SU1262415A1 - Устройство дл контрол сопротивлени изол ции и уровн напр жени линий электропередачи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может использоватьс  дл  контрол  изол ции и уровн  напр жени  линий электропередачи (ЛЭП). Цель изобретени - расширение функциональных возможностей- достигаетс  путем контрол , кроме сопротивлени  изол ции, также и уровн  напр жени  ЛЭП. Дп  этого в устройство введен источник посто нного с & сл Ьд 05 ю « ел

Description

напр жени , а в коммутатор устройства введены п ть диодов 7, 8, 9, 18, и 19, три эталлоных резистора 20-22, два реле П и 13 посто нного тока с контактами 12 и U, два ограничивающих резистора 16 и 17 и оптрон J5, На чертеже также показаны ЛЭП 1, шины 2, выключатель 3 с аппаратом 4 повторного включени , блок 5 коммутации , коммутатор 6, источник 10,

126

15

кнопка Пуск 23, формирователи 24 и 25, элементы 26 - 28.задержки, элементы И 29 - 34, инверторы 35 -37. триггеры 38 и 39, элемент ИЛИ 40, третье реле 41 с контактом 42, сигнализатор 43, блок 44 сигнализации и управлени , трансформатор 45, диоды 46-49 мостового вьтр мител , зажимы 30-52 дл  подключени  ЛЭП. 3 э.п,ф-лы, 1 ил.

I

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  контрол  изол ции и уровн  напр жени  линий электропередачи .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем контрол , кроме сопрвтивлени  изол ции , также уровн  напр жени  линии электропередачи.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит линию 1 электропередачи (ЛЭП), подключенную к шинам 2 подстанции с помощью выключател  3, снабженного аппаратом 4 повторного включени  (АЛВ), блок 5 коммутации , коммутатор 6, первый 7, второй 8 и третий 9 диоды, источник 10 посто нного тока, первое реле 11 тока- с контактами 12, второе реле 13 тока с контактами 14, оптрон 15, первый 16 И второй 17 ограничивающие резисторы , четвертый 18 и п тый 19 диоды , первый 20, второй 21 и третий 22 эталонные резисторы, кнопку 23 Пуск, первый 24 и второй 25 формирователи импульсов, первьй 26, второй 27 и третий 28 элементы задержки, первый 29, второй 30, третий 31, четвертый 32 п тый 33 и шестой 34 элементы И, первый 35, второй 36 и третий 37 инверторы, первьй 38 и второй 39 Ртриггеры , элемент ИЛИ 40, третье реле 41 с выходньми контактами 42, сигнализатор A3, блок 44 сигнализации и управлени .

Источник 10 посто нного тока содержит трансформатор 45, первична  обмотка которого подключена к цепи

питани , мостовой вьтр митель, состо щий из диодов 46 - 49, вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора 45. Отрицательный и

положительный выводы мостового выпр мител  соединены с отрицательным выводом источника 10 посто нного тока . Первый 50, второй 51 и третий 52 зажимы дл  подключени  к контролируемой сети соединены с входами блока 5 коммутации.

Выходы коммутатора 6 соединены с входами первого. 7, второго 8 и третьего 9 диодов, которые соединены в

звезду, нулева  точка которой соединена с отрицательльм вьшодом источника 10 посто нного тока, положительный вьшод которого соединен с первыми выводами входной и выходной цепей

оптрона 15, а также с первым выводом цепи управлени  первого реле I1 тока, второй вьтод цепи управлени  которого соединен с вторым выводом выходной цепи оптрона 15 и первым вьшодом первого ограничивающего резистора 16, второй вьшод которого соединен с входом четвертого диода 18, выход которого соединен с общей шиной. Второй Бьшод входной цепи оптрона 15 соединен с первым выводом цепи управлени 

второго реле 13, второй вывод цепи управлени  которого соединен с первым вьшодом второго ограничивающего резистора 17, второй вьгоод которого

