Устройство для защитного отключения в сети переменного тока

Устройство для защитного отключения в сети переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ССФОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3489238/24-07 (22) 10 ° 09.82 (46) 28.02.84. Бюл.Р 8 (72) Л.A.Ëûñöîâà, В.Е.Поляков и и В.П.Федотов (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.N.Êèðîâà (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Федосеев А.М.Релейная защита электрических систем. N., "Энергия", 1976, с.24.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 815830, кл. Н 02 Е 3/16, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТНОГО

ОТКЛЮЧЕНИЯ В СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее измерительный блок, первый вход которого подключен к датчику тока, второй — к датчику напряжения, а выход — к входу формирующего блока, состоящего из органа временной задержки, и входу элемента НЕ, выход которого связан с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с органом сигнализации о неисправностях в формирующем блоке и связан с запрещающим входом исполнительного органа, выполненного на элементе ЗАПРЕТ, причем выход формирующего блока соединен с вторым входом первого элемента И и связан с прямым

„„su„„1076999 A входом исполнительного органа, выход .которого подключен к органу сигнализации о срабатывании защиты и выключателю, а также орган сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы .Устройства, в него введены первый, второй и третий элементы ИЛИ, второй элемент И и замыкающий контакт реле положения "Отключено" выключателя, при этом выход элемента НЕ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход; третьего элемента ИЛИ тоже подключен к выходу первого элемента И, а выход ж третьего элемента ИЛИ подключен к запрещающему входу исполнительногб органа, причем замыкающий контакт реле положения "Отключено" выключателя подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен Я к первому входу второго элемента И, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ, а выход — с первым входом второго элемента ИЛИ, первым Щ входом третьего элемента ИЛИ и органом сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, а выход формиру- ЯЪ ющего блока подключен к прямому входу ф исполнительного органа.

ЯР

1076999

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для релейной защиты электрических систем.

Известно устройство для защитного отключения в сети переменного тока, содержащее измерительные, логические, 5 исполнительный и сигнальный органы, а также источник питания f1 ).

Однако данное устройство допускает ложное срабатывание защиты при неисправностях в логическом органе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для защитного отключения в сети переменного тока, содержащее измерительный блок, формирующий блок,15 выполняющий временную задержку, исполнительный орган, выполненный на элементе ЗАПРЕТ, орган сигнализации о срабатывании защиты, логические элементы И и НЕ, орган сигнализации о неисправностях в формирующем блоке, вызывающих появление сигнала на ега выходе, моностабильнь1й элемент (однавибратор), элемент задержки и орган сигнализации о неисправностях в изме-25 рительном блоке, вызывающих его длителвное срабатывание. Измерительный блок содержит измерительные реле, соединенные между собой по определенной схеме, непрерывно контролирующие состояние защищаемого объекта и определяющие условия срабатывания защиты в соответствии со значениями воздействующих электрических величин. Формирующий блок включает логические и временные элементы, которые фармиру- ЗБ ют управляющие воздействия в зависимости от комбинации поступления на него сигналов от измерительной части и их продолжительности. Для различного типа релейных защит измерительный 40 и формирующий блоки содержат различные типы измерительных реле, логических и временных элементов, соединенных между собой по определенной схеме, зависящей от назначения и принци-4 па действия защиты. Для направленных

5 токовых защит измерительный блок содержит пусковой токовый орган (токовые реле) и орган направления мощности (реле направления мощности), входы которых подключаются к измеритель-50 ным трансформаторам тока и напряжения, а выходы — к. соответствующим входам элемента И, при этом выход элемента И образует выход измерительного блока. Формирующий блок таких 55 защит содержит орган временной задержки, обеспечивающий действие защиты с заданной выцержкбй времени (2 1.

