Устройство для дифференциально-фазной защиты

Устройство для дифференциально-фазной защиты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

М, РЕСПУБЛИК

g(5g Н 02 Н 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I!3 . . ; )3

К ABT(IKNOMV СЕИйатИПЬСтвм ььд1 :0 k ÿë (21.) 3491380/24-07 (22) 20.09.82 (46 ) 15,09. 84. Вюл. 9 34 (72) А.И.Шалин, С.М.Моисеев, С.И.Исаев и И.П.Тимофеев (71 ) Новосибирский электротехнический институт (53) 621.316.925(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2968398/24-07, кл. Н 02 Н 3/28, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3317196/24-07, кл. Н 02 Н 7/06, 1982. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО jPIR ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ, основанной на сравнении ограниченных пс максимальному значению сигналов, пропорциональных суммам одноименных полуволн токов плеч защиты, содержащее блок датчиков тока, входы которого присоединены к трансформаторам тока плеч защиты, а к выходам присоединен многоплечевой диодный полумост, двуплечий элемент сравнения, присоединенный к его выходу выпрямитель, фазный орган, вход которого соединен с выходом выпрямителя, пусковой орган, элемент И, два входа которого соединены с пусковым и фаэным органами, формирова-, тель входного логического сигнала, подключенный к многоплечему диодному полумосту, основной выход которого подключен к элементу временной задержки и к первому входу первого элемента И-НЕ, второй элемент И-НЕ, входы которого соединены с выходом первого элемента И-НЕ и с выходом. элемента временной задержки, а выход соединен с элементом запрещения срабатывания, элемент разрешения срабатывания, вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а выход объединен с выходом элемента эапрещения срабатывания и соединен с третьим входом элемента И, второй вход первого элемента И-НЕ присоединен к выходу элемента запрещения срабатывания, сумматор, первый вход которого соединен с выходом элемента торможения, выход сумматора присоединен к основному входу элемента дозирования, первый управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента, а второй — с выходом элемента ИЛИ; входы которого соединены с выходами элементов контроля длительности входного сигнала и бестоковой .паузы соответственно, первый вход элемента контроля бестоковой паузы служит входом напряжения, выход элемента дозирования присоединен к первому управляющему входу фазного органа, второй вход которого присоединен к основному выходу формирова-.. теля входного логического сигнала, компаратор, элемент выдержки времени, выход которого служит выходом сигнал о неисправности цепей напряжения, и узел проверки исправности защиты, основной вход которого присоединен к дополнительному выходу элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью повышения надежности функционирования защиты путем увеличения диапазона проверки исправности цепей и элементов защиты в процессе эксплуатации в него введены дифференциатор, элемент

ВЫПРЯМИТЕЛЬ-KONIIAPATOP, элемент формирования выходного сигнала и элемент 3AIIPEЪ, при этом вход дифференциатора присоединен к дополнительному выходу блока датчиков тока, а к его выходу присоединен вход элемента ВЫПРЯМИТЕЛЬ-КОМПАРАТОР, первые два резнстивных входа узла проверки исправности присоединены к выходам многоплечого диодного попумоста,третий контактный вход при1) 13866 соединен к выходу элемента сравнения, четвертый контактный вход — к дополнительному выходу блока датчиков тока, а пятый - блокировочный к отрицательному зажиму источника питания, основной вход элемента формирования выходного сигнала присоединен к выходу элемента И, его дополнительный вход присоединен к выходу узла проверки исправности, выход элемента формирования выходного сигнала служит выходом отключающего сигнала устройства защиты, основной вход элемента ЗАПРЕТ присоединен через компаратор к дополнительному выходу формирователя входного логического сигнала, запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ объединен с первым входом элемента контроля бестоковой паузы, вход элемента выдержки времени присоединен к входу элемента

