RU2013817C1

RU2013817C1 - Method of testing of operation of relay protection and device for its implementation

Info

Publication number: RU2013817C1
Authority: RU
Inventors: В.Д. Карагодина; О.Г. Рябцова
Original assignee: Карагодина Валентина Дмитриевна
Priority date: 1991-12-11
Filing date: 1991-12-11
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: method of testing lies in feed of signals from pickups measuring parameters to threshold elements, signal device and through OR gate to actuating mechanism of protection. Novelty of method consists in feed of emergency signals from threshold elements to monitoring units in which corresponding indicating lamps will light up. Device to implement the method has parameter pickups, threshold elements and indicating lamps by number of monitored parameters, OR gate and actuating mechanism of protection. Device is also provided with units of emergency protection by number of monitored parameters and with control unit. Each control unit has OR gate, NOT gate and AND gate, flip-flop, indicating lamp. Couplings between elements of control unit and monitoring units ensure registration of sequence of operation of protection. EFFECT: enhanced reliability and efficiency of protection. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике любой сферы народного хозяйства. The invention relates to automation of any sphere of the national economy.

Известен способ, заключающийся тем, что сигналы от датчиков, измеряющих конкретные параметры объекта управления, подаются на пороговые элементы, настроенные на предельное значение каждого параметра и срабатывающие при достижении измеряемого параметра этого значения, а сигнал от сработанного порогового элемента поступает на исполнительный элемент, обеспечивающий остановку объекта, и на сигнальную лампу, которая, загораясь информирует о срабатывании защиты по данному параметру [1] . A known method is that the signals from sensors measuring specific parameters of the control object are supplied to threshold elements configured to the limit value of each parameter and triggered when the measured parameter reaches this value, and the signal from the triggered threshold element is supplied to the actuator, which stops object, and to the signal lamp, which, when illuminated, informs about the protection operation by this parameter [1].

Известна система аварийной защиты [2] . Known emergency protection system [2].

Недостатком известных устройств является то, что при наличии большого числа аварийных защит на любом объекте управления при срабатывании защиты по одному из параметров наблюдается лавинообразное срабатывание защит и по другим параметрам, так как срабатывание одной из защит часто вызывает заброс других параметров выше их предельных значений, что вызывает срабатывание связанных с их датчиками пороговых элементов и загорание соответствующих сигнальных ламп. В результате при вводе в строй объекта, у которого произошла аварийная остановка по одному из параметров, вызвавшая последующее срабатывание других защит, наблюдаются трудности в определении этого первого параметра, из-за превышения которого произошла остановка объекта. Обслуживающий персонал тратит много времени на поиски причины остановки объекта и на локализацию аварийной ситуации, так как введение в строй объекта осуществляется более оперативно при определении первопричины его остановки и устранении неисправности. A disadvantage of the known devices is that in the presence of a large number of emergency protection at any control object when the protection is triggered according to one of the parameters, avalanche-like tripping of the protections is also observed in other parameters, since the operation of one of the protections often causes the other parameters to be thrown above their limit values, which causes the triggering of the threshold elements associated with their sensors and the ignition of the corresponding signal lamps. As a result, when commissioning an object that had an emergency stop in one of the parameters, which caused the subsequent operation of other protections, there are difficulties in determining this first parameter, because of exceeding which the object stopped. The maintenance staff spends a lot of time searching for the cause of the facility shutdown and localizing the emergency situation, since the commissioning of the facility is carried out more quickly when determining the root cause of its shutdown and eliminating the malfunction.

Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации и ремонтнопригодности объектов управления. The aim of the invention is to increase the reliability of operation and maintainability of control objects.

Это достигается тем, что измеряют параметры блоков релейной защиты, сравнивают их с пороговыми значениями и в случае превышения измеренных параметров над пороговыми значениями фиксируют наличие повреждения, производят отключение и сигнализацию, при этом контролируют последовательность появления превышения измеренных параметров над пороговыми значениями в блоках релейной защиты и в соответствии с ней производят отключение и сигнализацию. This is achieved by measuring the parameters of the relay protection blocks, comparing them with threshold values and, in case of exceeding the measured parameters over the threshold values, recording the presence of damage, turning off and signaling, and controlling the sequence of occurrence of the excess of the measured parameters over the threshold values in the relay protection blocks and in accordance with it, shutdown and alarm are performed.

На чертеже представлена схема устройства, реализующее способ. The drawing shows a diagram of a device that implements the method.

