SU1646008A2 - Устройство дл сигнализации и контрол исправности релейной защиты - Google Patents

Description

1

(61) 1457013 (21)4682716/07 (22) 15.02.89 (46)30.04.91. Бюл. № 16

(71)Уральский политехнический институт им. С. М. Кирова

(72)Л. А. Лысцова и В. П. Федотов (53)621.316.925(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N 1457013,кл. Н 01 Н 69/01,1987.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ И КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

(57)Изобретение относитс  к релейной защите и противоаварийной автоматике электротехнических установок. Цель изобретени  заключаетс  в пооышении надежности путем предотвращени  действий релейной защиты в процессе ко (трол  на отключение в результате невозврата в исходное состо ние любой из ее ступеней после очередной проверки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  сигнализации и контрол  исправности релейной защиты, дополнительно введены третий, четвертый и п тый элементы И, элемент задержки, второй RS-триггер и третий индикатор. 1 ил.

Изобретение относитс  к релейной защите и противоаварийной автоматике электротехнических установок и предназначено дл  сигнализации срабатывани  и осуществлени  контрол  исправности многоступенчатых устройств релейной защиты без выведени  их из работы и без отключени  защищаемого обьекта.

Цель изобретени  - повышение надежности путем предотвращени  действий релейной защиты в процессе контрол  на отключение в результате невозврата в исходное состо ние любой из ее ступеней после очередной проверки.

На чертеже представлена схема устройства .

Устройство дл  сигнализации и контрол  исправности релейной защиты содержит последовательно соединенные входной блок 1, измерительно-логические 2 и выходной 3 блоки релейной защиты 4, причем релейна  защита 4 состоит из п измерительно-логических блоков 21, 22, ... 2П по числу ее ступеней, механизм переключени  коммутационного аппарата 5, источник контрольного сигнала 6, ключ управлени  7 с нейтральным положением с первым 8 и вторым 9 замыкающими контактами, п первых элементов И 10i, 102....10П, пр мые входы которых через первый замыкающий контакт 8 ключа управлени  7 соединены с источником контрольного сигнала 6, а выходы подключены к входам измерительно-логических блоков 2 соответствующих ступеней релейной защиты 4, п первых индикаторов 111,

112,... 11п, п RS-триггеров 12i, 12212П и п

вторых элементов И 13i. 132 13П, первые

входы каждого из которых соединены с выходами измерительно-логических блоков 2 соответствующих ступеней релейной защиты 4, а выходы св заны с S-входами соответствующих RS-триггеров 12, R-входы которых соединены с вторым замыкающим контактом 9 ключа управлени  7, а выходы каждого из них подключены к входам соответствующих первых индикаторов 11 и к инверсным входам соответствующих первых элементов И 10,выходы всех первых элементов И 10 соединены с входами элемента ИЛИ 14, к вы (Л

С

О

N О О

о

00

ю

ходу которого подключен второй индикатор 15,третий 16.четвертый 17 и п тый 18 элементы И, элемент задержки 19, третий индикатор 20 и второй RS-триггер 21, выход которого соединен с входом инди кагора 20 и инверсным входом п того элемента И 18, а S-вход через элемент задержки 19 подключен к выходу третьего элемента И 16, св занному первым входом с первым замыкающим контактом 8 ключа управлени  7 с нейтральным положением, а вторым входом подключенному к выходу п того элемента И 18, соединенному также с входом механизма перекпючени  коммутационною аппарата 5 и объединенными между собой вторыми входами всех вторых элементов И 13. выход выходного блока 3 релейной защиты -1 св зан с пр мым входом п того элемента И 18 и инверсным ихо/п,ом четверюго элемента 1/1 17, пр мой вход ко- торого соединен со вторым замыкающим контактом 9 ключ, управлени  7 с нейтральным положением, а выход подключен к R- входу второго RS-триггера 21.

Устройство работает следующим обра- зом.

Сигнал.несущий информацию о состо нии защищаемого объекта, формируетс  во входном блоке 1 при помощи, например измерительных трансформаторов тока и на- пр жени  и с чги выходов оступает на входы релейной защиты 4. При отсутствии аварийной ситуации на защищаемом объекте нет сигналов на выходах измерительно- логических блоков 2 всех ступеней защити на входах и выходе ее выходного блока 3, на входах и выходе п того элемента И 18, на входе механизма переключени  коммутационного аппарата 5. D режиме работы устройства без контрол  ключ управлени  7 находитс  в нейтральном положении, замыкающие контакты его 8 и 9 разомкнуты, При этом сигналы на входах и выходах всех первых 10, вторых 13.третьего 16 и четвертого 17 элементов И, всех первых RS-триггеров 12, второго RS-триггсра 21, элемента ИЛИ 14, элемента задержки 19 отсутствуют, а псэ индикаторы 11. 15 и 20 выключены.

