Устройство защиты и автоматики распределительной подстанции Советский патент 1990 года по МПК H02H3/08 H02H7/22 H02H7/26 

Описание патента на изобретение SU1584023A1

Изобретение относится к энергетике, а именно к релейной защите и автоматике шин подстанций напряжением 6-10 кВ и их отходящих линий.

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет самоконтроля устройства, а также расширение области применения путем обеспечения регистрации и передачи контролируемых устройством параметров защищаемого объекта на верхний уровень управления и получения от него управляющих воздействий.

На фиг. 1 приведена однолинейная структурная схема распределительной

подстанции 6-10 кВ, оборудованной устройством защиты и автоматики; на фиг. 2 - функциональная схема устройства защиты и автоматики; на фиг. 3- функциональная схема блока ввода- вывода; на фиг. 4 - схема блока ввода дискретных сигналов; на фиг. 5 - схема блока выдачи управляющих воздействий; на фиг. 6 - функциональная схема алгоритма функционирования устройства защиты; на фиг. 7 - блок-схема алгоритма функционирования системы токовой защиты.

Устройство защиты и автоматики распределительной подстанции 1 содержит трансформаторы 2 тока (ТТ), подключенные соответственно каждой из отходящих линий с выключателями 3 в цепь секционного выключателя 4, а также в цепь двух выключателей вводов подстанции, трансформаторы 6 напряжения (ТН) в каждой из трех фаз обеих секций шин подстанции 7, промежуточные трансформаторы 8, которые подсоединены к последовательно включенным мультиплексору 9, аналого-цифровому преобразователю (АЦП) 10, блоку 1 1 ввода-вывода и микроЗВМ 12, датчик 13 времени, состоящий из набора пересчетных декад, блок 14 ввода дискретных сигналов, блок 15 ввода устав ок, блок 16 выдачи управляющих воздействий, блок 17 тестового контроля, присоединенные к микроЭВМ 12 каждый посредством своего блока 11 ввода-вывода, программируемый таймер 18, приемопередатчик 19. При этом выходы блока 16 управляющих воздействий подключены к исполнительным органам 20 управления выключателями 3-5, первый, второй и третий выходы, шина данных программируемого таймера

18,шина данных приемопередатчика

19,а также шина данных блока 17 тестового контроля подключены непосредственно к микроЭВМ 12, вход и выход приемопередатчика 19 присоединены к каналу 21 связи, причем первый, второй и третий выходы блока 22 тактовых импульсов подключены соответственно к управляющим входам приемопередатчика 19, датчика 13 времени и программируемого таймера 18, а четвертый - к микроЭВМ 12.

Блок 15 ввода уставок содержит дешифратор 23, входы которого являются его входами, а каждый выход подключен к группе разделительных

0

S

0

5

диодов 24, катоды которых объединены, а аноды присоединены к ключам 25, причем выходы всех ключей 25 объединены в группы и являются выходами блока 15 ввода уставок.

Приемопередатчик 19 содержит программируемый последовательньй интерфейс 26, шина данных которого является шиной данных приемопередатчика 19, вход (приемника) последовательного интерфейса 26 через первый опт- рокный ключ 27 соединен с выходом первого усилителя 28s вход которого является входом приемопередатчика 19, а выход (передатчика) последовательного интерфейса 26 через второй опт- ронный ключ 27 присоединен к входу второго усилителя 28, выход которого является выходом приемопередатчика 19.

Блок 17 тестового контроля содержит задатчик 29 режимов, первые восемь входов-выходов которого являются первыми восемью входами-выходами блока 17 тестового контроля, а девятый выход подключен к первому входу блока

30индикации, остальные восемь входов которого являются восемью входами блока 17 тестового контроля, а деся тый выход задатчика режимов 29 подключен к входу дополнительного блока

31памяти, шина данных которого является шиной данных блока 17 тестового контроля.