Устройство содержит последовательно соединенные датчики 1 (1-n), где n - количество контролируемых параметров, пороговые элементы 2 (1-n) и сигнальные лампы 3 (1-n) по числу контролируемых параметров, последовательно соединенные элемент ИЛИ 4 и исполнительный механизм 5 защиты. Выходы пороговых элементов 2 (1-n) подключены к входам элемента ИЛИ 4. The device contains series-connected sensors 1 (1-n), where n is the number of monitored parameters, threshold elements 2 (1-n) and signal lamps 3 (1-n) by the number of monitored parameters, series-connected element OR 4 and actuator 5 protection. The outputs of the threshold elements 2 (1-n) are connected to the inputs of the element OR 4.

Устройство содержит также блоки 6 (1-n) контроля, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных элементов ИЛИ 8 и НE 9 и по числу контролируемых параметров из последовательно соединенных элементов И 10 (1-n), триггеров 11 (1-n) и сигнальных ламп 12 (1-n). Входы триггеров 11 (1-n) подсоединены к входам элемента ИЛИ 8, а выход элемента НЕ 9 - к первым входам элементов И 10 (1-n), входы которых подключены к выходу соответствующего порогового элемента 2, например, вторые входы всех элементов И 10 (1-n) блока 6 (1) контроля - к первым пороговым элементам 2(1), а вторые входы элементов 10 И (1-n) блока 6(2) контроля защиты - к пороговому элементу 2(2) и т. д. The device also contains control units 6 (1-n), each of which is made in the form of series-connected elements OR 8 and НE 9 and according to the number of monitored parameters from series-connected elements And 10 (1-n), triggers 11 (1-n) and warning lights 12 (1-n). The inputs of the triggers 11 (1-n) are connected to the inputs of the OR element 8, and the output of the element NOT 9 is connected to the first inputs of the AND elements 10 (1-n), the inputs of which are connected to the output of the corresponding threshold element 2, for example, the second inputs of all AND elements 10 (1-n) of the control unit 6 (1) - to the first threshold elements 2 (1), and the second inputs of the 10 AND (1-n) elements of the protection control unit 6 (2) - to the threshold element 2 (2) and t . d.

Блок 7 управления выполнен в виде параллельных цепей последовательно соединенных элементов ИЛИ 13 (1-n) и НЕ 14 (1-n) по числу контролируемых параметров и элементов И 15 (1-(n-1)) по числу на единицу меньшему числа контролируемых параметров. Выход НЕ 14 (1) подключен к третьим входам элементов И 10 (1) каждого блока 6 (1-n) контроля, а выходы оставшихся элементов НЕ 14 (2-n) - к первым входам элементов И 15 (1-(n-1), вторые входы которых подключены по одному к выходам элементов ИЛИ 13 (1-(n-1), за исключением последнего ИЛИ 13 (n). The control unit 7 is made in the form of parallel circuits of series-connected elements OR 13 (1-n) and NOT 14 (1-n) in the number of monitored parameters and elements AND 15 (1- (n-1)) in the number one less than the number of monitored parameters. The output NOT 14 (1) is connected to the third inputs of the AND 10 (1) elements of each control unit 6 (1-n), and the outputs of the remaining NOT 14 (2-n) elements are connected to the first inputs of the AND 15 (1- (n- 1), the second inputs of which are connected one at a time to the outputs of the elements OR 13 (1- (n-1), with the exception of the last OR 13 (n).

Входы, начиная с первого и кончая последним по числу контролируемых параметров элементов ИЛИ 13 (1-n), подключены к выходам соответствующих триггеров 11 (1-n). Например, входы элемента ИЛИ 13 (1) соединены с первыми триггерами 11 (1) всех блоков 6 (1-n) контроля, входы ИЛИ 13 (2) соединены с вторыми триггерами 11 (2) всех блоков 6 (1-n) контроля и т. д. The inputs, starting from the first and ending with the last in the number of controlled parameters of the OR elements 13 (1-n), are connected to the outputs of the corresponding triggers 11 (1-n). For example, the inputs of the OR element 13 (1) are connected to the first triggers 11 (1) of all control units 6 (1-n), the inputs of the OR 13 (2) are connected to the second triggers 11 (2) of all control units 6 (1-n) etc.

