RU2009566C1

RU2009566C1 - Device for indication and test of working order of relay protection

Info

Publication number: RU2009566C1
Authority: RU
Inventors: Л.А. Лысцова; В.П. Федотов
Original assignee: Лысцова Лидия Адамовна; Федотов Владимир Павлович
Priority date: 1991-04-17
Filing date: 1991-04-17
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: electric engineering. SUBSTANCE: third RS-flip-flop, fourth indicator, third closing terminal of control switch having zero state, starting device are introduced to accomplish the goal of invention. EFFECT: increased reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике электротехнических установок и предназначено для сигнализации срабатывания и осуществления контроля исправности аппаратуры дискретной автоматики, например, многоступенчатых устройств релейной защиты без выведения их из работы и отключения защищаемого объекта. The invention relates to relay protection and emergency automation of electrical installations and is intended for signaling the operation and monitoring the health of discrete automation equipment, for example, multi-stage relay protection devices without putting them out of operation and disconnecting the protected object.

Известно устройство, используемое для сигнализации срабатывания и контроля исправности многоступенчатых релейных защит, содержащее входной блок, n измерительно-логических блоков по числу ее ступеней, входы которых, являющиеся входами релейной защиты, подключены к соответствующим выходам входного блока, а выходы соединены с входами выходного блока, выход которого образует выход релейной защиты, механизм переключения коммутационного аппарата, источник контрольного сигнала, ключ управления с нейтральным положением и двумя замыкающими контактами, n первых элементов И, прямые входы которых через первый замыкающий контакт ключа управления соединены с источником контрольного сигнала, а выходы подключены к входам измерительно-логических блоков соответствующих ступеней релейной защиты и входам элемента ИЛИ, n первых индикаторов, n первых RS-триггеров и n вторых элементов И, первые входы которых предназначены для подключения к выходам измерительно-логических блоков соответствующих ступеней релейной защиты, а выходы связаны с S-входами соответствующих первых RS-триггеров, R-входы которых соединены с вторым замыкающим контактом ключа управления, а выходы каждого из них подключены к входам соответствующих первых индикаторов и к инверсным входам соответствующих первых элементов И, второй индикатор, вход которого связан с выходом элемента ИЛИ, третий, четвертый и пятый элементы И, элемент задержки, третий индикатор и второй RS-триггер, выход которого соединен с входом третьего индикатора и инверсным входом пятого элемента И, S-вход через элемент задержки подключен к выходу третьего элемента И, а R-вход связан с выходом четвертого элемента И, прямой вход которого соединен с вторым замыкающим контактом ключа управления, а инверсный вход подключен к выходу релейной защиты и прямому входу пятого элемента И, выход которого связан с входом механизма переключения коммутационного аппарата, с вторыми входами всех вторых элементов И и с первым входом третьего элемента И, соединенному вторым входом с первым замыкающим контактом ключа управления. A device is known that is used for signaling the operation and monitoring the health of multi-stage relay protection, containing an input unit, n measuring and logical units according to the number of its stages, whose inputs, which are inputs of relay protection, are connected to the corresponding outputs of the input unit, and the outputs are connected to the inputs of the output unit , the output of which forms the output of the relay protection, the switching mechanism of the switching device, a control signal source, a control key with a neutral position and two closing by contacts, n first AND elements, the direct inputs of which through the first make contact of the control key are connected to the control signal source, and the outputs are connected to the inputs of the measuring and logic blocks of the corresponding relay protection stages and the inputs of the OR element, n first indicators, n first RS-triggers and n second AND elements, the first inputs of which are designed to connect to the outputs of the measuring and logic blocks of the corresponding relay protection stages, and the outputs are connected to the S-inputs of the corresponding first RS-triggers, R-input which are connected to the second closing contact of the control key, and the outputs of each of them are connected to the inputs of the corresponding first indicators and to the inverse inputs of the corresponding first elements AND, the second indicator, the input of which is connected to the output of the OR element, the third, fourth and fifth elements of And, the element delays, the third indicator and the second RS-trigger, the output of which is connected to the input of the third indicator and the inverse input of the fifth element And, the S-input through the delay element is connected to the output of the third element And, and the R-input is connected to the output m of the fourth element And, the direct input of which is connected to the second make contact of the control key, and the inverse input is connected to the output of the relay protection and the direct input of the fifth element And, the output of which is connected to the input of the switching mechanism of the switching device, with the second inputs of all the second elements And and the first input of the third element And connected by the second input to the first make contact of the control key.

Такое устройство обеспечивает раздельную сигнализацию о срабатывании любой ступени релейной защиты при коротком замыкании в зоне ее действия и позволяет проводить параллельную проверку исправности всех ступеней релейной защиты без вывода ее из работы и без отключения защищаемого объекта. Оно не допускает действия защиты на отключение в случае невозврата ее в исходное состояние или при увеличении времени возврата по окончании режима проверки в результате возникновения неисправностей в элементах схемы какой-либо из ступеней, сигнализируя о их появлении. Such a device provides a separate signaling about the operation of any stage of relay protection during a short circuit in the zone of its operation and allows you to conduct a parallel check of serviceability of all stages of relay protection without putting it out of operation and without disconnecting the protected object. It does not allow the protection to shut off if it does not return to its original state or if the return time increases after the end of the test mode as a result of malfunctions in the circuit elements of any of the stages, signaling their occurrence.

