Микропроцессорное устройство релейной защиты от дуговых замыканий


7 H02H3/00 -

 

Полезная модель относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, к устройствам управления.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет введения функции защиты от дуговых замыканий путем введения регистраторов сигналов от волоконно-оптических и фототиристорных датчиков и добавочных входных узлов. Микропроцессорное устройство релейной защиты от дуговых замыканий содержит пять регистров, дешифратор, блок элементов И, два элемента НЕ, блок формирования команд, три группы - входных узлов, коммутатор, два шинных формирователя, узел блокировки и m - реле c m- резисторами, регистраторы сигналов от фототиристорных датчиков и регистраторы сигналов от волоконно-оптических датчиков, Предложенное устройство может быть использовано для защиты комплектных распределительных устройств электрических подстанций при возникновении коротких замыканий, сопровождаемых открытой электрической дугой, а также для защиты обслуживающего персонала от травм и повреждений при электрических авариях, связанных с открытой электрической дугой.

Полезная модель относится к автоматике и вычислительной технике, в частности, к устройствам управления, и может быть использована для защиты комплектных распределительных устройств электрических подстанций при возникновении коротких замыканий, сопровождаемых открытой электрической дугой, а также для защиты обслуживающего персонала от травм и повреждений при электрических авариях, связанных с открытой электрической дугой.

Известное устройство - процессорная система расцепления выключателя с надежным дисплеем состояния системы выключателя [А.С.РСТ (WO) Н 02 Н 3/093, 3/24 №91/03828 Б.И. №7 1990], содержащая жидкокристаллический индикатор с сегментом, батарею питания, ручной выключатель, защелку, транзисторы, процессор позволяет управлять выключателем, обладает большей надежностью за счет использования малопотребляющей цепи индикации расцепления, но не защищает от дуговых замыканий.

Устройство для контроля и управления [А.С. (SU) G 06 F 15/46 №1624481 Б.И. №4 1991], содержащее генератор тактовых импульсов, элемент ИЛИ, два счетчика, два дешифратора, (к+2) - блоков элементов ИЛИ, (к+1)-блоков элементов И, к- регистров уставок, схему сравнения, элемент И, элемент НЕ, к- выходных групп элементов И, блок формирования команд регулировки параметров и блок задержки управляет выключателями, но также не защищает от дуговых замыканий.

Наиболее близким техническим решением является устройство противоаварийной автоматики [А.С. (RU) 7 H 02 H 3/00 №2221318. Дата публикации - 2004.01.10] содержащее пять регистров, два счетчика, дешифратор, блок элементов И, два элемента НЕ, блок формирования команд, n - входных узлов, счетный узел, коммутатор, два шинных формирователя, узел блокировки и m - реле c m - резисторами, обеспечивает местное и дистанционное управление выключателями, но у него также отсутствует функция защиты от дуговых замыканий.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет введения функции защиты от дуговых замыканий.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство содержащее пять регистров, дешифратор, блок элементов И, два элемента НЕ, блок формирования команд, n - входных узлов, коммутатор, два шинных формирователя, узел блокировки и m - реле c m - резисторами, причем входы n - входных узлов являются первой группой входов устройства, первая и вторая группа входов-выходов блока формирования команд является первой и второй группой входов-выходов устройства, цепи контактов реле являются третьей группой входов-выходов устройства, группа входов дешифратора соединена с группой выходов первого шинного