Блок 11 ввода-вывода содержит параллельный программный интерфейс 32 ввода-вывода, который, в свою очередь, содержит три двунаправленных восьмиразрядных регистра, причем восемь входов первого регистра являются входами блока 11 ввода-вывода, шестнадцать входов-выходов второго и третьего регистров являются входа- 5 ми-выходами блока 11 ввода-вывода, двадцать пятый и двадцать шестой входы параллельного интерфейса 32 присоединены к селектору 33 адреса, входы которого являются входами блока 11 ввода-вывода, а шина данных интерфейса 32 является шиной данных блока 11 ввода-вывода.

Регистры параллельного интерфейса

32могут независимо программировать микроЭВМ 12 на вход или на выход. Количество задействованных регистров интерфейса 32 блока 11 ввода-вывода зависит от того, какой блок к нему подключается.

0

5

0

0

5

Устройство защиты и автоматики содержит шесть выполненных таким образом блоков 11 ввода-вывода. У четырех из них не задействован третий регистр. С помощью блока 11 ввода-вывода к микроЭВМ 12 присоединены блок 14 ввода дискретных сигналов, блок 15 ввода уставок, блок 16 выдачи управляющих воздействий и блок 17 тестового контроля. Устройство содержит еще два аналогичных блока ввода-вывода. В отлкчие от предыдущих четырех, в каждом из этих блоков 11 врода-вывсда дополнительно задействовано еще восемь входов-выходов третьего регистра, причем в блоке 11 ввода-вывода, подключенному к АЦП 10, эти восемь входов-выходов присоединены в качестве входов к мультиплексору 9, а в блоке Ц ввода-вывода, подключенном к датчику 13 времени, они ь качестве выходов присоединены непосредственно к самому датчику 13 времени.

Блок 14 ввода дискретных сигналов содержит матрицу блок-контактов 34 датчиков на объекте, один из выводов которых объединены и присоединены к оптронным ключам 35, входы которых являются входами блока 14 ввода дискретных сигналов, а другие выводы подключены к анодам разделительных диодов 36, катоды которых объединены в группы и подключены к оптронным ключам 35, выходы которых являются выходами блока 14 ввода дискретных сигналов.

Блок 16 выдачи управляющих воздействий содержит набор емкостных фильтров 37, входы которых являются его входами, а выходы присоединены к матрице ключей 20, управляющих

промежуточные трансформаторы 8, где трансформируется в эквивалентные напряжения.

Полученные напряжения наступают на входы аналогового мультиплексора 9, который в соответствии с двоичным кодом на своих управляющих входах подключает один из аналоговых сигналов на вход АЦП 10, осуществляющего эквивалентное преобразование измеряемого аналогового сигнала в 12-разрядный цифровой код. Управление АЦП 13 и аналоговым мультиплексором 9 организуется в соответствии с алгоритмом системной программы с помощью параллельного интерфейса 32 блока 11 ввода-вывода, через канал которого задается требуемый код номера

аналогового сигнала, поступающий на управляющие входы аналогового мультиплексора 9, и выдается управляющий сигнал на запуск АЦП 10. Цифровой 12-разрядный эквивалентный код анало5 гового сигнала, полученный в результате преобразования в АЦП 10, вводится в микроЭВМ с помощью того же параллельного интерфейса 32 блока 11 ввода-вывода.

0 Связь параллельного интерфейса 32 с микроЭВМ 12 осуществляется через селектор 33 адреса. Селектор 33 адреса каждого блока 11 ввода-вывода настроен на свой определенный адрес,

, благодаря чему микроЭВМ 12, выдавая в системную шину соответствующий адрес, может выбрать нужный блок 11 ввода-вывода и осуществить обмен информацией с тем блоком, который к

0 данному блоку ввода-вывода подключен.

Все контролируемые блок-контакты 34 выключателей 3-5 на объекте объединены в группы по восемь датчиков в строке и по восемь в столбце. Оп

