Устройство для автоматической компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНОГО ТОКА ОДНОФАЗНОГО ЗАШКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ, содержащее дугогасящий реактор с подмагничиваннем и блок управления реактором , подключенный к обмотке подмагничивания дугогасящего реактора,,последовательно соединенные подключенный к трансформатору напряжения нулевой последовательности сети формиро-. ватель команд и генератор оперативного тока заданной частоты, выход которого подключен к дополнительной обмотке дугогасящего реактора, порледовательно соединенные первый блок задания первый сумматор, функциональный преобразователь и блок памяти, последовательно соединенные управляемый усилитель , фильтр заданной частоты, преобразователь напряжения и второй сумматор, второй вход которого подключен к второму выходу первого блока задания, а также блок управления и четьфе ключа, первый из которых подключен к трансформатору напряжения нулевой последовательности, второй - к трансформатору тока, включенному между дугогасящим реактором и землей, третий - к второму выходу преобразователя напряжения, а управляющие входы ключей соединены с соответствующими выходами блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настрой-ки компенсации и надежности сети, в него введены заграждающий фильтр, интегратор, сглаживающий фильтр, третий и четвертый сумматоры, второй блок задания, два дополнительных ключа , два шунтовых резистора, блок контроля исправности, причем выход заграждающего фильтра соединен с первым входом управляющего усилитеW ля, выход интегратора подключен к с второму входу управляемого усилителя , а вход через четвертый ключ соединен с выходом второго сумматора, вход сглаживающего фильтра соединен С выходом третьего ключа, а выход - с вторым входом первого сумматора, к выходам второго блока задания подклюм ю чены два дополнительных ключа, управляющие входы которых соединены с пя тым и шестым выходами блока управления , два шунтовых резистора включены соответственно в цепи дополнительной обмотки и обмотки подмагничивания дугогасящего реактора, первый вход блока контроля исправности соединен с выходом функционального преобразователя , второй - с третьим выходом первого блока задания, третий - с седьмым выходом блока управления, а. выход - с входом блока управления, вход заграждающего фильтра соединен с выходами первого, второго и двух. дополнительных ключей, первый вход

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И ЮО М

РЕСПУБЛИН зсю Н 02 Н 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3524208/24-07 (22) 23.12.82 (46) 07.08.84. Бюл. У 29 (72) В.И. Стасяк, О;А. Петров . и В ° В. Семенов * (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621. 316. 925(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 528654, кл. Н 02 P 13/04, !976.

2 ° Авторское свидетельство СССР

И 688944, кл. Н 02 Н 9/08, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 739678, кл. Н 02 Н 9/08, 1980. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ ЕМКОСТНОГО ТОКА

ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ HA ЗЕМЛЮ, содержащее дугогасящий реактор с подмагничиванием и блок управления реак. тором, подключенный к обмотке подмаг ничивания дугогасящего реактора,,последовательно соединенные подключенный к трансформатору напряжения нулевой последовательности сети формиро-. ватель команд и генератор оперативного тока заданной частоты, выход которого подключен к дополнительной обмотке дугогасящего реактора, последовательно соединенные первый блок задания

i первый сумматор, функциональный преобразователь и блок памяти, последовательно соединенные управляемый усилитель, фильтр заданной частоты, преобразователь напряжения и второй сумматор, второй вход которого подключен к второму выходу первого блока задания, а также блок управления и четыре ключа. первый из которых подключен к трансформатору напряжения нулевой последовательности, второй.„Я0„„11О7214 А к трансформатору тока, включенному между дугогасящим реактором и землей, третий — к второму выходу преобразователя напряжения, а управляющие входы ключей соединены с соответствующими выходами блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности настрой-ки компенсации и надежности сети, в него введены заграждающий фильтр, интегратор, сглаживающий фильтр, третий и четвертый сумматоры, второй блок задания, два дополнительных ключа, два шуитовых резистора, блок контроля исправности, причем выход заграждающего фильтра соединен с ф первым входом управляющего усилителя, выход интегратора подключен к второму входу управляемого усилителя, а вход через четвертый ключ соединен с выходом второго сумматора, 1