Известное устройство не допускает ложного срабатывания защиты при gp неисправностях в формирующем блоке, вызывающих появление сигналов íà его выходе, совпадении указанного режима .с внешними короткими замыканиями, при которых срабатывает измерительный блок, длительном появлении сигнала на выходе измерительного блока, вызванного неисправностями в ега органах или невозвратом в исходное состояние пусковых органов после отключения выключателя в результате

:действия защиты, и повторном его включении. Однако для предотвращения ложного действия устройства при неисправностях в измерительном блоке, вызывающих длительное появление сигнала на его выходе, и повторном включении выключателя требуется точная настройка моностабильнога элемента, стабильность времени его работы и высокая стабильность времени отключения самого выключателя, так как при замыканиях в зоне действия защиты сигнал на выходе устройства, появляясь кратковременно, должен обеспечивать надежное отключение выключателя защитой и исчезать до момента его повторного включения, например, or устройства автоматического повторного включения. При такой настройке моностабильного элемента в случае действия защиты на отключение выключателя и его отказе в работе сигнал на выходе устройства может исчезнуть раньше, чем произойдет действие устройства. езервиравания отказа выключателей (УРОВ) на выключатели присоединений, смежных с отказавшим, в результате чего УРОВ ые действует, поскольку пуск его происходит от защиты поврежденного элемента. Кроме того, включение монастабильного элемента последовательна в цепь отключения защиты снижает надежность ее рабаты, так как неисправности в самом монастабильном элементе могут вызвать либо ложное действие защиты на отключение выключателя, либо отказ ее, а орган сигнализации а неисправностях в формирующем блоке должен выполняться с запоминанием кратковременного сигнала на ега входе, поскольку при совпадении режима неисправности в фармирующем блоке с внешним коротким замыканием сигнал неисправности исчезает.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для защитного отклюt чения в сети переменного тока, со,держащее измерительный блок, первый вход которого подключен к датчику тока, второй — к датчику напряжения, а выход — к входу формирующего блока, состоящего из органа временной задержки, и входу элемента НЕ, выход которого связан с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с.органом сигнализации о неисправностях в формирующем блоке и связан с запрещающим входом исполнительного органа, выполненного на элементе ЗА1076999

ПРЕТ, причем выход формирующего блока соединен с вторым входом первого элемента И и связан с прямым входом мента ИЛИ также отсутствует. На выходе элемента HE и связанном с ним входе первого элемента ИЛИ, выходе поcëåäíåro и соединенном с ним входе первого элемента И имеется сигнал.

При исправном состоянии формирующего исполнительного органа, выход которого подключен к органу сигнализации о срабатывании защиты и выключателю, а также орган сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, введены первый, второй и третий элементы

ИЛИ, второй элемент И и замыкающий контакт реле положения "Отключено" блока сигнал на его выходе отсутству1Î

e r:, следовательно, отсутствуют сигналы на связанном с ним входе первого элемента И, его выходе, входе органа сигнализации о неисправностях в формирующем блоке и втором входе первовыключателя, при этом выход элемента

НЕ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента

ro элемента ИЛИ. Нет сигналов на обоих входах третьего элемента ИЛИ, его выходе, прямом и инверсном входах исИ, второй вход третьего элемента ИЛИ полнительного органа, выполненного на элементе ЗАПРЕТ, а следовательно, .на выходе последнего и связанных с ним входах выключателя и органа сигтакже подключен к выходу первого элемента И, а выход третьего элемента

ИЛИ подключен к запрещающему входу ющий контакт реле положения "Отключе- «О но" выключателя подключен к второму ройство не р ботает.

При нормальной работе защищаемого объекта, исправном состоянии измеривходу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу втотельного блока и наличии неисправностей в формирующем блоке, приводящих рого элемента И, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ, а выход — с первым входом второго элемента ИЛИ, первым входом третьего элемента ИЛИ и органом сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, а выход формирующего блока подключен к третьему входу исполнительного органа.