Похожие патенты SU1584023A1

название год авторы номер документа
Устройство для резервирования защит присоединений сборных шин подстанции 1989
  • Балюн Александр Григорьевич
  • Выходцев Виктор Романович
  • Германчук Татьяна Федоровна
  • Григорив Василий Романович
  • Касьянов Георгий Петрович
  • Сацюк Николай Сергеевич
  • Тимченко Владимир Иванович
SU1690075A1
Устройство для автоматизированной проверки релейной защиты и автоматики 1989
  • Смирнов Александр Михайлович
  • Колодчевский Евгений Анатольевич
  • Антонов Андрей Викторович
SU1737552A1
Устройство для отладки программ микроЭВМ 1989
  • Гуляев Анатолий Иванович
  • Киселев Сергей Константинович
SU1815643A1
УСТРОЙСТВО ВВОДА-ВЫВОДА 2002
  • Глушкин Е.З.
  • Рубин Г.С.
  • Гончаров Д.А.
RU2221267C1
УСТРОЙСТВО ВВОДА-ВЫВОДА 2012
  • Капустин Александр Николаевич
  • Манохина Виктория Эдуардовна
  • Терещенко Нина Никитична
  • Щербинин Юрий Андреевич
RU2524852C2
Многоканальное регистрирующее устройство 1988
  • Фрейдель Лев Рафаилович
  • Чернятин Алексей Иванович
  • Макаров Генрих Тимофеевич
SU1698899A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ 1996
  • Лазаренков Л.И.
  • Столяров Ю.Г.
  • Ширяев В.Н.
  • Розенфельд Б.А.
  • Иванов А.С.
  • Зобнин А.В.
  • Бакулин В.В.
  • Румянцев Ю.И.
  • Тихомиров В.Н.
  • Шевченко Е.Т.
  • Белякова Г.А.
  • Генусов М.В.
RU2097703C1
Устройство для сопряжения ЭВМ с телефонными линиями связи 1990
  • Копылов Александр Иванович
  • Кротов Станислав Владиславович
SU1839712A3
Устройство ввода-вывода 2020
  • Капустин Александр Николаевич
  • Манохина Виктория Эдуардовна
  • Терещенко Нина Никитична
RU2753980C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С ТЕЛЕФОННЫМИ ЛИНИЯМИ СВЯЗИ 1992
  • Копылов Александр Иванович
  • Кротов Станислав Владиславович
  • Козлов Виктор Иванович
  • Сингатулин Шавиат Рахимович
RU2006927C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 584 023 A1

Реферат патента 1990 года Устройство защиты и автоматики распределительной подстанции

Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики сосредоточенных элементов энергосистем и может быть использовано в комплексе систем по защите и управлению подстанциями. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет самоконтроля устройства, а также расширение функциональных возможностей путем обеспечения регистрации и передачи контролируемых устройством параметров защищаемого объекта на верхний уровень управления и получения от него управляющих воздействий. Цель достигается тем, что информация о состоянии энергообъекта, т.е. его токи, напряжения и положение выключателей вводятся в устройство, формируются в массивы и записываются в оперативное запоминающее устройство. Затем устройство в соответствии с алгоритмом выполяет требуемый набор функций релейной защиты (вплоть до отключения выключателей), контролирует наличие замыкания на землю и величину напряжения, обеспечивая при этом повышенную точность заданных уставок, при необходимости запускает автоматический ввод резерва, передает контролируемые параметры защищаемого объекта на верхний уровень управления, а также осуществляет диагностирование элементов устройства и канала связи с индикацией исправности и автоматический перезапуск устройства при возможных сбоях программы функционирования. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула изобретения SU 1 584 023 A1

выдачей напряжения на соленоид отклю- Д5 РОС состояний блок-контактов 34,

чения (включения) выключателей 3-5, причем фильтр содержит первый конденсатор 38, подключенный к первому регистру 39 и аноду разделительного

диода 40, к катоду которого присоеди- 50 интерфейса 32 блока 11 ввода-вывода.

нены второй резистор 41, второй конденсатор 42 и вход операционного усилителя 43, выход которого является выходом фильтра 37.

Устройство работает следующим образом.

Информация о состоянии энергообъекта - ток от первичных ТТ 2 и напряжение от ТН 6 - поступает на

образующих матрицу (т.е. ввод и преобразование контролируемых на подстанции дискретных сигналов), осуществляется с помощью параллельного

Для управления матрицей в параллельном интерфейсе 32 задействовано два регистра А и В, причем регистр А в процессе программирования интерфейса настраивается на вывод информации, а регистр В - на ввод. Выходы регистра А и входы регистра В соединены с матрицей блок-контактов 34 шосредст- вом оптронных ключей 35, что обеспечивает гальваническую развязку системы с блок-контактами 34 датчиков на объекте.