Ф

-вход сглаживающего фильтра соединен с выходом третьего ключа, а выход - с вторым входом первого сумматора, к выходая второго блока задания подклю.чены два дополнительных ключа, управляющие входы которых соединены с пятым и шестым выходами блока управления, два шунтовых резистора включены соответственно в цепи дополнительной обмотки и обмотки подмагничивания дугогасящего реактора, первый вход блока контроля исправности соединен с выходом функционального преобразователя, второй — с третьим выходом первого блока задания, третий - с седьмым выходом блока управления, а. выход - с входом блока управления, вход заграждающего фильтра соединен с выходами первого, второго и двух дополнительных ключей, первый вход

1 107214. третьего сумматора подключен к четвертому выходу первого блока задания, второй — к первому шунтовбму резистору, а выход - к генератору оперативного тока заданной частоты, первый вход четвертого сумматора подключен к выходу блока памяти, второй — к второму шунтовому резистору, а выход к. блоку управления дугогасящим реактором, второй вход блока памяти подключен к восьмому выходу блока управления, а третий — к второму выходу формирователя команд.

2; Устройство по п. 1, о т л и ч аю,щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности при параллельной работе секций сборных шин подстанции, блок-контакты секционного масляного выключателя соединены с третьим входом первого сумматора.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор прямоугольных импульсов, три триггера, распределитель и четыре логических элемента

И, причем первый выход генератора прямоугольных импульсов соединен с входом первого триггера, прямой вход которого подключен к первым входам первого и третьего логических. элементов И, к входу распределителя и первому выходу блока управления, инверсный выход первого триггера подключен к первым входам второго и четвертого логических элементов И и второму выходу блока управления, второй выход генератора прямоугольных импульсов соединен с входами второго и третьего триггеров и третьим выходом блока управления, выходы логических элементов

И подключены соответственно к выходам блока управления с четвертого по седьмой, выходы первого и четвертого логических элементов И подключены также соответственно к установочным входам второго и третьего триггеров, вы" ходы последних соединены соответственно с восьмым и девятым выходами

Изобретение относится к электротехнике, в частноСти к области электрических сетей, и может быть испольблока управЛения, установочный вход распределителя подключен к входу блока управления, прямой выход распределителя соединен с вторыми входами первого и второго логических элементов И, а инверсный выход его — с вторыми входами третьего и четвертого логических элементов И и десятым выходом блока управления.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем,что блок контроля исправности содержит пять триггеров, два логических элемента И, логический элемент И-HE и компаратор, причем первый логический элемент И, первый, второй, третий триггеры и логический элемент И-НЕ соединены последовательно, второй вход логического элемента И-НЕ соединен с выходом первого триггера, а выход — с устаноночными входами четвертого и пятого триггеров, установочные входы первых трех триггеров подключены к первому входу блока контроля исправности, первый вход первого логического элемента И подключен к второму входу блока контроля исправности, первый вход первого логического элемента И подключен к второму входу "пока контроля исправности, первый вход компаратора подсоединен к третьему, второй — к четвертому входам блока контроля исправности, стробирующий вход компаратора подключен к выходу второго логического элемента И, а выход черед четвертый и пятый триг6 геры соединен с первым выходом блока. контроля исправности, инверсный выход четвертого триггера соединен с вторым выходом блока контроля исправности, а прямой — с вторым входом первого логического элемента И, инверсный выход пятого триггера соединен с вторым входом второго логического элемента И, второй вход которого подключен к третьему входу блока контроля исправности. зовано для автоматической компенсации емкостных токов при однофазных замыканиях на зекпю в электрических сетях.

1101214

Известно устройствб для автоматической настройки дугогасящей катушки, содержащее избирательные усилители, преобразователи напряжения, функциональный преобразователь, блок памя- 5 ти, дифференциальный усилитель, задающий блок и генератор 513.