Устройство для защитного отключения,в сети переменного тока содержит измерительный блок 1, включающий токовый пусковой орган 2, орган 3 направления мощности и элемент

И 4, формирующий блок 5, включающий орган 6 временной задержки, исполнительный орган 7, выполненный на элементе ЗАПРЕТ, орган 8 сигнализации о срабатывании защиты, орган 9 сигнализации о неисправностях в формирующем блоке, орган 10 сигнализации о неисправностях в измерительном блоке, элемент HE 11, первый и второй элементы И 12 и 13, первый 14, второй 15 и третий 16 элементы ИЛИ, а также замыкающий контакт реле положения "Отключено" выключателя 17

Предлагаемое устройство работает следующим образом. к появлению сигнала на выходе последнего, появляется сигнал на прямом входе элемента ЗАПРЕТ. На обоих входах первого элемента И сигналы есть, следовательно, появляется сигнал и на входе этого элемента, а также на связанных с ним входе органа сигнализации о неисправностях в формирующем волоке, одном из входов третьего элемента ИЛИ, выходе последнего и инверсном входе элемента ЗАПРЕТ. Так как на обоих входах элемента ЗАПРЕТ сигналы есть, то на его выходе сигнал отсутствует. Устройство не работает на î — êëþ÷åíèå вьн<лючателя, но подается сигнал о Hpисправности в формир)902;eè блс!<е .

Кром"= того, сигнал с выхода первого элемента И подается на связанный с ним ьход гервого элемента ИЛИ, благодаря чему происходит запоминание сигнала на вь;ходе первого элемента И, входе орган o неисправностях в формирующем блоке и и.-.версном входе элемента ЗАПРЕТ, до момента исчезновения сигнала с выхода формирующего блока, т.е. на все время существования в нем неисправности.

Если при наличии укаэанной неисправности B формирующем блоке устройства происходит внешнее замь«каПри нормальной работе защищаемого объекта и исправном состоянии измерительного блока сигнал на его выходе отсутствует. Поэтому отсутствуют сигналы на входах формирующего блока, элемента НЕ и одном из входов второго элемента И, а следовательно, на ние на элементах, связанных с защищаемым объектом, вызывающее срабатывание измерительного блока, то появляется сигнал на входе элемента НЕ и одном из входов второго элемента И.

Однако на выходе последнего сигнал не появляется, так как нет сигнала на другом его входе, связанном с выходом второго элемента ИЛИ. Сигйал на выходе элемента НЕ и связанном с ним входе первого элемента И исчезаего выходе, входе органа сигнализации о неисправностях в измерительном блоке и одном из входов второго эле- 60 мента ИЛИ. Так как выключатель защищаемого объекта находится во включенНоМ состоянии, то замыкающий контакт реле положения "Отключено" разомкнут и сигнал на другом входе второго эле-, исполнительного органа, причем замыка- нализации о срабатывании защиты. Уст10769 ет, однако на выходе этого элемента,. входе органа сигнализации о неисправностях в формирующем блоке и инверсном входе элемента ЗАПРЕТ сигнал остается. устройство находится в прежнем состоянии благодаря наличию связи выхода первого ""-лемента И с одним из входов первого элемента ИЛИ.

8 результате существования указанной связи орган сигнализации о неисправностях в формирующем блоке может 10 выполняться без элемента памяти, поскольку сигнал на его входе существует до тех пор, пока существует сигнал на выходе формирующего блока.

После исчезновения сигнала на вы35 ходе формирующего блока исчезает сигнал на связанном с ним входе первого элемента И, выходе последнего, входе и выходе третьего элемента ИЛЙ и обоих входах элемента ЗАПРЕТ. Устрой- 20 ство возвращается в первоначальное состояние.

При повреждении на защищаемом объекте приходит в действие измерительный блок устройства, появляется сиг- 25 нал на его выходе, а также на входах формирующего блока, элемента НЕ и одном из входов второго элемента И.

Через определенное время сигнал появляется на выходе формирующего бло- З0 ка, прямом входе элемента ЗАПРЕТ и одном из входов первого элемента И.