Таким образом, одним из своих выходов датчики ЗА соединены с выходами регистра А, а другим через разделительный диод 36 - с входами регистра В. Разделительный диод 36 необходим для устранения влияния друг на друга блок-контактов, объединенных в одну строку матрицы.

Опрос состояния датчиков 34 осуществляется последовательно по столбцам по инициативе микроЭВМ 12 в соответствии с алгоритмом функционирования системы. Так, например, если нужно в систему ввести состояние датчиков 34, объединенных в столбец с номером 0, Tq, микроЭВМ 12 выдает в регистр А параллельного интерфейса 32 блока 11 ввода-вывода код с сигналом логической 1 в разряде 0 и сигналами О в остальных семи разрядах. Если отдельные блок-контакты 34 в столбце с номером 0 замкнуты, то сигнал 1 поступает на соответствующий вход регистра В. МикроЭВМ 12, считывая состояние входов регистра В, однозначно получает информацию о состоянии блок-контактов 34, объединенных в столбец с номером 0.

При необходимости ввести в систему положение блок-контактов 34 всех контролируемых на подстанции выключателей 3-5 микроЭВМ последовательно должна выдать в каждый разряд регистра А сигнал 1 и каждый раз читать в регистр В состояние блок-контактов 34.

Возможный дребезг блок-контактов 34 при переключениях выключателей устраняется программным путем за сче повторного считывания состояния датчиков. Если в процессе п-кратного считывания микроЭВМ 12 зарегиетриро- (вано изменение состояния датчика, то цикл считывания повторяется до момента окончания дребезга.

Контролируемые системой сигналы (тока, напряжения и положение выключателей защищаемого объекта) формируются в массивы и записываются в оперативное запоминающее устройство микроЭВМ 12. Записи обновляются по мере передачи массивов на диспетчерский пункт и выдачи их на печать.

МикроЭВМ 12 непосредственно осуществляет выполнение программ релей0

0

5

0

5

0

5

0

5

ной защиты и автоматики: максимальной токовой защиты (МТЗ) вводов и отходящих присоединений, контроль замыкани-я на землю и состояния изоляции, а также автоматики включения резервного питания (АВР), при этом микроЭВМ 12 управляет работой всех остальных блоков системы в соответствии с заложенным алгоритмом.

В постоянном запоминающем устройстве микроЗВМ 12 хранятся константы и пересчетные коэффициенты, необходимые для обработки исходных данных, тексты шаблонов для вывода на печать информации о состоянии защищаемого объекта, а также все подпрограммы, позволяющие реализовать алгоритм функционирования устройства.

Ввод уставок по току и времени в систему организован с помощью кодовых переключателей 25, расположенных на наборном поле уставок Злока 15. МикроЭВМ 12 через параллельный интерфейс 32 блока 11 ввода-вывода и дешифратор 23 задает номер изменяемой уставки, а затем считывает с наборного поля адрес конкретного ее значения, храняющегося в постоянном запоминающем устройстве иикроЭВМ 12. Разрядность регистра А интерфейса 32 БВВ 11 и число выходов дешифратора 23 определяются требуемым количеством изменяемых уставок.

Датчик 13 времени состоит из набора пересчетных декад делителей напряжения и выполняет отсчет реального времени, индикацию времени на цифровом табло и ввод времени в систему по запросу микроЭВМ 12 (дата, часы, минуты, секунды, десятые доли секунды) . При обнаружении неисправностей микроЭВМ 12 считывает с датчика 13 времени точное время возникновения повреждения.

Блок 22 тактовых импульсов, непрерывно выдавая импульсы с заданной частотой, обеспечивает синхронную работу подключенных к нему блоков (микроЭВМ 12, датчика 13 времени, прот- граммируемого таймера 18 и приемопередатчика 19).

Отсчет требуемой установки времени срабатывания защиты организован с помощью программируемого тайиера 18, состоящего из трех независимых счетчиков (0, 1 и 2).

