Устройство для регистрации срабатывания релейной защиты и автоматики Советский патент 1986 года по МПК G01R31/00 

f,Изобретение относится к электротехнике, а конкретно к релейной за- UIHTE и автоматике (РЗА) энергосистем

Полученные данные используются для объективного анализа характера протекания аварий, оценки правильности действий оперативного персонала по их ликвидации, выявления причин неправильных действий РЗА и коммутационной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение стоимости за счет уменьшения количества блоков дискретного ввода, сокращения суммарной длины кабелей связи между датчиками и блоками дискретного ввода, повышение достоверности при регистрации срабатываний спорадически дейст- t

вующих элементов .РЗА за счет автоматической проверки исправности большинства блоков, входящих в устройство, и связей между ними, а также за счет однозначного соответствия номера группы датчиков, обработка информации от которой ведется в данный момент по машинной программе, с номером группы, подключаемой ко входам блока дискретного ввода.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - один из возможных вариантов выполнения алгоритма работы устройства.

Устройство для регистрации срабатывания РЗА содержит датчики 1 срабатывания РЗА, первый блок 2 дискретного ввода, второй блок 3 дискретного ввода, процессор 4, блок 5 памяти, блок 6 индикации символьной информации, счетчик 7, дешифратор 8 блок 9 объединения, блок 10 развязки, шины 11 ЭВМ.

Входы датчиков 1 (не показаны) подключаются к контактным или бесконтактным выходам устройств РЗА,, срабатывание .которьж регистрируется В качестве датчиков 1 могут использоваться быстродействующие реле- повторители, последовательно с контактами которых должны быть установлены разделительные диоды. Наряду с реле-повторителями возможно применение опто-электронных пар (диодно- диодных, диодно-транзисторных и т.п В этом случае дополнительные диоды не требуются, так как в качестве ра делгительных элементов используются составляющие этих пар - фотодиоды и.ии фототранзис горы. Входом датчика

14772

является обмотка реле-повторителя цли светодиод, а выходом - контакт реле с последовательно включенным диодом, или фотодиод (фототранзистор)

опто-электронной пары. Датчики собраны в группы путем объединения первых выводов внутри группы (количество общих точек равно количеству групп К ). Вторые выводы датчиков с

® одинаковыми номерами в пределах каждой из групп также объединены, причем количество общих точек N равно количеству датчиков в группе и не должно превьшать количества входов

5 в блоке дискретного ввода. Блоки 2 и 3 дискретного ввода содержат диодные или транзисторные входные ключи, логику управления и канальные г риемо- передатчики (элемент микропроцессор ног о набора) , обеспечивающие связь блока с шинами ЭВМ. Входы этих блоков выполняются потенциальными или токовыми. В первом случае между входами блоков 2 и 3 и полюсом.питания включаются резисторы смещения, а во BTqpoM последовательно со входами устанавливаются токоограничивающие резисторы.

Наряду с 16 или 32 входами для

0 да 1 чиков и 16 выходами на шины блок дискретного ввода .имеет выход синхронизации, предназначенньш для подключения к устройствам обмена информацией. Через него, например, по5 дается сигнал К СИГ. Н процессору о завершении операции выдачи данных на шины 11, длительность сигнала до 0,5 МКС. Влоки процессора 4 и памяти 5 являются типовыми и используются в

40 ЭВМ, обмен данными и служебными сиг- налам между этими блоками выполняется по шинам 11. Блок памяти состоит из двух частей: постоянной для команд и оперативной для данных.

45

Блок 6 индикации символьной информации производит печать данных на бумаге или их запоминание на магнитной ленте или диске.

50 Счетчик 7 и дешифратор 8 являются эле ментами цифровой интегральной техники, причем счетчик должен иметь переменный коэффициент счета, равный К +1 .

55 Блоки объединения 9 и развязки 1 О могут выполняться в виде диодных сборок с общим катодом и общим анодом соответственно.

Устройство работает следующим образом..

После включения его в работу путем подачи напряжения на блок питания (не показан), последний выраба- тывает сигнал общего сброва всех блоков 2, 3 и 6, а также счетчика 7 и дешифратора 8.

После сброса сигналы на всех выводах счетчика 7, дешифратора 8, и следовательно, общих точках групп датчиков 1 и входах блоков 2 и 3 отсутствуют, т.е. поданы логические нули. Затем инициируется пуск процессора, начинающего выполнять програм- му регистрации, хранящ уюся в постоянной части блока 5 памяти. Поскольку взаимодействие блоков устройства связано с работой программы, будем их рассматривать параллельно.

