Устройство телесигнализации Советский патент 1982 года по МПК G08C19/28 

1

Изобретение относится к телеме ханике и предназначено для телесигнализации распределенных ответственных объектов, в частности для телесигнализации по симплексному каналу состояния аппаратов секционирования электрических сетей.

Известно устройство телесигнализации (тс) распределенных контролируемых пунктов, содержащее на контроли- руемом пункте (КП) генераторы импульсов и пауз, приемник обратной связи, защитный узел, шифратор и входной узел, а на диспетчерском пункте (ДП) - два приемника, генератор об- j ратной связи, за1 итный узел, дешифратор, узел, индикации .

Это устройство, позволяя передавать информацию от большого количества КП, обладает, однако, существен- 20 ным недостатком - оно позволяет передавать с каждого КП на ДП лишь два сигнала: об успешном действии автоматического повторного включения и об

отключенном положении секционирующего аппарата, К недостаткам такого устройства следует отнести и необходимость использования двух частот для передачи сигналов, что требует наличия на каждом КП двух -генераторое. Недостатком является и необходимость условия свободной линии связи для передачи сигналов, что при большом количестве КП приводит к увеличению времени передачи.

Известны также устройства телеуправления - телесигнализации с временным разделением сигналов, предназначенных для рассредоточенных объектов. Они содержат блок датчиков сигналов, блок начального запуска, шифратор, дешифратор, блок индикации 2 .