Недостаток устройства заключается в том, что в контур стабилизации напряжения непромьппленной частоты в данном случае входит дугогасящая катушка, что ухудшает качество регулирования.

Известно устройство для автоматической настройки дугогасящей катушки, 1S содержащее генератор оперативного тока, фильтры, преобразователи напряжения, суммирующий усилитель, схему блокировки, нелинейный потенциометр и блок управления катушкой P2 ). 20

Недостатком этого устройства являет ся сложность реализации нелинейного потенциометра.

Наиболее близким к изобретению является устройство для настройки дуго- 5 гасящего реактора, содержащее последовательно соединенные схему блокиров. кн и генератор оперативного тока, I последовательно соединенные первый коммутатор, управляемый усилитель, 30 выделяющий фильтр, преобразователь напряжения, второй коммутатор, суммирующий блок, функциональный преобразо. ватель, первый блок памяти, блок управления реактором и дугогасящий реактор, последовательно соединенные второй блок памяти, блок сравнения и усилитель, а также блоки задания эталонного напряжения и управления P3 ).

Недостатки известного устройства заключаются в отсутствии стабилизации оперативного тока генератора, тока подмагничивания и отсутствии контроля исправности работы этого устройства, что приводит к понижению точнос 45 ти настройки компенсации. Кроме того, устройство не может осуществлять регу. лирование настройки компенсации при объединении сборных шин подстанций.

Цель изобретения — повышение точ- 50 ности настройки компенсации и надежности сети.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для компенсации емкостного тока однофазного замыкания на землю, содержащее дугогасящий реактор с подмагничнванием и блок управления реактором, подключенный к обмотке подмагничивания дугогасящего реактора, последовательно соединенные . подключенный к трансформаторч напряжения нулевой последовательности сети формирователь команд и генератор оперативного тока заданной частоты, выход которого подключен к дополнительной обмотке дугогасящего реактора, последовательно соединенные первый блок задания, первый сумматор, функциональный преобразователь и блок памяти, последовательно соединенные управляемый усилитель, фильтр заданной частоты, преобразователь напряжения и второй сумматор, второй вход которого подключен к второму выходу первого блока задания, а также блок управления и четыре ключа, первый иэ которых подключен к трансформатору напряжения нулевой последовательности, второй — к трансформатору тока, включенному между дугогасящим реактором и землей, третий — к второму выходу .преобразователя напряжения, а управляющие входы ключей соединены с соответствующими выходами блока управления, введены эаграждающий фильтр, интегратор, сглаживающий фильтр, третий и четвертый сумматоры, второй блок задания, два дополнительных ключа, два шунтовых резистора, блок контроля исправности, причем выход заграждающего фильтра соединен с первым входом управляемого усилителя, выход интегратора подключен к второму входу управляемого усилителя, а вход через четвертый ключ соединен с выходом второго сумматора, вход сглаживающего фильтра соединен с выходом третьего ключа, а выход — с вторым входом первого сумматора, к выходам второго блока задания подключены два дополнительных ключа, управляю-. щие входы которых соединены с пятым и шестым выходами блока управления, два шунтовых резистора включены соответственно в цепи дополнительной обмотки и обмотки подмагничивания дугогасящего реактора, первый вход блока контроля исправности соединен с выходом функционального преобразователя, второй — с третьим выходом первого блока задания, третий — с седьмым выходом блока управления, а выход — с входом блока управления, вход заграждающего фильтра соединен с выходами первого, второго и двух дополнительных ключей, первьпr вход третьего сумматора подключен к четвертому выходу первого блока задания, 5 1 t072 второй - к первому шунтовому резистору, а выход — к генератору оперативного тока заданной частоты, первый вход четвертого сумматора подключен к выходу блока памяти, второй — к второму шунтовому резистору, а выход - к блоку управления дугогасящим реактором, второй вход блока памяти подключен к восьмому выходу блока управления, а третий — к второму выходу формирователя команд.

С целЬю повышения надежности при параллельной работе секций сборных шин подстанции, блок-контакты секционного маСляного выключателя соединены с третьим входом первого сумматора.

