Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения отключающего ресурса выссковольтных выключателей Целью изобретения является повышение точности ус тройства и рэсширение области применения за счет пополюсного учета оставшегося ресурса Устройство содержит датчики 1-3 тока, компараторы 4-6 и 14 и Т5, триггеры 7-9, 16 и 17 ключи 10-12, элементы ИЛИ 13, 30, 35, 45, 46, 47, шифратор 18, датчик 19 коммутации, дифференцирующий элемент 20, генератор 21 импульсов элемент И 22,31.27,28, 29 39-44 счетчики 23, 48-50, инверторы 24-26 и 36-38, блок 32 установки нуля, формирователь 33 импульсов, элемент 34 зэдеокки В устройстве производится пересчет величины отключаемого тока для соответствующих фаз по отношению к номинальному рабочему току, вследствие чего выходные счетчики отсчитывают не просто число срабатываний выключателя, а его использованный ресурс для каждого полюса 1 ил 3 т С о ел 00 > 1656568 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения отключающего ресурса высоковольных выключателей. Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение его функциональных возможностей за счет осуществления пополюсного учета оставшегося ресурса. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый, второй и третий датчики тока 1-3, первый, второй и третий компараторы 4-6, первый, второй и третий триггеры (RS-григгеры) 7-9, первый, второй и третий ключи 10-12, первый элемент ИЛИ 13, четвертый и пятый компараторы 14 и 15, четвертый, пятый триггеры 16 и 17 (RS-триггеры), шифратор 18, датчик 19 коммутаций, дифференцирующий элемент 20. генератор 21 импульсов, первый элемент И 22, первый счетчик 23, первый, второй и третий инверторы 24-26, третий, четвертый и пятый элементы И 27-29, второй элемент ИЛИ 30, второй элемент И 31, блок 32 установки нуля, формирователь 33 сигнала, элемент 34 задержки, третий элемент ИЛИ 35, четвертый, пятый и шестой инверторы 36-38, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый элементы И 39-44, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ 45-47, второй, третий и четвертый счетчики 48-50. Устройство работает следующим образом. При подаче питающего напряжения блок 32 коротким импульсом через элемент ИЛИ 13 устанавливает в нулевое положение триггеры 7, 16, 17, 8 и 9, а также обнуляет счетчик 23. Если диагностируемый трехфазный выключатель отключает цепь с током, значение которого меньше порога срабатывания компараторов 4-6, то при этом срабатывает датчик 19, сигнал " 1 " подается на вход дифференцирующего элемента 20, с выхода которого короткий импульс поступает в счетчики 48-50 соответственно через элементы И 39, 41 и 43 и через элементы ИЛИ 35, 46 и 47. На входах элементов И 39, 41 и 43 в это время присутствуют сигналы " 1 " , поскольку на входы инверторов 36-38, подключенных к этим элементам, подаются сигналы "0" от триггеров 7-9. При этом показания счетчиков 48-50 увеличиваются на единицу счета, тем самым фиксируя срабатывание каждой фазы трехфазного выключателя. В процессе эксплуатации трехфазных выключателей в электрической сети возни 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кают одно-, двух- и трехфазные короткие замыкания Устройство в разных ситуациях работает следующим образом. Если возникает однофазное короткое замыкание, например в фазе А, {считаем, что датчик 1 установлен в фазе А, датчик тока 2 - в фазе В, датчик тока 3 - в фазе С), которое отключается выключателем, то на выходе датчика 1 ПОЯВЛЙЄТСЯ напряжение, соответствующее первичному току. Поскольку компараторы 4-6 срабатывают при одинаковых уровнях сигнала и их уставка соответствует нижнему порогу срабатывания устройства, то при коротком замыкании в фазе А (при этом уровень первичного тока превышает уставку срабатывания) срабатывает компаратор4, который опрокидывает в единичное состояние триггер 7, который в свою очередь подает сигнал " 1 " на вход элемента ИЛИ 45 и на управляющий вход ключа 10 и открывает его. При этом счигнал с выхода датчика 1 поступает на входы компараторов 14 и 15 и в зависимости от значения первичного тока срабатывает определенное их количество- Предположим, что срабатывали компараторы 4 и 14. Тогда срабатывают триггеры 7 и 16, с выхода которых сигналы поступают на вход шифратора 18 (с триггера 7 сигнал в шифратор 18 поступает через элемент ИЛ И 45), вследствие чего на втором выходе шифратора 18 появляется сигнал " 1 " . При этом на входах элемента И 28 устанавливаются сигналы " 1 " , и с выхода элемента И 28 через элемент ИЛИ 30 сигнал подается на вход элемента И 31. В момент отключения выключателя срабатывает датчик 19, сигнал "1" с его выхода подается на аторой вход элемента И 31, с выхода которого сигнал " 1 " подается на один вход элемента И 22, вследствие чего последовательность импульсов поступает с генератора 21 в счетчик 23 и через элементы И 40 и ИЛИ 35 в счетчик 48 фазы А, увеличивая показания последнего на четыре единицы счета, поскольку после четырех импульсов, подаваемых от генератора 21, на втором выходе счетчика 23 устанавливается сигнал " 1 " , на выходах элементов И 28, 31 и 22 устанавливается сигнал "0", прекращается подача импульсов от генератора 21, а на выходе формирователя 33 появляется короткий ИМПУЛЬС, который через ИЛИ 13 подается в триггеры 7,8,9,16 V7 и в счетчик 23, обнуляя их. На этом цикл работы заканчивается. В зависимости от числа сработавших компараторов определенное количество импульсоз заносится в счетчики 48-50. Этим действием соблюдается определенная зависимость между уровнем отключаемого тока и числом импульсов, IKCACftQ 6 поступивших в счетчики, что показывает как подключен к первому входу первого счетчиизрасходуется ресурс