ЗАПРЕТ, а его выход служит выходом сигнала о неисправности цепей напряжения, к выходу элемента ВЫПРЯМИТЕЛЬ-KOMIIAPATOP присоединен вход элемента контроля длительности входного сигнала и второй вход элемента контроля длительности паузы, входы элемента торможения, пускового органа, порогового элемента, второй вход сумматора, третий вход первого элемента И-НЕ присоединены к дополнительному выходу блока датчиков тока, узел проверки исправности содержит четыре резистора,три группы реле, две кнопки с замыкающими контактами и два диода, при этом одни крайние выводы цепочек из последовательно включенных резистора и размыкающего контакта реле первой группы служат первым и вторым входами узла проверки исправности, другие крайние вы воды этих цепочек объединены и служат третьим входом узла проверки исправности, к второму входу узла проверки исправности присоединен один вывод замыкающих контактов реле третьей группы, второй вывод которых служит четвертым входом узла проверки исправности, между третьим входом и нулевым проводом, а также четвертым входом и нулевым проводом включены цепочки из последовательно включенных резистора и размыкакщего контакта реле второй группы, один вывод цепочки из последовательно включенных размыкающих контактов реле первой и третьей групп служит пятым входом, а второй — выходом узла проверки исправности, один вывод обеих кнопок соединен с положительным зажимом источника питания, между вторыми выводами, которые служат дополнительными входами узла проверки исправности, и нулевым проводом включены соответственно обмотки реле первой и третьей групп, обмотки реле второй группы с одной стороны присоединены к нулевому. проводу, а с другой через диоды присоединены к дополнительным входам узла проверки исправности.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения периодических проверок исправности защиты на подстанциях без постоянного обслуживающего персонала, в него введены таймер, два двустабильных триггерных элемента, два элемента временной задержки, второй элемент И, элемент управления, второй элемент сравнения, элемент .возврата и элемент задержки сигнала, при: чем выход таймера соединен с основным входом первого двустабильного триггерного элемента, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с основным входом элемента управления, дополнительный вход которого объединен с первым входом второго элемента сравнения, выход второго элемента сравнения соединен через первый введенный элемент временной задержки с основным входом второго двустабильного триггерного элемента, к выходу которого присоединен вход элемента задержки сигнала, выход которого служит выходом сигнала о неисправности цепей защиты, вход элемента возврата соединен с выходом элемента формирования выходного сигнала, а выход — с входом возврата второго.. двустабильного триггерного элемента, дополнительный выход элемента задержки сигнала соединен с вторым входом второго элемента сравнения, первым выходом элемента управления и первым дополнительным входом узла проверки исправности, второй дополнительный вход которого соединен с вторым выходом элемента управления, вход второго введенного элемента временной задержки соединен с вторым выходом элемента управления, а выход — с входом возврата первого двустабильного триггерного элемента, второй вход второго элемЕнта И соединен с выходом компаратора, а дополнительный вход элеменЫ управления соединен с выходом первого элемента И.

1113866

Изобретение относится к релейной защите электроустановок и может быть использовано при защите силовых транс форматоров, автотрансформаторов, генераторов, синхронных компенсаторов, шин и ошиновок, реакторов и крупных электродвигателей на электростанциях и подстанциях.

Известно устройство защиты, содер жащее блок датчиков тока, выходы ко- 30 торого присоединены к многоплечему диодному полумосту, катоды и аноды которого объединены и являются его выходом, присоединенный к нему двуплечий элемент сравнения, состоящий из последовательно соединенных подключенных к выходу многоплечего диодного полумоста двух резисторов и последовательно соединенных двух стабилитронов, фазный орган, вход которого соединен с выходом выпрямительного моста, пусковой орган, элемент

И, два входа которого соединены с пусковым и фазным органами, а выходс выходи органом ф рмирователь 25 входного логического .сигнала, подключенный к многоплечему диодному полумосту, выход которого подключен к элементу временной задержки и к одному из входов первого элемента И-НЕ, второй элемент И-НЕ, входы которого соединены с выходом первого элемента

И-НЕ и с выходом элемента временной задержки, а выход связан с элементом запрещения срабатывания, элемент раз.решения срабатывания, вход которого 35 соединен с выходом первого элемента

И-НЕ, а выход объединен с выходом элемента запрещения срабатывания и соединен с третьим входом элемента

