Устройство для автоматическогоКОНТРОля пОКАзАТЕлЕй КАчЕСТВАэлЕКТРОэНЕРгии Советский патент 1981 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к измерения в энергетике и может быть использова но при контроле показателей качества электроэнергии постоянного нашряжения - коэффициента пульсации, отклонений и колебания напряжения. Известно устройство для контроля параметров электрических цепей, содержащее программатор, кокмутатор преобразователь параметр-время, счет чики импульсов ij . Недостатком известного устройства является невысокое быстродействие, связанное с частичным заполнением счетчика импульсов перед каждым измерением. Кроме того, в устройстве используется програи-матор, что усложняет схемную регшизацию. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для контроля показателей качества электроэнергии, содержевдее логометр и блок индикации 2 . Недостатком известного устройства является низкая точность, обусловленная искажением сигнала переменной составляющей фильтра. КРОме того, устройство отличается низким быстродействием. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автсмлатического контроля показателей качества электроэнергии, содержшцее яогометр и блок индикации, введены последовательно соединеню преобразователь мгновенных значений напряжения в цифровс код, первый квадратор, первый сумматор и блок извлечения квадратного KOpifH, выходом соединенный с первым входом логометра, задатчик номинальных значений напряжения, задатчик моментов измерения, блок управления, последовательно соединенные суммирующий счетчик и второй квадратор, блоки шдделения максимального и минимального кодов, второй сумматор, причем выход блока управления соединен с входами задатчика момента измерения и задатчика номинальных значений напряжения, выходами подключенных соответственно к первым и вторьм входам преобразователя мгновенных значений напряжения в цифровЬй код, выходом соединенного с входом .1ирующего счетчика и с входами блоков выделения максимального и минимального кодов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам второгс сумматора, выходом соединенного с одним из входов логометра, дополни тельный вход которого подключен к входу второго квадратора, выходом подключенного к одному из входов первого сумматора. На чертеже представлена блок-схема устройства для контроля показателей качества электроэнергии. Устройство содержит задатчик 1 мо ментов измерения, преобразователь 2 мгновенных значений напряжения в циф ровой код, задатчик 3 номинальных значений, блок 4 управления, блоки 5 и б выделения максимального и минимального кодов, квадраторы 7 и сумматоры 9 и 10, суммирующий счетчик 11, блок 12 извлечения квадратного корня, логометр 13, блок 14 ин дикации. Суть определения коэффициента пульсации заключается в том, что V, .Т где V - действующее значение выпрямленного напряжения; VP - средневыпрямленное значение напряжения; V- - действующее значение гармо ник переменной составляюще По определению коэффициент пульс ции вычисляется из выражения с учетом (l) получим Измерение отклонений и колебаний напряжения основано на определениях что ствующего напряжения; -минимальное значение действующего напряжения; - номинальное значение на пряжения. , Устройство работает в двух реж мах - режиме измерения и контроля коэффициента пульсации и режиме изм рения и контроля отклонений и колеб ний напряжения. В первом режиме исследуемое напр жение поступает на вход преобра вателя 2. По команде с блока 4 управления - Зс1датчик 1 выдает за время измере T|j п импульсов на запуск преобразователя 2 в моменты времени где 1 1,2,3п С приходом каждого импульса с заатчика 1 на вход преобразователя 2 существляется запуск преобразоватея на преобразование мгновенного знаения исследуемого напряжения в цифровой код Nj. Эти коды поступают на входы суммирующего счетчика 11 и квадратора 7. За время измерения O в суммирующем счетчике 11 образуется код, пропорциональный средневыпрямленному значению напряжения 4:1 xdtH который поступает в ячейку логометра 13 и фиксируется в ней. Одновременно с этим коды N поступают в квадратор 7. После возведения в квадрат коды ig. поступают в сумматор 10, где за время Тр образуется код, пропорциональный квадрату действующего значения выпрямленного напряжения 1(1 1 17 .iПо окончании времени Т код суммирующего счетчика 11.