В начале программы (метка PR0) процессором 4 производится обнуление всех ячеек оперативной части памяти. Далее (метка PR) производится считывание сигналов с выходов блоков 2 и 3 через шины ЭВМ в регистры общего назначения процессора соответственно R1 и R2 (номера регистров взяты произвольно) . Логические коды этих сигналов сразу после включения устройст ва должны равняться нулю. Поэтому в программе производится сравнение кодов в указанных регистрах с нулем. Невыполнение условия равенства указывает на неисправность блоков 2 и 3 и при этом производится переход к подпрограмме печати вида неисправности (метка PR4) с последующей сигна- .лизацией. В случае равенства содержимого регистров R1 и R2 нулю деист- вие программы регистрации продолжается. При этом в связи с передачей сигналов с выходов блока 3 в шины ЭВМ состояние ряда блоков устройства изменяется: блок 3 через свой выход синхронизации выдает импульсный сигнал завершения операции передачи данных, этот сигнал поступает на вход счетчика 7 и увеличивает его содержимое на 1. На первом выходе счет- чика и следующего за ним дешифратора 8 появится сигнал, который поступает на общую точку первой группы датчиков 1. Если некоторые из устройств РЗА этой группы сработали, то соот- ветствующие контакты датчиков замкнуты, и через них указанный сигнал (1) поступает на соответствующие

входы блока 2 дискретного ввода. На остальных входах этого блока сигнал отсутствует, что соответствует наличию О. Кроме того, сигнал с первого выхода дешифратора 8 через блок 9 объединения поступает наР+1 вход блока 3, и наличие его свидетельствует об исправности работы счетчика 7 и дешифратора 8. На остальные входы блока 3 поступают сигналы от всех выходов счетчика 7, являясь в совокупности номером контролируемой группы в двоичной системе исчисления. После каждой следующей операции передачи данных блоком 3 также вырабатывается указанный импульсный сигнал синхронизации увеличивающий предыдущее содержимое счетчика 7 на 1, что приводит к подаче сигнала с очередного выхода дешифратора через соответствующую группу датчиков на входы блока 2 и через блок 9 объединения на входР+1 блока 3. Таким образом, контролируется состояние всех групп датчиков -и исправность счетчика и дешифратора. Когда сигнал появляется на К+1 выходе дешифратора, то через блок развязки 10 он подается на все входы блока 2, что позволяет проверить его исправность. Передав введенные данные на шины 11, блок 2 вырабатывает очередной синхронизиру- импульс, который переводит счетчик в нулевое состояние со снятием сигнала на всех выходах дешифратора. После этого начинается новый цикл опроса датчиков, начиная с первой группы.

Возвращаясь к блок-схеме программы (метка PR1) отметим, что после считывания в регистры R1, R2 сигналов состояния очередной группы датчиков проверяется равно ли содержимое регистра R2 (сигналы с выхода блока 3 дискретного ввода) значению К+1. Невыполнение условия указывает на то что в данный момент в регистре R1 находятся сигналы положения очередной группы датчиков, и производится переход на точку программы PR2. Здесь проверяется равен ли единице бит Р+1 регистра R2, т.е. бьш ли сигнал от блока 9 объединения на выходе блока 2. Невыполнение условия указывает на неисправность счетчика 7, дешифратора 8 или блока 2, что и печатается специальной подпрограммой (метка PR4). Если же указанный бит

равен 1, то содержимое регистра R1 переносится еще в один регистр общего назначения, например R3, где производится логическая операция ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ (иначе СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУТЮ 2) с содержимым ячейки RETRO оперативной части блока 5 памяти, где хранится код состояния той же группы датчиков, которьш запомнили ранее, В первом цикле выполнения программы коды ячеек RETRO для всех групп равны нулю. Тогда результат указанной логической операции равен исходному содержимому регистра R3,

В общем случае после операции СЛОЖЕНИЕ ПО МОДУЛЮ 2 в регистре R3 единице будут равны биты с теми номерами, которые соответствуют устройствам РЗА, изменившим свое состояние к моменту последнего цикла опроса состояния датчиков. Если изменения не было, то содержимое регистра R3 равно нулю, и произойдет переход на метку PR1 с проверкой состояния следующей группы устройств РЗА.

