Устройство для проверки и наладки автоматических регуляторов напряжения Советский патент 1980 года по МПК H05K13/08 H01F41/00 

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для проверки и наладки автоматических регуляторов напряжения трансформаторов РПН (трансформаторы регулируемые под нагрузкой) . Для автоматизации процесса регулирования напряжения в электрических сетях применяют блоки автоматического регулирования коэффициента трансформации трансформаторов 1. Известные схемы проверки и наладки автоматических регуляторов напряжения требуют значительных затрат рабочего времени и сборки громоздких электрических схем. На сборку схем, их отладку и проведение испытаний затрачивают 3-4 ч. Кроме того, необходимо опробование регулятора с приводным механизмом РПН, что требует вывода из работы силового трансформатора. При этом надежность энергоснабжения потребителей при двухтрансформаторной подстанции снижается в два раза и в случае отключения работающего трансформатора могут возникнуть аварийные ситуации. В связи с тем, что для каждой проверки регулятора собирается своя схема. не всегда возможно выявить неисправности блоков АРТ-1Н и не обеспечивается достаточная безопасность работ. Известно устройство, одно из функций которого является возможность проверки автоматических регуляторов напряжения, содержащих для этой цели блок питания, узел задания регулируемого параметра, узел сигнализации команд блока автоматического регулирования, которое обеспечивает проверку автоматических регуляторов APT-1Н только по параметру НАПРЯЖЕНИЕ и контроль работы выходных органов регулятора по командам ВЫШЕ, НИЖЕ 2. Для проверки блока управления и контроля регулятора такое устройство непригодно, в связи с чем необходимо создавать искусственные схемы или проводить опробование регулятора совместно с устройством трансформатора РПН, для чего необходим вывод его из работы. Это снижает надежность электроснабжения потребителей и увеличивает вероятность возникновения аварийных ситуаций. При проведении проверки автоматических регуляторов в полном объе.ме с применением такого устройства не обеспечивается достаточная безопастность проведения работ и требуется значительное время (до 3-4 ч) на сборку громоздких схем для проверки блока управления и контроля. Целью изобретения является автоматизация проверки автоматических регуляторов, повышение надежности энергоснабжения потребителей, обеспечение безопасности проведения проверочных работ, ускорение процесса проверки автоматических регуляторов APT-1Н и сохранение в работе силового РПН трансформатора при устранении неисправностей и плановых проверках работоспособности автоматического регулятора с РПН трансформатором. Это достигается тем, что предложенное устройство снабжено блоком выдержки времени, имитатором трансформатора РПН, логическим элементом «напряжение в зоне или вне зоне, блоком сигнализации команд регулятора, блоком измерения времени, что позволяет автоматизировать процесс проверки регуляторов напряжения. Предлагаемое устройство позволяет имитировать работу всех типов приводных механизмов РПН и без сборки громоздких схем и вывода РПН трансформатора выполнять полный комплекс проверок автоматических регуляторов, а также дополнительных проверок, необходимых для выявления неисправности регуляторов. Так как в процессе проверки автоматических регуляторов трансформатор РПН не выводится из работы, надежность энергоснабжения потребителей не снижается. Время проверок регулятора сокращается, оно составляет 20-30 мин против 3-4 ч. На фиг. 1 приведена структурная схема предложенного устройства; на фиг. , 2 - то же, принципиальная схема. Устройство для проверки и наладки автоматических регуляторов напряжения содержит блок 1 питания, блок 2 задания параметра, блок 3 выдержки времени, имитатор 4 трансформатора РПН, логический элемент напряжения 5 в зоне и вне зоны, блок 6 эталонного напряжения, блок 7 сигнализации команд блока автоматического регулирования (БАР), блок 8 сигнализации процесса переключения, блок 9 измерения времени. С блока питания 1 на измерительный орган блока автоматического регулирования подается напряжение с блока 2 задания параметра (напряжение, находящееся выще или ниже установки зоны нечувствительности блока БАР). Командный орган блока БАР дает, команду на переключение, что фиксируется блоком 7 сигнализации команд. С блока 3 выдержки времени производится отработка команды имитатором 4, сигнал поступает на элементы БАР, а также на блок 8 сигнализации процесса переключения. Если по окончании переключения напряжение вошло в зону на, вход измерительного органа источником 6 подается эталонное напряжение, процесс регулирования напряжения закончен. Если напряжение не вощло в зону, на вход измерительного органа БАР подается параметр и работа схемы повторяется до тех пор, пока напряжение не будет введено. Устройство предусматривает возмож-. ность моделирования режимов: приводной механизм «не пощел, «пошел без остановок, «застрял, «в крайнем положении. Питание устройства осуществляется от сети переменного тока. Переключатель 10 устанавливается в соответствующее положение в зависимости от контролируемого по вольтметру напряжения питающей сети, подключенного к клеммам «параметр (фиг. 2). Стабилизация напряжения, контролируемого вольтметром, при изменении напряжения в питающей сети осуществляется переключателем П. Устройство при помощи щтепсельного разъема подключено к регулятору, имеющему аналогичный разъем. При этом на проверяемый регулятор подается питающее напряжение «параметр (через контакты реле 126) и собираются функциональные цепи, контролирующие работу регулятора. Проверяемый регулятор выдает сигнал на повышение или понижение контролируемого напряжения, как только величина последнего станет больще верхней границы или меньше нижней границы нечувствительности регулятора. Переменный резистор 13 служит для плавного изменения контролируемого напряжения. Это позволяет проверить все уставки автоматического регулятора по напряжению и зоне нечувствительности. Переключением ключа 10 обеспечиваются следующие режимы работы автоматического регулятора: проверка уставок регулятора по напряжению и зоне нечувствительности; контролируемое напряжение выше зоны нечувствительности; контролируемое напряжение ниже зоны нечувствительности; контролируемое напряжение в зоне нечувствительности. При переключении ключа 10 в зоне «выше зоны («ниже зоны) проверяемый автоматический регулятор подает с выдержкой времени на реле 14 через контакты ключа переключателя 10 сигнал прибавить (убавить). Реле 14 срабатывает, становится на самоподвитку через свои контакты 14а контактами 146, замыкает цепь питания реле 15 при включенном тумблере 16. Ребе 15, вследствие наличия R-C цепочки, имеет выдержку времени на срабатывание 0,7 сек. Величина выдержки определяется временем между срабатыванием исполнительного органа проверяемого регулятора и прдачей в регулятор сигнала о переключении привода. Реле 15 сработав, замыканием контактов 156 подает питание на реле 17 при положении тумблера 18, соответствующем времени работы привода, а замыканием контактов 15а подает в регулятор сигнал о процессе переключения.

