Автоматический регулятор напряжения для силовых трансформаторов Советский патент 1976 года по МПК H02P13/06 H02J3/46 

1

Изобретение относится к области автоматического регулирования режимо1В электрических сетей.

По основному авт. св. № 383193 известен автоматический регулятор напряжения для силовых трансформаторов, содержащий один тра-кт регулирования, генератор тактовых импульсов и блок управления и контроля, состоящий из элемента переключения входов, элемента фиксации дополнительного параметра, элемента контроля исправности регулятора и элемента контроля исправности электроприводов. Однако такой регулятор может обеспечивать управление только однотипными электроприводами с одинаковым номинальным временем переключения. Если осуществлять управление разнотипными электроприводами, то быстроходный электропривод за время переключения тихоходного может сделать больше одного переключения, что приводит к рассогласованию.

При переключении траста регулирования на контроль дополнительного параметра режим работы его может совпасть с режимом работы при контроле основного параметра. В этом случае, а также при алгоритме регулирования без дополнительного параметра сигнал управления присутствует до включения зоны, т. е. 0,7-0,8 времени переключения тихоходного электропривода. За это время

быстроходный электропривод может сделать несколько переключений.

Кроме того, известный регулятор в случае неисправности элементов тракта регулирования производит загон электроприводов на крайние ответвления. Это вызвано отсутствием блокировки сигнала управления с элемента контроля исправности регулятора. Для повышения надежности регулирования

при управлении несколькими разнотипными электроприводами и обеспечения блокировки переключения электроприводов при неисправности элементов тракта регулирования в предлагаемом регуляторе блок управления и

контроля снабжен элементом блокировки, ко входу которого подключены выходы элемента переключения входов и элементов контроля исправности электроприводов и регулятора, причем другой выход элемента переключения

входов соединен со входом элемента изменения периода следования импульсов.

На чертеже дана структурная схема описываемого регулятора. Регулятор содержит тракт регулирования,

состоящий из датчика тока 1 (Г), переключателя 2 входов, сумматора 3, элемента 4 изменения зоны, элемента 5 изменения уставки, измерительного органа 6 и двух каналов 7 и 8 управления, которые выполнены на интеграторах 9 и 10, элементах 11 и 12 выдержки

времени и выходных реле 13 и 14, блок 15 управления и контроля и генератор 16 тактовых импульсов. Блок 15 управления и контроля включает в себя элемент 17 переключения входов, элемент 18 фиксации дополнительного параметра, элемент 19 контроля исправности регулятора и элемент 20 контроля исправности электроприводов 21 и 22. Для управления однотипными и разнотипными электроприводами генератор 16 выполнен с элементом 23 изменения периода следования импульсов. Сигналы управления на выходах каналов 7 и 8 создаются контактами 24 и 25 с выходов реле 13 и 14, а блокируются контактами 26 и 27 элемента 28 блокировки блока контроля и управления. Выход а элемента 17 соединен со входами элементов 18 и 19.

Регулятор работает следующим образом.

На измерительный орган 6 регулятора постоянно подается основной параметр - напряжение, полученное в сумматоре 3 из напряжения (7н, и напряжения на выходе датчика тока 1, а при переключении электроприводов подается дополнительный параметр - сумма напряжения t/н, и напряжения на выходе датчика тока от нагрузки /2. Измерительный орган 6 имеет два выхода б и е, наличие или отсутствие импульсных сигналов на которых определяет величину основного параметра - находится в зоне или за зоной нечувствительности, и величину дополнительного параметра - находится в допустимых или недопустимых пределах.

С измерительного органа импульсные сигналы поступают в каналы 7 и 8 управления на интеграторы 9 и 10, где преобразуются в потенциальные. Сигнал с интегратора запускает элемент выдержки времени. Элементы 11 и 12 выдержки времени срабатывают по окончании установленной выдержки времени от импульса генератора 16 тактовых импульсов. Каналы управления подают сигналы в схемы электроприводов переключателей ответвлений регулируемых трансформаторов. Канал, состоящий из интегратора 9, элемента И выдержки времени и выходного реле 13, реагирует на повышение напряжения и выдает команду «Убавить контактом 24 реле 13. Кавал, состоящий из интегратора 10, элемента 12 выдержки времени и выходного реле 14, реагирует на понижение напряжения и выдает команду «Прибавить контактом 25 реле 14.

Каналы 7 и 8 управления подключены ко входам «Убавить и «Прибавить электроприводов 21 и 22. Электроприводы могут быть разнотипными, т. е. один быстроходным, а другой тихоходным (например, с временем переключения 3 и 10 с). По сигналу «Убавить или «Прибавить электроприводы запускаются через контакт 24 или 25 - срабатывают соответствующие реле направления.

Для обеспечения однозначности выдержки времени сигналы с интеграторов. 9 и 10 синхронизируют генератор тактовых импульсов. Период следования импульсов генератора тактовых импульсов при помощи элемента 23 устанавливается двух значений - первое 0,7-0,8 времени переключения быстроходного электропривода, второе 0,7-0,8 времени переключения тихоходного электропривода. Генератор 16 выдает постоянно импульсы с периодом первого значения, а при переключеНИИ электроприводов - им-пульсы с периодом второго значения. Период следования импульсов изменяется автоматически по сигналу с блока 15 управления и контроля.

