МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ Советский патент 1973 года по МПК G08C19/16 

1

Устройство относится к телемеханике и предназначено для контроля электрических параметров в установках высокого и сверхвысокого напряжения.

Известны многоканальные устройства для телеизмерения электрических параметров высоковольтной установки, содержащие на стороне высокого напряжения в каналах измерения проекции напряжения на вектор тока и проекции напряжения на вектор, перпендикулярный вектору тока, вспомогательные ключи и ииверторы, в каждом канале измерения- логарифмирующий время-импульсный преобразователь напряжения, вход которого соединен с выходом интегратора, подключенного в канале измерения тока к датчику тока, а в канале измерения напряжения - к датчику напряжения, соединенному с фазоповоротным блоком, на стороне низкого напряжения - генератор импульсов, выход которого подключен к информационным входам канальных ключей, антилогарифматоры, два из которых соединены с выходами ключей каналов измерения тока и напряжения, а каждый из остальных - с выходом одного из реверсивных и нереверсивных счетчиков импульсов, высоковольтную 1;истему передачи, подключенную между выходами логарифмирующих время-импульсных преобразователей напряжения и управляющими входами канальных ключей.

Однако известные устройства используют цифровую форму представления информации jjumb дли измерения тока и напряжения высоковольтной установки, а остальные ее парал:етры контролируются путем аналоговых преобразований, что отрицательно сказывается на точности измерений и обусловливает высокую стоимость подобных устройств.

Предлагаемое устройство отличается тем,

что в нем управляющие входы вспомогательных ключей соединены с выходом датчика тока, их информационные входы - одного непосредственно, а другого через инвертор - подключены в канале измерения проекцпп напряжения на вектор тока ко входу фазоповоротного блока, а в канале намерения напряжения проекции напряжения на вектор, перпендикулярный вектору тока, - к его выходу, выходь вспомогательных ключей в обоих каналах соединены со входами интеграторов, входы обратного счета реверсивных и первые входы нереверсивных счетчиков импульсов подключены к выходу ключа канала измерения тока, а входы прямого счета реверсивных

и вторые входы нереверсивных счетчпков импульсов попарно соединены с вы.ходами остальных канальных ключей.

Это позволяет значительно снизить стоимость устройства и использовать более точную