При этом блок управления содержит генератор прямоугольных импульсов, три триггера, распределитель и четыре логических элемента И, причем первый выход генератора прямоугольных импульсов соединен с входом первого триггера, прямой выход которого подключен к первым входам первого и 25 третьего логических элементов И, к входу распределителя и первому выхо-. ду блока управления, инверсный выход первого триггера подключен к первым входам второго и четвертого.логических элементов И и второму выходу блока управления, второй выход генератора прямоугольных импульсов соединен с входами второго и третьего триггеров и третьим выходом блока управления, выходы логических элементов И подклю- З5 чены соответственно к выходам блока управления с четвертого по седьмой, выходы первого и четвертого логических элементов И подключены также соответственно к установочным входам второго и третьего триггеров, выходы последних соединены соответственно с восьмым и девятым выходами блока управления, установочный вход распределителя подключен к входу блока уп- 45 равления, прямой выход распределителя соединен с вторыми входами первого и второго логических элементов И, а инверсный выход его " с вторыми входами третьего и четвертого логических 50 элементов И и десятым выходом блока управления.

Причем блок контроля исправности содержит пять триггеров, два логических элемента И, логический элемент

И-НЕ и компаратор, причем первый логический элемент И, первый, второй, третий триггеры и логический элемент

14 Ь

И-НЕ соединены последовательно, второй вход логического элемента И-HE соединен с выходом первого триггера., а выход — с установочными входами четвертого и пятого триггеров, установочные входы первых трех триггеров подключены к первому входу блока контроля исправности, первый вход первого логического элемента И подключен к второму входу блока контроля исправности, первый вход компаратора подсоединен к третьему, второй— к четвертому входам блока контроля исправности, стробирующий вход компаратора подключ н к выходу второго логического элемента И, а выход через четвертый и пятый триггеры соединен с первым выходом блока контроля исправности, инверсный выход четвертого триггера соединен с вторым выходом блока контроля исправности, а прямой — с вторым входом первого логического элемента И, инверсный выход пятого триггера соединен с вто рым входом второго логического элемента И, второй вход которого подклю. чен к третьему входу блока контроля исправности, На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг ° 2 — функцио нальные схемы блока управления и блока контроля исправности; на фиг.3 и 4 — временные диаграммы работы ключей, блока памяти, блока управления и блока контроля исправности.

К нейтрали силового трехфазного трансформатора 1, подключенного к электрической сети, подсоединен дугогасящий реактор 2 с подмагничиванием. Последовательно с ним включен трансформатор 3 тока, второй выход которого соединен с землей. К сети подключен трансформатор 4 напряжения нулевой последовательности сети. К нему последовательно подсоединены формирователь 5 команд и генератор

6 .оперативного тока заданной частоты, который через шунтовой резистор 7 подключен к дополнительной обмотке дугогасящего реактора 2. К трансформатору напряжения также подключены последовательно соединенные первый ключ 8, заграждающий фильтр 9, управляемый усилитель 10, выделяющий фильтр (фильтр заданной частоты) 11, преобразователь 12 напряжения. К входу эаграждающего фильтра 9 подсое-. динен также выход второго ключа 13 вход которого подключен к вторичной

7 1107214 8 обмотке трансформатора 3 тока. Пер- ности. В каждом из режимов устройвый выход преобразователя 12 нап ство работает циклически. Цикл сосжения подключен к последовательно тоит из периода стабилизации и песоединенным третьему ключу 14, сгла- риода измерения, последовательно живающему фильтру 15, первому сумма- следующих друг за другом. тору 16. Второй выход преобразователя

Рабочий режим. Ключи 27 и 28 ра12 напряжения подключен к последова- зомкнуты, блок 30 контроля исправтельно соединенным второму сумматору ности блокирован логическим нулем, 17, четвертому ключу 18, интегратору поступающим от блока 29 управления.

