Под ложной цепью понимается цепь, не предусмотренная при проектировании, которая может привести к ложному действию схемы.
Простейший случай ложной цепи показан на рис. 1-3,а изображающем действие дифференциальной и максимальной токовой защит двухобмоточного трансформатора.
Дифференциальная защита должна действовать на электромагниты отключения 1ЭО и 2ЭО выключателей с обеих сторон трансформатора, а максимальная защита — только на электромагнит отключения 2ЭО. Легко убедиться, что при действии максимального реле РТ срабатывает не только 2ЭО, но и 1ЭО по цепи, указанной стрелками, что противоречит заданным условиям, т. е. указанная цепь является ложной.
Причиной появления ложной цепи в данном случае является объединение цепей 1ЭО и 2ЭО на общую шинку. Для устранения ложной цепи необходимо разделить цели обоих электромагнитов.
При наличии на реле РД двух контактов разделение цепей могло бы быть достигнуто путем независимой подачи импульса на каждый электромагнит (рис. 1-3,б). При наличии только одного контакта размножение контактов и разделение цепей осуществляются при помощи промежуточного реле РП (рис. 1-3,в) или запирания обходной цепи полупроводниковым диодом ВУ (рис. 1-3,а).
В рассматриваемом случае ложная цепь легко обнаруживается.
Более сложный случай возникновения ложной цепи из-за объединения цепей, через которые подается импульс на разные исполнительные органы, показан на рис. 1-4. На схеме изображена интересующая нас часть схемы дифференциальной защиты двойной системы шин с фиксированным присоединением цепей.
Одно из требований, предъявляемых к схеме заключается в том, что все элементы, подключенные к поврежденной системе шин, кроме параллельных линий, снабженных поперечной дифференциальной защитой, должны отключаться мгновенно, а параллельные линии — с выдержкой времени. Избирательность работы схемы достигается тем, что отключение элементов, присоединенных к первой системе шин, происходит при действии защит 1РД и 2РД, а присоединенных ко второй системе шин — при действии защит 1РД и 3РД. Так как импульсы многообъектные, для размножения контактов применены реле 1РП и 3РП для отключения элементов, не требующих выдержки времени, и реле 2РП и 4РП — для отключения параллельных линий. Выдержка времени получается за счет включения последовательно с обмотками реле 2РП и 4РП контактов реле времени РВ. Казалось бы, что схема отвечает заданным условиям. На самом деле в схеме имеется ложная цепь, которая может привести к потере избирательности действия схе мы. Допустим, что произошло повреждение на 1 системе шин и сработали реле 1РД и 2РД. До действия реле времени РВ ток в цепи будет проходить по путям, указанным в схеме стрелками, т. е., кроме реле 1РП, будут обтекаться током также реле 2РП, 4РП, 3РП. Хотя эти реле включены последовательно и каждое из них находится под пониженным напряжением, не исключена возможность срабатывания одного из них или всех, так как промежуточные реле обычно имеют низкое напряжение срабатывания, что приведет к неправильному действию схемы.
Рис. 1-5. Способ устранения ложной цепи в схеме на рис. 1-4.
Устранение лажной цепи и в этом случае может быть достигнуто за счет разделения цепей 2РП и 4РП путем применения промежуточного реле для размножения контактов реле РВ, что изображено на рис. 1-5,а.
В схеме на рис. 1-5,а не будет ложных цепей, пока сама схема исправна. Но при нарушении целости цепи между узлами а и б схемы (например, из-за обрыва провода или нарушения контакта) вновь возникнет указанная ранее ложная цепь после срабатывания реле РВ и 5РП. Чтобы ложная цепь не возникла при неисправности схемы, необходимо, чтобы цепи со стороны одного из полюсов были разделены полностью, что показано на рис. 1-5,б.
Для устранения ложной цепи в схеме на рис. 1-4 можно не добавлять реле 5РП, а ограничиться установкой полупроводниковых диодов
1ВУ и 2ВУ, включенных последовательно с обмотками 2РП и 4РП, как показано на рис. 1-5,в. Диоды в этих цепях надежно запирают обходные цепи (см. стрелки на рис. 14) при срабатывании реле 1РД, 2РД и 1РД, 3РД.
Выбор этих диодов производится по величинам тока потребления данной цепи и обратного напряжения в ней.
Запирание обходных цепей с помощью полупроводниковых диодов (германиевых, кремниевых) очень широко применяется в последнее время, так как они дают возможность обойтись без усложнения схемы. Для этих целей могут быть использованы диоды Д7В, Д7Г, Д7Ж, Д-204, Д-205 и др.; использование их изображено на рис. 1-3,г и 1-5,в.
Рис. 1-6. Пример ложной цепи в схеме защиты блока.
/ — шины аккумуляторной батареи; // — шинки на щите управления; 1 — защиты, генератора; 2 — защиты трансформатора.
Другой пример появления ложной цепи при неисправности схемы показан на рис. 1-6. Защиты генератора и трансформатора блока генератор — трансформатор действуют на отключение выключателей блока и автомата гашения поля через три промежуточных реле. Защиты генератора и одно промежуточное реле 1РП присоединены к одной секции шинок постоянного тока щита управления через свои предохранители, а защиты транс форматора и два других промежуточных реле — 2РП и 3РП — присоединены к другой секции через другие предохранители. При отключении предохранителя 2ПР на линии, питающей первую секцию, образовалась ложная цепь, показанная на рис. 1-6 стрелками, от плюса через лампу контроля предохранителей, обмотку 1РП, соединительный провод, обмотки 2РП и 3РП на минус. Напряженке на зажимах 4РП оказалось достаточным для срабатывания его, и произошло ложное отключение блока. Причиной ложного отключения в этом случае явилось подключение цепей, связанных по схеме, к разным секциям шинок, получающих независимое питание от шин аккумуляторной батареи. Ложная цепь была бы устранена при подключении всех реле под общий предохранитель. При многообъектных импульсах, действующих на общие промежуточные органы, последние должны быть жестко соединены в одной точке со стороны противоположного полюса.
Приведенные примеры показывают, с какой осторожностью нужно подходить к объединению цепей в схемах. Однако в ряде случаев объединение цепей бывает неизбежным, поэтому во всех таких случаях необходимо произвести тщательную проверку невозможности образования ложных цепей как при исправном, так и при неисправном состоянии схемы, в частности при перегорании или вывертывании предохранителей.
Еще один пример обходной цепи показан на рис. 1-7,а. Ложная цепь, здесь создается после срабатывания реле блокировки от многократного включения выключателя, когда реле блокировки РБМ, сработавшее при отключении, продолжает после снятия импульса на включение самоудерживаться по обходной цепи через лампу сигнализации положения ЛЗ. Выключатель не может быть включен до тех пор, пока не будет снят оперативный ток со схемы. Для устранения ложной цепи лампа ЛЗ включается после контакта реле РБМ (рис. 1-7,б). Такое включение устраняет ложную цепь, однако в схеме появляется неконтролируемый контакт РБМ в цепи включения, что делает нежелательным применение такой блокировки на выключателях, подключаемых к схемам АВР или АПВ.
Рис. 1-7. Пример ложной цепи в схеме управления.
а — ложная цепь; б — способ устранения ложной цепи.