цифровую форму представления информации для ivOirrpojiH не только тока и напряжения высоковольтной установки, но и мощности (полНой, активной и реактивной), сопротивленгия (иолного, активного и реактивного) на ее зажимах и моментов перехода мгновенных значений тока и напряжения через нуль. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства (ВН - высокое напряжение, НН - низкое напряжение); на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений. Устройство содержит четыре высоковольтных измерительных канала. Канал / предназначен для измерения тока /, канал 2 - для измерения напряжения И, канал 3 - для измерения проекции вектора напряжения на вектор тока Л /со8ф и канал 4 - для измерения проекции вектора напряжения на вектор, перпендикулярный вектору тока, Б C/sin ф. В состав каналов измерения 7 и 2 входят соответственно датчик тока 5 и датчик напряжения 52. Каждый канал содержит интегратор 6, соединенный с логарифмирующим время-импульоным преобразователем напряжения 7, высоковольтную систему передачи 8 с передатчиком 9 (например, на базе безынерционного излучателя), светопроводом 10 и светоприемником 11, а также канальный ключ 12, соединенный с генератором импульсов 13, частота fr которого стабилизирована. На выходе логарифмирующего время-импульсного преобразователя напряжения 7 создаются электрические импульсы длительностьюT ft.ln -, а где П - параметр контроля канала измерения, принимающий значения /, U, А или В; k н а - постоянные коэффициенты. На выходе канального ключа 12 получаются многоимпульсные сигналы (последовательности импульсов), -причем число импульсов N в каждом сигнале определяется как N f,, где М - постоянный коэффициент (). Входы канала измерения 3 соединены с выходами датчика тока 5i и датчика напрялсения 02, а входы канала измерения 4 - с выходами датчика тока 5i и фазоповоротного блока М, поворачивающего вектор напряжения на 90°. Особенность каналов 3 и 4 состоит в том, что в них к интеграторам напряжения 6 и 6 подводятся по два напряжения, а именно неинвертированное - через вспомогательные ключи /5з и 754 и инвертированное - через вспомогательные ключи /бз и 16, причем исходные напряжения, подлежащие интегрированию в канале 3, снимаются с выхода датчика напряжения 52, а в канале 4 - с выхода фазоповоротного блока 14. Инвертирование выполняют инверторы У7з и 17, а всеми вспо4045 50 55 60 могательными ключами управляет напряжение, снимаемое с выхода датчика тока 5. Предполагается, что контроотируемые ток и напряжение являются синусоидальными функциями времени и что мгновенное значение напряжения 1/1 на выходе датчика 5i пропорционально мгновенному значению контролируемого тока, а .мгновенное значение напряжения f/2 на выходе датчика 5о пропорционально мгновенному значению контролируемого напряжения. При этом (7, rE l/2/sm((.)t-c), (3) (4) t/, :i:,/2f/sin где 2i и Ег - коэффициенты пропорциональности. На фиг. 2 изображены временные диаграммы напряжений Ui и /2, а также показан процесс интегрирования для канала 3 измерения величины А (для канала 4 измерения величины В процесс интегрирования протекает аналогично). Выходные функции f/c и Uc интеграторов 6s и 4 при постоянной времени интегрирования Т практически равны: Uc 5 cos ер - У.и cos Ф - а Л, (5) и sin tf aU sin «p - y-B (6) де a - постоянная для данной частоты со веичинаа Недействие интеграторов на интервале времени (фиг. 2) соответствует погрешности интегрирования за полупериод. На фиг. 1 канальные ключи 12i-12 и связанный с ними генератор импульсов 13 показаны условно расположенными на стороне низкого напряжения. Однако они могут быть расположены и на стороне высокого напряжения. На стороне низкого напряжения устройство содержит также реверсивные и нереверсивные счетчики. Нереверсивные счетчики 18-20 используются соответственно для определения полной проходной мощности установки S и ее активной Р и реактивной Q составляющих. Реверсивные же счетчики 21-23 позволяют контролировать соответственно величины полного сопротивления на зажимах установки Z и его активной Г и реактивной X составляющих. Для этого на счетчиках 21-23 входы первого счета соединены соответственно с каналами измерения 2, 3 н 4, а входы обратного счета подсоединены к каналу измерения /. При выборе М,М, М, результирующие числа импуль чиках составят: Сг. 18: /V5 - Al + JVj S Сг. 19: Np N, + Сг. 20: Nq ( Сг. 21: NZ Сг. 22: 8-Л, Сг. 23: /V;, A,-yV,-Ж1п Когда входные величины проход тилогарифматоры 24-31, на выхо ства фиксируются величины /, i/, Г, X. Предмет и з о б р е т е и и я Многоканальное устройство для телеизмерения электрических нараметров высоковольтной установки, содержащее на стороне высокого напряжения в каналах измерения ироекции напряжения на вектор тока и проекции напряжения на вектор, перпендикулярный вектору тока, вспомогательные ключи и инверторы, в каждом канале измерения - логарифмирующий время-импульсный преобразователь напряжения, вход которого соединен с выходом интегратора, подключенного в канале измерения тока к датчику тока, а в канале измерения напряжения - к датчику напряжения, соединенному с фазоповоротным блоком, на стороне низкого напряжения - генератор импульсов, выход которого подключен к информационным входам канальных ключей, антилогарифматоры, два из которых соединены с выходами ключей каналов измерения тока и напряжения, а каждый из остальных - с выходом одного из реверсивных и нереверсивных счетчиков импульсов, высоковольтную систему передачи, подключенную между выходами логарифмирующих время-импульсных преобразователей напряжения и управляющими входами канальных ключей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и экономичности устройства, в нем управляющие входы вспомогательных ключей соединены с выходом датчика тока, их информационные входы - одного непосредственно, а другого через инвертор - подключены в канале измерения проекции напряжения на вектор тока ко входу фазоповоротного блока, а в канале измерения проекции напряжения на вектор, перпендикулярный вектору тока, - к его выходу, выходы вспомогательных ключей в обоих каналах соединены со входами интеграторов, входы обратного счета реверсивных и первые входы нереверсивных счетчиков импульсов подключены к выходу ключа канала измерения тока, а входы прямого счета реверсивных и вторые входы нереверсивных счетчиков импульсов попарно соединены с выходами остальных канальных ключей.