И, регулировочные резисторы, подклю- 4 ченные параллельно третьим обмоткам датчиков тока, преобразователь дифференциального тока, включенный между обшей точкой вторых обмоток датчиков H средней точкой элемента срав- 45 нения, его линейный выход соединен с входами пускового органа, порогового элемента, элемента торможения, первым входом сумматора и вторым входом. первого элемента И-НЕ, тре1 тий вход которого подключен к выходу элемента запрещения срабатывания, второй вход сумматора соединен с выходом элемента торможения, выход же сумматора подключен к основному входу элемента дозирования, первый уп-равляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента, а второй — с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов контроля длительности входно- 60 го сигнала и бестоковой паузы соответственно, причем вход элемента контроля длительности входного сигнала и первый вход элемента контроля бестоковой паузы объединены и соеди- 65 иены с выходом дифференцирования пре образователя дифференциального тока,,: второй вход элемента контроля бестоковой паузы является входом напряжения, выход элемента дозирования подключен! к первому управляющему вход 1 фазного органа, второй вход которого подключен к выходу формирователя входного логического сигнала, при этом катод первого стабилитрона элемента сравнения подключен к катодам, а анод второго стабилитрона элемента сравнения — к анодам многоплечего диодного полумоста,параллельно каждому стабилитрону элемента сравнения одноименными концами подключена последовательная цепь, состоящая из стабилитрона и резистора, а выход элемента сравнения через разделительный трансформатор подключен к входу выпрямительного моста С11.

Однако в связи.с наличием сравнительно большого количества полуцроводниковых элементов в схеме устройства существенно повышается вероятность отказов защиты в функционировании из-эа повреждений элементов устройства. Излишние и ложные срабатывания защиты, .а также отказы в срабатывании при повреждении защищаемого, объекта могут привести к большому экономическому ущербу.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для дифференциальной защити, содержащее в каждой фазе блок датчиков тока, выходы которого присоединены к многоплечему диодному полумосту, присоединенный к нему двуплечий элемент сравнения, фазный орган, вход которого соединен с выходом випрямительного моста, пусковой орган, элемент И, два входа которого соединены с пусковым и фазним органами, формирователь входного логического сигнала, подключенный к многоплечему диодному полумосту, выход которого подключен к элементу временной задержки и к одному из входов первого элемента И-НЕ, второй элемент И-НЕ, входы которого соединены с выходом первого элемента И-НЕ и с выходом элемента временной задержки, а выход связан с элементом запрещения срабатывания, элемент разрешения срабатывания, вход которого соединен с выходом первого элемента

И-НЕ, а выход объединен с выходом элемента запрещения срабатывания и соединен с третьим входом элемента

И, преобразователь дифференциального тока, подключенный к выходам элемента сравнения и блока датчиков тока, его линейный выход соединен с входами пускового органа, порогового элемента, элемента торможения, первым входом сумматора и вторым входом первого элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к выходу зле1113866 мента запрещения срабатывания, второй вход сумматора соединен с выходом элемента торможения, выход сумматора подключен к основному входу элемента дозирования, первый управляюший вход которого соединен с выходом порогового элемента, а второй — с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов контроля длительности входного сМгНала и бестоковой паузы соответственно, вход элемента контроля длительности входного сигнала и первый вход элемента контроля бестоко-. вой паузы объединены и соединены с выходом дифференцирования преобразователя дифференциального тока, второй вход элемента контроля бестоковой паузы является входом напряжения, выход элемента дозирования подключен к первому управляющему Qp входу фазного органа, второй вход которого подключен к выходу формирователя входного логического сигнала, выход элемента сравнения через разделительный трансформатор подключен 25 к входу выпрямительного моста, устройство зашиты выполнено íà и съемных кассетах, фазные органы, преобразователи дифференциального тока, пусковые органы, элементы разреше- ( ния срабатывания, элементы запрещения срабатывания, элементы временной задержки, элементы торможения, элементы контроля длительности входного сигнала, контроля длительности З55 бестоковой паузы и преобразователи дифференциального тока всех трех фаз выполнены с контрольными выходами, формирователь входного логического сигнала одной фазы зашиты выполнен с дополнительным выходом, причем входы 4О л-й группы входов узла контроля исправности съемных кассет соединены с контрольными выходами тех элементов, которые размешены на и-й кассете, выходы элементов И всех трех 45 фаз соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом выходного органа, узел контроля цепей напряжения включает входной сумматор, основные входы которого подключены 5р к выходам блока датчиков напряжения, входной преобразователь сигнала, входы которого подключены к дополнительному выходу формирователя входного логического сигнала. и выходу узла у контроля исправности съемных кассет, выход входного греобразователя сигнала подключен к дополнительному входу входного сумматора, вспомогательные входы которого присоединены к элементам настройки и проверки, а выход входного сумматора через компаратор и элемент индикации присоединен к входу элемента выдержки времени 2).