Однако, такое устройство не обеспечивает действие релейной защиты на отключение, если в режиме ее контроля происходит короткое замыкание на защищаемом объекте. Длительное появление сигнала на выходе релейной защиты в этом случае воспринимается им как невозврат в исходное состояние какой-либо из ступеней по окончании режима ее контроля, в результате чего действие защиты на отключение блокируется. Это снижает надежность действия релейной защиты и может привести к народнохозяйственному ущербу, т. к. отключение поврежденного элемента будет производиться защитами смежных элементов. However, such a device does not provide the effect of relay protection on shutdown, if in the control mode there is a short circuit on the protected object. The long-term appearance of a signal at the output of the relay protection in this case is perceived by him as a failure to return to the initial state of any of the stages at the end of its monitoring mode, as a result of which the protection action on shutdown is blocked. This reduces the reliability of the relay protection and can lead to economic damage, because the damaged element will be disconnected by the protection of adjacent elements.

Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения отказов в работе релейной защиты при совпадении режима ее контроля с коротким замыканием на защищаемом объекте. The purpose of the invention is to increase reliability by preventing failures in the operation of relay protection when the mode of its control coincides with a short circuit on the protected object.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство для сигнализации и контроля исправности релейной защиты содержит входной блок 1, измерительно-логические 2 и выходной 3 блоки релейной защиты 4, причем релейная защита 4 состоит из n измерительно-логических блоков 2₁, 2₂, . . . , 2_n по числу ее ступеней, входы которых, являющиеся входами релейной защиты 4, подключены к соответствующим выходам входного блока 1, а выходы соединены с входами выходного блока 3, выход которого является выходом релейной защиты 4, механизм переключения коммутационного аппарата 5, источник 6 контрольного сигнала, ключ 7 управления с нейтральным положением с первым 7₁, вторым 7₂ и третьим 7₃ замыкающими контактами, элемент ИЛИ 8, пусковой орган 9, n первых элементов И 10₁, 10₂, . . . , 10_n, n первых индикаторов 11₁, 11₂, . . . , 11_n, n первых RS-триггеров 12₁, 12₂, . . . , 12_n, n вторых элементов И 13₁, 13₂, . . , 13_n, второй 14 и третий 15 индикаторы, третий 16, четвертый 17, и пятый 18 элементы И, элемент задержки 19, второй 20 и третий 21 RS-триггеры, четвертый индикатор 22. Прямые входы всех первых элементов И 10₁, 10₂, . . . , 10_n через первый замыкающий контакт 7₁ ключа 7 соединены с источником 6, а выходы связаны с входами блоков 2 соответствующих ступеней релейной защиты 4 и входами элемента ИЛИ 8, выход которого подключен к входу второго индикатора 14. Первые входы всех вторых элементов И 13₁, 13₂, . . . , 13_n предназначены для подключения к выходам блоков 2 соответствующих ступеней релейной защиты 4, а выходы связаны с S-входами соответствующих первых RS-триггеров 12, R-входы которых соединены с вторым замыкающим контактом 7₂ ключа 7, а выходы каждого из них подключены к входам соответствующих первых индикаторов 11 и к первым инверсным входам соответствующих первых элементов И 10. Выход второго RS-триггера 20 соединен с входом третьего индикатора 15 и инверсным входом пятого элемента И 18, а S-вход через элемент 19 задержки подключен к выходу третьего элемента И 16, первый вход которого соединен с первым замыкающим контактом 7₁ ключа 7, а второй вход подключен к выходу пятого элемента И 18, выходная клемма выходного блока 3 через прямой вход пятого элемента И 18 подключена к входной клемме механизма переключения коммутационного аппарата 5. Выходная клемма выходного блока 3 также предназначена для соединения с инверсным входом четвертого элемента И 17, прямой вход которого соединен с вторым замыкающим контактом 7₂ ключа 7, а выход подключен к R-входу второго RS-триггера 20. Вход пускового органа 9 предназначен для подключения к выходу входного блока 1 и к третьему замыкающему контакту 7₃ ключа 7, а выход соединен с дополнительным инверсным входом третьего элемента И 16 и с S-входом третьего RS-триггера 21, R-вход которого связан с вторым замыкающим контактом 7₂ ключа 7, а выход подключен к входу четвертого индикатора 22 и дополнительным инверсным входам всех первых элементов И 10.A device for signaling and monitoring the health of relay protection includes an input block 1, measurement and logic 2 and output 3 blocks of relay protection 4, and relay protection 4 consists of n measurement and logic blocks 2 ₁ , 2 ₂ ,. . . , 2 _n according to the number of its stages, whose inputs, which are inputs of relay protection 4, are connected to the corresponding outputs of input block 1, and the outputs are connected to the inputs of output block 3, the output of which is the output of relay protection 4, switching mechanism of switching device 5, source 6 control signal, neutral control key 7 with first 7 ₁ , second 7 ₂ and third 7 _{3 make} contacts, element OR 8, trigger 9, n first elements AND 10 ₁ , 10 ₂ ,. . . , 10 _n , n of the first indicators 11 ₁ , 11 ₂ ,. . . , 11 _n , n of the first RS-flip-flops 12 ₁ , 12 ₂ ,. . . , 12 _n , n second elements And 13 ₁ , 13 ₂ ,. . , 13 _n , second 14 and third 15 indicators, third 16, fourth 17, and fifth 18 elements AND, delay element 19, second 20 and third 21 RS triggers, fourth indicator 22. Direct inputs of all first elements AND 10 ₁ , 10 ₂ ,. . . , 10 _n through the first make contact 7 _{1 of the} key 7 are connected to the source 6, and the outputs are connected to the inputs of the blocks 2 of the corresponding relay protection stages 4 and the inputs of the OR element 8, the output of which is connected to the input of the second indicator 14. The first inputs of all the second elements And 13 ₁ , 13 ₂ ,. . . , 13 _n are designed to connect the outputs of blocks 2 of the corresponding relay protection stages 4, and the outputs are connected to the S-inputs of the corresponding first RS-flip-flops 12, the R-inputs of which are connected to the second make contact 7 _{2 of the} key 7, and the outputs of each of them are connected to the inputs of the corresponding first indicators 11 and to the first inverse inputs of the corresponding first elements And 10. The output of the second RS-trigger 20 is connected to the input of the third indicator 15 and the inverse input of the fifth element And 18, and the S-input through the delay element 19 is connected to the output of the third element And 16, the first input of which is connected to the first make contact 7 _{1 of the} key 7, and the second input is connected to the output of the fifth element And 18, the output terminal of the output unit 3 through the direct input of the fifth element And 18 is connected to the input terminal of the switching mechanism of the switching device 5. The output terminal of the output unit 3 is also intended to be connected to the inverse input of the fourth element And 17, the direct input of which is connected to the second make contact 7 _{2 of the} key 7, and the output is connected to the R-input of the second RS-trigger 20. The input of the trigger 9 It is intended for connection to the output of input unit 1 and to the third make contact 7 _{3 of} key 7, and the output is connected to an additional inverse input of the third element And 16 and to the S-input of the third RS-flip-flop 21, whose R-input is connected to the second make contact 7 ₂ keys 7, and the output is connected to the input of the fourth indicator 22 and additional inverse inputs of all the first elements And 10.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сигнал, несущий информацию о состоянии защищаемого объекта, формируется во входном блоке 1 при помощи, например, измерительных трансформаторов тока и напряжения, и с его выходов поступает на входы релейной защиты 4 и вход пускового органа 9. При отсутствии аварийной ситуации на защищаемом объекте нет сигналов на выходах измерительно-логических блоков 2 всех ступеней защиты, на входах и выходе ее выходного блока 3, на входах и выходе пятого элемента И 18, на входе механизма переключения коммутационного аппарата 5 на выходе пускового органа 9. В режиме работы устройства без контроля ключ управления 7 находится в нейтральном положении, замыкающие контакты его 7₁, 7₂ и 7₃ 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 20 и третьего 21 RS-триггеров, элемента ИЛИ 8, элемента задержки 19 отсутствуют, а все индикаторы 11, 14, 15 и 22 выключены.A signal carrying information about the state of the protected object is generated in the input unit 1 using, for example, current and voltage measuring transformers, and from its outputs it is supplied to the relay protection inputs 4 and the input of the starting element 9. In the absence of an emergency situation, there are no signals on the protected object at the outputs of the measuring and logical units 2 of all protection levels, at the inputs and outputs of its output unit 3, at the inputs and outputs of the fifth element And 18, at the input of the switching mechanism of the switching device 5 at the output of the starting element 9. B Modes of operation of the apparatus without control of the control key 7 is in the neutral position, closing its contacts 7 _1, 7 ₂ and ₇ March open. In this case, the signals at the inputs and outputs of all the first 10, second 13, third 16 and fourth 17 AND elements, all first RS-triggers 12, second 20 and third 21 RS-triggers, element OR 8, delay element 19 are absent, and all indicators 11, 14, 15 and 22 are off.

