SU993355A1 - Устройство дл проверки исправности дублированных реле защиты - Google Patents

Description

Иаобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  в дублированных устройствах релейной защиты. . Одним из путей повышени  надежности устройств релейной защиты  вл етс  проведение их эксплуатационных проверок. Известны реле,выполненные на мик роэлектронной базе, преобразующа  часть которой представл ет собой дв входовой параметр, на выходе которо го включена интегрирующа  RC-цепь. При этом к одному входу компаратора подключен выход воспринимающей части реле, а к второму входу - источник опорного сигнала. Указанна  ресшизаци  преобразующей части позвол ет обеспечить высокую помехоустойчи вость реле при малых временах срабат вани  и возврата 1. Однако в р де случаев надежность указанного реле может оказатьс  недостаточной , что вызывает необходимость дублировани  реле. Наиболее близким по технической : сущности к предлагаемому  вл етс  реле, которое содержит два одинаковых измерительных органа, выходы ко торых объединены логической схемой ИЛИ. Кажддай из измерительных органов содержит воспринимакндую часть,, представл ющую собой промежуточный трансформатор тока, преобразующую часть, на входе которой включен компаратор сигналов, сравнивающую и исполнительные части. Дл  обеспечени  проверки реле в его состав введены коммутационные элементы (по одному на каждый измерительный орган), посредствс и которых входы преобразующих частей реле подключены в режиме контрол  к цеп5гм напр жени  питани , а также коммутационный элемент, исключающий действие выходных контактов реле во внешние цепи при проверке. Такое решение позвол ет без дополнительных коммутаций во входных цеп х осуществл ть проверку реле при отсутствии входного тока, превышающего его ток срабатывани , и  вл етс  приемлемым дл  реализации контрол  реле, срабатывание которых происходит лишь при аварии на защищаемом энергетическом объекте и которые длительно наход тс  в несработанном состо нии 2. Однако применение указанного реле ограничивает возможности его проверки , которое длительно может быть как в несработанном, так и в сработанном . состо нии, например реле тока дл  устройств резервировани  при отказе выключателей (УРОВ),вследствие чего могут возникнуть трудности с осуществлением проверок этих реле в тр буемые сроки. Все это приводит к снижению надежности функционировани реле. Цель изобретени  - повышение надежности реле и улучшение визуально наблюдени  за результатами контрол  Указанна  цель достигаетс  тем, . что в устройстве дл  проверки испра ности дублированных реле защиты, со держащем два одинаковых измерительных органа, включающих измерительные преобразователи, двухвходовые компараторы источники опорных сигналов , элементы сравнени , выходы которых подключены к входам элемента И, коммутационные элементы и исполнительный орган, выход элемента сравнени  одного из измерительных органов подключен через коммутаЦион ный элемент к инвертирующему входу компаратора второго измерительного органа, а выход элемента сравнени  второго измерительного органа подключен через второй кo /lмyтaциoнный элемент к неинвертирующему входу ком паратора первого измерительного органа . Кроме того, выходы элементов срав нени  измерительных органов могут быть подключены к коммутационным эл ментам также через блоки задержки. На фиг. 1 и 2 приведены функциональные схемы предлагаемого устрой ства; на фиг. З-б - временные диаграммы , по сн ющие его работу. Устройство содержит подключенные к датчикам напр жени  или тока два измерительных органа 1 и 2, каждый из которых включает в себе измерител ные преобразователи 3 и 4,преобразующие блоки, на входе которых включены двухвходовые компараторы 5 и 6 элементы 7 и 8 сравнени ,источники 9 и 10 опорных сигналов, элемент М 11, а также исполнительный орган 12. Элемент И И при необходимости может выполн ть и функцию ИЛИ. Выход элемента 7 сравнени  через замыкающий коммутационный элемент 13 объединен с инвертирующим входом компаратора 6, а выход элемента 8 сравнени  через замыкающий коммутационный элемент 14 с инвертирующим входом компаратора 5, К выходу логического элемента И (ИЛИ) 11 подключен через коммутационный, элемент 15 исполнител ный орган 12. Реле работает следующим образом. Когда реле находитс  в рабочем режиме, контакты коммутационных элементов 13 и 14 разомкнуты, а контакт элемента 15 замкнут, вследствие чего эти элементы не оказывают вли ни  на работу реле. Входные сигналы от измерительных датчиков тока или напр жени  через измерительные преобразователи 3 и 4 поступают к компараторам 5 и 6, которые, сравнива  входной сигнал с опорным, формируемым источниками 9 и 10, преобразовывают входной сигнал в последовательность пр моугольных импульсов. Пр моугольный импульс принимает значение U , если входной сигнгш превышает опорный , и и,, если входной сигнал меньше опорного. Помимо компаратора в состав измерительных органов могут входить и другие функционируекые блоки, например , к выходу компаратора может |быть подключен интегратор. С выходов компараторов 5 и 6 сигналы поступают на входы элементов 7 и 8 сравнени . При отсутствии требовани  к срабатыванию реле элементы 7 и 8 сравнени  наход тс  в нёсработанном состо нии, ч-то обеспечивает отсутствие срабатывани  логического элемента 11. При по влении трэбовани  к срабатыванию реле измен ютс  значени  сигналов на выходах компараторов 5 и 6, что приводит к срабатыванию элементов 7 и 8 сравнений и изменению состо ни  выхода логического элемента 11. При переводе измерительного электрического реле в режим проверки происходит замыкание контактов коммутационных элементов 13 и 14, что приводит к образованию цепей, обратных св зей, а также размыкание контакта элемента 15, что исключает действие провер емого реле на внешние цепи. В зависимости от наличи  входного сигнала, превышающего уставку реле, а также от состо ни  исправности вход щих в состав реле измерительных органов в процессе проверки реле может функционировать различным способом . Р д примеров поведени  реле приведено ниже. 1.