Выходы элементов И 15 (1-(n-1)) подключены к третьим входам оставшихся элементов И 10 (2-n) каждого блока 6 контроля соответственно, например, выход элемента И 15 (1) - к третьему входу элементов И 10 (2) всех блоков 6 и т. д. до последнего элемента И 15 (n-1), выход которого подключен к третьему входу элементов И 10 (n) всех блоков 6 контроля). The outputs of the elements And 15 (1- (n-1)) are connected to the third inputs of the remaining elements And 10 (2-n) of each control unit 6, respectively, for example, the output of the element And 15 (1) to the third input of the elements And 10 (2 ) of all blocks 6, etc., to the last element And 15 (n-1), the output of which is connected to the third input of the elements And 10 (n) of all control units 6).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

До момента поступления первого аварийного сигнала блоки 6 (1-n) контроля и блок 7 управления находятся в исходном состоянии: на первых входах всех элементов И 10 (1-n) на всех блоках 6 (1-n) контроля имеется сигнал единичного уровня с выхода элементов НЕ 9, обеспечивающих готовность к работе всех блоков 6 (1-n) контроля. На третьих входах И 10 (1) в каждом блоке 6 имеется сигнал единичного уровня с выхода элемента НЕ 14 (1) блока 7 управления, обеспечивающий готовность элемента Т 10(1) в каждом блоке 6 контроля к принятию первого аварийного сигнала с выхода любого порогового элемента 2. С выхода каждого из остальных элементов НЕ 14 (2-n) сигнал единичного уровня поступает на вход соответствующего элемента И 15 (1-(n-1)). На остальных входах всех элементов устройства - сигналы нулевого уровня. Until the first alarm occurs, the control units 6 (1-n) and control unit 7 are in the initial state: at the first inputs of all AND 10 (1-n) elements, all unit 6 (1-n) controls have a unit level signal with output elements NOT 9, ensuring the readiness for operation of all blocks 6 (1-n) control. At the third inputs And 10 (1) in each block 6 there is a signal of a unit level from the output of the element HE 14 (1) of the control unit 7, which ensures the readiness of the element T 10 (1) in each control block 6 to receive the first alarm signal from the output of any threshold element 2. From the output of each of the other elements NOT 14 (2-n), the signal of the unit level is fed to the input of the corresponding element And 15 (1- (n-1)). The remaining inputs of all elements of the device are signals of the zero level.

Рассмотрим случай аварийного срабатывания первым второго порогового элемента 2(2). Сигнал единичного уровня с его выхода поступает на вторые входы элементов И 10 (1-n) в блоке 6(2) контроля и так как на 1 и 3 входах элемента И 10(1) уже есть единичные сигналы, элемент И 10 (1) сработает, на выходе элемента И 10(1) появится сигнал единичного уровня, который поступает на триггер 11(1) блока 6(2), триггер срабатывает и зажигает сигнальную лампу 12(1) этого блока 6(2). Загорание лампы 12(1) в блоке 6(2) информирует о появлении первым аварийного сигнала по второму параметру. Consider the case of the first emergency operation of the second threshold element 2 (2). The signal of the unit level from its output goes to the second inputs of the elements And 10 (1-n) in the control unit 6 (2) and since there are already single signals at the 1 and 3 inputs of the element And 10 (1), the element And 10 (1) it will work, at the output of the element And 10 (1) a signal of a unit level will appear, which goes to the trigger 11 (1) of block 6 (2), the trigger fires and lights the signal lamp 12 (1) of this block 6 (2). When the lamp 12 (1) in block 6 (2) lights up, it informs that the first alarm has occurred according to the second parameter.

Сигнал единичного уровня с выхода триггера 11(1) в блоке 6(2) поступает на первый вход элемента ИЛИ 8 в этом блоке, с выхода элемента ИЛИ 8 сигнал единичного уровня подается на вход элемента НЕ 9, инвертируется им и сигнал нулевого уровня с его выхода поступает на первые входы элементов И 10 (1-n), закрывая их и отключая тем самым блок 6(2) контроля по второму параметру. The unit-level signal from the output of trigger 11 (1) in block 6 (2) is fed to the first input of the OR element 8 in this block, from the output of the element OR 8, the unit-level signal is fed to the input of the element NOT 9, it is inverted by the zero-level signal from it the output goes to the first inputs of the elements And 10 (1-n), closing them and thereby turning off the control unit 6 (2) for the second parameter.