Недостатком устройства является сложность. Кроме того, имеющийся в его составе узел контроля исправности съемных кассет защиты не фиксирует таких повреждений в схеме, которые не приводят к изменению сигналов на контрольных точках в режиме дежурства защиты, наПример, повреждений элементов, которые в режиме дежурства защиты обесточены. При появлении внешнего или внутреннего повреждения, т.е. в режиме тревоги, эти невыявленные повреждения могут привести к отказу контролируемой защиты в функционировании. Все это не позволяет обеспе-.чисть высокую надежность заШиты.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дифференциальнофазной защиты, содержащее блок датчиков тока, входы которого присоединены к трансформаторам тока плеч зашиты, а к выходам присоединен многоплечевой диодный полумост, двуплечий элемент сравнения, присоединенный к его выходу выпрямитель, фазНый орган, вход которого соединен с выходом выпрямителя, пусковой орган, элемент И, два входа которого соединены с пусковым и фазным органами, формирователь входного логического сигнала, подключенный к многоплечему диодному полумосту, основной выход которого подключен к элементу временной задержКи и к первому входу первого элемента И-НЕ, второй элемент И-НЕ, входы которого соединены с выходами первого элемента И-НЕ и с выходом элемента временной задержки, а выход соединен с элементом запрещения срабатывания, элемент разрешения срабатывания, вход которого соединен с выходом первого элемента

И-НЕ, а выход объединен с выходом элемента запрещения срабатывания и соединен с третьим входом элемента

И, второй вход первого элемента И-НЕ присоединен к выходу элемента запрешения срабатывания, сумматор, первый вход которого соединен с выходом элемента торможения, выход сумматора присоединен к основному входу элемента дозирования, первый управляющий вход которого соединен с выходом порогового элемента, а второй с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов контроля длительности входного сигнала и бестоковой паузы соответственно, первый вход элемента контроля бестоковой паузы служит входом напряженич„ выход элемента дозирования присоединен к первому управляющему входу фазного органа, второй вход которого присоединен к основному выходу формирователя входного логи1113866 ки исправности, между третьим входом и и нулевым проводом, а также четвертым входом и нулевым проводом включены цепочки из последовательно включенных резистора и размыкающего контакта реле второй группы, один вывод цепочки из последовательно включенных размыкающих контактов реле первой и третьей групп служит пятым входом, а второй — выходом узла проверки исгравности, один вывод обеих кнопок соединен с положительным зажимом источника питания, между вторыми выводами, которые служат дополнительными входами узла проверки исправности, и нулевым проводом включены соответственно обмотки реле первой и третьей групп, обмотки реле второй группы с одной стороны присоединены к нулевому проводу, а с другой через диоды присоеЯ динены к дополнительным входам узла проверки исправности.

С целью обеспечения периодических проверок исправности защиты на подстанциях без постоянного обслуживающе25 го персонала в устройство введены таймер, два двустабильных триггерных элемента, два элемента временной задержки, второй элемент И, элемент управления,. второй элемент сравнения, 30 элемент возврата и элемент задержки сигнала, причем выход таймера соединен с основным входом первого двустабильного триггерного элемента, выход которого соединен с пер- 35 вым входом второго элемента И, выход которого соединен с основным входом элемента .управления, дополнительный вход которого объединен с первым входом второго элемента срав40 нения, выход второго элемента сравнения соединен через первый введенный элемент временной задержки с основным входом второго двустабильчого триггерного элемента, к выходу

45 которого присоединен вход-элемента. задержки сигнала, выход которого служит выходом сигнала о неисправности цепей защиты, вход элемента возврата соединен с выходом элемента формирования выходного сигнала, а выход — с входом возврата второго двустабильного триггерного элемента, дополнительный выход элемента задержки сигнала соединен с вторым входом второго элемента сравне55 ния, первым выходом элемента управления и первым дополнительным входом узла проверки исправности, второй дополнительный вход которого соединен с вторым выходом элемента уп60