19 и управляющему входу управляемого 1О В нормальном режиме сети генератор 6 усилителя 10. Выход сумматора 16 под- оперативного тока .обеспечивает введеключен к последовательно соединенным ние в электрическую сеть оперативного функциональному преобразователю 20, тока заданной частоты со, величина блоку 21 памяти, сумматору 22, блоку которого определяется сигналом зада23 управления реактором, который че- 15 ния, поступающим на сумматор 31 от реэ шунтовой резистор 24 подключен блока 25 задания. В качестве блока к обмотке подмагничквания реактора 25 задания можно использовать потен2. Шунтовой резистор 24 подключен к циометры, подключенные к источнику второму входу сумматора 22. стабилизированного напряжения. С поУстройство содержит также два бло- мощью сигнала обратной связи, снимаека 25 и 26 задания, два дополнитель- мого с шунтового резистора 7, осущест ных ключа 27 и 28, блок 29 управле- вляется стабилизация тока генератора ния, блок 30 контроля исправности. 6 оперативной частоты. В воздушных

Первый блок 25 задания подключен к сетях, в которых естественная несимсумматорам 16, t7 и 31 и блоку конт- метрия достаточно велика, частота роля исправности 30. Второй блок 26 оперативного тока не равна промышлен* задания через ключи 27 и 28 подклю- ной, а в кабельных сетях, в которых чен к заграждающему фильтру 9. Второй естественная несимметрия мала, укавход сумматора 3 1 подключен к шунто- занная частота может быть равна провому резистору 7. Третий вход сумма- мышленной. В качестве генератора 6 .тора 16 подключен к секционному вы30 может быть использован двухполупе ключателю 32. Блок 29 управления риодный тиристорный выпрямитель, и подключен к управляющим входам ключей тогда частота оперативного тока рав8, 13, l4, 18, 27 и 28, к блоку 21 на 100 Гц. памяти, блоку 30 контроля исправности Период стабилизации. Замкнуты

Отдельный вход блока 30 контроля З5 ключи 8 и l8 и разомкнуты ключи 13 исправности подключен к выходу функ- и 14. Напряжение с трансформатора 4 ционального преобразователя 20. Вто- напряжения последовательно поступает рой выход формирователя 5 команд под- на заграждающий фильтр 9, управляеключен к третьему входу блока 21 па- мый усилитель 10, выделяющий фильтр мяти. 11, преобразователь 12 напряжения, Блок 29 управления (фиг.2) состо- сумматор 17, интегрирующий усилитель ит иэ генератора 33 прямоугольных 19 и на управляющий вход управляе- импульсов низкой частоты, триггеров мого усилителя 10. Заграждающий 34 — 36, ячеек И 37 — 40, старт-стоп- фильтр 9 подавляет все гармоники, ного распределителя 41. отличные от частоты оперативного

Блок 30 контроля исправности тока. Такой фильтр может состоять (фиг,2) состоит из логического эле- из двойного Т-образного моста, помента И 42, компаратора 43, триггеров давляющего напряжение промьппленной

44 и 45, элемента И 46, триггеров частоты, и активного фильтра высоких

47 — 49 и элемента И-НЕ 50. M частот второго порядка, который поУстройство работает в двух режи- давляет напряжение частот выше часто. мах: в рабочем режиме и режиме авто- ты оперативного тока. матического контроля. Коэффициент усиления управляемого

Управление работой устройства осу- усилителя 10 может изменяться в широ: ществляется блоком 29 управления, ээ ких пределах и зависит от величины который управляет положением ключей сигнала на управляющем входе. Такой

8, 13, 14, !8, 27 и 28, блоком 21 усилитель может быть реализован на памяти и блоком 30 контроля исправ- базе модулятора 140ИА1, работающего

9 11072 в режиме перемножения двух сигналов, поступающих с фильтра 9 и интегратора 19. Выделяющий фильтр 11 усили- . вает только сигнал частоты оперативного тока и может быть реализован на

5 двух активных фильтрах высоких частот второго порядка. Эти фильтры имеют частотные характеристики колебательного динамического звена с резонансными частотами, сдвинутыми относитель но частоты оперативного тока на величину + 0,1 Оэо . Преобразователь 12 напряжения преобразует сигнал переменного тока. В качестве преобразователя напряжения используется двухполупериодный выпрямитель. В сумматоре