Регулятор напряжения соединен с выходами «Переключение электроприводов, с которых поступают сигналы переключения, и промежуток времени переключения тихоходного электропривода используется для контроля параметров в требуемой точке сети (дополнительного параметра) и контроля исправности регулятора и электропривода.

По истечении установленной выдержки времени элемент 11 или 12 срабатывает от импульса генератора тактовых импульсов. Последующие импуль сы генератора определяют последователь 1ости работы элементов блока управления и контроля и называются импульсами управления и контроля. Элемент 17 срабатывает при поступлении

сигналов и отпускает при исчезновении сигналов с выходов «Переключение обоих электроприводов. При этом элемент 17 формирует сигнал переключения электроприводов 21 и 22. По факту срабатывания элемента 17 осуществляется контроль исполнения электроприводами команды управления, а по факту отпускания - контроль переключения. Когда элемент 17 срабатывает, то он сигналами с выходов через переключатель 2 входов переключает тракт регулирования в требуемые точки сети на контроль дополнительного параметра, через элемент 23 изменяет период следования импульсов с генератора 16 и блокирует сигналы управления «Убавить и

«Прибавить контактами 26 и 27 через элемент 28 блокировки. В этом случае длительность сигнала управления обуславливается временем запуска электроприводов, в частности временем запуска тихоходного электропривода. Такая длительность сигнала управления обеспечивает только одно переключение быстроходного и тихоходного электроприводов.

С выхода а элемента 17 снимается сигнал

готовности для элементов 18 и 19.

Элемент 18 фиксации дополнительного параметра, выполненный двухпозиционным, с приходом первого импульса управления и контроля переключается в состояние, соответствующее величине дополнительного параметра - в допустимых или недопустимых пределах. Это обеспечивается подключением входов элемента 18 к выходам интеграторов 9 и 10. Если дополнительный параметр находится за допустимыми пределами, то по чгналу

с выхода элемента 18 осуществляется изменение закона регулирования-глемент 5 с. ана iливает новую заданную уставку по напряжению основного параметра. Эта уставка выбирается такой, чтобы при регулировании основного параметра дополнительный параметр установился в допустимых пределах.

Элемент 19 контроля исправности регулятора, выполненный двухпозиционным, от первого импульса управления и контроля переключается в состояние, при котором с его выхода на элемент 4 изменения soitbi поступает сигнал включения зоны проверки, т. е. зоны нечувствительности такой ширины, прн которой напряжение любого уровня находится в зоне нечувствительности. Если элементы тракта регулирования исправны, то их режим работы соответствует режиму в зоне нечувствительности, что обеспечивает импульсивность сигнала управления и переключение элемента 19 в первоначальное состояние. Это вызвано подключением второго входа элеме та 19 к выходам реле 13 и 14 каналов угфавления. Если переключение электропривода вызвано в результате неисправности какоголибо элемента тракта регулирования, то прл включении зоны проверки состояние выходного реле не изменяется, сигнал управления будет постоянным и элемент 19 не переключается в первоначальное состояние. При этом с выхода элемента 19 через элемент 2о блок;:ровки контактами 26 и 27 блокируются сигналы управления «Убавить и «Прибавить.

Элемент 20 контроля исправности электроприводов, выполненный двухпозиционным, обеспечивает контроль начала и окончания переключения электроприводов после подач на них сигнала управления. Начало переключения электроприводов определяется первым импульсом управления и контроля, окончание - вторым импульсом. Если по сигналу управления какой-либо из электроприводов (например, тихоходный) не начал переключение, т. е. при срабатывании выходного реле 13 или 14 элемент 17 не срабатывает, то период следования импульсов с генератора 16 остается первого значения и первый импульс управления и контроля с генератора переключает элемент 20 в состояние «Электропривод

неисправен. Это нроисходит до окончания переключения быстроходного электропривода. Если какой-либо из электроприводов не

закончил переключение, т. е. элемент 17 сработал и находится в этом состоянии больше реального времени переключения электропривода, то второй импульс управления и контроля с генератора 16 переключает элемент 20 в

состояние «Электропривод неисправен. Это обеспечивается подключением входов элемента 20 к выходам реле 13 и 14, элемента 17 и генератора 16 тактовых импульсов. С выхода элемента 20 при его переключении контактами 26 и 27 через элемент 28 блокировки блокируются сигналы «Убавить и «Прнбавить. При устранении неисправности электропривода блокирующее действие элемента 20 снимается командой «Сброс по второму входу.

В случае регулирования напряжения двумя и более трансформаторами элемент 28 блокировки выполняется в виде логического элемента ИЛИ. Таким образом, при регулировании напряжения двумя и более трансформаторами, включенными параллельно и содержащими разнотипные электроприводы переключателей, осуществляется синхронный ход переключателей, а при неисправности элементов тракта регулирования или электроприводов будет ке i;t,.:oj U7jic.ro ложного переключения и рассогласова 1ие трансформаторов ие более чем в ОДНУ ступень.

Формула ii 3 о б р е т е н и я

Автоматический регулятор напряжения для силовых трансформаторов по авт. св. № 383193, отличающийся тем, что, с

целью повышения надежности регулирования при управлении несколькими разнотипными электроприводами, блок управления и контроля снабжен элементом блокировки, ко входу которого подсоединены выходы э.чементов

контроля исправности регулятора и электропривода и элемента переключения входов, причем другой выход последнего соединен со входом элемента изменения периода следования ИМПУЛЬСОВ.