При контроле ИСПРЯРНОГЛИ замыкаетс  первый контакт 8 кпюча управлени  7. Сиг- нал от источника контрольного сигнала 6 поступает на пр мые входы всех первых элементов И 10 и по вл етс  на их выходах, так как на инверсных входах этих элементов сигналы отсутствуют,, С выходов первых элемейтов И 10 сигналы подаютс  на ссюг- ветствующие входы измерительно-логических блоков 2 релейной защиты 4 и через элемент ИЛИ 14 на вход второго индикатора 15. Второй индикатор 15 включаетс , а

релейна  защита 4 начинает провер тьс . Кроме того, сигнал поступает на первый вход третьего элемента И 16. Так как врем  срабатывани  различных ступеней релейной защиты 4 возрастает с увеличением их номеров, то при исправном ее состо нии сигнал по вл етс  вначале на выходе измерительно-логического блока 2i первой ступени защиты, откуда он подаетс  на первый вход второго элемента И 13i и на первый вход выходного блока 3, по вл етс  на его выходе и поступает на инверсный вход четвертого элемента И 17 и на пр мой вход п того элемента И 18. Ка инверсном входе последнего сигнал отсутствует, поэтому он по вл емс  на его выходе и подаетс  на вторые входы всех вторых элементов И 13, на вход механизма переключени  коммутационного аппарата 5 и на второй вход третьего элемента И 16, на первом входе которого сигнлл уже имеетсч Совпадение сигналов на обоих входах третьего элемента И 16 вызывает его срабатывание, в результате чего происходит запуск элемента задержки 19. Врем  срабатывани  элемента задержки 19 принимаетс  большим времени воз1 врата в исходное положение любой из ступеней релейной защиты 4 при ее исправном состо нии, но меньшим времени сраба- тызани  механизма переключени  коммутационного аппарата 5. Работает второй элемент И 13i, у которого сигналы имеютс  на обоих входах. С выхода элемента И 13i сигнал поступает на S-вход первого RS- триггера 12ч, который переключаетс , в результате чего сигнал с его выхода подаетс  на инверсный вход первого элемента И 10i и на первый индикатор 111. Первый индикатор 111 включаетс , сигнализиру  о сраба- 1ывании первой ступени релейной защиты 4 в результате проверки, а сигнал на выходе первого элемента И Ют и св занном с ним входе измерительно-логического блока 2i первой ступени защиты исчезает. При исправном состо нии первой ступени она возвращаетс  в исходное состо ние. Исчезают сигналы на выходе измерительно-логического блока 2i, на первом входе второго элемента И 13i, на первом входе и выходе выходного блока 3 релейной защиты 4, на пр мом входе и выходе п того элемента И 18, на втором входе третьего элемента И 16, на входе элемента задержки 19, который в этом случае не успевает сработать. Исчезают сигналы на вторых входах вторых элементов И 13, на S-входе первого PS-триггера 12, на входе механизма переключени  коммутационного аппарата 5, а выключатель защищаемого объекта не успевает отключитьс . Первый индикатор 111 остаетс  включенным, сигнализиру  о сраба тывании первой ступени релейной защиты 4 в результате проверки, второй индикатор 15 продолжает гореть, сигнализиру  о продолжении режима контрол , а третий индикатор 20 в этом случае не включаетс .

После отсчета выдержки времени второй ступени защиты сигнал по вл етс  на выходе ее измерительно-логического блока 22, с выхода которого поступает на первый вход второго элемента И 132, и, пройд  через выходной блок 3 и п тый элемент И 18, подаетс  на механизм переключени  коммутационного аппарата 5, на вторые входы всех вторых элементов И 13 и на второй вход третьего элемента И 16. Запускаетс  элемент задержки 19, работает второй элемент И 132, переключаетс  первый RS-триг- гер 122, включаетс  первый индикатор 112, сигнализиру  о срабатывании второй ступени релейной защиты 4, а сигнал с входа измерительно-логического блока 22 снимаетс  в результате поступлени  сигнала с выхода первого RS-триггера 122 на инверсный вход первого элемента И 102. При исправном состо нии втора  ступень релейной защиты 4 возвращаетс  в исходное положение , в результате чего исчезают сигналы на выходе ее измерительно-логического блока 22, на выходе выходного блока 3, на выходе п того элемента И 18, на входе механизма переключени  коммутационного аппарата 5. Элемент задержки 19 не успевает сработать , а выключатель защищаемого объекта отключитс .