65 ческого сигнала, компаратор, элемент выдержки времени, выход которого служит выходом сигнала о неисправности цепей напряжения, и узел проверки исправности защиты, основной вход которого присоединен к дополнительному выходу элемента И, введены дифференциатор, элемент ВЫПРЯМИТЕЛЬКОМПАРАТОР, элемент формирования выходного сигнала и элемент ЗАПРЕТ, при этом вход дифференциатора присоединен к дополнительному выходу блока датчиков тока, а к его выходу присоединен вход элемента ВЫПРЯМИТЕЛЬ-КОМПАРАТОР., первые два резистивных входа узла проверки исправности присоединены к выходам многоплечего диодного полумоста, третий контактный вход присоединен к выходу элемента сравнения, четвертый контактный вход к дополнительному выходу блока датчиков тока, а пятый — блокировочный к отрицательному зажиму источника питания, основной вход элемента формирования выходного сигнала присоединен к выходу элемента И, его дополнительный вход присоединен к выходу узла проверки исправности, выход элемента формирования выходного сигнала. служит выходом отключающего сигнала устройства защиты, основной вход элемента ЗАПРЕТ присоединен через компаратор к дополнительному выходу формирователя входного логического сигнала, запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ объединен с пер вым входом элемента контроля бестоковой паузы, вход элемента выдержки времени присоединен к входу элемента

ЗАПРЕТ, à его выход служит выходом сигнала о неисправности цепей напряжения, к выходу элемента ВЫПРЯМИТЕЛЬ-КОМПАРАТОР присоединен вход элемента контроля длительности входного сигнала и второй вход элемента контроля длительности паузы, входы элемента торможения, пускового органа, порогового элемента, второй вход сумматора, третий вход первого элемента И-НЕ присоединены к дополнительному выходу блока датчиков тока, узел проверки исправности содержит четыре резистора, три группы реле, две кнопки с замыкающими контактами и два диода, при этом одни крайние выводы цепочек из последовательно включенных резистора и размыкающего контакта реле первой группы служат йервым и вторым входами узла проверки исправности, другие крайние выводы этих цепочек объединены и служат третьим входом узла проверки исправности, к второму входу узла проверки исправности присоединен один вывод замыкающих контактов реле третьей группы, второй вывод которых служит четвертым входом узла проверравления, вход второго введенного элемента временной задержки соединен с вторым выходом элемента управления, а выход — с входом возврата первого двустабильного триггерного элемента, второй вход второго элемента

1113866

И соединен с выходом компаратора, а дополнительный вход элемента управления соединен с выходом первого элемента И.

На фиг. 1 и 2 приведены схемы предлагаемого устройства для дифферейцйально-фаэной защиты.

Устройство для дифференциальнофазной защиты <фиг. 11 содержит блок

1 датчиков тока, предназначенный для преобразования токов плеч защиты в сигналы, удобные для работы устройства. Входы блока 1 соединены с тран сформаторами тока плеч защиты, à основные выходы подключены к диодному многоплечему полумосту 2, предназначенному для разделения поступающих сигналов по знаку. К выходам полумоста 2 подключены входы формирователя 3 входного логического сигнала

3, предназначенного для формирования логического сигнала, зависящего от токораспределения. в плечах защиты, а также входы элемента 4 сравнения, предназначенного для сравнения ограниченных по максимальному значению сигналов, пропорциональных суммам одноименных полуволн токов плеч защиты. Выход элемента 4 сравнения через выпрямитель 5, предназначенный для выпрямления поступающего на него сигнала, присоединен к основному входу фазного органа 6, который предназначен для оценки фаз и величин поступающих на него сигналов. Основной выход фаэного органа 6 подключен к входу элемента

И 7, предназначенного для выполнения соответствующей логической операции. К дополнительному выходу блока 1 датчиков тока присоединен дифференциатор 8, предназначенный для формирования выходного сигнала, пропорционального производной входного сигнала по времени. К выходу дифференциатора 8 присоединен элемент В61ПРЯМИТЕЛЬ-КОМПАРАТОР 9, предназначенный для выпрямления входного сигнала и формирования равного единице выходного сигнала, если входной сигнал по абсолютной величине превосходит порог срабатывания компаратора.