35 через п тый диод 19 соединен с нулевой точкой звезды первого 20, второг 21 и третьего 22 эталонньгх резисторов , первые выводы которых соединены с соответствующими выходами коммута40тора 6. Выход первого формировател  24 импульсов соединен с входом перво го элемента 26 задержки, первьм входом четвертого элемента И 32 и Dвходами первого 38 и второго 39 Dтриггеров . Выходной контакт 12 первого реле 11 тока соединен с входом первого инвертора 35 и вторь1м входом второго элемента И 30, Выходные контакты 14 второго реле 13 тока соединены с входом второго элемента 27 задержки и входом второг инвертора 36. Выход второго элемента 27 задержки соединен с первыми входами первого 29 и второго 30 элементов И. Выход первого инвертора 35 соединен с вторьм входом первого эле мента 29 И, выход которого соединен с С-входом первого D-триггера 38. Выход второго элемента И 30 соединен с С-входом второго D-триггера 39. Выход второго инвертора 36 соединен с первым входом третьего элемента И 31, второй вход которого соединен с пр мым выходом первого D-триггера 38, инверсный выход которого соедине с вторыми входами п того 33 и шестог 34 элементов И, третьи входы которых соединены с инверсньм выходом второг D-триггера 39. Выход третьего элемен та И 31 соединен с входом второго формировател  25 импульсов, входом третьего инвертора 37 и первым входо сигнализатора 43. Первый, второй, третий входы п того элемента И 33 со единены с выходом первого элемента 26 задержки. Выход третьего инвертора 37 соединен с вторым входом четвертого элемента И 32, выход которого соединен с первым выходом блока 4 сигнализации и управлени . Вьгход п того элемента И 33 соединен через третий элемент 29 задержки с первым входом шестого элемента И 34, Цепь управлени  третьего реле 41 соединена последовательно с выходом п того элемента И 33. Выходные контакты 42 третьего реле 41 включены последо вательно в цепь питани  источника 10 посто нного тока. Второй и третий входы сигнализатора 43 соединены с выходом шестого элемента И 34 и пр мым выходом второго D-триггера 39 соответственно, Вьгход второго формировател  25 импульсов предназначендл  подключени ,к цепи включени  выключател  3 линии 1 , Вьгход элемента ЙЖ 40 предназначен дл  подключени  к цепи блокировки АПВ 4. 154 Устройство работает следующим образом . Устройство может осуществл ть контроль как автоматически путем подачи сигнала от устройства АПВ 4, так и путем ручного управлени  при нажатии кнопки 23 Пуск, При отключении линии 1 от шин 2 подстанции выклк чателем 3 срабатывает АПВ 4 и подают сигнал на первый формирователь 24 импульсов, который формирует импульс, длительность которого определ етс  необходимым временем дл  контрол  состо ни  линии, С выхода формировател  24 импульс через четвертый элемент И 32 поступает в цепи управлени  коммутатора 6 и на D-входы триггеров 38 и 39, Коммута тор 6 подключает блок 5 коммутации к линии 1, ЭДС выбега электродвигателей , подключенных к линии 1, вызы- I, и I, вает протекание токов Ток I. ., протекает по цепи : нулева  точка звезды диодов 7-9, входна  цепь оптрона 15, входна  цепь второго реле 13 тока, второй ограничивающий резистор 17, п тый диод 19, нулева  точка эталонных резисторов 20 - 22. Величина тока I определ етс  по формуле 0.67 и л огрг гэт --рч линейное напр жение в ЛЭП; сопротивление второго ограничивающего резистора 18 . ДдтцДэтр . э.тЗ ЭТ J,, ЭТЗ полное сопротивление звезды эталонных резисторов относительно нулевой точки звезды диодов 7-9; сопротивление цепи управлени  второго реле 13 тока. Ток I,jnpOTeKaeT по цепи: нулева  точка звезды диодов 7 - 9, параллельо соединенные цепь управлени  перого реле 1 тока и выходна  цепь птрона 15, первый ограничивающий езистор 16, четвертый диод 18, зем , сопротивление изол ции относиельно земли. Величина тока 1, равна 0,67 и, + R, где R - сопротивление первого органического резистора 16; R - сопротивление цепи управлени  первого реле 11 тока; R R« RC KM, R , R 4- R. R, + R.R полное сопротивление изол ции линии относительно земли; R - сопротивление выходной це пи оптрона 15, Величина тока I, протекающего по цепи управлени  первого реле 1I, ран на . orPi Pi 0,67 и. К,Р, Кгг р последним можно пренебречь Rprpg / ;.p,g. ,,. Тогда I K( Rp + Rp, Ядгр, ) Величина (R + + ,67U, определ ет погрешность контрол  сопротивлени  изол ции линии,. Задавшись допустимой погрешностью можно получить Чд Доп , ниже которой следует подавать напр жение от источ ника 10 посто нного тока. Величина Aaen принимаетс  за приемлемый уровень напр жени  выбега электродвига телей, подключенных к линии, при котором лини  безопасно дл  электродви гателёй и электрооборудовани  может быть подключена к шинам подстанции, Таким образом, в пределах заданно погрешности ток, протекающий по цепи управлени  первого реле 11 тока, не зависит от уровн  напр жени  в линии I. Если уровень напр жени  не ниже определенной величины определ е мой допустимой погрешностью контрол  сопротивлени  изол ции, то сработает второе реле 13 тока и замкнет свой выходные контакты 14, При этОм через нивертор 36 на входе третьего элемен та И 31 установитс  уровень логического О, а на первые входы первого 1 5 0,67 IJ ( RHS Rorpi) R +R H-R -JJ.. ОГР1 р, иу Сопротивление оптрона обратно пропорционально току, протекающему по его входной цепи „1 где К - коэффициент передачи. В свою очередь, I, пр мо njaonopционален напр жению в линии. Подставив значени  1 из уравнени  (I) в уравнение (4) и значениеROHT из ;уравнени  (4)t в уравнение (3), получим 29 и второго 30 элементов И через второй 27 элемент задержки поступит уровень логической 1, Элемент 27 задержки задержит поступление уровн  логической 1 на врем  окончани  переходных процессов. Если сопротивление изол ции линии 1 относительно земли соответствует допустимой вели-. чине, то реле 11 не срабатывает и его выходные контакты 12 останутс  разомкнутыми. На выходе первого элемента И 29 установитс  уровень логической 1, котора  поступит на Свход первого D-триггера 38, которьй перейдет в состо ние логической I. С пр мого вькода первого D-триггера 38 логическа  I поступит на второй вход третьего элемента И 31 и будет там оставатьс  до окончани  импульса с формировател  24, Если же за врем  действи  импульса с формировател  24 уровень напр жени  в линии снизитс  до допустимой величины U с точки зрени  безаварийного подключени  к линии 1 электродвигателей и электрооборудовани , то реле 13 тока отпуститс  и разомкнет свои контакты 14, На первом входе третьего элемента И 31 по витс  уровень логической , в результате чего и на его выходе также по витс  логическа  I, котора  запустит второй формирователь 25 импульсов и поступит на первый вход сигнализатора 43, который укажет на соответствие сопротивлени  изол ции линии 1 допустимой величине. Импульс

