Устройство для измерения параметровэлЕКТРичЕСКОй СЕТи Советский патент 1981 года по МПК G01R23/10 

(54) УСТРОЙСТВОДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и .предназначено для использования в электроэнергетике в качестве измерительного преобразователя для авто матизированных систем диспетчерского управления с ЦВМ, а также может найти применение как автономное уст ройство для измерения и контроля па раметров электрической сети. По основному авт.св. № 739428 известно устройство для измерения параметров напряжения промышленной сети, содержащее формирователи, умножитель частоты, суммирующе-вычитающий узел, преобразователь кода в частоту, реверсивный счетчик, эле мент совпадения, блок выделения разности периодов, блок формирования рабочей ч;астоты, делитель частоты. В данном устройстве формирователи подключены к входным шинам устройства, а выход первого формиро вателя соединен с умножителем частоты, подключенными к суммирующевычитающему узлу, другим входом соединенного с преобразователем кода в частоту, вход которого соединен с реверсивным счетчиком, подключенным к элементу совпадения. один вход которого соединен с блоком выделения разности Периодов, а другой - с блоком формирования рабочей частоты, соединенным с делителем частоты, который в свою очередь соединен с сугф ирующейычитающим узлом и блоком выделения разности периодов. Построение этого устройства по замкнутой структуре позволяет существенно повысить точность измерения, так как погрешность определяется лишь точностными характеристиками узлов цепи обратной связи I, Однако функциональные возможности данного устройства ограничены, что требует при качественном регулировании сети постановки нескольких автономных устройств для измерения разных параметров переменного напряжения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, заключающееся в измерении разности двух частот и сдвига фаз. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем умножитель частоты,суммирующе-вычитающий узел, преобразователь кода в частоту, реверсивный счетчик, схему

совпадения, схему вглделеыия разности периодов, схему формирования рабочей частоты, делитель частоты и два фop да:poвaтeля ,. подключенных К входным шинам устройства, выход первого из которых соединен, с умножителем частоты, подключенным к суммирующе-вычитагош.ему узлу, другой вход которого соединен с преобразователем кода в частоту, входы которого соединены с реверсивным счетчиком, подключенным,к схеме совпадения , одним входом подключенной к схеме выделения разности периодов , другим - к схеме формирователя рабочей частоты, соединенной с делителем частоты, который соединен с суммируюше-вычитающим узлом и схемой выделения разности периодов, введены регистр хранения, два дополнительных элемента совпадения, счетчик импульсов, и RS-триггер, причем первый вход регистра хранени соединен с выходом первого дополнительного элемента совпадения, а второй ее выход соединен с выходом счетчика импульсов, первый вход которого подключен к выходу второго дополнительного элемента совпадения первый вход которого соединен с выходом RS-триггера, а второй вход соединен с первым входом делителя ч тоты, второй вход которого соединен со вторым входом счетчика импулсов и первым входом R5-триггера, причем третий выход блока выделения разности периодов и разрядные выход реверсивного счетчика соединены со вхох1;ами первого дополнительного эле мента совпадения, а второй вход RSтриггера соединен с выходом первого формирователя.

На фиг.1 показана схема предлагамого устройства; на фиг,2 - временные диаграммы.

Устройство содержит Е егистр 1 хрнения, три элемента 2-4 совпаден:ия, счетчик 5 импульсов, RS-триггер б, делитель 7 частоты, блок 8 выделния разности периодов,- реверсивный счетчик 9, формирователи 10 и 11 импульсов, умножитель 12 частоты , преобразователь 13 кода в частоту, блок 14 формирования рабочей ча,сто,ты и суммирующе-вычитающий узел 15.

Устройство работает следующим образом,

В режиме определе шя сдвига фаз входные частоты F и Fj представляют собой частотно-импульсные послдовательности (Лиг. 2) , импульсы формируются в момент прохождения напряжения переменного тока через нулевое значение.

Блок 8 выделения разности периодов формирует две равные по величине, но сдвинутые на половину периода импульсные последовательности Чфиг.2б,в). Относительно одной из

них производится опреде1:ение сдви га фаз ( а f,) с помощью RS-триггера 6 В течение временного интервала, равного сдвигу фая д Ч, ча ,вход счетчика 5 импульсов поступает частотно-импульсная последовательность

kF-, (k - коэффициент умноження ,пя ) . Полученный код переписывается в регистр 1 хранения импульсами частоты F /2 при нулевом состоянии реверсивного счетчика 9 (), т.е. когда частоты F,, и Fj равны. Только в этом случае код в счетчике 5 импульсов пропорционален сдвигу фаз

, г ЛУ , KF-, у k .

Мдч дЧ

CD , выКак следует из выражения бором коэффициента усилия мокко задавать вес -Lпaдu)eгo раэр,яда индицируемого кода. Taic при устройство измеряет сдвиг фаз с точностью О , 1 .

Предлагаемое устройстве позволяет измерять с высокой точностью одновременно два параметра (разность частот и сдвиг Р)аз) напряжений переменного тока при незначительных аппаратных затратах.Абсолютная погрешность ЧЗмерения разности частот равна 0,01 Гц, абсолютная погрешность измерения сдвига фаз

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров электрической сети по авт.св. fJ 739428, отличающееся тем,, что, с целью расширения функциона,льных возможностей, в него введены регистр хранения, два дополнительных элемента совпгдения, счетчик импульсов, R.S -триггер причем первый вход регистра хранения соединен с выходом первого дополнительного элемента совпадения, а второй выход - с выходом счетчика импульсов, первый вход которого подключен к вьлходу второго дополнительного элемента совпадения, первый вхо,д которого соединен с выходом RS-Триггера, а второй вход соединен с первым входом делителя частоты, второй вход которого соединен со вторым входом счетчика импульсов и первым входом RS-триггера, причем третий выход блока выделения разности периодов и разрядные выходы реверсивного счетчика соединены со входами первого дополнительного элемента совпадения, а втрой вход RS-триггера соединен с выходом первого формирователя,

Источники информации, принятые во вниманиа при экспертизе

V

Л/

Фиг. 2