Перед контролем исправности релейной защиты 4 проверяется исправное состояние пускового органа 9. Для этого замыкается третий контакт 7₃ ключа 7. Сигнал от источника 6 поступает на вход пускового органа 9, который в случае исправного состояния срабатывает. С его выхода сигнал подается на S-вход третьего RS-триггера 21, который переключается, в результате чего сигнал с его выхода поступает на вход четвертого индикатора 22. Четвертый индикатор 22 включается, сигнализируя о срабатывании пускового органа 9.Before monitoring the health of relay protection 4, the working condition of the starting element 9 is checked. For this, the third contact 7 _{3 of the} key 7 is closed. The signal from the source 6 is fed to the input of the starting element 9, which, in the case of a working condition, is triggered. From its output, the signal is fed to the S-input of the third RS-flip-flop 21, which switches, as a result of which the signal from its output goes to the input of the fourth indicator 22. The fourth indicator 22 is turned on, signaling the triggering of the trigger 9.

После этого ключ 7 управления переводится в нейтральное положение, третий контакт его 7₃ размыкается, в результате чего пусковой орган 9 отключается от источника 6 и возвращается в исходное состояние, но четвертый индикатор 22 остается во включенном состоянии. Для снятия этого сигнала необходимо кратковременно замкнуть второй контакт 7₂ ключа управления 7. При этом от источника контрольного сигнала 6 поступает сигнал на R-вход третьего RS-триггера 21, который переключается в исходное состояние, сигнал на его выходе исчезает и четвертый индикатор 22 выключается. Если пусковой орган 9 находится в исправном состоянии, то можно производить контроль релейной защиты 4.After that, the control key 7 is switched to the neutral position, the third contact 7 _{3 of it is} opened, as a result of which the trigger 9 is disconnected from the source 6 and returns to its original state, but the fourth indicator 22 remains in the on state. To remove this signal, briefly close the second contact 7 ₂ of the control key 7. At the same time, a signal is sent from the control signal source 6 to the R-input of the third RS-trigger 21, which switches to the initial state, the signal at its output disappears and the fourth indicator 22 turns off . If the starting element 9 is in good condition, then you can control the relay protection 4.