Первые два внутренних вычитающих счетчика формируют временные интерва

лы выдержек времени МТЗ - выход 0 и АВР - выход 1. Сигналы с этих выходо в качестве векторов прерываний поступают в блок прерываний микроЭВМ 12 (не показан). Режим работы каналов таймера программируется с помощью простых операций ввода-вывода. Каждый из трех каналов программируется отдельно путем записи в регистр режима управляющего слова и запрограммированного количества байтов.

2-й счетчик программируемого таймера 18 используется для организации автоматическе го перезапуска устройства при возможных сбоях в алгоритме функционирования. В начале каждого цикла программы во 2-й счефчик тай- мьра 18 записывается число, в соответствии с которым таймер 18 отсчитывает определенный интервал времени. Если за это время программа не успела завершить полный рабочий цикл и перегрузить 2-й счетчик, то на выходе 2-го счетчика таймера 18 появля ется сигнал Сброс, который автоматически перезапускает устройство. Интервал времени выбирается заведомо несколько больше длительности полного рабочего цикла. Поэтому перезапуск устройства будет только при сбоях и зацикливании в программе.

Подключение программируемого таймера 18 и приемопередатчика 19 к системной шине микроЭВМ 12 организовано с помощью селектора адреса (не показан), назначение которого аналогично назначению селектора 33 адреса входящего в состав блока 11 ввода- вывода.

Передача информации организована с помощью последовательного интерфейса 26 приемопередатчика 19, где осуществляется преобразование параллельного кода передаваемой информации в последовательный контроль четности (нечетности) в блоках передаваемой информации, обмен с общей шиной устройства. С помощью оптрон- ных ключей 27 и усилителей 28, которые также входят в состав приемопередатчика 19, производится гальваническая развязка электронных схем устройства с каналом 21 связи (например, телефонным) и усиление сигналов. В случае использования в качестве канала 21 электрической сети напряжением 6-10 кВ, т.е. при передаче информации по силовой сети, в

10

15

20

25

30

35

40

45

0

5

приемопередатчике 19 дополнительно устанавливается высоковольтный емкостный фильтр присоединения.

Аналогично блок-контактам 34 выключателей 3-5 оптронные ключи 20, |управляющие выдачей напряжения на соленоид отключения (включения) выключателей 3-5, сгруппированы в столбцы (по восемь штук) и в строки (по восемь штук). Группа из восьми ключей с одним порядковым номером входа регистра В составляет одноименный столбец. Управление всем ключами 20 осуществляется с помсшью параллельного интерфейса 32 блока 11 ввода-вывода. Регистр А выдает сигналы для управления ключами 20 и выдачи ими напряжения питания на соответствующие строки матрицы. Регистр В выдает сигналы для подключения на свои столбцы матрицы общего провода от блока питания матрицы. Таким образом, для срабатывания из ключей 20 матрицы необходимо одновременно выдать сигналы включения соответствующей строки и соответствующего столбца. I

Для устранения возможности ложного управления включателем при единичных ложных сигналах и помехах входы- выходы регистров А и В интерфейса 32 блока 11 подключены к управляющим входам ключей 20 через специальные фильтры 37 (на фиг. 5 фильтр выделен пунктиром). Фильтр 37 построен по принципу емкостного накопителя. Для выдачи управляющего сигнала на один из ключей 20 матрицы микроЭВМ 12 в соответствующем разряде регистра А и. В записывает последовательно во времени нули и единицы с заданной частотой в течение определенного интервала времени. Эта последовательность через дифференциальную цепочку 38 и 39 и разделительный диод 40 заряжает емкостный накопитель 41, 42. Постоянная времени разряда выбирается таким образом, чтобы емкостный накопитель зарядился до напряжения срабатывания ключа за 15-20 импульсов, поступающих с соответствующего разряда регистра. Операционный усилитель 43, обладая большим входным сопротивлением, устраняет влияние низкоомного управляющего входа ключа 20 матрицы на формирование и усиление сигнала емкостного накопителя.