Аналогичным образом осуществл етс  проверка срабатывани  в процессе контрол  всех последующих ступеней релейной защиты 4 и возврат их в исходное положение. Если релейна  защита 4 находитс  в исправном состо нии, то после проверки ее последней ступени второй индикатор 15 выключаетс , сигнализиру  об окончании режима контрол , а все первые индикаторы остаютс  включенными, причем каждый из них сигнализирует о срабатывании конкретной ступени релейной защиты 4. Третий индикатор 20 в этом случае не включаетс .

Если кака -либо ступень релейной защиты 4 неисправна, в результате чего сигнал не по вл етс  на выходе соответствующего измерительно-логического блока 2, то не сработает соответствующий второй элемент И 13, не переключитс  соответствующий первый RS- триггер 12 и не включитс  соответствующий первый индикатор 11, сигнализиру  об отказе данной ступени релейной защиты 4. Второй индикатор 15 в этом случае после окончани  режима контрол  останетс  во

включенном состо нии, сигнализиру  о том, что сигнал на вход неисправной ступени защиты подаетс . При возврате всех сработавших в результате контрол  ступеней релейной защиты 4 в исходное положение с заданным временем, элемент задержки 19 не успевает срабатывать, не работает второй RS-триггер 21 и не включаетс  третий индикатор 20.

0 Если в результате возникших неисправностей в элементах схемы кака -либо ступень релейной защиты 4 не вернетс  в исходное состо ние (или врем  ее возврата увеличитс ) после сн ти  сигнала с входа ее

5 измерительно-логического блока 2, то сигнал остаетс  на выходе п того элемента И 18 в течение времени большего, чем врем  срабатывани  элемента задержки 19. Поэтому элемент задержки 19 срабатывает.

0 Сигнал с его выхода поступает на S-вход второго RS-триггера 21, который переключаетс , подава  сигналы на инверсный вход п того элемента И 18 и на вход третьего индикатора 20. Исчезают сигналы на выходе

5 п того элемента И 18, на входе механизма переключени  коммутационного аппарата 5, на втором входе третьего элемента И 16 и на всех вторых входах элементов И 13, элемент задержки возвращаетс  в исходное

0 положение, выключатель защищаемого объекта не успевает отключитьс , а третий индикатор 20 включитьс , сигнализиру  о невозврате в исходное состо ние данной ступени релейной защиты 4 после оконча5 ни  режима ее проверки.

В результате подачи сигнала с выхода второго RS-триггера 21 на инверсный вход п того элемента И 18 сигнал на его выходе будет отсутствовать независимо от наличи 

0 или отсутстви  сигнала на пр мом входе этого элемента , цепь питани  механизма переключени  коммутационного аппарата 5 окажетс  заблокированной,сигнализаци  о срабатывании остальных ступеней релей5 ной защиты 4 в результате проверки производитьс  не будет, так как на вторых входах всех вторых элементов И 13 сигналы в этом случае не по в тс . Поэтому после включени  третьего индикатора 20 необходимо пе0 ревести в нейтральное положение ключ управлени  7, т.е. закончить режим проверки , сн в сигналы с входов измерительно-логических блоков 2 релейной защиты 4 и выключив второй индикатор 15.

5 Таким образом, по состо нию первых 11, второго 15 и третьего 20 индикаторов фиксируетс  исход проверки и определ етс  состо ние релейной защиты 4. Длительное загорание всех первых индикаторов 11. кратковременное включение на врем  проверки второго индикатора 15 и не включенное состо ние третьего индикатора 20 свидетельствуют о срабатывании всех ступеней релейной защиты 4 в процессе контрол  и успешном возврате их в исходное положение. Длительное включение второго индикатора 15, отключенное состо ние третьего индикатора 20 и незагорание какого-либо из первых индикаторов 11 сигнализирует о не срабатывании соответствующей ступени релейной защиты 4 в процессе проверки и об успешном возврате в исходное положение после его окончании всех сработавших ступеней. И, наконец, включенное состо ние третьего индикатора 20 свидетельствует о том, что та ступень релейной защиты 4, котора  последней сработала в процессе проверки (о чем свидетельствует включенное состо ние соответствующего первого индикатора 11), не вернулась в исходное положение после его окончани  или врем  ее возврата превысило допустимое.

Дл  сни ти  сигналов о срабатывании релейной защиты 4 после окончани  режима контрол  необходимо кратковременно замкнуть второй контакт 9 ключа управлени  7. При этом от источника контрольного сигнала 6 поступает сигнал на R-входы всех первых RS-триггеров 12. Последние переключаютс  в исходное состо ние, сигналы на их выходах исчезают и первые индикаторы 11 выключаютс .

