RU171874U1 - Устройство релейной защиты и сигнализации в электроэнергетических установках - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к технике электрической автоматики, и может быть использована в системах релейной защиты и автоматики, сигнализации, в автоматизированных системах управления технологическим процессом, автоматизированных системах диспетчерского управления, а также в системах мониторинга и диагностики электрооборудования и электроэнергетических установок различных классов напряжения.Техническим результатом полезной модели является:- достижение автоматизированного контроля и диагностики изоляции электропроводки и электрооборудования в ЭУ;- обеспечение постоянного мониторинга, анализа и диагностики состояния изоляции электропроводки и электрооборудования в ЭУ с учетом текущего состояния и ее состояния в прошлом на основе анализа ретроспективной информации;- обеспечение контроля состояния и целостности изоляции электропроводки и электрооборудования, где в качестве основного изоляционного материала используется, как ПВХ, так и другие используемые, прежде всего органические, изоляционные материалы, например, конденсаторная бумага;- обеспечение функции релейной защиты и сигнализации в ЭУ на основе контроля концентрации газов внутри закрытых частей (корпусов, отсеков) ЭУ.Технический результат достигается тем, что устройство релейной защиты и сигнализации в электроэнергетической установке (ЭУ), согласно настоящей полезной модели, содержит первый газочувствительный сенсор монооксида углерода, второй газочувствительный сенсор диоксида углерода, третий газочувствительный сенсор горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, первую уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ, или в какой либо ее части, вторую уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации диоксида углерода в ЭУ, или в какой либо ее части, третью уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации монооксида углерода в ЭУ, или в какой либо ее части, четвертую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, пятую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации диоксида углерода, шестую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации монооксида углерода, первый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации монооксида углерода в ЭУ или в ее части со значением шестой уставки, второй пусковой орган, сравнивающий значение концентрации диоксида углерода в ЭУ или в ее части со значением пятой уставки, третий пусковой орган, сравнивающий значение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ или в ее части со значением четвертой уставки, четвертый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации монооксида углерода в ЭУ или в ее части со значением третьей уставки, пятый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации диоксида углерода в ЭУ или в ее части со значением второй уставки, шестой пусковой орган, сравнивающий значение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ или в ее части со значением первой уставки, систему блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, вычислительный блок, первый сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании или первого и/или второго и/или третьего пусковых органов, второй сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании или четвертого и/или пятого и/или шестого пусковых органов, третий сигнальный орган, сигнализирующий о наличии блокировок первого, второго и третьего пусковых органов, исполнительный орган, осуществляющий отключение ЭУ, или ее части, или ее частей, четвертый сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании защиты на сигнал, и/или на отключение ЭУ, или ее части, или ее частей, а также наличия блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, первый логический элемент «И» первого пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, второй логический элемент «И» второго пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, третий логический элемент «И» третьего пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к технике электрической автоматики, и может быть использована в системах релейной защиты и автоматики, сигнализации, в автоматизированных системах управления технологическим процессом, в автоматизированных системах диспетчерского управления, а также в системах мониторинга и диагностики электрооборудования и электроэнергетических установок различных классов напряжения.

Прототипом является устройство, реализующее способ защиты и организаций противопожарной безопасности электрических кабелей с изоляцией из поливинилхлорида (заявка на полезную модель RU №2013101979 А, МПК Н02Н 9/00, 27.07.2014).

Согласно известному способу:

- используют датчики пожарной сигнализации (тепловых и дымовых точечных извещателей);

- осуществляют дополнительные меры визуального контроля (осмотра) при срабатывании датчиков пожарной сигнализации для определения поверхностной целостности пластмассовой изоляции;

- используют датчики-извещатели появления газообразного хлористого водорода, с целью более раннего (превентивного) предотвращения аварийной ситуации за счет предупреждения короткого замыкания и самовозгорания электрического кабеля в результате разрушения его полимерной изоляции под влиянием на нее различных внешних и внутренних тепловых воздействий.