формирователя, группа входов которого соединена с первой группой входов-выходов коммутатора и третьей группой входов-выходов блока формирования команд, выход сброса которого соединен с первым входом узла блокировки, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с первыми управляющими входами четвертого и пятого регистров и первым выходом первого шинного формирователя, второй выход которого соединен со входом первого элемента НЕ и с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с третьим выходом первого шинного формирователя, выход первого элемента НЕ соединен с первым входом первого регистра, группа входов которого соединена с выходами n-узлов входа, второй вход первого регистра соединен с третьим выходом дешифратора, второй выход которого соединен с первым входом второго регистра, группа выходов которого соединена с группами выходов второго шинного формирователя и первого регистра, с первой группой входов блока элементов И, с группами входов третьего и четвертого регистров и со второй группой входов-выходов коммутатора, второй вход четвертого регистра соединен с четвертым выходом дешифратора, первый выход которого соединен со входом третьего регистра, группа выходов которого соединена со второй группой входов блока элементов И, группа выходов которого соединена с группой входов пятого регистра, второй вход которого соединен с пятым выходом дешифратора, седьмой и восьмой выходы которого соединены, соответственно, с первым и вторым входами второго шинного формирователя, каждый вход из группы входов которого соединен через соответствующий резистор со входом соответствующей m - ой обмотки реле и соответствующим выходом четвертого или пятого регистра, выходы узла блокировки соединены с выходами обмоток реле, отличающееся тем, что в него введены две группы х и у - входных узлов, z-регистраторы сигналов от фототиристорных датчиков и q-регистраторы сигналов от волоконно-оптических датчиков, входы которых являются второй группой входов устройства, третья группа входов которого является входами z- регистраторов сигналов от фототиристорных датчиков, выходы всех регистраторов сигналов соединены с соответствующими входами входных узлов х и у, выходы которых соединены с группой входов второго регистра, причем регистратор сигналов от волоконно-оптических датчиков содержит к- усилителей сигналов, три группы по к- резисторов, микропроцессор, к -светодиодов, к- оптопар транзисторных и к- варисторов, причем регистратор сигналов от фототиристорных датчиков содержит р-диодов, р-узлов гальванической развязки, микропроцессор, р-резисторов и р-светодиодов, причем входной узел содержит четыре резистора, два диода, конденсатор, компаратор и оптопару транзисторную, причем входы регистратора сигналов от волоконно-оптических датчиков являются входами усилителей сигналов, выходы которых соединены со входами соответствующих резисторов первой и второй группы, выходы резисторов первой группы соединены с цепью питания, выходы резисторов второй группы соединены

со входами микропроцессора, первая группа выходов которого соединена с катодами к - светодиодов, аноды которых соединены с цепью питания, с которой соединены первые входы к - оптопар, вторые входы которых соединены со входами резисторов третьей группы, выходы которых соединены с второй группой выходов микропроцессора, первые и вторые выходы к - оптопар являются выходами регистратора сигналов и соединены со входами и выходами соответствующих к - варисторов, причем входы регистратора сигналов от фототиристорых датчиков являются входами р-гальванических развязок и анодами р - диодов, катоды которых являются выходами регистратора сигналов, выходы гальванических развязок соединены со входами микропроцессора, выходы которого соединены со входами р -резисторов, выходы которых соединены с катодами соответствующих р - светодиодов, аноды которых соединены с цепью питания, причем входы входного узла являются входами первого и второго резисторов, выход второго резистора соединен с анодом первого диода, со входом конденсатора, с первыми входами компаратора и оптопары, второй вход которой, соединен со входом четвертого резистора, выход которого соединен с выходом компаратора и с выходом третьего резистора, вход которого соединен со вторым входом компаратора, с выходом конденсатора и с катодом второго диода, анод которого соединен с катодом первого диода и выходом первого резистора, первый выход оптопары соединен с цепью питания, второй выход оптопары является выходом входного узла.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства;

на фиг.2 - блок формирования команд управления;

на фиг.3 - узел блокировки;

на фиг.4 - входной узел;

на фиг.5 - регистратор сигналов от волоконно-оптических датчиков;

на фиг.6 - регистратор сигналов от фототиристорных датчиков;

на фиг.7 - пример соединения устройства с датчиками и выключателями

На фиг.1 обозначены:

11...1q - регистраторы сигналов от волоконно-оптических датчиков;

2 1-2z - регистраторы сигналов от фототиристорных датчиков;

3 - устройство управления;

4 1 - 4N 41 - 4х, 41 - 4 у - первая, вторая и третья группа входных узлов;