Входной сигнал превышает уставку реле, оба измерительных органа исправны . При этом сигналы на выходе элемента 7 сравнени  Ug7, элемента 8 сравнени  Ugg и логического элемента 11 Uj, равны логической 1. (Здесь и далее дл  однозначности считаем, что логический элемент представл ет собой элемент И). Пусть в момент времени Ъ(фиг. 3) произошло замыкание коммутационных элементов 13 и 14. С выходов элементов 7 и 8 сравнени  логические сигналы Ч подаютс  на первый вход компаратора 5 и на второй вход компаратора 6. под действием сигнала с выхода элемента 7 сравнени  измен етс  сигнал на выходе компаратора 6, что .обеспечивает возврат, по вление логического сигнала О и элемента 8 сравнени . Врем  возврата элемента 8 tg i t опреде л етс  хйрактеристиками блоков 6 и 8 По вление логического сигнала на выходе блока .8 обеспечивает по вление О и на выходе блока9, Логический сигнал О с выхода эле мента 8 сравнени  подаетс  на первый вход компаратора 5, что приводит к изменению сигнала на выходе блока 5 и к возврату элемента 7 сравнени  через врем  t. t, - t,. которое определ етс  характеристиками блоков 5 и 7. Сигнал на выходе элемента 7 сравнени  становитс  равным логическсмиу . На выходе логическосигналу го элемента 11 сохран етс  логический сигнал О. На второй вход ком паратора блока б поступает логический сигнал О с выхода элемента 7 сравнени . Происходит срабатывание второго измерительного органа со временем срабатывани  t. -t ко торое определ етс  характеристиками блоков 6 и 8, и измен етс  сигнал на выходе элемента 8 сравнени  с логического сигнала О на логический сигнал . Сигнал на выходе логического элемента 11 остаетс  неизменным . На первый компаратор блока 5 п;ёрвого измерительного органа начинает поступать логический сигнал i вследствие чего измерительный орган через врем  - которое определ етс  Характеристиками блоков 5 и.7, переходит в сработанное состо ние: на выходе элемента 7 сравнени  по вл етс  логический сигнал Ч, При этом измен етс  состо ние выхода элемента И 11. На выходе блока 11по  вл етс  логический О . Далее на второй вход компаратора 6 начинает поступать логический сигнал с выхода элемента 7 сравнени , блок 8 возвращаетс  и т.д. Таким образом, в режиме контрол  провер емое реле функционирует как .автогенератор пр моугольных 2. Входной сигнал меньше уставки реле, оба измерительных органа иоправны . При. этом выходные сигналы элементов 7 и 8 сравнени  и элеМента И 11 равны логическому О (Фиг При замыкании в момент t коммута .ционных элементов 13 и 14 под действием логического сигнала ступающего с выхода блока 7, измен етс  сигнал на выходе компаратора 6 что приводит через врем  к срабатыванию элемента 8 сравнени  . При срабатывании на выходе блока 8 по вл етс  логический сигнал ,, который, воздейству  на блок 5, Ьбес печивает через вретс  срабатывание блока 7. Срабатывание блока 7, в свою очередь, приводит к возврату блока 8 и т.д., т.е. так же,. как и в ранее расмотренном случае возникает процесс автогенерации. 3.Входной сигнал меньше уставки реле. Второй измерительный орган исправен , а в блоках 5 и 7 первого измерительного органа возникает неисправность , привод ща  к отказу в срабатывании этого органа. В исходном режиме на выходах блока 7-9 имеют место логические сигналы О (фиг. 5). Наличие логического сигнала О на выходе блока 7 обеспечивает при замыкании кo lyтaциoнных элементов 13 и 14 срабатывание второго измерительного органа: на выходе блока 8 .через врем  tq,. t/2.-t, по вл етс  логический сигнал . При отсутствии неисправностей наличие логического сигнала 1 на выходе блока 8 обеспечивает срабатывание блока 7, однако из-за пррисшевщего отказа в срабатывании блок 7 несмотр  на по вление требуемого выходного сигнала блока 8 свое состо ние не измен ет. Указанное обсто тельство приводит к срыву процесса автогенерации .. . 4.Входной сигнал меньше .уставки реле. Второй измерительный орган исправен , в блоках первого из-, мерительного органа возникает неисправность , привод ща  к ложному .срабатыванию этого органа. При указанных услови х на-выходе блока 7 имеет место логический сигнал , а на выходах блоков 8 и 9 логические сигналы (фиг. 6). Наличие логического сигнала Ч на выходе блока 7 исключает срабатывание второго измерительного органа, . ;а наличие логического сигнала О на .выходе блока 8 дополнительно к существующей неисправности обеспечивает пребывание первого измерительного органа в сработанном состо нии. Указанное обсто тельство приводит к тому, что процесс автогенерации не возникает. Как видно из рассмотренных выше пригЛеров, независимо от того, превышает ли входной Сигнал уставку реле или не превышает, при отсутствии в реле неисправностей в режиме проверки реле начинает работать как автогенератор пр моугольных импульсов, периодически пребыва  то в сработанном , то в несработанном состо нии. Если же в реле возникла неисправность, то автогенераци  не .возникает: реле устойчиво находитс  или в сработанном , или в несработанном состо нии. Отсутствие автогенерации свидетельствует о неисправности провер емого реле .