Прототип имеет следующие недостатки:

- необходимость осмотра при срабатывании точечных извещателей, что в случае с удаленными объектами, например, электроэнергетические установки (ЭУ), труднореализуемо, и часто экономически нецелесообразно;

- отсутствие текущей информации и архивных данных по уровню и содержанию газов, возникающих в результате нарушения изоляции под влиянием на нее различных внешних и внутренних тепловых воздействий, что не позволяет реализовать непрерывный анализ состояния и диагностику электропроводки в ЭУ, в том числе при ее длительном тлении без возникновения концентрации газов достаточной для срабатывания тепловых и дымовых точечных извещателей;

- отсутствие возможности контролирования состояния и целостности изоляции электропроводки и электрооборудования, где в качестве основного изоляционного материала используются изоляционные материалы отличные от ПВХ (не генерируют газообразный хлористый водород), например, конденсаторная бумага, стеклоткани и т.п.;

- отсутствие возможности реализовать функции релейной защиты и сигнализации на ЭУ при возникновении опасных или приближающихся к опасным концентрациям газов, свидетельствующих о долговременном сверхнормативном нагреве (выше значений, установленных в соответствии с классом нагревостойкости изоляции) электропроводников и электрооборудования на ЭУ, или о нарушении изоляции, а также пожаре в ЭУ.

Задачей полезной модели является разработка устройства релейной защиты и сигнализации в электроэнергетической установке, в котором устранены недостатки прототипа.

Техническим результатом полезной модели является:

- достижение автоматизированного контроля и диагностики изоляции электропроводки и электрооборудования в ЭУ;

- обеспечение постоянного мониторинга, анализа и диагностики состояния изоляции электропроводки и электрооборудования в ЭУ с учетом текущего состояния и ее состояния в прошлом на основе анализа ретроспективной информации;

- обеспечение контроля состояния и целостности изоляции электропроводки и электрооборудования, где в качестве основного изоляционного материала используется, как ПВХ, так и другие используемые, прежде всего органические, изоляционные материалы, например, конденсаторная бумага;

- обеспечение функции релейной защиты и сигнализации в ЭУ на основе контроля концентрации газов внутри закрытых частей (корпусов, отсеков) ЭУ.

Технический результат достигается тем, что устройство релейной защиты и сигнализации в электроэнергетической установке (ЭУ), согласно настоящей полезной модели, содержит первый газочувствительный сенсор монооксида углерода, второй газочувствительный сенсор диоксида углерода, третий газочувствительный сенсор горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, первую уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ, или в какой либо ее части, вторую уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации диоксида углерода в ЭУ, или в какой либо ее части, третью уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации монооксида углерода в ЭУ, или в какой либо ее части, четвертую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, пятую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации диоксида углерода, шестую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации монооксида углерода, первый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации монооксида углерода в ЭУ или в ее части со значением шестой уставки, второй пусковой орган, сравнивающий значение концентрации диоксида углерода в ЭУ или в ее части со значением пятой уставки, третий пусковой орган, сравнивающий значение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ или в ее части со значением четвертой уставки, четвертый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации монррксида углерода в ЭУ или в ее части со значением третьей уставки, пятый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации диоксида углерода в ЭУ или в ее части со значением второй уставки, шестой пусковой орган, сравнивающий значение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ или в ее части со значением первой уставки, систему блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, вычислительный блок, первый сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании или первого и/или второго и/или третьего пусковых органов, второй сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании или четвертого и/или пятого и/или шестого пусковых органов, третий сигнальный орган, сигнализирующий о наличии блокировок первого, второго и третьего пусковых органов, исполнительный орган, осуществляющий отключение ЭУ, или ее части, или ее частей, четвертый сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании защиты на сигнал, и/или на отключение ЭУ, или ее части, или ее частей, а также наличия блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, первый логический элемент «И» первого пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, второй логический элемент «И» второго пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, третий логический элемент «И» третьего пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, первый логический элемент «ИЛИ» первого, второго и третьего пусковых органов, второй логический элемент «ИЛИ» четвертого, пятого и шестого пусковых органов, третий логический элемент «ИЛИ» системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, четвертый логический элемент «ИЛИ», программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), модуль ввода сигналов точного времени, пятый логический элемент «ИЛИ», при этом первая, вторая, третья, четвертая, пятая и шестая уставки соединены со вторыми входами, соответственно, шестого, пятого, четвертого, третьего, второго и первого пускового органа, причем первый газочувствительный сенсор соединен с первыми входами первого и четвертого пусковых органов, а также четвертым входом ППЗУ, второй газочувствительный сенсор соединен с первыми входами второго и пятого пусковых органов, а также с пятым входом ППЗУ, а третий газочувствительный сенсор соединен с первыми входами третьего и шестого пусковых органов, а также с шестым входом программируемого постоянного запоминающего устройства, причем первый пусковой орган соединен с первым входом первого логического элемента «И» и с первым входом первого логического элемента «ИЛИ», второй пусковой орган соединен с первым входом второго логического элемента «И» и со вторым входом первого логического элемента «ИЛИ», третий пусковой орган соединен с первым входом третьего логического элемента «И» и с третьим входом первого логического элемента «ИЛИ», первый выход которого соединен со входом первого сигнального органа, а второй выход - с первым входом пятого логического элемента «ИЛИ», четвертый, пятый и шестой пусковые органы соединены, соответственно с первым, вторым и третьим входом второго логического элемента «ИЛИ», первый выход которого соединен со входом второго сигнального органа, а второй выход - со вторым входом пятого логического элемента «ИЛИ», причем система блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов соединена со вторым, третьим и четвертым входом ППЗУ, а также с первым, вторым и третьим входами третьего логического элемента «ИЛИ», первый выход которого соединен со входом третьего сигнального органа, а второй выход - с третьим входом пятого логического элемента «ИЛИ», причем система блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов соединена, соответственно, со вторыми входами первого, второго и третьего логических элементов «И», выходы первого, второго и третьего логических элементов «И» соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входом четвертого логического элемента «ИЛИ», выход которого соединен с третьим входом вычислительного блока, на второй вход которого подключен выход ППЗУ, причем на первый вход вычислительного блока подключен второй выход модуля ввода сигналов точного времени, а на первый выход модуля ввода сигналов точного времени подключен первый вход ППЗУ, причем на вход модуля ввода сигналов точного времени подаются сигналы точного времени GPS/ГЛОНАСС, выход вычислительного модуля подключен к входу исполнительного органа, выходы которого подают сигнал на отключение коммутационных аппаратов всей ЭУ, или ее части, или ее частей, а также подает сигнал аварийной сигнализации ЭУ, а также команду на запуск передачи соответствующего сигнала телесигнализации в автоматизированные системы управления в электроэнергетике верхнего уровня, выход пятого логического элемента «ИЛИ» соединен со входом четвертого сигнального органа, первый выход которого соединен с седьмым входом ППЗУ, второй выход - подает сигнал на включение предупредительной и/или аварийной сигнализации ЭУ, третий - запускает передачу соответствующего сигнала телесигнализации в автоматизированные системы управления в электроэнергетике верхнего уровня.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства релейной защиты и сигнализации на основе газочувствительных сенсоров.