5 - блок формирования команд;

6 - первый регистр типа КР1554ИР23 или аналогичный;

7 - второй регистр типа КР1554АП5 или аналогичный;

8 - первый элемент НЕ типа КР1554ЛН1 или аналогичный;

9 - коммутатор типа КР1554АП9 или аналогичный;

10 - первый шинный формирователь типа КР1554АП5 или аналогичный;

11 - третий регистр типа КР1554ИР23 или аналогичный;

12 - дешифратор типа КР1554ИД7 или аналогичный;

13 - второй элемент НЕ типа КР1554ЛН1 или аналогичный;

14 - четвертый регистр типа КР1554ИР41 с усилителями Дарлингтона типа МСТ1413ВР на выходе (на схеме для упрощения не показаны) или аналогичный;

15 - блок элементов И типа КР1554ЛИ1 или аналогичный;

16 - пятый регистр типа КР1554ИР41 с усилителями Дарлингтона типа МСТ1413ВР на выходе (на схеме для упрощения не показаны) или аналогичный;

17 - узел блокировки;

18 1...18m - реле типа RM83-1021-3 5-1024 фирмы "RELOOL" или аналогичное;

К 1...Км - цепи контактов реле составляющие третью группу входов-выходов;

R1...R M - резисторы типа С2-23 или аналогичные;

19 - второй шинный формирователь типа КР1554АПЗ или аналогичный;

20 - линии дискретных входных сигналов;

21 - линии входных сигналов от волоконно-оптических датчиков;

22 - линии входных сигналов от фототиристорных датчиков;

23 - шина связи с ПЭВМ;

24 - шина связи с АСУ;

25 - линия сигнала "RESET";

26 - шина адрес/данные/управление;

На фиг.2 обозначены:

27 - центральный процессор типа AT89C52-24PI или аналогичный (для упрощения схемы не показан резонатор и цепи управления);

27-1 - супервизор типа ADM693AN фирмы "ANALOG DEVICES" или аналогичный;

28 - часы реального времени типа RTC72423B фирмы "EPSON" или аналогичные;

29 - ПЗУ типа АТ28С256 или аналогичное;

30 - ОЗУ типа SRM2A256LLCT или аналогичное;

31 - набор буферных регистров типа КР1554ИР23 или аналогичных;

32 - индикаторы;

33 - клавиатура (кнопка "Сброс");

34 - набор буферных регистров типа КР1554ИР23 или аналогичных;

35 - ОЗУ типа SRM2A256LLCT или аналогичное;

36 - микропроцессор типа AT89C52-24PI или аналогичный (для упрощения схемы не показан резонатор и цепи управления);

37 - набор шинных формирователей типа КР1554АП5 или 74НС244 или аналогичных;

38, 39 - драйверы для связи с АСУ и ПЭВМ типа ADM232AAN фирмы "ANALOG DEVICES" или аналогичные;

На фиг.3 обозначены:

R1...R5 - резисторы типа С2-33Н или аналогичные;

V - диод типа 2D510А или аналогичный;

Т1 - транзистор типа КТЗ 102А или аналогичный;

Т2 - транзистор типа КТ837Е или аналогичный.

На фиг.4 обозначены:

R1...R4 - резистор типа RC 1206 фирмы "Yageo" или аналогичные;

V1, V2 - диоды типа BAV99 фирмы "PHI" или аналогичные;

С - конденсатор типа TAJ фирмы "AVX" или аналогичный;

40 - компаратор - микросхема типа MC33164D-5 фирмы "Motorola" или аналогичный;

DV - оптопара транзисторная типа TLP281GB фирмы "Toshiba" или аналогичная;

На фиг.5 обозначены:

411...41 K - усилитель сигналов - микросхема типа HFBR-2412M фирмы "Hewlett-Packard" или аналогичный;

R1 1...R1K, R11 ...R2K, R31...R3 K, - резисторы типа RC 1206 фирмы "Yageo" или аналогичные;