17 (суммирующий усилитель) сигнал постоянного тока алгебраически складывается (сравнивается) с сигналом задания от блока 25 и разность их подается на интегратор 19. В качестве интегратора 19 может быть использован операционный усилитель, охваченный емкостной обратной связью. Интегратор изменяет свой выходной сигнал и коэффициент усиления управляемого усилителя 10 так, что выходной сигнал преобразователя 12 всегда (в установившемся режиме) равен задающему

В этот период сглаживающий фильтр

15 выполняет роль кратковременного

30 запоминающего устройства и сохраняет на выходе сигнал, соответствующий предыдущему периоду измерения. В качестве сглаживающего фильтра может быть использован активный фильтр низ- З ких частот второго порядка. Этот фильтр обладает способностью кратковременно запоминать выходной сигнал при разрыве цепи входного сигнала..

Выходной сигнал фильтра 15 поступает 4О на один из входов сумматора 16, а на второй вход этого сумматора поступает сигнал, соответствующий базовой индуктивной проводимости реактора от блока 25 задания. Разность этих сиг- 45 налов через функциональный преобразователь 20 поступает в блок 21 памяти.

Блок 29 управления дает кратковременное разрешение на работу блока 21 памяти и сигнал из функционального преобразователя 20 переписывается в блок 21 памяти. Сигнал иэ блока 21 памяти поступает на систему управления током подмагничивания реактора, которая содержит сумматор 22, блок 23 управления реактором и обратную связь по току (ре14 10 эистор 24), обеспечивающую стабн .чэацию тока подмагничивания прн изменении параметров реактора и напряжения питающей сети. Поскольку зависимость тока через компенсирующую обмотку реактора от тока подмагничивания нелинейна, то функциональный преобразователь 20 выполняет роль нелинейного элемента, благодаря которому зависимость тока через компенсирующую обмотку реактора от сигнала, пропорционального емкостному тоху, является линейной. Функциональный преобразователь может быть реализован на операционном усилителе с применением диодов и опорных источников питания.

Блок 21 памяти работает в двух режимах: в режиме масштабного усилителя и в режиме долговременного запоминающего устройства. Первый режим наступает тогда, когда из блока 29 управления поступает сигнал логической единицы, разрешающий работу блока памяти, а второй - когда из блока 29 управления поступает сигнал логического нуля, запрещающего работу блока памяти. Блок памяти можно выполнить как цифроаналоговое следящее устройство, в котором акал"говый сигнал преобразуется в цифровой двоичного кода, а затем обратно в аналоговый. Такая схема построения блока памяти позволяет с большой надежностью длительное время (несколько часов) хранить записанную в нем информацию.

При подключении к сети выключателем

32 секции 11 на сумматор 16 поступает сигнал, пропорциональный эквивалентной индуктивной проводимости дугогася. щих реакторов, подсоединенных к секции 11. Благодаря этому в сети сохраняется резонансная настройка компенсациие

Период измерения. Замкнуты ключи

13 и 14, разомкнуты ключи 8 и 18 и блок контроля исправности заблокирован. Интегратор 19 выполняет роль кратковременного запоминающего устройства и коэффициент усиления управляемого усилителя 10 соответствует периоду стабилизации. Сигнал с трансформатора 3 тока последовательно поступает на заграждающий фильтр 9, управляемый усилитель 10, выделяющий фильтр 11, преобразователь 12 напряжения, сглаживающий фильтр 15.

Выходной сигнал сглаживающего 15 фильтра пропорционален емкостной про.

11 1107 водимости сети (емкостному току), Благодаря применению управляемого усилителя и ключей повышается точ ность измерения емкостной проводимости сети эа счет уменьшения влия5 ния изменения параметров блоков 9

12.