возводится в квадрат в квадраторе 8 и вводится в cyNMaTop 10 на вычитание, где образуется код, пропорциональный -квадрату действующих значений гармоник переменной составляющей, в соответствии с выражением {1). После извлечения квадратного корня в блоке 12 код фиксируется в ячейке логометра 13. Далее в логометре осуществляется деление кода, пропорционального действующему значению гармоник, на код, проп9РЦИОнальный среднему значению напряжения, и в блоке 14 индикации фиксируется значение коэффициента пульсации. Режимы измерения и контроля отклонений и колебаний напряжения. Исследуемое напряжение поступает на вход преобразователя 2. По команде с блока 4 управления задатчик 1 вьадает за время измерения Тр п импульсов на запуск преобразователя 2, а задатчик 2 номиналов выдает в преобразователь требуемое номинальное значение исседуемого сигнала. Задатчик 3, выдав номинальное значение, по команде с блока 4 прекращает работу. Преобразователь 2 осуществляет преобразование номинального сигнала У„ в цифровой код NHI Эти коды поступают на вход суммирующего счетчика 11, где за время измерения т образуется код, пропорциональный номинальному значению напряжения н - (8) после чего номинальное значение код фиксируется в ячейке логометра 13, Одновременно с этим преобразова нием возведенные в квадрат в квадра торе 7 номинальные коды поступают в сумматор 10 на су1 1мирование, за время Тц в нем образуется код, пропорциональный квадрату номиналь1 } ного напряжения - Z N.,- По окончании времени Т код суммирующего счетчика 11, пропорциональ ный исследуемому напряжению, возводится в квадрат в квадраторе 8 и вво дится в сумматор 10 на вычитание, где образуется код, пропорциональный квадрату отклонений исследуемого напряжения. После извлечения квадратного корня в блоке 12 код фшссируется в ячейке логометра 13. Далее в ло гометре 13 осуществляется деление ко да, пропорционального разности номинального и исследуемого напряжения, на код, пропорциональный номинальному значению, и в блоке 14 индикации фиксируется значение отклонения тисследуемого напряжения. Одновременно с этим исследуемо напряжение V. после преобразования преобразователем 2 в цифровой код Nj поступает в блоки 5 и 6 выделения максимального и минимального кодов, где осуществляется сравнивание кодов N; с номинальным кодом и выделение максимального и минимального . кодов. Эти коды поступают на вход сумматора 9, где за время измерения Тд- образуются коды, пропор циональные максимальному 1 ° 1 4-$ U, N и минимальному значению напряжения Vn,i« Т f d t H-.S М..„; .(10 После вычитания из максимального кода минимального сумматором 9 в логометре 13 фиксируется код, пропорциональный разности максимального и минимального значения исследуемого сигнала, который после деления на значение номинального кода фиксируется в устройстве индикации как колебание исследуемого напряжения Vj, , Точность определения коэффициента пульсации, колебаний и отклонений напряжения зависит от числа преобразований п и точности преобразований. Время измерения определяется периодом низкочастотной составляющей исследуемого напряжения и равно 2Та. Формула изобретения Устройство для автоматического контроля показателей качества электроэнергии, содержащее логометр и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены последовательно соединенные преобразователь мгновенных значений напряжения в цифровой код, первый квадратор, первый сумматор и блок извлечения квадратного корня, выходом соединенный с первым входом логометра, эадатчик номинальных значений напряжвния, задатчик моментов измерения, блок управления, последовательно соединенные суммирукадий счетчик и второй квадратор, блоки выделения максимального и минимального кодов, второй сумматор, причем выход блока управления соединен с входами згщатчика момента измерения и задатчика номинальных значений напряжения, выходами подключенных соответственно кпервым и ВТО1ИЛМ входам преобразователя мгновенных значений напряжения в цифровой код, выходом соединенного с входом суммирунадего .счетчика и с входами блоков выделения максимального и минимального кодов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам второго сумматора, выходом соединенного с одним из входов логометра, дополнительный вход которого подключен к входу второго квадратора, выходом подключенного к одному из входов первого сумматора. Источники информации, ринятые вовнимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 191689, кл. G 01 R 19/00, 1965. 2.Авторское свидетельство СССР 190478, кл. G 01 R 19/00, 1964.