Устройство для автоматизированной проверки релейной защиты и автоматики

 

(19) (Щ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 01 Н 69/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ) Ц 4ю(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762085/07 (22) 08.09.89 (46) 30.05.92. Бюл. М 20 (71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института желез. нодорожного транспорта и Уральский электромеханический институт иНженеров железнодорожного транспорта (72) А, М. Смирнов, Е, А. Колодчевский и

А. В. Антонов (53) 621.316.925(088.8) (56) Дони Н. А., Шурупов А. А, Реализация программно-управляемого источника исп ытательных воздействий для проверки устройств релейной защиты. В кн.

Электротехнические устройства и системы на основе микропроцессоров и микроЭВМ, Чебоксары, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Q 1510021, кл. Н 01 Н 69/01, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПРОВЕРКИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТы И АВТОМАТИКИ

1737552 сигналы. Отсчет сдвига фазы напряжения относительно тока начинается при срабатывании логической схемы синхронизации фазы 10 от сигналов микроЭВМ и нуль-органа

9, а величина фазового угла определяется регистром 11 фазы, сдвигаемым под воздействием импульсов делителя 4 частоты. Измерение величины, частоты и фазы на выходах каналов осуществляется посредством измерительных усилителей, экстрематоров, устройства выборки и хранения, аналоговых ключей, логических схем и аналого-цифрового преобразователя. 1 ил, (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам проверки релейной защиты и автоматики тяговых подстанций электрифицированных железных дорог. Целью изобретения является повышение быстродействия. измерений в процессе контроля. Изобретение предназначено для автоматического контроля щитов релейной защиты и автоматики 14, на которые от микроЭВМ 1, связанную с таймером 6 через интерфейс 2, каналы тока 7 и напряжения 8, коммутатор 12, устройство 13 сопряжения подаются воздействующие

Данное техническое решение относит- лось применение набора приборов и ся к электротехнике, в частности к устройст- средств автоматизации, создаваемых на бавам проверки релейной защиты и зе серийных управляющих вычислительных автоматики (P3A) тяговых подстанций элек- комплексов и программно управляемых устрифицированных железных дорог. 5 тройств связи с обьектом, выполненных в

Известно устройство (аналог), предназ- стандартах KAMAK и АСЭТ. Применение наченное для автоматизированной провер- укаэанных стандартов потребовало бы такки релейной защиты в заводских условиях, же разработки специальных решений по апоно представляет собой автоматизирован- паратурному и программному сопряжению ный комплекс, включающий в себя управля- 10 их с рассматриваемым устройством. ющую микроЭВМ и узлы формирования Целью изобретения является повышевоздействующих сигналов. Недостатком ус- ние быстродействия измерений в процессе тройства является отсутствие в нем измери- контроля. тельных узлов, Оценка величин Начертежеприведенаструктурнаясхевоздействующих на реле сигналов произ- 15 ма устройства. водится косвенно по значению кодов, пода- Устройство проверки репейной защиты ваемых на цифроаналоговые иавтоматикисодержитмикроЭВМ1,интерпреобразователи, выходные сигналы кото- фейс 2 внешних устройств, регистр частоты рых поступают на усилители. Такой способ 3, управляемый делитель 4 частоты, генерапредполагает строго определенные релей- 20 тор 5 тактовых импульсов, программируеные нагрузки и неприемлем для контроля мый таймер 6, каналы 7 формирования тока

Р3А в эксплуатации вследствие большого и напряжения 8, нуль-орган 9, схему 10 синразброса параметров токовых измеритель- хронизации сдвига фазы, регистр 11 сдвига ных цепей. фазы, коммутатор 12, устройство 13 сопряИзвестно устройство для автоматизиро- 25 жения и аналого-цифровой преобразоваванной проверки релейной защиты и авто- тель 14, измерительные усилители с матики, которое содержит микроЭВМ, регулируемыми пределами измерений 15, интерфейс внешнихустройств, регистр ча- экстрематоры 16, элемент И-ИЛИ 17, устстоты, управляемый делитель частоты, гене- ройства выборки и хранения 18, аналоговые ратор тактовых импульсов, 30 ключи 19, элемент ИЛИ 20, проверяемую программируемый таймер, каналы форми- релейную защиту и автоматику 21. Последорования тока и напряжения, нуль-орган, ло- вательность работы узлов устройства опрегический узел синхронизации сдвига фазы, деляется программой, заложенной в память коммутатор, устройство сопряжения, щит микроЭВМ 1, при контроле аппаратуры Р3А

Р3А и аналого-цифровой преобразователь. 35 21. При измерении уровня сигнала переменНедостатком устройства является сложно- ного тока на выходе канала тока или напрясть выполнения свысоким быстродействи- жения происходит установка пределов ем измерений уровней фаз и частот измерения измерительного усилителя 15 формируемых сигналов тока и напряжения, данного канала. Измеряемый сигнал с выхопоскольку в данном устройстве предполага- 40 да усилителя поступает на соответствующие

1737552 входы экстрематора 16 и УВХ 18. С выхода экстрематора импульсный сигнал, вход которого совпадает с максимумом измеряемого синусоидального сигнала, поступает на элемент И-ИЛИ 17.