В ином случае содержимое регистра R1 (новое состояние группы датчиков) заносится в ячейку RETRO на место кода старого состояния.

Далее, с помощью процессора 4 производится определение номеров подействовавших устройств РЗА (метка PR3)

Расчет ведется по выражению

п j + 16(i - 1),

где п - номер подействовавшего устройства;j - номер бита в регистре R3,

значение которого равно 1 ; i - номер группы устройства (находится в регистре R2).

Подсчитанные номера и моменты срабатывания (счет времени в устройстве может быть выполнен с помощью таймера, подключаемого к шинам 11) данной группы устройств запоминаются в специальной области BR оперативной части блока 5 памяти. Далее проверяется занятость блока индикации (печати). Если он занят, то выполняется переход на метку PR1, иначе проверяется наличие информации о работе РЗА в области BR оперативной части памяти. Если ее нет, то также переходим на указанную метку. В другом случае вызываются подпрограммы формирования строки информации о работе очередного подействовавшего устройства РЗА

ц подпрограйма индикации (печати) полученной строки с последующим переходом на метку PR1.

Независимо от того, из какого участка программы произошел -переход на метку PR1, блоки устройства подготовлены к этому моменту времени к передаче сигналов состояния очередной группы устройств РЗА (в соответствии с изложенным).

Если после занесения в регистры R1 и R2 сигналов состояния очередной группы устройств оказалось, что в регистре R2 находится число К+1, это свидетельствует о том, что в регистр R1 должна бьта произойти передача сигналов логической единицы со всех выходов блока 2, входы которого подключались в этот момент к блоку 1 О развязки. Следовательно, содержимое R1 должно равняться 177777 (в восьмеричной системе) . Невыполнение этого условия указывает на неисправность цепей

ввода сигналов в блок 2 или самого блока 2. При этом производится переход к подпрограмме печати информации об указанной неисправности на метку PR4i В случае соответствия значения

R1 указанному коду происходит переход в точку программы с меткой PR.

Переход на метку PR свидетельствует об окончании полного цикла проверки состояния всех групп устройств

РЗА и исправности блоков дискретного ввода, счетчика и дешифратора и цепей передачи сигналов.

Таким образом, при реализации данного устройства необходимы два

блока дискретного ввода вместо 16 или 32 в известном устройстве; что приво ДИТ к значительному удешевлению и повышению надежности, а выполненный контроль исправности цепей ввода

информации и блоков дискретного ввода увеличивает достоверность регистрации.

Формула изобретения

Устройство для регистрации срабатывания релейной защиты и автоматики, содержащее датчики срабатывания, обь- единенные первыми выводами в К групп, первый и второй блоки дискретного ввода, информационные выходы блоков дискретного ввода подключены к шине данных, соединяющей между собой про712

цессор, блок памяти и блок индикации символьной информации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, достоверности и уменьшения стоимости, в него введены счетчик, дешифратор, блок объединения и блок развязки, причем выход синхронизации второго блока дискретного ввода подключен ко входу счетчика, Р выходов счетчика соединены с Р входами дешифратора и второго блока дискретного ввода, К выхоЗаказ 2562/5

Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

78

дов дешр{фратора соединены соответственно с объединенными первыми выводами К групп датчиков и К входами блока объединения, выход которого подключен к Р+1 входу второго блока дискретного ввода, вторые выводы датчиков срабатывания с одинаковыми номерами внутри групп объединены и соединены ссоответ;ствуюшими входами

первого блока дискретного ввода и с выходами блока развязки,вход которого соединенс К+1 выходом дешифратора.

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение стоимости устройства, сокращение суммарной длины кабелей связи и повьше- ние достоверности при регистрации срабатывания спорадически действующих элементов релейной защиты и автоматики. Устройство содержит датчики 1, блоки 2 и 3 дискретного ввода, процессор 4, блок 5 памяти, блок 6 сигнализации символьной информации, счетчик 7, имеющий переменньм коэффициент счета,, равный К+1, дешифратор 8, блок 9 объединения, блок 10 развязки и шины 11. Блок 9 объединения и блок 10 развязки могут быть выполнены в виде диодных сборок с общими катодом и анодом соответственно . Б описании приведен вариант выполнения алгоритма работы устройства . 2 ил. i (Л ю со 4ib