Однако временное разделение приводит при большом количестве КП к знаг чительному увеличению времени между появлением аварийной ситуации и приемом этой информации на ДП, т.е. это ниэкоскоростные системы. Кроме того связь между КП и ДП по дуплексному каналу, в качестве которого использу ется электрическая сеть, требует вво да со стороны ДП больших мощностей, порядка кВА. Наиболее близким к предлагаемому решению является устройство телесигнализации, содержащее на КП датчик контрольного сигнала, датчик информационных сигналов, выход которог подключен ко входу блока сравнения сигналов и к первому входу иифратора : второму входу которого присоединен выход блока сравнения, выход шифратора подключен к входу передатчика сигналов, выход которого через линию связи подключен на ДП. к входу бл ка сравнения и к первому входу дешиф ратора. Выход блока сравнения приема сигналов подключен ко второму входу дешифратора сигналов, присоединенного своим выходом ко входу индикатора 3j . . Однако ограничение числа сигналов |передаваемых от одного КП (не более шести) , связано с наличием в симметричной трёхфазной системе шести на пряжений, сдвинутых по фазе на 60f, и использованием именно этого информационного признака при передаче сигналов. Другим недостатком является необходимость частотного уплотнения каналов при ТС по единой сети, для чего на ДП необходимо увеличивать число приемников сигналов и дешифраторов до количествуJ соответствующего числу КП. Цель изобретения - повышение достоверности и быстродействия и повыше ние надежности работы устройства путем передачи сигналов от всех КП на одной частоте, передачи от каждого КП лишь одного сигнала, имеющего наи высший в данный момент времени приоритет, а также путем автоматического периодического контроля исправности спорадически работающего устройства. Для достижения поставленной цели в устройство телесигнализации, состоящее из контролируемых пунктов, каждый из которых содержит датчик контрольного сигнала и датчик информационных сигналов, выходы которых объединены и подключены к первым вхо дам шифратора сигнала и блока сравнения, выход которого соединен с вто рым входом шифратора сигнала, первый выход которого подключён к входу передатчика сигнала, второй выход шифратора сигнала подключен через блок . приоритетов к третьему входу шифратора сигнала, диспетчерского пункта, содержащего блок сравнения, выход которого соединен с первым входом дешифратора сигнала, выход которого подключен к первому входу индикатора, выходы передатчика сигнала каждого контролируемого пункта подключены через линию связи к входу блока сравнения и к второму входу дешифратора сигнала диспетчерского пункта, на каждом контролируемом пункте введет нь1 блок запуска и реле времени, выходы блока запуска первого и второго реле времени объединены и подключены к второму входу блока сравнения, выход которого соединен с входом второго реле времени, выходы блока запуска и второго реле времени соединены соответственно с первым и вторым входами первого реле времени, выходы датчика контрольного сигнала и датчика информационных сигналов соединены с входом блока запуска, на диспетчерском пункте введен блок контроля, выход дешифратора сигнала подключен через блок контроля к второму входу индикатора. Блок контроля и датчик контрольного сигнала выполнены на реле времени. На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства телесигнализации. Устройство ТС содержит несколько КП и один ДП. Каждый КП состоит из датчика 1 информационных сигналов, шифратора 2 сигнала, блока 3 сравнения, например на элементе И, блока k запуска, первого реле 5 времени, которое задает повтор в цикле, второго реле 6 времени, которое задает цикл передачи, передатчика сигналов . 7, блока 8 приоритетов, датчика 9 контрольного сигнала. КП соединены с ДП через линию 10 связи. ДП содержит дешифратор 11 сигнала, блок 12 сравнения, индикатор 13 блок 1 контроля. Устройство работает следующим образом. При возникновении аварийной ситуации на выходе датчика 1 возникает соответствующий ситуации сигнал, который одновременно поступает на первый вход шифратора 2, на первый вход блока 3 и на вход блока 4. Выходной импульс блока.t, представляющего собой дифференцирующую цепочку поступает на второй вход блока 3, а также запускает первое реле 5 времени. При наличии сигналов на обоих входах блока 3 на его выходе появится сигнал, запускающий через второй вход шифратор 2, на первый вход которого поступает подлежащая кодирова нию информация от датчика 1. Выходной сигнал блока 3 запускает и второ реле 6 времени. Первое реле 5 времени и второе реле 6 времени имеют пос тоянные времени соответственно и Тц ,. Шифратор 2 в соответствии с выбранным законом кодирования передает адекватную ситуации и номеру КП кодовую комбинацию через передатчик 7 в линию связи 10, в качестве которой служит электрическая сеть. Кодовая комбинация сигнала, посту пающая в линию связи КП, состоит из стартового импульса (СИ), передаваемого в начале комбинации, адреса КП и сигнала. Адрес КП кодируется как Сц , где N - количество всех КП, си(- нал кодируется как Cj , где m на единицу больше числа сигналов, передаваемых от датчика 1 за счет контрольного сигнала, передаваемого от датчика 9. Каждому сигналу от датчика 1 присвоен определенный приоритет в зависимости от важности соответствующей ему информации; приоритет кон трольного сигнала - наинизший, равный т. При наличии информационного сиг нала на первом входе шифратора в линию связи от КП передается кодовая комбинация в моменты времени, задаваемые по второму входу шифратора блоком 3- Этот блок срабатывает в на чальный момент времени от блока k за пуска, через время Tjjgg от первого реле времени, запускаемого в первый раз блоком 4 запуска и во все осталь ное время вторым реле времени; через время Т ц от второго реле времени, запускаемого каждый раз блоком 3. Таким образом, от КП на ДП периодически с периодом Тц и дополнительным повтором в цикле через время Повт, ° начала цикла будет посылаться кодовая комбинация сигнала длительностью Tjj. в течение всего времени, пока на выходе датчика 1 или датчика 9 контрольного сигнала находится сигнал. Повтор в цикле, передачи повышает достоверность передачи информации и дает дополнительную возможность разнести во времени кодовь1е посылки, поступающие на ДП от различных КП. Основное разнесение во времени кодовых комбинаций, поступающих от разных КП, осуществляется путем задания различного времени цикла,передачи для каждого КП. Возникновение аварийной ситуации на каждом КП является редким событием (вероятность его появления определяется статистикой реже, чем раз в месяц), поэтому наложение сигналов от различных КП маловероятно, что идает возможность передачи сигналов на Годной частоте. Задание для каждого КП своего Тц и в цикле позволяет создать устройство ТС без потери информации. Тц и выбираются, исходя из следующих соотношенийN N-1 + TK«; Trtoer - 2 T| ; Тровт Т„ ц. т т 4- Т т + Т, . 