Режим контроля исправности. Ключи

8 и 13 разомкнуты, блок памяти блокирован логическим нулем, поступающим, от блока 29 управления. Настройка, 10 компенсации сохраняется равной предшествующему режиму контроля, Период стабилизации. Замкнуты ключи 18 и 27 и разомкнуты 14 и 28. На

15 вход заграждающего фильтра 9 поступает нормированный сигнал оперативно-го тока заданной частоты из блока 26 задания. В качестве блока 26 задания может быть использован кварцевый гене 20 ратор, частота которого равна частоте генератора 6. Генератор 6, например, может быть выполнен в виде двухполупериодного выпрямителя, тогда и блок

26 задания может бнть выполнен в виде

25 двухполупериодного выпрямителя и делителей, собранных на резисторах. В период стабилизации устройство работает аналогично периоду стабилизации рабочего режима.

Период измерения. Замкнуты ключи

14 и 28 и разомкнуты ключи 18 и 27.

На вход заграждающего фильтра 9 поступает нормированный сигнал с блока

26 задания и на выходе функционального преобразователя 20 имеется сиг- З5 нал определенной величины, который подается на один из входов блока 30 контроля. На второй вход блока.30 контроля поступает нормированный сигнал от блока 25 задания. В этот же40 период от блока 29 управления поступает сигнал, разрешающий сравнивать сигналы функционального преобразователя 20 и нормированного сигнала бло. ка 25 задания. Если эти сигналы рав- 45 ны, то следовательно блоки 9 — 12, 15 - 17, 19 и 20 исправны и блок управления переводит устройство в рабочий режим. Если эти сигналы не равны, то следовательно один из пере.50 численных блоков неисправен. Для исключения ложного срабатывания блока

30 контроля от помех в устройстве предусмотрен повторный режим контроля исправности, который осуществ- 55 ляется путем подачи соответствующего сигнала из блока 30 контроля в блок

20 управления. Если же и при повтор214 12 ном режиме контроля подтверждается неисправность одного из перечисленных блоков, то выдается сигнал о неисправности устройства.

Генератор 33 имеет два выхода, причем частота на выходе А в два раза меньше, чем íà выходe В. Распределитель 41 работает в режиме счета числа импульсов триггера 34 при пода че на его разрешающий вход С сигнала логической единицы. При этом на (неинверсном выходе имеется сигнал логической единицы, а на инверсном выходе — сигнал логического нуля.

После заполнения распределителя со следующим счетным импульсом на выходах распределителя появятся следующие сигналы: на неинверсном - логический нуль, а на инверсном — логическая единица. Длительность этих сигналов равна периоду счетных импульсов. Таким образом, распределитель определяет следование режима контроля исправности. При подаче на разрешающий вход

С распределителя сигнала логического нуля происходит запрет счета числа импульсов распределителем и на его выходах сохраняются сигналы, предшест вующне моменту поступления запрета.

Триггеры 44, 45, 47 — 49 работают в счетном режиме при подаче на их установочные входы м сигнала логической единицы. При подаче же на установочные входы Р этих триггеров сигналов логического нуля на инверсных выходах триггеров имеются сигналы логического нуля независимо от поступления импульсов на счетные входы С.

Логические элементы 46 и 50 и триггеры 47 — 49 выполняют функцию счетчика импульсов до пяти с запретом счета при поступлении сигнала логическооо нуля с выхода триггера 44.

Компаратор 43 представляет собой пороговое устройство с небольшой зоной нечувствительности и предназначен для сравнения выходных сигналов блоков 20 и 25. При относительной разности сигналов блоков 20 и 25 меньше

2Х на выходе компаратора имеется сигнал логического нуля. Если же эта разность больше 2Х то на выходе компаратора — сигнал логической едини" цы. Компаратор 43 имеет стробирующий (управляющий) вход, благодаря которому сравнивание сигналов блоков 20 и 25 происходит при подаче на этот вход сигнала логической единицы. При подаче на стробирующий вход компара l3 1107 тора 43 сигнала логического нуля на

его выходе постоянно имеется сигнал логического нуля независимо от разности сигналов блоков 20 н 25.

