SU1101956A1

SU1101956A1 - Distance protection device

Info

Publication number: SU1101956A1
Application number: SU823445705A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Менделевич Шнеерсон; Эрнст Кириллович Федоров; Александр Наумович Бирг
Priority date: 1982-06-01
Filing date: 1982-06-01
Publication date: 1984-07-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ, содержащее три измерительных реле сопротивлени , нодключенных выходами к входу логического блока, блок занрета, элемент выдержки времени и исполнительный орган, отличающеес тем. что, с целью расншренн полноты контро.п неисправностей реле сопротивлени , в пего дополпительно введепы три блока интегрировани , блок выделени максимальной величины , блок выделени минимальной величины , реагирующий орган и логнческий элемент ИЛИ, а каждое измерительное реле сопротивлени выполнено в виде блока формировани сравниваемых величин, подключенного выходами к входам формировател импульса несовпадепи , на выходе которого включен реагирующнй элемент, нри этом выход каждого из формирователей импульса несовпадени подключен через соответствующий блок пнтегрировапи к одному из входов блоков выделени максимальной и минимальной величин, подключенных выS SS ходами к входам реагирующего органа, выход которого подключен к одному из входов сл логического элемента ИЛИ, подключенного вы.ходом через элемент выдержки времени к управл ющему входу блока занрета, включенного между одним из выходов логического блока и входом исполнительного органа , а другой выход логического б.мока подключен к другому входу упом нутого логического элемента ИЛИ. со ел О5A DEVICE FOR REMOTE PROTECTION, containing three resistance measuring relays, connected by outputs to the input of a logic unit, the unit is closed, a time delay element and an actuator, characterized in that. that, for the purpose of increasing the completeness of the counter resistance fault relay, additionally, three integration units, a maximum value extraction unit, a minimum value extraction unit, a reacting element and a logic element OR, and each measuring resistance element were made as a unit of formation of compared values connected by the outputs to the inputs of a mismatch pulse generator, at the output of which a reacting element is turned on, the output of each of the mismatch pulse drivers connected through the appropriate power module to one of the inputs of the maximum and minimum separation units, connected by high voltage passages to the inputs of the reacting authority, the output of which is connected to one of the inputs of the OR logical element, connected to the control input of the block It is connected between one of the outputs of the logic unit and the input of the actuator, and the other output of the logical b.mock is connected to another input of the said logical element OR. Soil O5