При контроле исправности релейной защиты 4 замыкается первый контакт 7₁ ключа 7 управления. Сигнал от источника 6 контрольного сигнала поступает на прямые входы всех первых элементов И 10 и появляется на их выходах, так как на инверсных входах этих элементов сигналы отсутствуют. С выходов первых элементов И 10 сигналы подаются на соответствующие входы блоков 2 релейной защиты 4 и через элемент ИЛИ 8 на вход второго индикатора 14. Второй индикатор 14 включается, а релейная защита 4 начинает проверяться. Кроме того, сигнал поступает на первый вход третьего элемента И 16. Так как время срабатывания различных ступеней релейной защиты 4 возрастает с увеличением их номеров, то при исправном ее состоянии сигнал появляется вначале на выходе блока 2₁ первой ступени защиты, откуда он подается на первый вход второго элемента И 13₁ и на первый вход выходного блока 3, появляется на его выходе и поступает на инверсный вход четвертого элемента И 17 и на прямой вход пятого элемента И 18. На инверсном входе последнего сигнал отсутствует, поэтому он появляется на его выходе и подается на вторые входы всех вторых элементов И 13, на вход механизма переключения коммутационного аппарата 5 и на второй вход третьего элемента И 16, на первом входе которого сигнал уже имеется, а на инверсном входе отсутствует. Совпадение сигналов на прямых входах третьего элемента И 16 и отсутствие на инверсном вызывает его срабатывание, в результате чего происходит запуск элемента 19. Время срабатывания элемента 19 задержки принимается большим времени возврата в исходное положение любой из ступеней релейной защиты 4 при ее исправном состоянии, но меньшим времени срабатывания механизма переключения коммутационного аппарата 5. Работает второй элемент И 13₁, у которого сигналы имеются на обоих входах. С выхода элемента И 13₁ сигнал поступает на S-вход первого RS-триггера 12₁, который переключается, в результате чего сигнал с его выхода подается на первый инверсный вход первого элемента И 10₁ и на первый индикатор 11₁. Первый индикатор 11₁ включается, сигнализируя о срабатывании первой ступени релейной защиты 4 в результате проверки, а сигнал на выходе первого элемента И 10₁ и связанном с ним входе измерительно-логического блока 2₁ первой ступени защиты исчезает. При исправном состоянии первой ступени она возвращается в исходное состояние. Исчезают сигналы на выходе измерительно-логического блока 2₁, на первом входе второго элемента И 13₁, на первом входе и выходе выходного блока 3 релейной защиты 4, на прямом входе и выходе пятого элемента И 18, на втором входе и выходе третьего элемента И 16, на входе элемента 19 задержки, который в этом случае не успевает сработать. Исчезают сигналы на вторых входах вторых элементов И 13, на S-входе первого RS-триггера 12₁, на входе механизма переключения коммутационного аппарата 5, а выключатель защищаемого объекта не успевает отключиться. Первый индикатор 11₁ остается включенным, сигнализируя о срабатывании первой ступени релейной защиты 4 в результате проверки, второй индикатор 14 продолжает гореть, сигнализируя о продолжении режима контроля, а третий индикатор 15 в этом случае не включается.When monitoring the health of relay protection 4, the first contact 7 ₁ of the control key 7 is closed. The signal from the source 6 of the control signal is supplied to the direct inputs of all the first elements And 10 and appears at their outputs, since there are no signals at the inverse inputs of these elements. From the outputs of the first elements And 10, the signals are fed to the corresponding inputs of blocks 2 of the relay protection 4 and through the element OR 8 to the input of the second indicator 14. The second indicator 14 is turned on, and the relay protection 4 begins to be checked. In addition, the signal goes to the first input of the third element And 16. Since the response time of the various stages of relay protection 4 increases with increasing numbers, then when it is in good condition, the signal first appears at the output of block 2 _{1 of the} first protection stage, from where it is fed to the first input of the second element ₁ and aND 13 to the first input of the output unit 3, appears at its output and is supplied to the inverting input of the fourth aND gate 17 and the direct input of the fifth aND element 18. at last inverted input signal is present, so it appears n and its output is fed to the second inputs of the second AND gate 13, to the input of the switching mechanism of the switching device 5 and the second input of the third AND gate 16, the first input signal which is already available, and at the inverse input is absent. The coincidence of the signals at the direct inputs of the third element And 16 and the absence of the inverse causes it to trigger, as a result of which the element 19 is triggered. The response time of the delay element 19 is taken to be a longer time to return to the initial position of any of the relay protection stages 4 when it is in good condition, but less the response time of the switching mechanism of the switching apparatus 5. The second element And 13 ₁ operates, in which the signals are present at both inputs. From the output of the And 13 ₁ element, the signal goes to the S-input of the first RS-trigger 12 ₁ , which switches, as a result of which the signal from its output is fed to the first inverse input of the first And 10 ₁ element and to the first indicator 11 ₁ . The first indicator 11 ₁ turns on, signaling the operation of the first stage of relay protection 4 as a result of the test, and the signal at the output of the first element And 10 ₁ and the input of the measuring and logical unit 2 _{1 of the} first protection stage connected with it disappears. When the first stage is in good condition, it returns to its original state. The signals disappear at the output of the measuring and logical unit 2 ₁ , at the first input of the second element And 13 ₁ , at the first input and output of the output unit 3 of relay protection 4, at the direct input and output of the fifth element And 18, at the second input and output of the third element And 16, at the input of the delay element 19, which in this case does not have time to operate. The signals disappear at the second inputs of the second elements And 13, at the S-input of the first RS-trigger 12 ₁ , at the input of the switching mechanism of the switching device 5, and the switch of the protected object does not have time to turn off. The first indicator 11 ₁ remains on, signaling the operation of the first stage of relay protection 4 as a result of the test, the second indicator 14 continues to light, signaling the continuation of the monitoring mode, and the third indicator 15 does not turn on in this case.