Одновременно сигнал единичного уровня с триггера 12(1) блока 6(2) поступает через второй вход первого элемента ИЛИ 13 (1) в блоке 7 управления на инвертор НЕ 14 (1), инвертируется им и сигнал нулевого уровня с его выхода подается на третьи входы элементов И 10(1) всех блоков 6(1-n) контроля, что обеспечит исключение этих элементов при срабатывании в дальнейшем любых пороговых элементов 2. At the same time, the unit-level signal from trigger 12 (1) of block 6 (2) is fed through the second input of the first OR element 13 (1) in the control unit 7 to the inverter NOT 14 (1), it is inverted by it and the zero-level signal from its output is fed to the third the inputs of the elements And 10 (1) of all control units 6 (1-n), which will ensure the exclusion of these elements in the future operation of any threshold elements 2.

Сигнал единичного уровня с выхода элементов ИЛИ 13 (1) поступает также на второй вход элемента И 15(1), на первом входе которого имеется сигнал единичного уровня с выхода НЕ 14(2), элемент И 15(1) срабатывает, и сигнал единичного уровня с его выхода поступает на третьи входы элементов И 10(2) во всех блоках 6(1-n) контроля, подготовив их к срабатыванию при поступлении второго по счету аварийного сигнала с любого следующего порогового элемента 2. The unit level signal from the output of the OR 13 (1) elements also goes to the second input of the And 15 (1) element, at the first input of which there is a unit level signal from the output NOT 14 (2), the And 15 (1) element is triggered, and the unit signal the level from its output goes to the third inputs of AND 10 (2) elements in all control units 6 (1-n), preparing them for operation upon receipt of the second alarm signal from any next threshold element 2.

При срабатывании следующего порогового элемента, например, от первого параметра, срабатывает пороговый элемент 2(1), поступает сигнал с его выхода в блок 6(1) контроля на второй вход элементов И 10 (1-n), при этом срабатывает подготовленный второй элемент И 10(2) и триггер 11(2), загорается сигнальная лампа 12(2), информируя о том, что вторым пришел аварийный сигнал от первого параметра. Блок 6(1) контроля отключается, подготавливаются следующие элементы И 10(3) всех блоков 6 контроля. When the next threshold element is triggered, for example, from the first parameter, the threshold element 2 (1) is triggered, a signal from its output is sent to the control unit 6 (1) to the second input of the And 10 (1-n) elements, while the prepared second element is triggered And 10 (2) and trigger 11 (2), the signal lamp 12 (2) lights up, informing that the second signal has come from the first parameter. Block 6 (1) of the control is turned off, the following elements And 10 (3) of all blocks 6 of the control are prepared.

Если аварийный сигнал поступает одновременно с двух или нескольких пороговых элементов в блоки 6 контроля, то в них также одновременно срабатывают подготовленные к срабатыванию элементы И 10, триггеры 11 и загораются соответствующие сигнальные лампы 12. If the alarm signal arrives simultaneously from two or more threshold elements in the control units 6, then the elements I 10, triggers 11 that are prepared for operation, also trigger simultaneously, and the corresponding signal lamps 12 light up.

Аналогично устройство работает при появлении аварийного сигнала по любому из контролируемых параметров. Similarly, the device operates when an alarm occurs according to any of the monitored parameters.

Claims

1. A method for controlling the operation of relay protection units, by which the parameters of the relay protection units are measured, compare them with threshold values and, in case of exceeding the measured parameters over threshold values, fix the presence of damage, turn off and alarm, characterized in that they control the sequence of occurrence of the excess of measured parameters Above the threshold values in the relay protection units and in accordance with it, trip and alarm are performed.

2. A device for controlling the operation of relay protection blocks, containing n-parameter sensors connected in series, where n is the number of monitored parameters, threshold elements and the first OR element, the first signal elements are connected to its inputs, the output of the first OR element is connected to the input of the protection mechanism, which differs the fact that additionally introduced n control units, a control unit, each control unit is made in the form of series-connected second element OR, the first element NOT and series-connected p of the first AND elements, triggers and second signal lights, the control unit is made in the form of n third OR elements, second elements NOT and n-1 second AND elements, while in the control unit the output of the first element is NOT connected to the first input of the first AND element, the second input which is connected to the output of the corresponding threshold element, the trigger output is connected to the corresponding input of the second OR element, the outputs of the triggers are connected to the inputs of the corresponding third elements OR of the control unit, in which the outputs of the third elements OR are connected values to the inputs of the second elements NOT, the output of one of which is connected to the third inputs of one of the first elements AND of each control unit, and the outputs of the other second elements NOT to the first inputs of the second elements AND, the outputs of which are connected to the third inputs of the other first elements AND of each block control, the second inputs of the second elements AND, with the exception of the last, are connected to the outputs of the third elements OR.