Аналогичным образом осуществл етс  сн тие сигнала о невозврате какой-либо ступени релейной защиты 4 в исходное состо ние после срабатывани  ее в процессе проверки. Сигнал от источника контрольного сигнала 6 через второй замыкающий контакт 9 ключа управлени  7 подаетс  на пр мой вход четвертого элемента И 17. По вление сигнала на выходе последнего зависит от того, имеетс  или отсутствует в данный момент сигнал на его инверсном входе, св занном с выходом выходного блока 3 релейной защиты 4. Если кака -либо ступень защиты не вернулась в исходное состо ние, то сигнал остаетс  на выходе ее выходного блока 3 и, следовательно, на инверсном входе четвертого элемента И 17. В этом случае по вление сигнала на выходе четвертого элемента И 17, переключение второго RS-триггера 21 в исходное состо ние и выключение третьего индикатора 20 не произойдет.

Третий индикатор 20 остаетс  включенным , а цепь питани  механизма переключени  коммутационного аппарата 5 будет заблокирована до тех пор, пока не исчезнет сигнал на выходе релейной защиты А, т.е. пока не будет устранена неисправность в

цепи ее невернувшейс  ступени. Если включение третьего индикатора 20 вызвано увеличением времени возврата какой-либо ступени релейной защиты 4 и к моменту

замыкани  второго контакта 9 ключа управлени  7 она вернулась в исходное состо ние , в результате чего сигнал на выходе релейной защиты 4 исчез, то по вл етс  сигнал на выходе четвертого элемента И 17 и

0 на R-входе второго RS-триггера 21. Последний переключаетс  в исходное состо ние, сигнал на его выходе исчезает, третий индикатор 20 выключаетс , а защита вводитс  в работу в результате сн ти  сигнала с инвер5 сного входа п того элемента И 18.

При действии релейной защиты 4 в результате короткого замыкани  сигнал с выхода измерительно-логического блока 2 ее сработавшей ступени поступает через вы0 ходной блок 3 и п тый элемент И 18 на механизм переключени  коммутационного аппарата 5, вызыва  отключение выключател , на второй вход третьего элемента И 16. на все вторые входы вторых элементов И 13

5 и на первый вход одного из них, соответствующего номеру сработавшей ступени защиты , вызыва  его срабатывание. С выхода этого элемента сигнал поступает на S-вход соответствующего первого RS-триггера 12,

0 который перебрасываетс , вызыва  включение одного из первых индикаторов 11. Включенный индикатор 11 сигнализируете срабатывании релейной защиты 4 по цепи соответствующей ступени. Третий элемент

5 И 16 в этом случае не работает, так как на первом его входе, св занном с первым замыкающим контактом 8 ключа управлени  7, сигнал отсутствует ввиду разомкнутого состо ни  последнего. Не ргдотают эле0 мент задержки 19, второй RS-триггер 21 и третий индикатор 20. Дл  сн ти  сигнала о срабатывании релейной защиты 4 в результате короткого замыкани  необходимо кратковременно замкнуть второй замыкающий

5 контакт 9 ключа управлени  7.

Данное устройство повышает надежность функционировани  многоступенчатых релейных защит за счет предотвращени  действий на отключение в

Claims (1)

1. 0 случае невозврата в исходное состо ние или при увеличении времени возврата после окончани  режима проверки в результате возникновени  неисправностей в элементах схемы какой-либо из ступеней. Сохране5 ние в работе защищаемого элемента повышает в данном случае надежность электроснабжени  потребителей. Формула изобретени  Устройство дл  сигнализации и контрол  исправности релейной защиты по авт. св.

   № 1457013, отличающеес  тем. что. с целью повышени  надежности путем пред отвращени  действи  релейной защиты в процессе контрол  на отключение в результате невозврата в исходное состо ние любой из ее ступеней после очередной проверки, в него дополнительно введены элемент задержки, третий, четвертый и п - тыйт элементы И, третий индикатор и второй RS-триггер, выход которого соединен с входом третьего индикатора и инверсным входом п того элемента И, а S-вход через элемент задержки подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого

   соединен с первым замыкающим контактом ключа управлени  с нейтральным положением , а второй вход подключен к выходу п того элемента И, выходна  клемма выходного блока через пр мой вход п того элемента И подключена к входной клемме механизма переключени  коммутационного аппарата, выходна  клемма выходного блока также предназначена дл  соединени  с инверсным входом четвертого элемента И, пр мой вход которого соединен со вторым замыкающим контактом ключа управлени  с нейтральным положением, а выход подключен к R-входу второго RS-триггера.