После отсчета выдержки времени второй ступени защиты сигнал появляется на выходе ее блока 2₂, с выхода которого поступает на первый вход второго элемента И 13₂, и, пройдя через выходной блок 3 и пятый элемент И 18, подается на механизм переключается коммутационного аппарата 5, на вторые входы всех вторых элементов И 13 и на второй вход третьего элемента И 16. Запускается элемент 19 задержки, работает второй элемент И 13₂, переключается первый RS-триггер 12₂, включается первый индикатор 11₂, сигнализируя о срабатывании второй ступени релейной защиты 4, а сигнал с входа блока 2₂ снимается, в результате поступления сигнала с выхода первого RS-триггера 12₂ на первый инверсный вход первого элемента И 10₂. При исправном состоянии вторая ступень релейной защиты 4 возвращается в исходное положение, в результате чего исчезают сигналы на выходе ее блока 2₂, на выходе выходного блока 3, на выходе пятого элемента И 18, на входе механизма переключения коммутационного аппарата 5. Элемент задержки 19 не успевает сработать, а выключатель защищаемого объекта отключиться.After counting the time delay of the second stage of protection, the signal appears at the output of its block 2 ₂ , the output of which goes to the first input of the second element And 13 ₂ , and, passing through the output block 3 and the fifth element And 18, is fed to the mechanism, the switching device 5, to the second inputs of all second elements And 13 and to the second input of the third element And 16. The delay element 19 is started, the second element And 13 ₂ works, the first RS-trigger 12 ₂ switches, the first indicator 11 ₂ turns _on , signaling the operation of the second stage of relay protection 4, and the signal from the input of block 2 ₂ is removed, as a result of the signal from the output of the first RS-trigger 12 ₂ to the first inverse input of the first element And 10 ₂ . In good condition, the second stage of relay protection 4 returns to its original position, as a result of which the signals disappear at the output of its block 2 ₂ , at the output of the output block 3, at the output of the fifth element And 18, at the input of the switching mechanism of switching device 5. Delay element 19 is not manages to work, and the switch of the protected object is disconnected.

Аналогичным образом осуществляется проверка срабатывания в процессе контроля всех последующих ступеней релейной защиты 4 и возврат их в исходное положение. Если релейная защита 4 находится в исправном состоянии, то после проверки ее последней ступени второй индикатор 14 выключается, сигнализируя об окончании режима контроля, а все первые индикаторы 11 остаются включенными, причем каждый из них сигнализирует о срабатывании конкретной ступени релейной защиты 4. Третий индикатор 15 в этом случае не включается. Similarly, the operation is checked in the process of monitoring all subsequent stages of relay protection 4 and return them to their original position. If the relay protection 4 is in good condition, then after checking its last stage, the second indicator 14 turns off, signaling the end of the monitoring mode, and all the first indicators 11 remain on, and each of them signals the operation of a specific stage of relay protection 4. The third indicator 15 in this case does not turn on.

Если какая-либо ступень релейной защиты 4 неисправна, в результате чего сигнал не появляется на выходе соответствующего блока 2, то не сработает соответствующий второй элемент И 13, не переключится соответствующий первый RS-триггер 12 и не включится соответствующий первый индикатор 11, сигнализируя об отказе данной ступени релейной защиты 4. Второй индикатор 14 в этом случае по окончании режима контроля остается во включенном состоянии, сигнализируя о том, что сигнал на вход неисправной ступени защиты подается. При возврате всех сработавших в результате контроля ступеней релейной защиты 4 в исходное положение с заданным временем элемент задержки 19 не успевает срабатывать, не работает второй RS-триггер 20 и не включается третий индикатор 15. If any relay protection stage 4 is faulty, as a result of which the signal does not appear at the output of the corresponding unit 2, then the corresponding second element And 13 will not work, the corresponding first RS-trigger 12 will not switch, and the corresponding first indicator 11 will not turn on, signaling a failure of this stage of relay protection 4. The second indicator 14 in this case, at the end of the monitoring mode, remains in the on state, signaling that a signal to the input of the faulty protection stage is being supplied. When you return all triggered as a result of the monitoring of the relay protection stages 4 to their original position with a specified time, the delay element 19 does not have time to work, the second RS-trigger 20 does not work and the third indicator 15 does not turn on.