Предлагаемое устройство релейной защиты и сигнализации содержит следующие, соединенные между собой, блоки:

1 - Первая уставка на срабатывание сигнализации по превышению концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в электроустановке, или в какой либо ее части;

2 - Вторая уставка на срабатывание сигнализации по превышению концентрации диоксида углерода в электроустановке, или в какой либо ее части;

3 - Третья уставка на срабатывание сигнализации по превышению концентрации монооксида углерода в электроустановке, или в какой либо ее части;

4 - Четвертая уставка на срабатывание релейной защиты на отключение электроустановки, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода;

5 - Пятая уставка на срабатывание релейной защиты на отключение электроустановки, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации диоксида углерода;

6 - Шестая уставка на срабатывание релейной защиты на отключение электроустановки, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации монооксида углерода;

7 - Первый газочувствительный сенсор монооксида углерода, например, полупроводниковый газочувствительный датчик монооксида углерода;

8 - Второй газочувствительный сенсор диоксида углерода;

9 - Третий газочувствительные сенсоры горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода;

10 - Первый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации монооксида углерода в электроустановке или в ее части со значением шестой уставки (6), и подающий сигнал на первый логический элемент «И» (23);

11 - Второй пусковой орган, сравнивающий значение концентрации диоксида углерода в электроустановке или в ее части со значением пятой уставки (5), и подающий сигнал на второй логический элемент «И» (24);

12 - Третий пусковой орган, сравнивающий значение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в электроустановке или в ее части со значением четвертой уставки (4), и подающий сигнал на третий логический элемент «И» (25);

13 - Четвертый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации монооксида углерода в электроустановке или в ее части со значением третьей уставки (3), и подающий сигнал на второй логический элемент «ИЛИ» (27);

14 - Пятый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации диоксида углерода в электроустановке или в ее части со значением второй уставки (2), и подающий сигнал на второй логический элемент «ИЛИ» (27);