В случае совпадения его с адресом канала по входу схемы И на выходе элемента

17 формируется сигнал, который открывает один из каналов УВХ 18 и вызывает требования прерывания по входу интерфейса 2. В

УВХ 18 происходит запоминание амплитудного значения измеряемого сигнала, В процессе выполнения программы, вызванной прерыванием, микроЭВМ 1 формирует сигнал открытия одного из ключей 19 и этим же сигналом через элемент ИЛИ 20 осуществляет пуск АЦП 14, с выхода которого результат измерений через интерфейс 2 вводится в память микроЭВМ.

При изменении частоты сигнала как и в случае измерения уровня происходит установка пределов измерительного усилителя

15 данного канала, формирование импульсов на выходе экстрематора 16 в момент первого максимума измеряемого сигнала, затем появление сигнала требования пре. рывания на выходе элемента 17.

В процессе выполнения программы, вызванной прерыванием микроЭВМ 1, запускается программируемый таймер 6, а при поступлении следующего требования прерывания от элемента 17, совпадающего с вторым максимумом измеряемого сигнала, снимается показание программируемого таймера и выполняется расчет периода Т и частоты сигнала, При измерении угла сдвига фазы между двумя сигналами через интерфейс 2 выполняется установка пределов измерительных усилителей 15 двух каналов. Экстрематоры

16 осуществляют формирование выходных импульсов в моменты максимумов измеряемых синусоидальных сигналов, поступающих на входы элемента И-ИЛИ 17, При . поступлении сигналов адресов данных каналов на вторые входы И элемента 17 на его выходе последовательна формируются два сигнала требования прерываний в моменты появления экстремумов измеряемых сигналов. При обработке первого прерывания микроЭВМ запускает программируемый таймер 6, а при обработке второго — считывает показание таймера, рассчитывает временной интервал между экстремумами ЬТ

AT 27 и сдвиг фазы Y = — ., где Т вЂ”, периТ од основного сигнала, Устройство позволяет упростить схему и процедуру измерений по сравнению с вариантом применения типовых программно10

20 выходу регистра частоты, вход которого

30

40

50 управляемых приборов. Точность измерений указанных параметров зависит в основном от быстродействия микроЭВМ по выполнению операций ввода-.вывода и обработки прерываний и является достаточно высокой при изменении амплитудных значений сигналов тока или напряжения, частоты сигналов и сдвига фаэ между ними для промышленной частоты 50 Гц.

Формула изобретения

Устройство для автоматизированной проверки релейной защиты и автоматики, содержащее микроЭВМ, подключенную к первому входу и выходу программируемого таймера и интерфейса внешних устройств, генератор тактовых импульсов, подключенный к первому входу управляемого делителя частоты, второй вход которого подключен к второму выходу интерфейса, а третий — к подключен к третьему выходу интерфейса, выход управляемого делителя частоты соединен с первым входом регистра сдвига фазы и первыми входами каналов формирования сигналов тока и напряжения, выходы которых соединены с входами коммутатора, подключенного третьим входом к четвертому, а первым выходом к второму входу интерфейса, четвертым входом и вторым выходом соединен с блоком сопря>кения, входы и выходы которого предназначены для подключения к блоку провеояемай релейной защиты, второй выход канала формирования тока через последовательно соединенные нуль-орган, блок синхронизации и сдвига фазы и регистр сдвига фазы, третий вход которого подключен к пятому выходу интерфейса, соединен с вторым входом канала формирования напряжения, третий вход которого подключен к шестому выходу интерфейса, второй вход блока синхронизации и сдвига фазы подключен к седьмому выходу интерфейса, о тл ича ющеес ятем,что, с цельюповышения быстродействия измерений в процессе контроля, дополнительйо введены измерительные усилители с регулируемыми пределами измерений, экстрематоры,устройство выборки-хранения, аналоговые Ключи, аналого-цифровой преобразователь, элементы

И-ИЛИ и ИЛИ, при этом сигнальные входы усилителей.с регулируемыми пределами измерений подключены к выходу канала формирования сигнала тока, а выходы — к входам экстрематоров и устройства выборки-хранения, первые входы элемента ИИЛИ подключены к выходам экстрематорав, вторые входы — к восьмому и девятому выходам интерфейса, а выход — к третьему входу интерфейса и третьему входу устрой1737552

Составитель В. Зимаков

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор Е. Зубиетовз

Заказ 1897 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стаа выборки-хранения, выходы которого подключены к аналоговым входам аналоговых ключей, управляющие входы которых соединены с десятым и одиннадцатым выходами интерфейса и к входам элемента

ИЛИ, выход аналоговых ключей присоединен к измерительному входу аналого-цифрового преобразователя, выход элемента

ИЛИ подключен к входу запуска аналогово-цифрового преобразователя. а его выход — к четвертому входу интерфейса, 5 второй вход канала формирования тока подключен к двенадцатому выходу интерфейса.