Самоконтроль устройства осуществляется с помощью блока 17 тестового контроля. МикроЭВМ 12 в указанные в программе моменты времени, отсчитываемые датчиком 13 времени, через блок 11 обращается к задатчику 29 режимов, который определяет необходимый в данный момент времени режим тестирования, выбирает в дополнительном блоке 31 памяти соответствующую подпрограмму контроля состояния оборудования и сигнализирует о выбранном режиме тестирования в блок 30 индикации. Результат работы тестовой подпрограммы выдается в блок 30 индикации через блок приемопередатчика 19 и канал 21 связи на верхний уровень управления. В качестве задатчика 29 режимов может быть использован кодовый избиратель, в качестве блока 30 индикации - набор светодиодов.

При разработке конкретной схемы реализации устройства в качестве параллельного интерфейса 32 блока 11 ввода-вывода используют БИС КР580ВВ55 микроЭВМ 12 - микроконтроллер МК-01, выполненный на основе процессора КР580ВМ80А, в качестве программируемого таймера 18 - БИС КР580ВВ53, приемопередатчика 19 - КР 580ВВБ1.

Однако предлагаемое устройство защиты и автоматики может быть выполнено и на другой элементной базе.

Пуск и инициализация устройства осуществляется автоматически в мо- мент включения питания либо вручную при нажатии кнопки Инициализация системы, либо -автоматически при срабатывании системного таймера перезапуска устройства.

После инициализации перед очередным циклом основной программы функционирования устройства в указанные моменты времени выполняется подпрограмма тестового контроля всего оборудования, хранящаяся в дополнитель- ном блоке 31 памяти, и если подпрограмма тестового контроля обнаружила неисправность, то об этом сигнализирует блок 30 индикации исправности системы, выдается соответствующее сообщение в канал связи, и при невозможности продолжения выполнения программы система переходит в состояние ожидания. Если тест прошел успешно, это также фиксирует блок 30 индикации исправности системы и продолжается выполнение программы.

0

5

0

5

0

5

0

5

Следующим этапом является загрузка таймера 18 перезапуска и ввод текущей информации о состоянии энергообъекта: значения токов, протекающих через выключатели вводов 5 и отходящих присоединений 3 секций шин; значения трех фаз напряжений на секциях 7; ток секционного выключателя 4: информативные параметры, характеризующие состояние изоляции кабельные линий вводов и отходящих присоединений секций шин; текущее время; положение выключателей. Затем производится -выполнение программы системной токовой защиты (СТЗ) и контроль замыкания на землю, а также контроль напряжений на секциях шин и при выполнении соответствующих условий, а именно, отсутствии к.з. и понижении напряжения, осуществляется запуск АВР. При наличии замыкания на землю устройство действует на сигнал. Если результат выполнения программы указывает на наличие повреждения в защищаемой зоне, то микро- ЭВМ 12 формирует сигнал на отключение выключателя защищаемого элемента.

Следующим этапом работы устройства является переход на подпрограмму контроля состояния изоляции кабельных линий присоединений. При ухудшении изоляции на любом из присоединений формируется команда на выдачу соответствующей информации о состоянии изоляции данной кабельной линии на диспетчерский пункт. Конечным этапом выполнения системной программы является подпрограмма диспетчеризации и передачи необходимой информа- .ции на диспетчерский пункт.

Как видно из алгоритма, в системе используется многоуровневая векторная система прерываний (ВП):

по ВПО от таймера 18 поступает сигнал об истечении установленной для МТЗ выдержки времени;

по ВП1 от таймера 18 поступает сигнал об истечении установленной для АВР выдержки времени;

по ВП2 в микроЭВМ 12 от датчика 13 времени через каждые 2, 4, 8 или 16 мин (по выбору) выдаются сигналы для передачи диспетчеру о наличии замыкания на землю на подстанции и о восстановлении нормального режима работы подстанции оперативным персоналом после ликвидации причин ава- РИИ;

( по ВПЗ в микроЭВМ 12 выдается сигнал о наличии запроса со стороны диспетчерского пункта на выдачу информационного сообщения о состоянии объекта;

по ВП4 в микроЭВМ 12 выдается сигнал о готовности приемопередатчика |К приему и выдаче очередного байта (информации на диспетчерский концентратор;

по ВПЗ от таймера 18 поступает сигнал об истечении установленной для обобщенной токовой защиты (ОТЗ) первой секции шин выдержки времени;

по ВП6 от таймера 18 поступает сигнал об истечении установленной для ОТЗ второй секции шин выдержки времени.