Однако на другом входе этого элемента, связанном с выходом первого элемента ИЛИ, сигнала нет, так как нет сигналов на обоих входах последнего, следовательно, нет сигнала и на выходе первого элемента И. На входе второго элемента И, связанном с выходом второго элемента ИЛИ сигнал отсутствует, поскольку на обоих входах последнего сигналы также отсутствуют, следовательно, нет сигнала и на выходе второго элемента И. Сигналы отсутствуют на обоих входах третьего элемента ИЛИ, его выходе и инверс- 45 ном входе элемента ЗАПРЕТ. Сигнал появляется на выходе элемента ЗАПРЕТ происходит отключение выключателя и подается сигнал о срабатывании защиты. После отключения выключателя за- g0 щищаемого объекта исчезают сигналы на входе и выходе измерительного блока, входе второго элемента И, входе и выходе формирующего блока, прямом входе элемента ЗАПРЕТ, входе элемента НЕ, и входе первого элемента И, связанном с выходом формирующего блока. Контакт реле пОложения "Отключено" выключателя замыкается и сигнал от источника оперативного тока подается на один из входов второго элемента 60

ИЛИ и появляется на его выходе и связанном с ним входе второго элемента

И. Однако на выходе последнего сигнал не появляется, так как он отсутствует на его втором входе, связан- 65 ном с выходом измерительного блока.

Контакт реле положения "Отключено" выключателя размыкается и сигнал с входа и выхода второго элемента ИЛИ и одного из входов второго элемента

И снимается после повторного включения выключателя, в результате чего

:устройство возвращается в исходное .остояние.

Если в результате неисправностей в измерительном блоке сигнал на его выходе появляется длительно (например, при невозврате измерительных реле в исходное состояние после действия устройства на отключение выключателя), то на выходе формирующего блока, а следовательно, и на прямом входе элемента ЗАПРЕТ сигнал остается также длительно.

После отключения выключателя замыкается контакт реле положения "Отключено" и от источника оперативного тока подается сигнал на один из входов второго элемента ИЛИ, а с его выхода — на первый вход второго элемента И. Так как измерительные реле не вернулись в исходное состояние после отключения выключателя защищаемого объекта, то на другом входе второго элемента И, связанном с выходом измерительного блока, также имеется сигнал. Сигнал появляется на выходе этого элемента и на связанных с ним входах второго и третьего элементов

ИЛИ и органа сигнализации о неисправностях в измерительном .блоке. С выхода третьего элемента ИЛИ сигнал поступает на инверсный вход элемента

ЗАПРЕТ, в результате чего действие устройства на отключение выключателя блокируется и подается сигнал о неисправности в измерительном блоке. Благодаря наличию связи выхода второго элемента И с одним из входов второго элемента ИЛИ сигнал о неисправности в измерительном блоке запоминается до момента исчезновения сигнала с вы хода измерительного блока, т е. на все время существования в нем неисправности.

Если в дальнейшем происходит повторное включение выключателя, то контакт реле положения "Отключено" выключателя размыкается и исчезает сигнал на одном из входов второго элемента ИЛИ. Однако на втором его входе, связанном с выходом второго элемента И, сигнал остается, следовательно, на выходе последнего сигнал существует длительно. Благодаря этому орган сигнализации о неисправностях в измерительном блоке может выполняться без элементов памяти.

После исчезновения сигнала на выходе измерительного блока исчезает сигнал на связанном с ним входе второго элемента И, выходе последнего, входе и выходе третьего элемента ИЛИ, 1076999

Составитель Н. Чутчев

Редактор Л.Пчелинская Техред И.Асталош Корректор A.Ïoâõ

Заказ 764/50 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 а также входе и выходе элемента

ЗАПРЕТ. Устройство возвращается в исходное состояние.

Таким образом, повышается надежность действия предлагаемого устройства и Удобство его эксплуатации, так как не требуется настройка временных параметров, обеспечивается на дежный запуск УРОВ от релейной защиты, исключается дополнительный элемент из цепи отключения, а органы сигнализации о неисправностях в формирующем и измерительном блоках могут выполняться без элементов памяти.