выключателя в завика, блок установки нуля, выход которого симости от разных уровней первичного отподключен к второму входу первого элеменключаемого тока в пересчете на та ИЛИ, выход первого элемента И соединоминальный рабочий ток выключателя. Ее- 5 нен с вторым входом первого счетчика,^ ли в электрической сети происходит однопервый, второй и третий выходы которого фазное ''ороткое замыкание в других фазах соответственно через первый, второй и трелибо возникает двух- или трехфазное короттий инверторы подключены к первым вхокое замыкание, то алгоритм работы устройдам третьего, четвертого и пятого элементов ства остается прежним, а изменяется только 10 И. вторые входы которых соединены с сооткомбинация в срабатываниях триггеров 7ветствующими выходами шифратора, а выхо9, в зависимости от вида короткого замыкады - с соответствующими входами второго ния последовательности импульсов элемента ИЛИ, выход которого подключен к заносятся в соответствующие счетчики импервому входу второго элемента И, второй пульсов. 15 вход которого соединен с выходом датчика коммутаций, который через дифференцируДля защиты от кратковременных броющий элемент поключен к первому входу сков тока по разным причинам в электричешестого элемента И, выход которого соедиских сетях (например, при двойных нен с первым входом третьего элемента замыканиях или при селективном действии защит) в устройстве предусмотрен элемент 20 ИЛИ, выход которого подключен к входу второго счетчика, выход первого элемента И 34, работа которого объясняется следуюсоединен с вторым входом первого счетчищим образом. При кратковременных брока, выход первого элемента ИЛИ подключен сках тока в зависимости от уровня тока к вторым входам первого, второго и третьесрабатывает определенное количество триггеров, на выходе элемента ИЛИ 30 уста- 25 го триггеров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и навливается сигнал " 1 " , который запускает расширения его функциональных возможэлемент 34, если через определенное время ностей за счет осуществления пополюсного (зависящее от внешних условий, времени учета оставшегося ресурса, в него введены действия релейной защиты, но не меньше времени наибольшего цикла работы устрой- 30 второй и третий датчики тока, первый, второй и третий ключи, четвертый, пятый и шества, когда необходимо установить "1" на стой элементы ИЛИ, четвертый и пятый выходе счетчика 23 при соответствии самокомпараторы, четвертый и пятый триггеры, му старшему разряду) не сработает датчик элемент задержки, четвертый, пятый и шес19, приводящий к завершению цикла работы устройства, то на выходе элемента 34 35 той инверторы,седьмой,восьмой,девятый, десятый и одиннадцатый элементы И, трепоявится сигнал, который через логичентий и шестой элементы ИЛИ, третий и четский элемент ИЛИ 13 производит обнулевертый счетчики, выходы первого, второго и ние всех триггеров. третьего датчиков тока подключены к лерДля правильной работы устройства невым входам соответственно первого, второобходимо постоянную времени дифферен- 40 го и третьего ключей, вторые входы которых цирующего элемента 20 выбирать меньше обьединены с соответствующими входами периода следования импульсов генератора четвертого элемента ИЛИ, а выходы ключей 21 импульсов. через четвертый компаратор подключены к первому входу четвертого триггера, выход Формула изобретения 45 которого соединен с первым входом шифратора, выходы ключей через пятый компараУстройство для контроля ресурса комтор соединены с первым входом пятого мутационных аппаратов, содержащее пертриггера, выход которого подключен к втовый датчик тока, выход которого через рому входу шифратора, выходы первого, первый компаратор подключен к S-входу 50 второго и третьего триггеров через четверпервого триггера, второй и третий компаратый элемент ИЛИ соединены с третьим вхоторы, выходы которых соединены соответдом шифратора и непосредственно с ственно с S-входами второго и третьего входом соответственно четвертого, пятого и триггеров, генератор импульсов, выход кошестого инверторов и с первым входом соторого подключен к первому входу первого 55 ответственно седьмого, девятого и одиннадэлемента И, второй вход которого соединен цатого элементов И, выходы четвертого, с выходом второго элемента И, который пятого и шестого инверторов подключены подключен к входу формирователя импульсоответственно к второму входу шестого сов, выход которого соединен с первым вхоэлемента И, к первым входам восьмого и дом первого элемента ИЛИ, выход которого 1656568 8 рез шестой элемент ИЛИ соединены с входесятого элементов И, выход первого эледами четвертого счетчика, выход первого мента И соединен с вторыми входами седьэлемента ИЛИ подключен к входу второго мого, девятого и одиннадцатого элементов счетчика выход первого элемента ИЛИ соеИ, выход дифференцирующего элемента динен с вторыми входами четвертого и пяподключен к вторым входам восьмого и детого триггеров, выход второго элемента сятого элементов И, выход седьмого элеИЛИ подключен через элемент задержки к мента И соединен с вторым входом третьего третьему входу первого элемента ИЛИ, выэлемента ИЛИ, выходы восьмого и девятого ходы второго и третьего датчиков т ока соеэлементов И через пятый элемент ИЛИ подключены к входу третьего счетчика, выходы 10 динены соответственно с входами второго и третьего компараторов. десятого и одиннадцатого элементов И че Редактор Т. Парфенова Составитель Н Баланова Техред М Моргентал Корректор Л. Бескид Заказ 2054 Тираж 276 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, fviuLKUd, УТЧ-35, Раушская наб , 4/5 Производственно-издательский комбинат 'Патент", г. Ужгород, ул Гагарина. 101