К дополнительному выходу блока 1 подключен вход пускового органа 10 защиты, предназначенного для запуска защиты в режиме тревоги, и вход первого элемента И-HE 11, предназначенного для выполнения соответствующей логической операции. К выходу пускового органа 10 присоединен второй вход элемента И 7. К выходу первого элемента И-HE 11 присоединены входы второго элемента И-ИЕ "Ч.2, предназначенного для выполнения соответстaysxgeA логической операции, и элемента 13 разрешения срабатывания, предназначенного дпя запоминания поступающего на его вход сигнала иа время, достаточное для похождения импульса на отключение выключателя.

К выходу второго элемента И-НЕ 12 присоединен вход элемента 14 запрещения срабатывания, предназначенного для запоминания паузы в сигнале, поступающем на его вход, на время, большее времени максимальной продолжительности пауз во вторичном токе при его срыве. Выходы элементов 13 .и 14 объединены и присоединены к третьему входу элемента И 7. Выход формирователя 3 входного логического

15 сигнала подключен к второму входу фазного органа 6, к одному иэ входов первого элемента И-НЕ 11 и к входу элемента 15 временной задерж. ки, предназначенного для задержки сигнала, поступающего на его вход, на время, равное 1,5-2 мс. Выход элемента 15 соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ 12. К дополнительному выходу блока 1 подключены входы порогового элемента 16, предназначенного для формирования выходного сигнала в случае превышения входным сигналом порогового значе. ния, и элемента 17 торможения, предназначенного для формирования сигнала, тормозящего защиту в переходных режимах внешних коротких замыканий, при бросках тока намагничивания и т.д. К дополнительному выходу блока

6 1 подключен также вход сумматора 18, предназначенного для суммирования поступающих на его входы сигналов.

Второй вход сумматора 18 подключен

:к выходу элемента 17 торможения. К

1 выходам порогового элемента 16 и сумматора 18 присоединены входы элемента 19 дозирования, предназначенного для доэирования тормозного сигнала, выдаваемого на фазный орган 6.

Выход элемента 19 соединен с первым управляющим..входом фазного органа 6.

К выходу преобразователя 9 присоединены входы элемента 20 контроля длительности входного сигнала и элемента 21 контроля длительности пауэц зы, к основным выходам которых присоединены входы элемента ИЛИ 22, выход которого соединен с третьим входом элемента 19 дозирования. К входам и выходу элемента 4 сравнения

55 присоединены основные входы узла

23 проверки исправности, предназначенного для имитации режимов внешнего и внутреннего короткого замыкания. Первый дополнительный вход

gg узла 23 присоединен к дополнительному входу блока 1 датчиков тока, второй — к отрицательному зажиму источника питания, выход узла 23 присое. динен к дополнительному входу элемента 24 формирования выходного сиг1113866

10 ащиты, включенных между соответстующими входами и выходом элемента

4 сравнения, шунтирующих стабилитонов 35, включенных параллельно резисторам 34 и предназначенных для ограничения по величине суммарных сигналов плеч элемента 4 сравнения, и нагруэочного резистора 36, включенного между виходом элемента сравнения и нулевым проводом. Нагрузочный резистор 36 предназначен для выделения на нем выходного сигнала элемента 4.

Выпрямитель 5, фазный орган 6, элемент И 7 выполнены по стандартным схемам.

Дифференциатор 8 выполнен по типовой схеме и предназначен для формирования выходного сигнала, пропорционального производной входного сигнала.