Если в результате возникших неисправностей в элементах схемы какая-либо ступень релейной защиты 4 не возвращается в исходное состояние (или время ее возврата увеличивается) после снятия сигнала с входа ее блока 2, то сигнал остается на выходе пятого элемента И 18, в течение времени большего, чем время срабатывания элемента 19 задержки. Поэтому элемент 19 задержки срабатывает. Сигнал с его выхода поступает на S-вход второго RS-триггера 20, который переключается, подавая сигналы на инверсный вход пятого элемента И 18 и на вход третьего индикатора 15. Исчезают сигналы на выходе пятого элемента И 18, на входе механизма переключения коммутационного аппарата 5, на втором входе третьего элемента И 16 и на всех вторых входах вторых элементов И 13, элемент задержки возвращается в исходное положение, выключатель защищаемого объекта не успевает отключиться, а третий индикатор 15 включается, сигнализируя о невозврате в исходное состояние данной ступени релейной защиты 4 после окончания режима ее проверки. If as a result of faults in the circuit elements any stage of relay protection 4 does not return to its original state (or its return time increases) after removing the signal from the input of its unit 2, the signal remains at the output of the fifth element And 18, for a longer time than the response time of the delay element 19. Therefore, the delay element 19 is triggered. The signal from its output goes to the S-input of the second RS-flip-flop 20, which is switched by applying signals to the inverse input of the fifth element And 18 and to the input of the third indicator 15. The signals at the output of the fifth element And 18, at the input of the switching mechanism of the switching device 5 , at the second input of the third element And 16 and at all the second inputs of the second elements And 13, the delay element returns to its original position, the switch of the protected object does not have time to turn off, and the third indicator 15 turns on, signaling the failure to return to the original state oyanie this stage relaying mode 4 after verification.

В результате подачи сигнала с выхода второго RS-триггера 20 на инверсный вход пятого элемента И 18 сигнал на его выходе отсутствует независимо от наличия или отсутствия сигнала на прямом входе этого элемента, цепь питания механизма переключения коммутационного аппарата 5 оказывается заблокированной, и сигнализация о срабатывании остальных ступеней релейной защиты 4 в результате проверки не производится, так как на вторых входах всех вторых элементов И 13 сигналы в этом случае не появляются. Поэтому после включения третьего индикатора 15 необходимо перевести в нейтральное положение ключ 7, т. е. закончить режим проверки, снимая сигналы с входов блоков 2 релейной защиты 4 и выключая индикатор 14. As a result of supplying a signal from the output of the second RS-flip-flop 20 to the inverse input of the fifth element And 18, the signal at its output is absent regardless of the presence or absence of a signal at the direct input of this element, the power supply circuit of the switching mechanism of switching device 5 is blocked, and the signaling of the rest levels of relay protection 4 as a result of the check is not performed, since at the second inputs of all the second elements And 13 signals in this case do not appear. Therefore, after turning on the third indicator 15, it is necessary to switch the key 7 to the neutral position, i.e., end the test mode by removing the signals from the inputs of relay protection blocks 2 and turning off the indicator 14.

Если в процессе контроля исправности релейной защиты 4 не происходит короткого замыкания в зоне ее действия, то пусковой орган 9 не работает. Отсутствуют сигналы на его выходе, на инверсном входе третьего элемента И 16, на S-входе и выходе третьего RS-триггера 21, на входе четвертого индикатора 22, который находится в отключенном состоянии. If in the process of monitoring the health of relay protection 4 there is no short circuit in the zone of its operation, then the trigger 9 does not work. There are no signals at its output, at the inverse input of the third element And 16, at the S-input and output of the third RS-trigger 21, at the input of the fourth indicator 22, which is in the off state.

Таким образом, по состоянию первых 11, второго 14 и третьего 15 индикаторов фиксируется исход проверки и определяется состояние релейной защиты 4. Длительное загорание всех первых индикаторов 11, кратковременное включение на время проверки второго индикатора 14 и не включенное состояние третьего индикатора 15 свидетельствуют о срабатывании всех ступеней релейной защиты 4 в процессе контроля и успешном возврате их в исходное положение. Длительное включение второго индикатора 14, отключенное состояние третьего индикатора 15 и незагорание какого-либо из первых индикаторов 11 сигнализируют о несрабатывании соответствующей ступени релейной защиты 4 в процессе проверки и об успешном возврате в исходное положение после его окончания всех сработавших ступеней. И, наконец, включенное состояние третьего индикатора 15 свидетельствует о том, что на ступень релейной защиты 4, которая последней срабатывает в процессе проверки (о чем свидетельствует включенное состояние соответствующего первого индикатора 11), не возвращается в исходное положение после его окончания или время ее возврата превышает допустимое. Thus, according to the state of the first 11, second 14 and third 15 indicators, the test result is recorded and the state of relay protection 4 is determined. Prolonged lighting of all the first indicators 11, short-term activation of the second indicator 14 for a while and the non-enabled state of the third indicator 15 indicate that all stages of relay protection 4 in the process of control and their successful return to their original position. Prolonged activation of the second indicator 14, the disabled state of the third indicator 15 and the non-ignition of any of the first indicators 11 signal the failure of the corresponding relay protection stage 4 during the test and the successful return to the initial position after it has finished all the triggered stages. And finally, the on state of the third indicator 15 indicates that the relay protection stage 4, which last operates during the test (as evidenced by the on state of the corresponding first indicator 11), does not return to its original position after its end or the time of its return exceeds permissible.

Для снятия сигналов о срабатывании релейной защиты 4 по окончании режима контроля необходимо кратковременно замкнуть второй контакт 7₂ ключа 7. При этом от источника контрольного сигнала 6 поступает сигнал на R-входы всех первых RS-триггеров 12. Последние переключаются в исходное состояние, сигналы на их выходах исчезают и первые индикаторы 11 выключаются.To remove the signals about the operation of relay protection 4 at the end of the monitoring mode, it is necessary to short-circuit the second contact 7 _{2 of the} key 7. At the same time, the signal from the source of the control signal 6 receives the signal at the R-inputs of all the first RS-triggers 12. The latter switch to the initial state, the signals to their outputs disappear and the first indicators 11 turn off.