15 - Шестой пусковой орган, сравнивающий значение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в электроустановке или в ее части со значением первой уставки (1), и подающий сигнал на второй логический элемент «ИЛИ» (27);

16 - Система блокировки работы первого (10), второго (11) и третьего (12) пусковых органов;

17 - Вычислительный блок, запускаемый или первым (23) и/или вторым (24) и/или третьим (25) логическим элементами «И» через четвертый логический элемент «ИЛИ» (29), сопоставляющий последовательность и продолжительность действия первого (10), второго (11) и третьего (12) пусковых органов, производит расчет и, впоследствии, отключение электроустановки или ее части, или ее частей;

18 - Первый сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании или первого (10) и/или второго (11) и/или третьего (12) пусковых органов;

19 - Второй сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании или четвертого (13) и/или пятого (14) и/или шестого (15) пусковых органов;

20 - Третий сигнальный орган, сигнализирующий о наличии блокировок или первого (10) и/или второго (11) и/или третьего (12) пусковых органов.

21 - Исполнительный орган, осуществляющий отключение электроустановки, или ее части, или ее частей, который получает сигнал на срабатывание от вычислительного блока (17);

22 - Четвертый сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании защиты на сигнал, и/или на отключение электроустановки, или ее части, или ее частей, или появления блокировки срабатывания защиты на отключение электроустановки, или ее части, или ее частей;

23 - Первый логический элемент «И» блока 10 и системы 16;

24 - Второй логический элемент «И» блока 11 и системы 16;

25 - Третий логический элемент «И» блока 12 и системы 16;

26- Первый логический элемент «ИЛИ» первого (10), второго (11) и третьего (12) пусковых органов;

27 - Второй логический элемент «ИЛИ» четвертого (13), пятого (14) и шестого (15) пусковых органов;

28 - Третий логический элемент «ИЛИ» блокировки системы 16;

29 - Четвертый логический элемент «ИЛИ» первого (23), второго (24) и третьего (25) логических элементов «И»;

30 - Программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ);

31 - Модуль ввода сигналов точного времени (СОЕВ);

32 - Пятый логический элемент «ИЛИ» первого (26), второго (27) и третьего (28) логических элементов «ИЛИ».

Устройство релейной защиты и сигнализации работает следующим образом.

Первый (7), второй (8) и третий (9) газочувствительные сенсоры, соответственно, монооксида углерода, например, комплементарная пара для оптического детектирования в области поглощения монооксида углерода (4,7 мкм), диоксида углерода, например, полупроводниковый сенсор углекислого газа, и/или горючих газов и газовых смесей, газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, находятся в контролируемой зоне, или зонах электроустановки (ЭУ), например, в закрытом распределительном устройстве 10 кВ, или в устройстве низкого напряжения комплектной трансформаторной подстанции шкафного типа.

При появлении в зоне расположения сенсора или сенсоров минимально необходимых для срабатывания концентраций контролируемого газа или газов, а также газовых смесей, происходит изменение их выходного сигнала, который может быть как аналоговым, в виде тока или напряжения, так и цифровым, согласно внутреннему протоколу обмена информацией, который подается на соответствующие четвертый (13), пятый (14) и шестой (15) пусковые органы. Четвертый (13), пятый (14) и шестой (15) пусковые органы сравнивают сигналы, полученные с первого (7), второго (8) и третьего (9) газочувствительных сенсоров, с уровнями концентраций газов, задаваемыми третьей (3), второй (2) и первой (1) уставками, которые конструктивно могут быть совмещены с четвертым (13), пятым (14) и шестым (15) пусковыми органами. Расчет и задание уставок в первом (1), втором (2) и третьем (3) блоках происходит предварительно в ручном или автоматическом режимах.

Первый (1), второй (2) и третий (3) блоки уставок могут быть как отдельными физическими устройствами и элементами, например, подстроечным резистором, так и программными модулями, в которых реализуется соответствующие математические расчеты для автоматического устройства релейной защиты и сигнализации.

Четвертым (13), пятым (14) и шестым (15) пусковыми органами могут быть как отдельные физические устройства, например микросхема компаратора, так и программные модули, в которых реализуется соответствующие математические расчеты для автоматического устройства релейной защиты и сигнализации.