Description

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к релейной защите, и может примен тьс в защитах элементов электрических систем. Известны дистанционные защиты,, содержащие измерительные реле сопротивлени , каждое из которых включает блоки формировани сравниваемых величин, формирователь имнульсов несовпадени (совпадени ) сравниваемых величин и реагирующий орган. Указанные реле сопротивлени выполнены на совре.менной микроэлектронной базе 1. Однако такие защиты не рещают задачу обеспечени самоконтрол при неисправности . Известны устройства дистанционной защиты с контролем ее исправности, содержащее измерительные реле сопротивлени , логическую часть и блок контрол , включенный между выходом и входом контролируемого устройства дистанционной защиты. Указанные устройства обеспечивают функциональный и тестовый контроль дистанционной защиты 2. Однако известные устройства не обеспечивают самоконтроль отказов при неисправности дистанционной защиты. Кроме того, в режиме тестового контрол они требуют прин ти дополнительных мер, исключающих ложное действие дистанционной защиты (например, блокирование выходных реле), что увеличивает врем проверок, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению вл етс устройство дл дистанционной защиты, содержащее измерительные реле сопротивлени , пусковой орган, элемент времени, блок запрета и исполнительный блок. Указанное устройство обеспечивает функциональный контроль при неисправност х , вьгзываюнлих излишнее срабатывание дистанционной защиты 3. Однако известное устройство не обеспечивает самоконтроль отказов при неисправ ности дистанционной защиты. Функциональный контроль таких устройств вл етс неполным , так как не контролируютс неисправности входных цепей тока и напр жени , при которых не обеспечиваетс ерабатывание измерительно1о органа. Кроме того, известное устройство не рещает задачу контрол отказов нескольких измерительных органов общими реагирующими органами . Целью изобретени вл етс расщирение полноты контрол неисправностей реле сопротивлени . Поставенна цель достигаетс тем, что в устройство дл дистанционной загциты, содержащее три измерительных реле сонротивлени , подключенных выходами к входу логического блока, блок запрета, элемент выдержки времени и исполнительный орган, дополнительно введены три блока интегрировани , блок выделени максимальной величины, блок выделени минимальной величины, реагирующий орган и логический элемент ИЛИ, а каждое измерительное реле сопротивлени выполнено в виде блока формировани сравниваемых величин, подключенного выходами к входам формировател импульса несовпадени , на выходе которого включен реагирующий элемент, при этом выход каждого из формирователей импульса несовпадени подключен через соответствующий блок интегрировани к одному из входов блоков выделени :аксимальной и минимальной величин , подключенных выходами к входам реагируюи его органа, выход которого подключен к одному из входов логического элемента ИЛИ, подключенного выходом через элемент выдержки времени к управл ющему входу блока запрета, включенного между одним из выходов логического блока и входом исполнительного органа, а другой выход логического блока подключен к другому входу упом нутого логического элемента ИЛИ. На фиг. 1 приведена функциональна схема од|-1оступенчатой дистанционной защиты; на фиг. 2 - схема трехступенчатой дистанционной защиты. Устройство содержит измерительные реле 1-3 сопротивлени , каждое из которых выполнено в виде блока 4 формировани сравниваемых величин, нодк,дюченного выходами к входам формировател 5 импульса несовпадени , на выходе которого включен реагирующий элемент 6, блоки 7-9 интегрировани , подключенные входами к выходам соответствующих формирователей импульса несовпадени , а выхода.ми - к одному из входов блоков формировани максимальной 10 и минимальной 11 величин, подключенных выходами к входам реагирующего органа 12, подключенного выходом к одному лз входов логического эле.мента ИЛИ 13, выход которого через элемент 14 выдержки времени подключен к управл ющему входу блока 15 запрета, включенного между выходом логического блока 16 и входом исполнительного органа 17. Интеграторы 7-9, блоки формировани -максимальной 10 и минимальной 11 величин и реагирующий орган 12 образуют блок вы влени несимметрии. Логический блок 16 может быть выполнен в виде последовательно включенных логического элемента ИЛИ и органа выдержки времени данной ступени защиты. Устройство работает следующим образом . В нормальном режи.ме к реле 1-3 сопротивлени подводитс симметрична система напр жений и токов. При этом в случае исправности на выходах блока 4 формировани сравниваемых величин в каждом из реле сопротивлени формируютс сравниваемые величины На выходе двухполупериодного формировател 5 импульса несовпадени и,реле 1 сопротивлени формируетс импульсное напр жение Ефавс частотой 263, длительность отрицательных импульсов которого пропорциональна времени несовпадени сигналов - fn, а длительность положительных импульсов - времени совпадени . На выходе формировател импульса несовпадени в реле 2 и 3 формируютс аналогичные двухполупериодные импульсы напр жени Efec, и Ефса , сдвинутые на угол . Так как средние значени величин Еср, Ефвс и Ефеа равны между собой, то блок вы влени несимметрии находитс в несработанном состо нии (так как максимальна и минимальна из сглаженных величин равны между собой и реагирующий орган 12 не имеет, условий дл срабатывани ).The invention relates to electrical engineering, namely, relay protection, and can be used in the protection of elements of electrical systems. Distance protections are known that contain measuring relays of resistance, each of which includes blocks for the formation of compared values, a generator of mismatch impulses (coincidence) of the compared values and a reacting organ. These resistance relays are made on a modern microelectronic base 1. However, such protections do not solve the task of providing self-control in the event of a malfunction. Distance protection devices are known with a control of its operability, containing measuring resistance relays, a logical part and a control unit connected between the output and the input of the distance protection device under control. These devices provide functional and test control of distance protection 2. However, the known devices do not provide self-control of failures in case of a failure of distance protection. In addition, in the test control mode, they require the adoption of additional measures that exclude the spurious action of distance protection (for example, blocking output relays), which increases the test time. The closest in technical essence and effect to the invention is a device for distance protection, containing measuring relays of resistance, starting body, element of time, blocking unit and actuating unit. The indicated device provides functional control in case of malfunctions, excessive triggering of the distance protection 3 in the event of a fault. However, the known device does not provide self-monitoring of failures in case of a failure of the distance protection. The functional control of such devices is incomplete, since failures of input current circuits and voltages are not monitored, at which the measurement of the organ is not provided. In addition, the known device does not solve the problem of monitoring failures of several measuring bodies with the general reacting bodies. The aim of the invention is to extend the completeness of the fault relay control. This goal is achieved by the fact that a remote control unit containing three measuring resistivity relays connected by outputs to the input of a logic unit, a prohibition unit, a time delay element and an actuator are additionally introduced three integration units, a maximum value extraction unit, a minimum value allocation unit , the reacting organ and the logic element OR, and each measuring relay of resistance is made in the form of a unit of formation of compared values, connected by outputs to the input A mismatch pulse former is formed at the output of which the reacting element is turned on, and the output of each of the mismatch pulse formers is connected through an appropriate integration unit to one of the inputs of the allocation units: the maximum and minimum values connected by the outputs to the inputs of the reacting body, the output of which is connected to one from the inputs of an OR gate connected through the time delay element to the control input of the prohibition block connected between one of the logic the unit and the input of the executive body, and the other output of the logic unit is connected to another input of the above-mentioned logical element OR. FIG. 1 shows a functional diagram od | -1stress distance protection; in fig. 2 is a diagram of a three-stage distance protection. The device contains measuring relays 1-3 resistances, each of which is made in the form of a unit 4 for generating comparable values, a node that is connected to the inputs of the generator 5 of a mismatch pulse, the output of which includes the reacting element 6, the blocks 7-9 of integration, connected by the inputs to the outputs the corresponding misalignment pulse formers, and the outputs. to one of the inputs of the formation of the maximum 10 and minimum 11 units connected by the outputs to the inputs of the reacting body 12 connected by the output to One of the inputs of the logic element OR 13, the output of which through the time delay element 14 is connected to the control input of the prohibition unit 15, connected between the output of the logic unit 16 and the input of the executive body 17. The integrators 7-9, the formation units are maximal 10 and minimum 11 values and the reacting body 12 form a block for asymmetry detection. The logic unit 16 can be made in the form of a series-connected logical element OR and the time-delay organ of the given protection stage. The device works as follows. In the normal mode, the resistance relays 1-3 are supplied with a symmetrical system of voltages and currents. Moreover, in the case of operability, the outputs of the unit 4 of formation of compared values in each of the resistance relays form compared values and the duration of positive pulses is the coincidence time. At the output of the mismatch pulse generator, in relays 2 and 3, similar full-wave voltage pulses Efec, and Efs are generated, shifted by an angle. Since the average values of the values of Esr, Efvs and Efea are equal to each other, the asymmetry detection unit is in an unworked state (since the maximum and minimum of the smoothed values are equal and the response body 12 does not have conditions for operation).