Аналогичным образом осуществляется снятие сигнала о невозврате какой-либо ступени релейной защиты 4 в исходное состояние после срабатывания ее в процессе проверки. Сигнал от источника 6 через второй замыкающий контакт 7₂ ключа 7 подается на прямой вход четвертого элемента И 17. Появление сигнала на выходе последнего зависит от того, имеется или отсутствует в данный момент сигнал на его инверсном входе, связанном с выходом выходного блока 3 релейной защиты 4. Если какая-либо ступень защиты не вернулась в исходное состояние, то сигнал остается на выходе ее выходного блока 3 и, следовательно, на инверсном входе четвертого элемента И 17. В этом случае появление сигнала на выходе четвертого элемента И 17, переключение второго RS-триггера 20 в исходное состояние и выключение третьего индикатора 15 не происходит. Третий индикатор 15 остается включенным, а цепь питания механизма переключения коммутационного аппарата 5 заблокирована до тех пор, пока не исчезает сигнал на выходе релейной защиты 4, т. е. пока не устраняется неисправность в цепи ее невернувшейся ступени. Если включение третьего индикатора 15 вызывается увеличением времени возврата какой-либо ступени релейной защиты 4 и к моменту замыкания второго контакта 7₂ ключа 7 она возвращается в исходное состояние, в результате чего сигнал на выходе релейной защиты 4 исчезает, то появляется сигнал на выходе четвертого элемента И 17 и на R-входе второго RS-триггера 20. Последний переключается в исходное состояние, сигнал на его выходе исчезает, третий индикатор 15 выключается, а защита вводится в работу в результате снятия сигнала с инверсного входа пятого элемента И 18.Similarly, the signal is removed about the non-return of any stage of relay protection 4 to its original state after its operation in the verification process. The signal from the source 6 through the second make contact 7 _{2 of the} key 7 is fed to the direct input of the fourth element And 17. The appearance of the signal at the output of the latter depends on whether or not there is currently a signal at its inverse input associated with the output of the relay protection output unit 3 4. If any level of protection has not returned to its original state, the signal remains at the output of its output unit 3 and, therefore, at the inverse input of the fourth element And 17. In this case, the appearance of the signal at the output of the fourth element And 17, switch ix second RS-trigger 20 to its original state and off the third indicator 15 does not occur. The third indicator 15 remains on, and the power circuit of the switching mechanism of the switching device 5 is blocked until the signal at the output of the relay protection 4 disappears, that is, until the fault in the circuit of its failed stage is eliminated. If the inclusion of the third indicator 15 is caused by an increase in the return time of any stage of the relay protection 4 and by the time the second contact 7 _{of the} key 7 closes, it returns to its original state, as a result of which the signal at the output of the relay protection 4 disappears, a signal appears at the output of the fourth element Both 17 and at the R-input of the second RS-trigger 20. The latter switches to its initial state, the signal at its output disappears, the third indicator 15 turns off, and the protection is put into operation as a result of removing the signal from the inverse input of the fifth e element And 18.

Если в процессе контроля исправности релейной защиты 4 происходит короткое замыкание на защищаемом объекте, то срабатывает пусковой орган 9, с выхода которого сигнал подается на инверсный вход третьего элемента И 16 и на S-вход третьего RS-триггера 21. Последний переключается, в результате чего сигналы поступают на инверсные входы всех первых элементов И 10 и на вход четвертого индикатора 22. Четвертый индикатор 22 включается, а режим контроля релейной защиты 4 прерывается, так как на выходах всех первых элементов И 10 сигналы исчезают. Второй индикатор 14 выключается, сигнализируя об окончании режима контроля. If, during the process of monitoring the operability of relay protection 4, a short circuit occurs on the protected object, the trigger 9 is triggered, from the output of which the signal is fed to the inverse input of the third element And 16 and to the S-input of the third RS-trigger 21. The latter switches, resulting in the signals are fed to the inverse inputs of all the first elements of And 10 and to the input of the fourth indicator 22. The fourth indicator 22 is turned on, and the relay protection monitoring mode 4 is interrupted, since the signals disappear at the outputs of all the first elements And 10. The second indicator 14 turns off, signaling the end of the monitoring mode.

Наличие сигнала на инверсном входе третьего элемента И 16 препятствует появлению сигнала на его выходе, в результате чего сигнал, появившийся на входе механизма переключения коммутационного аппарата 5, не ограничивается по времени. Блокирование релейной защиты 4 не происходит и она действует на механизм переключения коммутационного аппарата 5, вызывая отключение выключателя, со временем той ступени, в зону работы которой попадает короткое замыкание. Таким образом предотвращаются отказы в работе релейной защиты при совпадении режима ее контроля с коротким замыканием на защищаемом объекте, что повышает надежность ее функционирования. The presence of a signal at the inverse input of the third element And 16 prevents the signal from appearing at its output, as a result of which the signal that appears at the input of the switching mechanism of the switching apparatus 5 is not limited in time. Blocking of the relay protection 4 does not occur and it acts on the switching mechanism of the switching device 5, causing the circuit breaker to trip, with the passage of time of the stage in whose operation zone a short circuit occurs. Thus, failures in the operation of relay protection are prevented when the mode of its control coincides with a short circuit on the protected object, which increases the reliability of its operation.

Для возврата устройства в исходное состояние после действия релейной защиты 4 на отключение в режиме контроля необходимо кратковременно замкнуть второй контакт 7₂ ключа 7.To return the device to its original state after the action of relay protection 4 to turn off in the monitoring mode, briefly close the second contact 7 _{2 of the} key 7.

