, 24 и 25, на инвертирующие входы которых подключены цифроаналоговые преобразователи 26, 27 и 28, входные шины которых соединены с выходами блока управления 11, выходы компараторов подключены на управляющие входы двух ключей 29 и 30; 31 и 32; 33 и 34, управляющие работой интеграторов 35, 36 и 37, выходы которых подключены на управляющие входы усилителей 14, 15 и 16, усилители-ограничители 6 и 7 соединены с входами элемента 38, сравнивающего фазы сигналов, выход его соединен с инвертирующим входом компаратора 39, неинвертирующий вход которого соединен с цифроаналоговым преобразователем 40, выход компаратора соединен через два ключа 41 и 42 с интегратором 43, входы стробирования ключей 41 и 42 подключены к шине управления, выход интегратора подключен к управляющему входу фазовращателя 13, элемент блокировки питания 44. Выходы датчиков тока 45, 46 и 47 соединены с выходами управляющих усилителей 14, 15 и 16 соответственно, а их информационные выходы соединены с входами триггерного регистра 48, выполненного, например, на микросхемах серии К564, выходы которого подключены к блоку управления 11, элементу блокировки питания 44, индикаторному табло 49, выполненному на основе светодиодных индикаторов. The device contains a voltage regulator 1, the input of which is connected to the supply network, and the output with the input of the converter 2 is voltage-current, the output of which is connected to the input of the measuring transducer 3, its output is connected to the switch 4, loaded on the input current circuits of the relay protection and automation devices, the measuring output of the converter 3 connected to the input of the precision rectifier 5, the output of the switch 4 and the measuring transducer is connected to the input of the amplifier-limiters 6 and 7, the output of the rectifier 5 through the low-pass filter 8 is connected to a non-inverting comparator 9, with an inverting input connected to a digital-analog converter 10, the input bus of which is connected to one of the outputs of the control unit 11, the output of the comparator 9 is connected to the input of the control circuit of the electric drive 12, the control bus of the switch 4 is connected to the output of the control unit 11, the phase regulator 13 is connected inputs to the three phases of the supply network, its outputs are connected to the inputs of controlled amplifiers 14, 15 and 16, loaded on the input voltage circuits of relay protection and automation devices and connected to the inputs of precision rectifiers 17, 18 and 19 are similar to the rectifier 5, as well as to the inputs of the switch 4, the rectifiers 17, 18 and 19 are connected to the active low-pass filters 20, 21 and 22, the outputs of which are connected to the inverting inputs of the comparators 23, 24 and 25, to the inverting inputs of which are connected digital-to-analog converters 26, 27 and 28, the input buses of which are connected to the outputs of the control unit 11, the outputs of the comparators are connected to the control inputs of two keys 29 and 30; 31 and 32; 33 and 34, controlling the operation of integrators 35, 36 and 37, the outputs of which are connected to the control inputs of amplifiers 14, 15 and 16, limiting amplifiers 6 and 7 are connected to the inputs of the element 38 comparing the phases of the signals, its output is connected to the inverting input of the comparator 39 the non-inverting input of which is connected to the digital-to-analog converter 40, the comparator output is connected via two keys 41 and 42 to the integrator 43, the gating inputs of the keys 41 and 42 are connected to the control bus, the integrator output is connected to the control input of the phase shifter 13, element b power supply 44. The outputs of the current sensors 45, 46 and 47 are connected to the outputs of the control amplifiers 14, 15 and 16, respectively, and their information outputs are connected to the inputs of the trigger register 48, made, for example, on K564 series microcircuits, the outputs of which are connected to the control unit 11, the power blocking element 44, the indicator board 49, made on the basis of LED indicators.

Электрические принципиальные схемы датчиков тока, триггерного регистра, элемента блокировки питания, индикаторного табло приведены ниже. Electrical schematic diagrams of current sensors, trigger register, power blocking element, indicator board are given below.

Защитное устройство выходных усилителей цепей напряжения функционирует следующим образом. При коротком замыкании выходных цепей напряжения фаз А, В или С на землю или друг на друга происходит резкое увеличение тока, протекающего через датчики тока 45, 46 или 47, в результате чего на их выходах появляется сигнал, который воздействует на триггерный регистр 48. В результате воздействия этого сигнала регистр зафиксирует информацию о том, по какой из фаз цепей напряжения протекал аварийный ток; выдаст сигнал на элемент блокировки питания 44 управляемых усилителей 14, 15 и 16; произведет останов выполнения программы (если замыкание произошло при выполнении программы диагностирования) блоком управления 11, а на индикаторном табло высветится обозначение фазы (или фаз), по которым протекает аварийный ток. The protective device of the output amplifiers of voltage circuits operates as follows. When the output circuits of the voltage of phases A, B or C are shorted to ground or to each other, a sharp increase in the current flowing through the current sensors 45, 46 or 47 occurs, as a result of which a signal appears on their outputs that acts on the trigger register 48. B As a result of this signal, the register will record information on which of the phases of the voltage circuits the emergency current flowed; will give a signal to the power blocking element 44 of the controlled amplifiers 14, 15 and 16; will stop the execution of the program (if a fault occurred during the execution of the diagnostic program) by the control unit 11, and the phase (or phases) along which the emergency current flows will be displayed on the indicator board.