При превышении уровня концентрации газов четвертый (13), пятый (14) и шестой (15) пусковые органы подают сигнал на второй сигнальный орган (19), через логику, реализованную с помощью второго логического элемента «ИЛИ» (27). Второй сигнальный орган (19) может быть как отдельным физическим устройством, например, указательным реле, или, например, светодиодным индикатором, так и программным модулем, в котором реализуется соответствующая программная функция для устройства релейной защиты и сигнализации. Для передачи телесигнализации на удаленные устройства во втором сигнальном органе (19) могут быть предусмотрены соответствующие элементы и устройства, например, сухие контакты, или, например, тиристорные ключи и/или информационный разъем последовательного канала связи, и/или коммуникационный модуль локальной сети (Ethernet).

При появлении в зоне расположения сенсора или сенсоров минимально необходимых для срабатывания концентраций контролируемого газа или газов, а также газовых смесей, происходит изменение их выходного сигнала, который может быть как аналоговым, в виде тока или напряжения, так и цифровым, согласно внутреннему протоколу обмена информацией, который подается на соответствующие первый (10), второй (11) и третий (12) пусковые органы. Первый (10), второй (11) и третий (12) пусковые органы сравнивают сигналы, полученные с первого (7), второго (8) и третьего (9) газочувствительных сенсоров, с уровнями концентраций газов, задаваемыми, соответственно, шестой (6), пятой (5) и четвертой (4) уставками, которые конструктивно могут быть совмещены с первым (10), вторым (11) и третьим (12) пусковыми органами. Расчет и задание уставок в четвертом (4), пятом (5) и шестом (6) блоках происходит предварительно в ручном или автоматическом режимах.

Четвертый (4), пятый (5) и шестой (6) блоки уставок могут быть как отдельными физическими устройствами и элементами, например, подстроечным резистором, так и программными модулями, в которых реализуется соответствующие математические расчеты для устройства релейной защиты и сигнализации.

Первым (10), вторым (11) и третьим (12) пусковыми органами могут быть как отдельные физические устройства, например, микросхема компаратора, так и программные модули, в которых реализуется соответствующие математические расчеты для устройства релейной защиты и сигнализации.

При превышении уровня концентрации газов первый (10), второй (11) и третий (12) пусковые органы через схему разрешения от системы (16) блокировки работы пусковых органов посредством логики, реализованную на первом (23), втором (24) и третьем (25) логическом элементе «И» и четвертом (29) логическом элементе «ИЛИ», подают сигнал на вычислительный блок (17), сопоставляющий последовательность и продолжительность действия первого (10), второго (11) и третьего (12) пусковых органов. Вычислительный блок (17) производит расчет и, по результатам расчета подает сигнал на исполнительный орган (21), осуществляющий отключение электроустановки, или ее части, или ее частей.

Вычислительный блок (17) представляет собой или набор логических схем, или программные модули, в которых реализуется соответствующие расчеты для устройства релейной защиты и сигнализации.

Исполнительный орган (21) может быть как отдельным физическим устройством, например, промежуточным реле или, например, тиристорным ключом или блоком выходных контактов для микроэлектронного устройства и устройств релейной защиты и сигнализации, или информационным разъемом последовательного канала связи, и/или коммуникационным модулем локальной сети (Ethernet).

Параметры (ток включения, напряжение питания, надежность срабатывания) исполнительного органа (21), в случае его подключения к приводам (катушкам отключения) выключателей силовой сети, должны быть достаточны для многократных и продолжительных включений катушек отключения силовых выключателей в течение всего времени эксплуатации устройства релейной защиты и сигнализации.

Также при срабатывании первого (10), второго (11) и третьего (12) пусковых органов подается сигнал на первый сигнальный орган (18) посредством логики, реализованной первым логическим элементом «ИЛИ» (26). Первый сигнальный орган (18) может быть как отдельным физическим устройством, например, указательным реле или, например, светодиодным индикатором, так и программным модулем, в котором реализуется соответствующая программная функция для устройства релейной защиты и сигнализации. Для передачи телесигнализации на удаленные устройства в первом сигнальном органе (18) могут быть предусмотрены соответствующие элементы и устройства, например, сухие контакты или, например, тиристорные ключи и/или информационный разъем последовательного канала связи, и/или коммуникационный модуль локальной сети (Ethernet). Первый сигнальный орган (18) сигнализирует о срабатывании, как минимум одного пускового органа 10-12 (или первого (10) и/или второго (11) и/или третьего (12) пусковых органов) вне зависимости от разрешений от системы (16) блокировки работы пусковых органов.