В качестве дополнительного пускового органа 9 необходимо использовать высокочувствительное реле, реагирующие на все виды повреждений в зоне действия контролируемой релейной защиты 4. As an additional starting element 9, it is necessary to use a highly sensitive relay that responds to all types of damage in the zone of operation of the controlled relay protection 4.

При действии релейной защиты 4 в результате короткого замыкания при отсутствии режима контроля сигнал с выхода блока 2 ее сработавшей ступени поступает через выходной блок 3 и пятый элемент И 18 на механизм переключения коммутационного аппарата 5, вызывая отключение выключателя, на второй вход третьего элемента И 16, на все вторые входы вторых элементов И 13 и на первый вход одного из них, соответствующего номеру сработавшей ступени защиты, вызывая его срабатывание. С выхода этого элемента сигнал поступает на S-вход соответствующего первого RS-триггера 12, который перебрасывается, вызывая включение одного из первых индикаторов 11. Включенный индикатор 11 сигнализирует о срабатывании релейной защиты 4 по цепи соответствующей ступени. Пусковой орган 9 в этом режиме также сработает, в результате чего переключается третий RS-триггер 21, включается четвертый индикатор 22 и на инверсном входе третьего элемента И появляется сигнал. Третий элемент И 16 в этом случае не работает, так как на первом его входе, связанном с первым замыкающим контактом 7₁ ключа 7, сигнал отсутствует в виду разомкнутого состояния последнего и, кроме того, имеется сигнал на инверсном входе. Не работают элемент 19 задержки, второй RS-триггер 20 и третий индикатор 15.Under the action of relay protection 4 as a result of a short circuit in the absence of a monitoring mode, the signal from the output of unit 2 of its triggered stage enters through the output unit 3 and the fifth element And 18 to the switching mechanism of the switching device 5, causing the circuit breaker to open, to the second input of the third element And 16, to all the second inputs of the second elements And 13 and to the first input of one of them, corresponding to the number of the activated protection level, causing it to work. From the output of this element, the signal enters the S-input of the corresponding first RS-flip-flop 12, which is flipped, causing the inclusion of one of the first indicators 11. The on indicator 11 signals the operation of relay protection 4 along the circuit of the corresponding stage. The trigger 9 in this mode will also work, as a result of which the third RS-flip-flop 21 is switched, the fourth indicator 22 is turned on and a signal appears at the inverse input of the third element And. The third element And 16 in this case does not work, because at its first input connected to the first make contact 7 _{1 of the} key 7, the signal is absent due to the open state of the latter and, in addition, there is a signal at the inverse input. The delay element 19, the second RS trigger 20 and the third indicator 15 do not work.

Для снятия сигнала о срабатывании релейной защиты 4 и пускового органа 9 в результате короткого замыкания необходимо кратковременно замкнуть второй замыкающий контакт 7₂ управления 7. (56) Авторское свидетельство СССР N 1646008, кл. H 01 H 69/01, 1989.To remove the signal on the operation of relay protection 4 and the starting element 9 as a result of a short circuit, it is necessary to short-circuit the second make contact 7 _{2 of} control 7. (56) USSR author's certificate N 1646008, cl. H 01 H 69/01, 1989.

Claims

DEVICE FOR SIGNALING AND MONITORING THE RELAY PROTECTION MALFUNCTION, which includes the input unit, measurement and logic units and the output unit connected in series, the switching mechanism of the switching device containing a control signal source, the output of which is connected through the first NO contact of the control key with the neutral position to the direct inputs of the first n And elements, the outputs of which are designed to connect to the inputs of the measuring and logical blocks of the corresponding steps of the relay protection block and are not connected to the inputs of the OR element, the output of which is connected to the second indicator, the R-inputs of all the first RS-triggers are combined and connected to the second NO contact of the control key with a neutral position, the S-inputs of the first RS-triggers are connected to the outputs of the corresponding second elements AND, the outputs the first RS-flip-flops are connected to the corresponding first indicator and to the inverse input of the corresponding first element And, the first inputs of the second elements And are designed to connect to the outputs of the measuring and logic blocks corresponding to taps of the relay protection block, delay element, third, fourth and fifth elements And, third indicator and second RS-trigger, the output of the latter is connected to the input of the third indicator and with the inverse input of the fifth element And, and the S-input through the delay element is connected to the output of the third element And, the first input of which is connected to the first make contact of the control key with a neutral position, and the second input is connected to the output of the fifth element And with the second combined inputs of the second elements And, the output of the fifth element And is designed to connect In order to connect to the input terminal of the switching mechanism of the switching device, the direct input of the fifth element And is designed to connect to the output terminal of the output unit and is connected to the inverse input of the fourth element And, the direct input of which is connected to the R-inputs of the first RS-triggers, and the output is connected to R- the input of the second RS-trigger, characterized in that, in order to increase reliability by preventing failures in the operation of relay protection when the mode of its control coincides with a short circuit on the protected object, a third An RS trigger, a fourth indicator, a third NO contact of the control key with a neutral position and a trigger, the input of the latter is designed to connect to the output of the input unit and is connected to a third NO contact of the control key with a neutral position, and the output is connected to the inverse input of the third AND element and with the S-input of the third RS-trigger, the R-input of which is connected to the direct input of the fourth element And, and the output is connected to the input of the fourth indicator and to the inverse inputs of the first elements I.