Отключением тумблера 16 имитируется невключение электропривода, сигнал переключения в автоматический регулятор в этом случае не поступает. Реле 17, вследствие наличия RC-цепочки, имеет выдержку времени на срабатывание. Эта выдержка равна длительности процесса переключения РПН и изменяется переключением тумблера 18 в зависимости от типа привода.

Реле 17, сработав, замыкает контактами 17а цепь питания реле 12 и обесточивает контактами 176 реле 14. Реле 14 контактами 146 размыкает цепь питания реле 15, которое размыкая контакты 15а снимает с регулятора сигнал переключения. Если тумблер 18 включен, реле 12 срабатывает, становится на самоподвитку через контакты 12а и, разрывая контакты 126 и замыкая контакты 12в, автоматически вводит контролируемое напряжение в зону нечувствительности.

Если тумблер 18 отключен, реле 12 не срабатывает, контролируемое напряжение остается выше или ниже зоны нечувствительности, автоматический регулятор вновь через некоторое время подает сигнал на реле 14. Весь цикл повторяется снова. При этом проверяется работоспособность регулятора в цикле нескольких переключений РПН.

Переключением переключателя 19 имитируется нахождение приводного механизма в конечных положениях. При нахождении переключателя в положении «1 или «II соответствующие его контакты замкнуты, и при срабатывании реле 12 в канал ограничение регулирования автоматического регулятора подается сигнал, вследствие чего блокируется работа регулятора По соответствующему каналу (прибавить или убавить).

Предлагаемое устройство при помощи переключаемого к нему секундомера позволяет измерять время задержки сигнала на срабатывание исполнительного элемента регулятора. При этом тумблер 20 устанавливается в положение накопления времени. Секундомер включается контактами переключателя 10, при переводе последнего в положения выще зоны или ниже зоны, а выключается размыкающимися контактами реле 14г.

Кроме того, с помощью устройства и подключенного к нему секундомера можно замерять длительность периода следования импульсов генератора тактовых импульсов регулятора. При этом тумблер 16 ставится в положения - застревание, рассогласование. Включение секундо.мера производится замыкающимися контактами реле

14а, а выключение - контактами реле авто.матического регулятора.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет при наладке и проверке регулятора измерить установки регулятора по напряжению, зоне нечувствительности, времени накопления; измерить длительность периода следования импульсов генератора тактовых импульсов регулятора; проверить работоспособность регулятора при нахождении приводного механизма в промежуточных положениях; проверить работу регулятора при неисправностях в его цепях, а также при неисправности приводного механизма. Б устройстве использованы малогабаритные реле, трансформатор, при этом допускается применение других реле и элементов выдержки времени с использованием электромеханических реле времени. Применение электро.механических реле времени увеличивает габариты устройства и вызывает необходимость применения дополнительных реле для размыкания контактов реле времени, что способствует увеличению мощности источника питания.

Применение предлагаемого устройства возволяет отказаться от гро.моздких схем и специальных устройств регулирования напряжения при проверке и настройке автоматических регуляторов напряжения. С помощью такого устройства возможно проведение периодических проверок регуляторов без отключения оборудования.

Формула изобретения

Устройство для проверки и наладки автоматических регуляторов напряжения, содержаи ее блок питания, соединенный с блоком задания параметра, блоком сигнализации, отличающееся тем, что, с целью автоматизации и упрощения проверки и наладки,

оно снабжено блоком выдержки времени, имитатором трансформатора РПН, блоком измерения времени, логическим элементом и источником эталонного напряжения, блок выдержки времени соединен с блоком питания и имитатором трансформатора РПН,

который соединен с блоком сигнализации процесса переключения, блоком измерения времени и логическим элементом, соединенным с блоком задания параметра и источником эталонного напряжения, который соединен с блоком питания, блок измерения времени соединен с блоком питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Инструкция Рижского опытного завода APT-1Н. Автоматический регулятор

трансформаторов. Рига, 1972, с. 22-25.2.«Энергетик, 1974, 3, с. 30-32.

Регулятор ATT- IH (6fiP и бУН) Фиг.1