Элемент ВЫПРЯМИТЕЛЬ-КОМПАРАТОР 9 содержит цепочки иэ последовательно включенных резисторов и диодов 37, 38 и 39, 40, включенные между входом элемента 9 с одной стороны и неинвертирующим и инвертирующим входами усилителя 41 в микросхемно исполнения с другой. Резисторы 42 и 43, включенные между соответствующими входами усилителя 41 и нулевым проводом, предназначены для обеспечения нормального обеспечения работы усилителя 41, а резистор 44, включенный между положительным зажимом источника литания и.инвертирующим входом, предназначен для первоначального смещения рабочей точки усилителя 41 и обеспечения необходимого порога срабатывания. Цепочка из последовательно включенных резистора 45 и диода 46, присоединенная одним выводом к выходу усийителя 41, а вторым — к нулевому проводу, предназначена длу шунтирования цепи о.-рицательного сигнала с выхода усилителя

41 и пропуска на выход элемента 9 только положительного сигнала. Общая точка резистора 45 и диода 46 служит выходом элемента 9.

Элементы 10-16 без изменения взяты из прототипа и выполнены по стандартным схемам.

Элемент 17 торможения может быть, например, выполнен в виде активного

RC-фильтра с использованием операционного усилителя К553УД1А, фильтр запирает первую, а также третью и высшие .гармоники дифференциального тока и может быть выполнен по любой.иэ известных стандартных схем.

Сумматор 18 также выполнен по стандартной схеме.

Элемент 19 дозирования содержит два транзистора 47, 48 и четыра резистора 49-52. Он выполнен по схеме транзисторных ключей, базы которых соединены с управляющими входами, нала, предназначенного для формиро- з вания выходного отключающего сигна- в ла защиты. Основной вход элемента

24 присоединен к выходу элемента И р

7 а его выход является выходом устУ

5 ройства защиты.

К.дополнительному выходу формирователя 3 входного логического сигнала присоединен вход компаратора

25, выход которого соединен с основным входом элемента ЗАПРЕТ 26, sa- 10 прещающий вход которого соединен с входом напряжения устройства .защиты.

Выход элемента ЗАПРЕТ 26 соединен с входом элемента 27 выдержки времени, предназначенным для задержки пос- 15 . тупающего на него сигнала на время, равное, например, 10-15 с.

Блок 1 датчиков тока содержит датчики 28 тока плеч защиты, выполненные в виде промежуточных трансформаторов тока с тремя обмотками каждый. Обмотки 29 являются первичными обмотками и предназначены для подключения к измерительным трансформаторам тока плеч защиты. Они имеют отпайки, их число витков, обтекаемое током, можно ступенчато изменять при необходимости согласовать намагничивающие силы от токов плеч защити. Обмотки 30 с подключенными к ним переменными резисторами предназначены для плавной регулировки намагничивающей силы плеч. Обмотки

31 являются вторичными и предназначены для подключения к многоплечему диодному полумосту 2. Цепочка

32 из резистора, шунтированногб симметричным стабилитроном, включенная между общей точкой обмоток 31 плеч защиты и нулевым проводом, служит для преобразования сигнала, про- 40 порционального дифференциальному току защиты, в соответствующее напряжение. Основные выводы обмоток 31 являются основными выходами блока 1, общая точка обмоток 31 и цепочки 32 служит дополнительным выводом блока 1.

Многоплечий диодный полумост 2 выполнен по типовой схеме с двумя диодами в цепи каждого плеча защиты.

Формирователь 3 входного логичес- 50 кого сигнала выполнен по типовой схеме. На входе этого формирователя установлена микросхема, суммирующая сигналы, снимаемые с выходов полумоста 2, причем сигнал положительной полярности суммируется со своим зна ком, а сигнал отрицательной полярности поступает. на инвертирующий вход микросхемы и суммируется с обратным знаком, т.е. сигнал на выходе этой микросхемы пропорционален сумме модулей токов всех плеч защиты. Выход этой микросхемы служит дополнительным выходом 33 формирователя 3.

Двуплечий элемент 4 сравнения состоит из резисторов 34 плеч сравнения. 65

1113866

12 коллекторы - с выходом. При этом резисторы 50, 52 (фиг. Ц соединяют управляющие входы элемента 19 с базами транзисторов 47 и 48 соответственно, резистор 49 соединяет основной вход элемента 19 с его выходом, а резистор 51 - коллектор транзистора 48 с выходом элемента 19, коллектор транзистора 47 соединен с выходом элемента 19. Эмиттеры транзисторов 47, 48 соединены с нулевым проводом. элемент 20 контроля длительности входного сигнала содержит ждущий мультивибратор 53 и элемент И 54, выход которого служит выходом элемента

20. Входы ждущего мультивибратора, выполненного rro стандартной схеме, и элемента И 54 объединены и служат входом элемента 20.