712

с формировател  25 поступит в включающую цепь выключател  3, который подключит линию 1 к шинам 2 подстанции. Одновременно на втором входе четвертого элемента И.32 по витс  уровень логического О, На его выходе также установитс  логический О. В результате коммутатор 6 отключит устройство от линии 1.

Если уровень сопротивлени  изол ции линии I относительно земли ниже допустимой величины, ток Л , протекающий по цепи управлени  первого реле 11 тока станет выше его тока срабатывани , поэтому реле 11 тока еработает и замкнет свои контакты 12. В этом случае на второй вход второго элемента И 30 поступит логическа  1 и с его выхода она поступит на е-вход второго триггера 29, с пр мого выхода которого уровень логической 1 поступит на третий вход сигнали-. затора 43, который укажет на повреждение изол ции линии 1 и на второй вход элемента ИЛИ 40,.с выхода которого поступит сигнал в цепь блокировки АПВ Л. Если в течение времени. Определ емого временем элемента 26 задержки,jfia второй и третий входы п того элемента И 33 не поступ т логические О с инверсных выходов первого 38 и второго 39 D-триггеров, то напр жение в линии 1 недостаточно дл  контрол  сопротив|1ени  изол ции линии 1 с допустимой погрешностью , и реле 13 не сработает. По окончании задержки на первом входе п того элемента И 33 с формировател  24 по витс  уровень логической 1. С выхода п того элемента И 33 уровень логической 1 поступит в цепь управлени  реле 41, которое замкнет свои выходные контакты 42 в цепи питани  источника 10 посто нного тока , который подает напр жение в линию 1.

Claims (3)

1. Устройство дл  контрол  сопротивлени  изол ции и уровн  напр жени  линий электропередачи, содержащее блок коммутации, блок сигнализации и зшравлени , первый, второй и третий зажимы дл  подключени  к контролируемой сети, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей.