При блокировке работы первого (10), второго (11) и третьего (12) пусковых органов от системы (16) блокировки работы пусковых органов подается сигнал на третий сигнальный орган (20) посредством логики, реализованной третьим логическим элементом «ИЛИ» (28). Третий сигнальный орган (20) может быть как отдельным физическим устройством, например, указательным реле или, например, светодиодным индикатором, так и программным модулем, в котором реализуется соответствующая программная функция для устройства релейной защиты и сигнализации.

Для передачи телесигнализации на удаленные устройства в третьем сигнальном органе (20) могут быть предусмотрены соответствующие элементы и устройства, например, сухие контакты или, например, тиристорные ключи и/или информационный разъем последовательного канала связи, и/или коммуникационный модуль локальной сети (Ethernet). Третий сигнальный орган (20) сигнализирует о появлении, как минимум, одного сигнала на блокирование, как минимум, одного пускового органа 10-12 (или первого (10) и/или второго (11) и/или третьего (12) пусковых органов).

При срабатывании или первого (18) и/или второго (19) и/или третьего (20) сигнальных органов подается сигнал на четвертый сигнальный орган (22), через логику, реализованную на пятом логическом элементе «ИЛИ» (32). Четвертый сигнальный орган (22) запускает передачу информации (телесигнализации) на удаленные пункты управления. Четвертый сигнальный орган (22) может быть как отдельным физическим устройством, например, указательным реле или, например, светодиодным индикатором, так и программным модулем, в котором реализуется соответствующая программная функция для устройства релейной защиты и сигнализации. Для передачи телесигнализации на удаленные устройства в четвертом сигнальном органе (22) предусмотрены соответствующие элементы и устройства, например, сухие контакты, тиристорные ключи и/или информационный разъем последовательного канала связи, и/или коммуникационный модуль локальной сети (Ethernet).

В конструкции устройства релейной защиты и сигнализации может быть предусмотрен ППЗУ (30) для хранения ретроспективной информации по концентрации тех или иных газов или газовых смесей по продолжительности и уровню, для анализа, сопоставления и реализации соответствующих способов релейной защиты и сигнализации в вычислительном блоке (17). ППЗУ (30) подключается к первому (7), второму (8) и третьему (9) газочувствительным сенсорам для записи значений концентраций газов или газовых смесей, а также к сигналам от устройства/ системы блокировки работы пусковых органов (16).

Для синхронизации и контроля времени в устройстве релейной защиты и сигнализации может быть предусмотрен модуль (31) ввода сигналов точного времени (СОЕВ), синхронизирующийся с астрономическим временем посредством приема сигнала GPS/ ГЛОНАСС, подключаемый к ППЗУ (30) и вычислительному блоку (17).

Таким образом, использование настоящей полезной модели позволит:

- обеспечить автоматизированность процесса контроля и диагностики изоляции электропроводки и электрооборудования в ЭУ;

- обеспечить постоянный мониторинг, анализ и диагностику состояния изоляции электропроводки и электрооборудования в ЭУ с учетом текущего состояния и ее состояния в прошлом на основе анализа ретроспективной информации;

- обеспечить контроль состояния и целостности изоляции электропроводки и электрооборудования, где в качестве основного изоляционного материала используется, как ПВХ, так и другие используемые, прежде всего органические, изоляционные материалы, например, конденсаторная бумага;

- обеспечить функцию релейной защиты и сигнализации в ЭУ на основе контроля концентрации газов внутри закрытых частей (корпусов, отсеков) ЭУ.

Claims (1)