Пусть в блоке 4 формировани реле 1 сопротивлени по вилась неисправность, например, операционный усилитель ОУ в блоке вышел из стро , а на его выходе по вилось напр жение 6i, равное отрицательному напр жению источника питани - ЕП . При этом форма напр жени Ефавизмен етс таким образом, что среднее значение величины Ефав уменьшаетс и становитс меньше средних значений и . При этом блок вы влени несимметрии срабатывает и на его выходе по вл етс сигнал, который проходит через логический элемент ИЛИ 13 и обеспечивает запуск элементаSuppose that a malfunction has occurred in block 4 of the formation of the relay 1, for example, an op amp in the block has failed, and a voltage 6i has appeared at its output, equal to the negative voltage of the power source - EP. In this case, the shape of the voltage Ephp is changed in such a way that the average value of the Ef value decreases and becomes less than the mean values of and. In this case, the asymmetry detection unit is triggered and a signal appears at its output, which passes through the logical element OR 13 and ensures the start of the element

14времени. Через врем выдержки элемента 14 на его выходе по вл етс сигнал неисправности зашиты и блок 15 запрета блокируетс этим запрешаюш,им сигналом. На элемент ИЛИ 13 может поступать также сигнал из логического блока 16 защиты (обычно это сигнал от измерительных реле сопротивлени фаз, объединенных по схеме ИЛИ). Выдержка времени элемента 14 выбираетс больше, чем выдержка наиболее медленнодействующей ступени за1йить. Поэтому при по влении коротких замыканий в случае исправности защиты элемент 14 и блок14 time. After the dwell time of the element 14, a malfunction signal appears on its output, and the prohibition block 15 is blocked by this signal. The element OR 13 can also receive a signal from the logic block 16 of protection (usually it is a signal from the measuring relays of the phase resistance combined according to the OR scheme). The time delay of element 14 is chosen to be longer than the shutter speed of the slowest-speed stage. Therefore, in the event of short circuits in the case of protection, the element 14 and the block

15запрета не преп тствуют действию защиты и сигналы от реле сопротивлени могут проходить через логический блок 16, блок 15 запрета на исполнительный орган 17.15 prohibitions do not interfere with the action of protection and signals from the resistance relay can pass through logic block 16, block 15 prohibit the actuator 17.