Алгоритм функционирования системной токовой защиты (СТЗ) с зависимой от тока выдержкой времени структурно состоит из двух аналогичных частей (по количеству секций шин).

Одна часть алгоритма СТЗ (фиг. 7) состоит из нескольких фрагментов: МТЗ вводов, контроль отклонения токов (КОТ) и обобщенная токовая защита (ОТЗ) отходящих присоединений.

Первым этапом подпрограммы СТЗ является выполнение функций МТЗ вводов первой секции шин и секционного выключателя, а именно анализ текущего значения токов ввода и, в случа превышения или тока уставки, отключение выключателя ввода.

Далее выполняется фрагмент КО Г-1, который включает в себя анализ абсолютных значений токов в данный момен времени j IJBB I ив предыдущий момен времени 1т1.а1 а также сравнени вычисленного отклонения тока (по модулю) juljl Ujee - Ij-m I c уставкой 1МуСт При выполнении условий

Ujeel lij.iMl Ibljl iJjcT

происходит переход на фрагмент ОТЗ-1, (т.е. запуск ОТЗ-1), который включает в себя цикл просмотра токов отходящих

присоединений I

Яр

и сравнение каждого из них со своей уставкой . В случае lycs.i программа фиксирует те присоединения i, в кото0

5

0

5

0

5

0

5

O

5

рых обнаружено к.з. и, в зависимости от величины тока к.з., из таблиц выбирает соответствующую выдержку времени на срабатывание защиты, по истечении которой отключает выключатель поврежденного присоединения.

Затем выполняется вторая часть алгоритма СТЗ (на фиг. 7 не показана), аналогичная первой, а именно МТЗ-П, КОТ-П, ОТЗ-П.

Предлагаемое устройство может быть использовано при выполнении репейной ащиты и автоматики питающих подстанций предприятия напряжением 6-10 кВ.

Эффективность изобретения определяется повышением надежности работы за счет самоконтроля устройства, что позволяет увеличить время бесперебойного электроснабжения и сократить затраты времени эксплуатационного персонала на профилактику, периодические осмотры и ремонты элементов защиты. Регистрация и передача контролируемых устройством параметров на верхний уровень управления, фиксация развития аварийной ситуации во времени повышают оперативность управления системой защиты и защищаемым объектом, т.е. ускоряют анализ происходящего и принятие более обоснованных управленческих решений, а также обеспечивают быстрое диагностирование элементов защищаемого объекта и защиту с целью сокращения сроков поиска неисправности и ремонта.

Адаптация устройства к любым изменениям режимов и конфигурации защищаемого объекта производится на программном уровне.

Формула изобретения

1. Устройство защиты и автоматики распределительной подстанции, содержащее промежуточные трансформаторы по числу защищаемых присоединений, последовательно включенные мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, блок ввода-вывода и микро- ЭВМ, а-также блок тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет самоконтроля устройства, а также с целью расширения области применения путем обеспечения регистр рации и передачи контролируемых уст- ройством параметров защищаемого

51

объекта на верхний уровень управления и получения от него управляющих воздействий, в него введены датчик времени, состоящий из набора пересчетных декад, блок ввода дискретных сигналов, блок ввода уставок, блок выдачи управляющих воздействий, блок тестового контроля, присоединенные к микроЭВМ каяодый посредством своего блока ввода-вывода, а также программируемый таймер и приемопередатчик, при этом выходы блока выдачи управляющих воздействий подключены к исполнительным органам управления выключателями, первый, второй, третий выходы и шина данных программируемого таймера и шина данных приемопередатчика, а также шина данных блока тестового контроля подключены непосредственно кмикроЗВМ, вход и выход приемопередатчика присоединены к каналу связи, причем первый, второй и третий выходы блока тактовых импулсов подключены соответственно к упра ляющим входам приемопередатчика, датчика времени и программируемого таймера, а четвертый - к микроЭВМ.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок вво- да-вывода содержит параллельный интефейс .ввода-вывода, первые восемь входов которого являются входами блока ввода-вывода, а следующие шестнадцать входов-выходов которого являются входами-выходами блока ввода-вывода, причем двадцать пятый и двадцать шестой входы параллельного интерфейса присоединены к селектору адреса, входы которого являются входами блока ввода-вывода, а шина данных интерфейса является шиной данных блока ввода-вывода.3.Устройство по п„ 1, отличающееся тем, что блок ввода дискретных сигналов содержит матрицу