На фиг.2 показана электрическая принципиальная схема датчиков тока (45, 46 и 47). Принцип действия датчика тока основан на сравнении падения напряжения на сопротивлении резистора Р1 при протекании через него тока с опорным напряжением. Элементом сравнения является сдвоенный интегральный компаратор. В качестве источников опорного напряжения используются кремниевые диоды VD1 и VD2, включенные в прямом направлении. Figure 2 shows the electrical circuit diagram of the current sensors (45, 46 and 47). The principle of operation of the current sensor is based on comparing the voltage drop across the resistance of the resistor P1 when a current flows through it with a reference voltage. The element of comparison is a dual integrated comparator. Silicon diodes VD1 and VD2, included in the forward direction, are used as voltage reference sources.

Для питания датчиков тока 45, 46 и 47 используются изолированные друг от друга и от общего провода нестабилизированные источники постоянного тока. Unstabilized direct current sources isolated from each other and from a common wire are used to power current sensors 45, 46, and 47.

Таким образом, в случае, если падение напряжения на резисторе Р1 превысит по модулю 0,6В, на выходе А1 появится сигнал логической единицы, вследствие чего начнет светиться светодиод оптрона АА1 и на вход триггерного регистра 48 (показанного на фиг.3) через оптическую связь поступит сигнал логической единицы. Thus, in the event that the voltage drop across the resistor P1 exceeds modulo 0.6 V, a logic-one signal will appear at the output A1, as a result of which the LED of the optocoupler AA1 and the input to the trigger register 48 (shown in figure 3) will light up via optical communication a logical unit signal will be received.

На фиг. 3 показана совмещенная принципиальная схема блоков 44, 48 и 49 (см.фиг.1), функциональные блоки объединены штриховыми линиями, номер функционального блока, соответствующий фиг.1, показан в правом нижнем углу. In FIG. 3 shows a combined circuit diagram of blocks 44, 48 and 49 (see FIG. 1), the functional blocks are combined by dashed lines, the number of the functional block corresponding to FIG. 1 is shown in the lower right corner.

При превышении тока по цепям напряжения на выходах блоков 45, 46 и 47 (см. фиг. 1) появляется сигнал логической единицы, который, воздействуя на S-входы счетверенного RS-триггера DD1 (см. фиг.3), переводит соответствующую ячейку в единичное состояние. При этом на индикаторном табло загорается светодиод VD1-VD3, соответствующий аварийной фазе цепей напряжения. When the current exceeds the voltage circuits at the outputs of blocks 45, 46 and 47 (see Fig. 1), a signal of a logical unit appears, which, acting on the S-inputs of the quad RS-trigger DD1 (see Fig. 3), transfers the corresponding cell to single state. In this case, the LED VD1-VD3 corresponding to the emergency phase of the voltage circuits lights up on the indicator board.

С выходов DD1 сигнал логической единицы поступает через элемент ИЛИ DD2 на базу транзистора VT1 (блок 44 на фиг.1 и 3), который, открываясь, приводит к открытию тиристора VT5. From the outputs DD1, the signal of the logical unit passes through the OR element DD2 to the base of the transistor VT1 (block 44 in figures 1 and 3), which, opening, leads to the opening of the thyristor VT5.

Тиристор VT5 шунтирует цепи питания усилителей напряжения. Так как блок питания устройства выполнен с защитой от перегрузки, то в таком состоянии устройство может находиться довольно долго. The thyristor VT5 shunts the power supply circuits of voltage amplifiers. Since the power supply unit of the device is protected against overload, the device can remain in this state for quite some time.

Деблокирование устройства защиты осуществляется кнопкой S1, при этом обесточивается тиристор VT5, а на R-вход DD1 через делитель R₄, R₅ поступает сигнал, возвращающий триггер в нулевое состояние.The protection device is released by the button S1, while the thyristor VT5 is de-energized, and a signal is returned to the R-input DD1 through the divider R ₄ , R ₅ , which returns the trigger to the zero state.

С выхода DD2 при срабатывании защиты блокирующий сигнал поступает на блок управления 11 (см. фиг.1), запрещая дальнейшую отработку программы. From the output DD2 when the protection is activated, the blocking signal is supplied to the control unit 11 (see Fig. 1), prohibiting further processing of the program.

Введение новых элементов позволяет повысить функциональную надежность устройства и сигнализировать оператору о неисправностях в цепях напряжения РЗА. The introduction of new elements can improve the functional reliability of the device and signal the operator about malfunctions in the voltage circuits of relay protection and automation devices.

Claims

DEVICE FOR CHECKING THE EQUIPMENT OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATION according to ed. St. N 1319131, characterized in that, in order to increase functional reliability by eliminating damage to the output circuits, three current sensors, a trigger register, a power blocking element and an indicator board are additionally introduced into it, while current sensors are connected between the outputs of the controlled amplifiers and the input voltage circuits relay protection and automation, information outputs of current sensors are connected to the inputs of the trigger register, the outputs of which are connected to the input of the indicator board, the input of the control unit and the input of the element locallockfile power input of the latter is connected to a blocking input of the trigger register.