Предлагаемое устройство обеспечивает контроль при по влении неисправностей в цеп х напр жени , тока или в цеп х формировани сравниваемых величин (f fn в реле сопротивлени одной или двух фаз, а также контроль выходных цепей защиты, включа и выключатель линии. В случае отказа одного из элементов при коротком замыкании отключение линии не происходит , поэтому через выдержку времени элемента 14 на его выходе по вл ет с сигнал неисправности контролируемой защиты. В устройстве на фиг. 1 с помощью одного реагирующего органа 12 обеспечиваетс контроль трех реле сопротивлени одной ступени защиты.The proposed device provides control for the occurrence of faults in the voltage, current or formation circuits of compared values (f fn in one or two phase resistance relays, as well as control of the output protection circuits, including the line switch. In case of failure elements in the event of a short circuit, the line is not disconnected, therefore, through the time delay of the element 14, a fault signal of the monitored protection appears at its output.In the device in Fig. 1, with the help of one reacting body 12 control of three resistance relays of one protection stage.

В устройстве на фиг. 2 с помощью одного блока 18 вы влени несимметрии обеспечиваетс контроль дев ти реле 19-27 сопротивлений трехступенчатой дистанционной защиты. Дл этого сигналы с реле сопротивлени каждой из фаз I, П и HI ступеней защиты объединены на входах сумматоров 28-30.In the device of FIG. 2, using one unbalance detection unit 18, monitors nine relays 19-27 of resistances of a three-stage distance protection. For this, the signals from the resistance relay of each of the phases I, P and HI of the protection stages are combined at the inputs of the adders 28-30.

В нормальном режиме сигналы с выходов сум.маторов симметричны, а в случае неисправности по вл етс несимметри , котора выдел етс блоко.м 18.In normal mode, the signals from the outputs of the summers are symmetrical, and in the event of a fault, an asymmetry appears, which is allocated by the block 18.

Использование предлагаемого устройства позвол ет получить существенный- технико-экономический эффект, заключающийс в обеспечении самоконтрол отказов при неисправности и расширении полноты контрол . При этом не требуетс подача в устройство тестовых сигналов, не требуетс прин тие дополнительных мер, исключаюпаих ложное действие защиты в режиме тестовых проверок, расшир етс полнота контрол за счет контрол входных и выходных цепей. Указанное позвол ет существенно ускорить (примерно в 1,5 раза) врем проверок при профилактическом контроле защиты, а введение непрерывного самоконтрол отказов повышает надежность функционировани защиты, что повышает надежность электроснабжени .The use of the proposed device allows to obtain a significant technical and economic effect, which consists in providing self-monitoring of failures in the event of malfunctioning and expanding the completeness of control. It does not require the delivery of test signals to the device, does not require the adoption of additional measures, eliminates the spurious protection action in the test test mode, expands the completeness of control by controlling the input and output circuits. This makes it possible to significantly speed up (about 1.5 times) the time of inspections during preventive control of protection, and the introduction of continuous self-monitoring of failures increases the reliability of protection, which increases the reliability of power supply.

1818

Claims

A REMOTE PROTECTION DEVICE containing three resistance measuring relays connected by outputs to the input of a logic unit, a prohibition unit, a time delay element and an actuator, characterized in that, in order to expand the completeness of monitoring the resistance relay faults, three integration units are additionally introduced into it. a maximum value allocation unit, a minimum value allocation unit, a reacting organ and a logical element OR, and each measuring resistance relay is made in the form of a unit for comparing comparable values, connected by outputs to the inputs of a mismatch pulse generator, at the output of which a reacting element is connected, while the output of each of the mismatch pulse generators is connected through the corresponding integration unit to one of the inputs of the maximum and minimum values allocation units, are connected x outputs to the inputs of the reacting organ, the output of which is connected to one of the inputs of the OR logic element, connected by the output through the time delay element to the control input of the inhibit block connected between one of the outputs of the logical block and the input of the executive organ, and the other output of the logical block connected to another input of the OR gate.

SU., „1101956