Элемент 21 контроля длительности паузы содержит ждущий мультивибратор

55, выполненный по стандартной схеме, и элемент И 56. Вход ждущего мультивибратора 55 служит входом напряжения элемента 21, к выходу мультивибратора 55 присоединен один вход элемента И 56,выход которого служит выходом элемента 21. Второй вход зле мента И 56 служит вторым входом элемента 21.

Элемент ИЛИ 22 выполнен по стандартной схеме.

Узел 23 проверки исправности содержит резисторы 57, 58, 59, 60 и реле 61, 62, 63 <или группы реле с параллельно включенными обмотками, если не хватает контактов одного реле, предназначенные для изменения сопротивления между входами узла 23, а также между входами и нулевым проводом. При этом цепочка из последовательно включенных резисторов 57 и размыкающего контакта реле

61 включена между первым и третьим основными входами узла проверки исправности, аналогичная цепочка из резисторов 58 и контактов реле 61 выполнена между вторым и третьим основными входами, между вторым и четвертым основными входами узла 23 включен замыкающий контакт реле 62.

Между третьим основным входом и нулевым проводом включена цепочка из последовательно соединенных резистора 58 и размыкающих контактов реле

63. Аналогичная цепочка 60, 63 вклю» чена между четвертым основным входом узла 23 и нулевым проводом. Между пятым основным входом узла 23 и его выходом включена цепочка из по- следовательно соединенных размыкающих контактов реле 61 и 62.

Кнопка 64, входящая в состав узла

23, служит вместе с реле 61 и 63 для имитации внешнего короткого замыкания, кнопка 65 совместно с реле 62 и

15 с нулевым проводом.

Элемент 24 формирования выходного сигнала содержит транзистор 70, предназначенный для работы в режиме ключа, база которого через резистор

71 присоединена к основному входу элемента 24, цепочку из последовательно включенного балластного ре25 зистора и светодиода 72, включенную между основным входом элемента 24 и нулевым проводом и предназначенную

63 — для ими ации режима внутреннего короткого замыкания. Один вывод обеих кнопок соединен с положительным зажимом источника питания, второй вывод кнопки 64 служит первым вспомогательным входом 66 узла 23. Второй вывод кнопки 65 служит вторым вспомогательным входом 67 узла 23. Между вторым выводом .кнопки 64 и нулевым проводом включена обмотка реле 61. Между вторым выводом кнопки 65 и нулевым проводом включена обмотка реле 62.

К вторым выводам кнопок подключены аноды диодов 68 и 69 соответственно.

Катоды этих диодов объединены и соединены с первым выводом обмотки реле 63, второй вывод которой соединен для индикации поступления сигнала на основной вход элемента 24, и реле

73, обмотка которого, шунтированная диодом 74, включена между коллектором транзистора 70 и дополнительным входом элемента 24. Один вывод замы" кающего контакта реле 73 соединен с положительным зажимом источника питания, другой служит выходом элемента 24.

Элемент 25 представляет собой компаратор, выполненный по стандартной схеме, например, на базе усилителя в интегральном исполнении.

Элемент ЗАПРЕТ 26 выполнен по стандарной схеме. Элемент 27 выдержки времени представляет собой стандартный элемент, обеспечивающий задержку поступающего на него сигнала на время, равное 10-15 с, и может быть выполнен, например, в виде стандартного полупроводникового реле времени. Вход элемента 27 служит выходом сигнала о неисправности цепей напряжения.

Кроме того, устройство может содержать таймер 75, предназначенный для выдачи на его выход один раз в

1-2 недели кратковременного импульсного сигнала. К выходу таймера 75 присоединен основной вход двустабильного триггерного элемента 76, предназначенного для фиксации факта появления сигнала на его основном входе. Выход элемента 76 соединен с одним входом элемента И 77, второй вход которого присоединен к выходу компаратора 25, а выход — к основному входу элемента 78 управления, пред13 назначенного для обеспечения управления процессом автоматической проверки исправности защиты. Дополнительный вход элемента 78 управления присоединен к выходу элемента И 7, первый выход присоеди