1Ц поет повт КК В случае отсутствия аварийной ситуации в устройстве происходит автоматический периодический контроль его исправности при помощи датчика 9 контрольного сигнала. Он выполнен на реле времени, постоянная времени которого определяется заданной периодичностью контроля устройства. С заданной периодичностью датчик 9 контрольного сигнала выдает контрольный сигнал ь течение времени, равного 2Тц данного КП, передавая таким образом в этот промежуток времени Ц кодовые посылки сигнала, имеющего m приоритет. При возникновении fta КП нескольких аварийных ситуаций, а также при одновременной работе датчика 1 и датчика 9 контрольного сигнала на выход передатчика сигналов будет пропущена лишь кодовая комбинация, соответствующая сигналу, имеющему наивысший в этот момент времени приоритет. Это достигается подключением на выход шифратора блока 8 приоритетов, который сразу же после формирования сигнала, имеющего наивысший в этот MOMeHt приоритет, возвращает шифратор в исходное положение, в котором он находится до прихода очередного импульса от блока разрешения передачи сигналов. Блок приоритетов выполнен в виде реле времени, постоянная времени которого равна BpeMe ни посылки одного элементарного импульса t . Запускается реле в момент начала кодирования сигнала наивысшего приоритета и по окончании этого кодирования переводит шифратор в О Любая кодовая комбинация каждого из КП, приходящая через линию связи на ДП, поступает на дешифратор 11 и на вход блока 12, который проверяет приход кодовой комбинации по стар,товому импульсу и по защите кода. Защита кода строится на проверке наличия лишь одного импульса в адресном разряде и в разряде сигнала. При подтверждении прихода кодовой комбинации блок 12 запускает дешифратор, выходная информация с которого поступает на индикатор 13 и на вход блока 1i контроля. Блок И контроля выполнен на реле времени, постоянная времени которого равна заданной пери одичности контроля исправности устройства ТС и больше постоянной времени реле в датчике 9 контрольного сигнала. Блок контроля выдает по каж дому КП на индикатор информацию о неиправности канала, если за время контроля не поступило ни одной кодо вой комбинации (аварийной или коитрольной) с данного КП. Применение датчика контрольного сигнала и блока 14 контроля, выполненных на реле времени, позволяет с заданной периодичностью надежно контролировать исправность устройства ТС, значительно повышает надеж ность устройства и упрощает техническое решение контроля. Наличие первого и второго реле времени позволяет разнести во времени сигналы, которые могут одновременно возникнуть на нескольких КП, что увеличивает пропускную способность канала. Введение блока приоритетов, выполненного в виде реле времени, постоянная времени которого равна времени передачи одной элементарной посылки, позволяет передавать только сигнал наивысшего приоритета, что повышает быстродействие и упрощает построение устройства. Таким образом, основными слагаемыми технико-экономической эффектив ности являются повышение быстродейс вия, надежности устройства и достов мости передачи информации. Применение предлагаемого устройства позволяет передавать большее количество сигналов и при обслуживании большого количества КП может дать значительный народнохозяйственный эффект. Формула изобретения Устройство телесигнализации, состоящее из контролируемых пунктов, каждый из которых содержит датчик контрольного сигнала и датчик информационных сигналов, выходы которых объединены и подключены к первым входам шифратора сигнала и блока сравнения, выход которого соединен с вторы входом шифратора сигнала, первый выход которого подключен к входу передатчика сигнала, второй выход шифратора сигнала подключен через блок прибритетов к третьему входу шифратора сигнала, диспетчерского пункта, содержащего блок сравнения, вцход которого соединен с первым входом дешифратора сигнала, выход которого подключен к первому входу индикатора, выходы передатчика сигнала каждого контролируемого пункта подключены через линию связи к входу блока сравнения и к второму входу дешифратора сигнала диспетчерского пункта, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи информации и повышения быстродействия и надежности работы устройства, на каждом контролируемом пункте введены блок запуска и реле времени, выходы блока запуска первого и второго реле времени объединены и подключены к второму входу блока сравнения, выход которого соединен с входом второго реле времени., выходы блока запуска и второго реле времени соединены со ответственно с первым и вторым входами первого реле времени, выходы датчика контрольного сигнала и датчика информационных сигналов соединены с входом блока запуска, на диспетчерском пункте введен блок контроля, выход дешифратора сигнала подключен через блок контроля к второму входу индикатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гессен В.Ю. и др. Устройство телесигнализации действия АПВ и отключения секционирующих выключателей

9ЭЗЗб Э10

3 сетях 6-15 кВ.-Механизация и элек- 3- Даки Н,В. Устройство импульстрификация социалистического сельско ной телесигнализации распределительfo хозяйства, 19б9, № 11, с. 29-31. ных сетей 6-10 кВ. Промышленная 2. Тутеич В.Н. Телемеханика. М., энергетика, 1976, № 7, с. Энергия, 1973, с. 245-2i 9. 5 (прототип).