1. Устройство релейной защиты и сигнализации в электроэнергетической установке (ЭУ), характеризующееся тем, что оно содержит первый газочувствительный сенсор монооксида углерода, второй газочувствительный сенсор диоксида углерода, третий газочувствительный сенсор горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, первую уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ, или в какой-либо ее части, вторую уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации диоксида углерода в ЭУ, или в какой-либо ее части, третью уставку на срабатывание сигнализации по превышению концентрации монооксида углерода в ЭУ, или в какой-либо ее части, четвертую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, пятую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации диоксида углерода, шестую уставку на срабатывание защиты на отключение ЭУ, или ее частей, или ее части, в зоне которой имеется превышение концентрации монооксида углерода, первый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации монооксида углерода в ЭУ или в ее части со значением шестой уставки, второй пусковой орган, сравнивающий значение концентрации диоксида углерода в ЭУ или в ее части со значением пятой уставки, третий пусковой орган, сравнивающий значение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ или в ее части со значением четвертой уставки, четвертый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации монооксида углерода в ЭУ или в ее части со значением третьей уставки, пятый пусковой орган, сравнивающий значение концентрации диоксида углерода в ЭУ или в ее части со значением второй уставки, шестой пусковой орган, сравнивающий значение концентрации горючих газов и газовых смесей, а также газов, образуемых при тлении или горении изоляции электропроводки, например, водорода, в ЭУ или в ее части со значением первой уставки, систему блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, вычислительный блок, первый сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании или первого, и/или второго, и/или третьего пусковых органов, второй сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании или четвертого, и/или пятого, и/или шестого пусковых органов, третий сигнальный орган, сигнализирующий о наличии блокировок первого, второго и третьего пусковых органов, исполнительный орган, осуществляющий отключение ЭУ, или ее части, или ее частей, четвертый сигнальный орган, сигнализирующий о срабатывании защиты на сигнал, и/или на отключение ЭУ, или ее части, или ее частей, а также наличия блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, первый логический элемент «И» первого пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, второй логический элемент «И» второго пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, третий логический элемент «И» третьего пускового органа и системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, первый логический элемент «ИЛИ» первого, второго и третьего пусковых органов, второй логический элемент «ИЛИ» четвертого, пятого и шестого пусковых органов, третий логический элемент «ИЛИ» системы блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов, четвертый логический элемент «ИЛИ», программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), модуль ввода сигналов точного времени, пятый логический элемент «ИЛИ», при этом первая, вторая, третья, четвертая, пятая и шестая уставки соединены со вторыми входами, соответственно, шестого, пятого, четвертого, третьего, второго и первого пускового органа, причем первый газочувствительный сенсор соединен с первыми входами первого и четвертого пусковых органов, а также четвертым входом ППЗУ, второй газочувствительный сенсор соединен с первыми входами второго и пятого пусковых органов, а также с пятым входом ППЗУ, а третий газочувствительный сенсор соединен с первыми входами третьего и шестого пусковых органов, а также с шестым входом программируемого постоянного запоминающего устройства, причем первый пусковой орган соединен с первым входом первого логического элемента «И» и с первым входом первого логического элемента «ИЛИ», второй пусковой орган соединен с первым входом второго логического элемента «И» и со вторым входом первого логического элемента «ИЛИ», третий пусковой орган соединен с первым входом третьего логического элемента «И» и с третьим входом первого логического элемента «ИЛИ», первый выход которого соединен со входом первого сигнального органа, а второй выход - с первым входом пятого логического элемента «ИЛИ», четвертый, пятый и шестой пусковые органы соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входом второго логического элемента «ИЛИ», первый выход которого соединен со входом второго сигнального органа, а второй выход - со вторым входом пятого логического элемента «ИЛИ», причем система блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов соединена со вторым, третьим и четвертым входом ППЗУ, а также с первым, вторым и третьим входами третьего логического элемента «ИЛИ», первый выход которого соединен со входом третьего сигнального органа, а второй выход - с третьим входом пятого логического элемента «ИЛИ», причем система блокировки работы первого, второго и третьего пусковых органов соединена, соответственно, со вторыми входами первого, второго и третьего логических элементов «И», выходы первого, второго и третьего логических элементов «И» соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим входом четвертого логического элемента «ИЛИ», выход которого соединен с третьим входом вычислительного блока, на второй вход которого подключен выход ППЗУ, причем на первый вход вычислительного блока подключен второй выход модуля ввода сигналов точного времени, а на первый выход модуля ввода сигналов точного времени подключен первый вход ППЗУ, причем на вход модуля ввода сигналов точного времени подаются сигналы точного времени GPS/ГЛОНАСС, выход вычислительного модуля подключен к входу исполнительного органа, выходы которого подают сигнал на отключение коммутационных аппаратов всей ЭУ, или ее части, или ее частей, а также подает сигнал аварийной сигнализации ЭУ, а также команду на запуск передачи соответствующего сигнала телесигнализации в автоматизированные системы управления в электроэнергетике верхнего уровня, выход пятого логического элемента «ИЛИ» соединен со входом четвертого сигнального органа, первый выход которого соединен с седьмым входом ППЗУ, второй выход - подает сигнал на включение предупредительной и/или аварийной сигнализации ЭУ, третий - запускает передачу соответствующего сигнала телесигнализации в автоматизированные системы управления в электроэнергетике верхнего уровня.