158

в него введен источнж посто ргного напр жени , первый, второй и третий входы блока коммутации соединены со ответственно с первьм, вторым и третьим зажимам : дл  подключени , к контролируемой сети, четвертый вход блока коммутации соединен с первым выходом блока сигнализации и управлени , второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами сетевого выключател  и аппарата повторного включени , вход блока сигнализации и 5 равлени  соединен с выходом аппарата повторного включени , выход блока коммутации соединен с входом источника посто нного напр жени , выход которого соединен с п тым входом блока коммутации.

2. Устройство по П.1,- отличающеес  тем, что.блок коммутации содержит коммутатор, первый второй, третий, четвертый и п тый диоды, первый, второй и третий эталонные резисторы, первое и.второе реле тока, первьм и второй ограничивающие резисторы, оптрон, прием аноды первого, второго и третьего диодов и первые выводы первого, второго и третьего эталонных резисторов соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами коммутатора, ,первый, второй и третий входы которорого соединены соответственно с первым , вторым и третьим входами блока коммутации, а управл ющий вход - с четвертым входом блока коммутации, первые выходы входной и выходной цепей оптрона соединены с первым выводом обмотки первого реле тока и с п тым входом блока коммутации, выход которого соединен с катодами соединенных в звезду первого, второго и третьего диодов, второй вывод выходной цепи оптрона соединен с вторы вьшодом обмотки первого реле тока и с первым выводом первого ограничивакмцего резистора, второй вьшод которого соединен с анодом четвертого диода , катод которого соединен с общей шиной, второй вьшод входной цепи оптрона соединен с первым выводом обмотки второго реле тока, второй вывод которой соединен с первым выводом второго ограничивающего резистора , второй вывод которого соединен с анодом п того диода, катод которого соединен с вторыми вьшодами эталонных резисторов.

3.Устройство по п., о т л и ч аю щ е е с   тем, что источник посто нного напр жени  содержит, трансформатор и мостовой вьтр митель,

вход которого соединен с выводами в торичной обмотки трансформатора, вьщоды первичной обмотки которого соединены с питающей сетью, положительный и отрицательный вьгеоды мостового вьтр мител  соединены соответ ственно с выходом и входом источника посто нного тока.

4,Устройство по п.1, от л и ч аю щ е е с   тем, что блок сигнализации и управлени  содержит кнопку Пуск, первьй и второй формирователи импульсов, первый, второй и третий .элементы задержки, первый, второй, третий, четвертьй, п тый и шестой элементы И, первый, второй и третий инверторы, первый и второй .D-триггеры , элемент ИЛИ, реле и сигнализатор , причем вход первого формировател  импульсов соединен с первым вьшодом кнопки Пуск ц входом блока сигнализации и управлени , а выход с входом первого элемента задержки, первым входом четвертого элемента И и 5 -входами первого и второго 3) триггеров , выходной контакт первого реле тока соединен с входом первого инвертора и вторым входрм второго элемента И, выходной контакт второго реле тока соединен с входами второго инвертора и второго элемента задержки , выход которого соединен с первым входами первого и второго элементов

выход первого инвертора соединен с вт.орым входом первого элемента И, выход которого соединен с С-входой первого D-триггера, выход второго элемента И соединен с С-входом второго D-триггера, выход второго инвертора соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом первого Dтриггера , инверсный выход .-которого соединен с вторыми входами п того и шестого элементов И, третьи входы которых соединены с инверсным выходом второго D-триггера, выхОд третьего элемента И соединен с входами второго формировател  импульсов, третьего инвертора и сигнализатора, первьй вход п того элемента И срединен с выходом первого элемента задержки, выход третьего инвертора соединен с вторым входом четвертого элемента И, йыхрд которого соединен с первым выходом блока сигнализации и управлени  выход п того элемента И соединен через третий элемент задержки с первым входом шестого, элемента И и непос- . родственно с первым выводом обмотки реле, второй вьгоод которой соединен с общей ШИН.ОЙ, второй вход сигнализатора соединен с выходом шестого элемента И, nepBbLM входом элемента ИЛИ, а третий - с пр мым вькодом второго D -триггера и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен . с третьим выходом блока сигнализации и управлени , вторые контакты токовых реле соединены с вторым вьгаодом кнопки Пуск.