. блок-контактов датчиков на объекте, один из выводов которых объединены и присоединены к оптронным ключам, входы которых являются входами блока ввода дискретных сигналов, а другие выводы подключены к анодам разделительных диодов, катоды которых объединены в группы и подключены к оптронным ключам, выходы которых являются выходами блока ввода дискретных сигналов.

4.Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что блок ввода

0

5

0

4023

5

30 35

40

45

50

55

16

уставок содержит дешифратор, входы которого являются входами блока ввода уставок, а каждый выход которого подключен к группе разделительных диодов, катоды которых объединены, а аноды присоединены к ключам, причем выходы всех ключей объединены в группы и являются выходами блока ввода уставок.

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приемопередатчик содержит программируемый последовательный интерфейс, шина данных которого является шиной данных приемопередатчика, вход последовательного интерфейса через первый оптрон- ный ключ соединен с выходом первого усилителя, вход которого является входом приемопередатчика, а выход последовательного интерфейса через второй оптронный ключ присоединен

к входу второго усилителя, выход которого является выходом приемопередатчика.

6.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок выдачи управляющих воздействий содержит набор емкостных фильтров, входы которых являются входами блока выдачи управляющих воздействий, а выходы присоединены к матрице ключей, управляющих выдачей напряжения на соленоид отключения и включения выключателей, причем фильтр содержит первый конденсатор, подключенный к первому резистору и аноду разделительного диода, к катоду которого присоединены второй резистор, второй конденсатор и вход операционного усилителя, выход которого является выходом фильтра, вторые выводы первого и второго резисторов, второго конденсатора подключены к общей шине заземления .7.Устрбйство по п. 1, отличающееся тем, что блок тестового Контроля содержит задатчик режимов, первые восемь входов-выходов которого являются первыми восемью входами-выходами блока тестового контроля, а девятый выход которого подключен к первому входу блока индикации, остальные восемь входов торого являются вторыми восемью входами блока тестового контроля, а десятый выход задатчика режимов под17158402318

ключей к входу дополнительного блока ся шиной данных блока тестового конт- памяти, шина данных которого являет- роля.

./

2

П

ЩУ

/

V Т Ц-Ен

П

jurir 1 i f i «и г

Ж

Шг/г/ зо

2/

KOV8SI

Пуся вт срабатыйания

Фиг.5

Св/т (ручной)

Пуск при 8кл питания

fntt

редактор 0.Головач

Составитель Ю.Постников

Техред М.Ходанич

Заказ 2260

Тираж 488

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

С Вход д под про- граппу Ш )

Подпрограппа СТЗ бто- рой секции щин(СТЗ-г)

Риг.7

±

Выход из подпро- граппы СТЗ

Корректор Л.Патай

Подписное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1990 года SU1584023A1

Шабад М.М
Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей
- Л.: Энергоатомиздат, 1985, с
Плуг с фрезерным барабаном для рыхления пласта 1922
  • Громов И.С.
SU125A1
Устройство цифровой релейной защиты 1983
  • Гельфанд Яков Соломонович
  • Перельман Вячеслав Шмульевич
SU1252860A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Видоизменение прибора для получения стереоскопических впечатлений от двух изображений различного масштаба 1919
  • Кауфман А.К.
SU54A1

SU 1 584 023 A1

Авторы

Балюн Александр Григорьевич

Бабич Сергей Григорьевич

Выходцев Виктор Романович

Германчук Татьяна Федоровна

Касьянов Георгий Петрович

Григорив Василий Романович

Тимченко Владимир Иванович

Ягельский Евгений Александрович

Живаго Лидия Ивановна

Даты

1990-08-07Публикация

1988-12-08Подача