Схемы блока управления и блока контроля исправности (фиг. 2) позволяют.осуществлять рабочий режим, режим .контроля исправности, отличать ложную информацию о неисправности от действительной неисправности блоков, охваченных контролем. Приведены временные диаграммы (фиг.3) работы элементов блока управления, бло". ка контроля исправности, ключей 8, 13, 14, 18, 27 и 28 и блока 21 памяти, когда блоки, охваченные контролем, исправны (разность сигналов с выхода блоков 20 и 25 в режиме контроля меньше 27) и временные диаграммы (фиг.4) тех же блоков, когда один иэ блоков, охваченных контролем, неисправен. Как следует иэ диаграммы, в режиме контроля при поступлении стробирующего импульса на вход компаратора 43 из блока 36 через элемент 42 на выходе компаратора появля ется сигнал логической единицы, который изменяет состояние триггеров 44.

На разрешающий вход С распределителя 41 поступает сигнал логического нуля и с поступлением следующего

30 импульса на счетный вход распределителя 41 последний не изменяет состоя ние.- Таким образом, осуществляется повторный цикл контроля, при котором компаратор 43 вновь выдает сигнал ло- З5 гйческой единицы и изменяет состояние триггеров 44 и 45. С неинверсного выхода триггера 45 выдается сигнал логической единицы о неисправности одного из блоков, охваченных контро- 4О лем., С инверсного выхода триггера 45 на элемент 42 поступает сигнал логического нуля и, таким образом, запре" щается прохождение стробирующих импульсов на управляющий вход компара- 45 тора 43. Информация о неисправности сохраняется до тех пор, пока триггер

45 принудительно не возвращается в исходное состояние. Состояние же остальных элементов блока управления и блока контроля после повторного контроля соответствует рабочему режиму.е

Повторный контроль в устройстве предусмотрен с целью предотвращения ложной информации о неисправности.

214 14

Эта информация может появиться иэ-за помех в первом цикле контроля и запоминается триггером 44 (фиг.3). Если при повторном цикле контроля информация о неисправности одного из блоков, охваченных контролем, не подтверждается (компаратор 43 не выдает сигнала логического нуля), то (в отличие от диаграммы на фиг.З) в момент исчезновения стробирующего импульса компаратора 43 на выходе элемента 50 появится сигнал логического нуля.

Последний возвращает триггер 44 в исходное состояние и на разрушающем входе распределителя 41 имеется сигнал логической единицы. Со следующим импульсом, поступающим на счетный вход распределителя 41, наступает рабочий режим. Одновременно на установочные входы триггеров 47 — 49 поступает сигнал логического нуля с инверсного выхода распределителя

4 1. На выходе триггеров 47 — 49 имеется сигнал логического нуля, а на выходе элемента 50 — сигнал логической единицы. Состояние элементов блока контроля соответствует рабочему режиму (фиг. 2 и 3).

При однофазном замыкании на землю напряжение трансформатора 4,апряжения резко возрастает, срабатывает формирователь 5 команд и выдает сигналы запрета на генератор 6 и блок

21 памяти. При этом генератор 6 блокируется, а блок памяти переводится в режим запоминания информации, предшествующей однофазному замыканию на земпю. Соответствующая настройка компенсации сохраняется до ликвидации однофазного замыкания на землю.

После ликвидации однофазного эам 1ния на землю формирователь команд возвращается в исходное состояние с выдержкой времени и работа устройства соответствует нормальному режиму сети.

Применение изобретения позволяет повысить точность настройки компенсации эа счет повышения точности измерения емкостной проводимости сети, что достигается эа счет уменьшения числа переходов однофазных замыканий на землю в двух и междуфаэные короткие замыкания и тем самым повышает надежность электроснабжения потребителей. I107234 ч

1107214

1107214

РЕмюч

Fb&veo

1107214

АЫв ий

ВНИИПИ Эахаэ 5771/39 Украв 614 Подписное

Oamtaa ППП "Патевт" ° г.ужгород, ул.Проектная, 4