Многоуровневый анализатор выбросов и провалов напряжения

 

ватан тно--:=::- ...-.:-. си-.л иот:(и РтБА

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советских

Социалистических

Республик

591781 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

М. Кл.

G 01 R 19/04 (22) Заявлено 21 07.76 (21) 2393848 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.78, Бюллетен (45) Дата опубликования описания х,о.О

° б 06 Э 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий

УДК 68 1.3 4 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Ф, Ермаков

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (71}.Заявитель (54) МНОГОУРОВНЕВЫЙ АНАЛИЗАТОР ВЫБРОСОВ

И ПРОВАЛОВ НА ПР ЯЖЕН И Я

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, в частности может быть использовано при аппаратурном контроле качества электрической энергии по колебаниям действующего значения напряжения.

Известен статистический регистратор гистограмм отклонений напряжения, содержащий задатчик интервалов выборки, генератор линейно изменяющегося напряжения, компаратор, пороговый датчик, регистр сдвига и счетчики импульсов (1).

Известен также статический анализатор амплитуд выбросов, содержащий преобразователь напряжения в число-импульсный код, элемент задержки, счетчик, регистр памяти, дешифратор, элементы И и ИЛИ, преобразователь «коданалог», дифференциатор, триггер, переключатель и выходной регистратор (21.

Наиболее близок к предлагаемому многоуровневый анализатор выбросов и провалов напряжения, содержащий пороговые элементы, счетчики и элементы И и НЕ, причем первый вход каждого i-того (i n, где и — количество уровней анализа) элемента И, подключенного выходом ко входу соответствующего счетчика, соединен с выходом 1-того порогового элемента, а второй вход подключен через соответствующий элемент НЕ к выходу i + 1-го порогового элемента, выход п-ного порогового элемента соединен с выходом п-ного счетчика.

Общий недостаток известных устройств— узкие функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач, а именно формирование статистических данных о распределении вершин выбросов и провалов напряжения по уровням.

С этой целью в анализатор введены дифференциатор, дополнительный пороговый эле>О мент и формирователь, соединенный выходом с третьим входами всех элементов И и подключенный входом через последовательно соединенные дополнительный пороговый элемент и дифференциатор ко входу анализатора и входам основных пороговых элементов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 изображены графики изменения напряжения на элементах схемы.

Устройство содержит дифференциатор 1, пороговые элементы 2, формирователь 3, дополни- тельный пороговый элемент 4, элементы НЕ 5 и И 6, счетчики 7.

Устройство выполнено п-канальным, уровни срабатывания пороговых элементов 2 каналов расставлены по равномерному закону с шагом

AU. Уровень срабатывания порогового элемен591781 та 4 соответствует скорости изменения действующего значения напряжения сети 1О/p/с, превышение которой является признаком колебания напряжения.

На вход устройства подается отклонение напряжения сети от его номинального значения (фиг. 2, а).

U,„= U — U., При достижении производной U значения

1 /p/ñ (в момент времени t<) исчезает напряжение на выходе элемента 4, однако это не при водит к каким-либо другим изменениям в устройстве. При дальнейшем изменении напряжение U „ пересекает нулевое значение, что приводит к срабатыванию порогового элемента 2 первого канала. Выходное напряжение этого элемента прикладывается ко второму входу элемента И 6 первого канала, но так как на третьем входе этого элемента присутствует нулевое напряжение, то счетчик 7 канала не срабатывает, однако первый канал оказывается подготовленным к срабатыванию.

Дальнейший рост напряжения сопровождается срабатыванием порогового элемента 2 второго канала — второй канал оказывается подготовленным к срабатыванию и т. д. В момент

1г (фиг. 2 а) производная U становится меньше 1О/p/ñ, и на выходе элемента И 6 появляется напряжение, приводящее к срабатыванию формирователя 3. Выходной импульс формирователя стробирует третьи входы элементов И 6.

В момент времени 1г подготовлен к срабатыванию был пятый канал, поэтому после стробирования элементов И 6 единица записывается в счетчик 7 пятого канала.

Таким образом расшифровывается каждый выброс исследуемого напряжения U, причем каждый выброс засчитывается счетчиком, номер которого соответствует величине выброса.

После накопления достаточного объема информации по содержимому счетчиков 7 строится гистрограмма выбросов наряжения, по которой оценивают качество напряжения исследуемой электрической сети.

При анализе провалов напряжения необходимо инвертировать входное напряжение (фиг. 2, б)

Uâ (U UN)

В этом случае устройство работает, как описано выше. В момент времени t, величина

U превышает значение 1 /p/с,а, в момент t 4 снова становится ниже этого критического значения, и информация записывается в счетчик третьего канала.

По содержимому счетчиков 7 строится гистрограмма провалов напряжения, которая является другой характеристикой качества исследуемого напряжения.

Предлагаемое устройство решает более широкий класс задач, чем известное, так как поз1р воляет среди колебаний напряжения различать выбросы и провалы напряжения, что дает важное преимущество при оценке качества электроэнергии в электрических сетях с резкопеременными нагрузками по степени их воздействия на другие электроприемники.

Формула изобретения

Многоуровневый анализатор выбросов и провалов напряжения, содержащий пороговые элементы, счетчики и элементы И и НЕ, причем первый вход каждого i-того (i

i+-1-го порогового элемента, выход и-ного порогового элемента соединен со входом и-ного счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в него введены дифференциатор, дополнительный пороговый элемент и формирователь, соединенный выходом с третьими входами всех элементов И и подключенный входом через последовательно соединенные дополнительный пороговый элемент и дифференциатор ко входу анализатора и входам основных пороговых элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 339766, кл. G 06 F 15/36, 1970.

4о 2. Жулев В. И. и др. Статический анализатор амплитуд выбросов, сб. «Автоматизация измерений», РРТИ, Труды, вып. 49, Рязань, 1974, с. 10 — 17.

3. Авторское свидетельство СССР № 387372, кл. G 06 F 15/36, 1972.

591781

4иг. 2

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

l l 3035, Москва, )К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал П П П с Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Б. Федотов

Заказ 843/49

Составитель С. Казннов

Техред О. Дуговая Корректор Е. Папа

Тираж И!2 Подписное