Контроль за состо нием реле в режиме проверки, т.е. фиксаци  наличи  Или отсутстви  автогенерации, может осуществл тьс  либо посредством специального прибора, например осциллографа , подключаемого к выходу реле, либо, если реле содержит элемент индикации , посредством визуального наблюдени  за этим элементом. В отдельных случа х при малых временах срабатывани  и возврата реле визуальное наблюдение может быть затруднено:изза высокой частоты автогенерации. В этих случа х дл  улучшени  условий визуальногонаблюдени  последовательно с коммутационными элементами 13 и 14 могу-т быть включены блоки 16 и 17 временной задержки (фиг. 2). При этом частота автогенерации уменьшаетс , так как ее значение определ - етс  не только временами срабатывани  и возврата реле, но и характеристиками блоков задержки.

Проверки в предлагаемом устройстве могут осуществл тьс  независимо от значени  входного сигнала без использовани  дополнительной проверочной аппаратуры , что, позвол   проводить указанные проверки в требуемые сроки, дает возможность повысить надежность функционировани  реле в услових эксплуатации .

Claims (2)

1. Устройство дл  проверки неправности дублированных реле защиты, содержащее два одинаковых измерительных органа, включающих измерительные преобразователи, двухвходовые компараторы , источники опорных сигналов, элементы сравнени , выходы которых подключены к входам, например, элемента И, коммутационные элементы -и исполнительный орган, отличающеес  тем, что, с целью повышени Надежности, выход элемента сравнени  одного-из измерительных органов подключен через коммутационный элемент к инвертирующему входу компаратора второго измерительного органа, а выход элемента сравнени  второго измерительного органа подключен через второй коммутационный элемент к неинвертирующему входу компаратора первого измерительного органа.

2. Устройство по п. 1, о т л ичающе ес  тем, что, с целью улучшени  визуального наблюдени  за результатами контрол , выходы элементов сравнени  измерительных органов подключены к коммутационным элементам через блоки задержки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Нудельман Г.С. Измерительное реле тока на операционных усилител х .- Электротехническа  промышленность , вып. 6 (82), 1979.

2.Малый А.П. и Нудельман Г.С. Токова  защита ТЗ-750.- Электротехническа  промышленность, сер. Аппараты низкого напр жени , вып. 9(67 1977.