42 - микропроцессор типа PIC16F628-I/SO фирмы "Microchip" или аналогичный;

F 1-FK - светодиоды (индикатор единичный) типа LS3369-EH фирмы "Infineon" или аналогичные;

DV1 - DVK - оптопара транзисторная типа PVT422 фирмы "International Rectifer" или аналогичная;

RU1...RU K - варистор типа 592-275/2322 592 52716 фирмы "PHI" или аналогичные;

На фиг.6 обозначены:

V1...V p - диод типа BYD17M фирмы "PHI" или аналогичный;

431 - 43р - узел гальванической развязки;

44 - микропроцессор типа PIC16F628-I/SO фирмы "Microchip" или аналогичный;

R 1...RP - резисторы RC 1206 фирмы "Yageo" или аналогичные;

F1 - FP - светодиоды (индикатор единичный) типа LS3369-EH фирмы "Infineon" или аналогичные;

R1...R5 - резисторы RC 1206 фирмы "Yageo" или аналогичные;

RT - терморезистор типа В59339-А1122-Р20 фирмы "Epcos" или аналогичный;

DV - оптопара транзисторная типа TLP281GB фирмы "Toshiba" или аналогичная;

С - конденсатор типа СС 1206 фирмы "Yageo" или аналогичный.

На фиг.7 обозначены;

45 - выключатель трансформатора;

461, 462, 46 3 - цепи максимальной токовой защиты;

47 - вводной выключатель;

48 - секционный выключатель;

49 - промышленное реле;

50 - смежная секция;

ФТД1 ...ФТДRр, ФТД1...ФТД S - фототиристорные датчики;

Т - трансформатор;

Л1...Лd - высоковольтные выключатели;

ВОД1...ВОДL, ВОД1...ВОДi,...ВОД1...ВОДа - волоконно-оптические датчики.

Блок формирования команд 5 реализован в соответствии с фиг.2 прототипа и может быть также реализован на базе микропроцессорной системы в соответствии с [Н.Н.Чернобров, В.А.Семенов, "Релейная защита энергетических систем" 1998 г., Стр.778-783]. Подробная информация о микропроцессорной системе приведена там же на Стр.778-783.

Узел блокировки на фиг 3 реализован в соответствии с фиг.5 прототипа.

Схемы этих узлов приведены для описания работы устройства.

В схемах регистраторов сигналов не показаны узлы питания, цепи программирования микропроцессора и цепи формирования сигнала "Сброс" от кнопки.

Микропроцессорное устройство релейной защиты от дуговых замыканий содержит пять регистров 6, 7, 11, 14, 16, дешифратор 12, блок элементов И 15, два элемента НЕ 8 и 13, блок формирования команд 5, три группы 4n, 4х и 4у - входных узлов, коммутатор 9, два шинных формирователя 10 и 19, узел блокировки 17 и m - реле 18 c m - резисторами R, 2z- регистраторы сигналов от фототиристорных датчиков и 1q- регистраторы сигналов от волоконно-оптических датчиков, входы 20 4n - входных узлов являются первой группой входов устройства, первая 23 и вторая 24 группа входов-выходов блока формирования команд 5 является первой и второй группой входов-выходов устройства, цепи контактов К реле 18 являются третьей группой входов-выходов устройства, группа входов дешифратора 12 соединена с группой выходов первого шинного формирователя 10, группа входов которого соединена с первой группой входов-выходов 26 коммутатора 9 и третьей группой входов-выходов блока формирования команд 5, выход сброса 25 которого соединен с первым входом узла блокировки 17, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ 13, вход которого соединен с первыми управляющими входами четвертого 14 и пятого 16 регистров и первым выходом первого шинного формирователя 10, второй выход которого соединен со входом первого элемента НЕ 8 и с первым входом коммутатора 9, второй вход которого соединен с третьим выходом первого шинного формирователя 10, выход первого элемента НЕ 8 соединен с первым входом первого регистра 6, группа входов которого соединена с выходами 4n-узлов входа, второй вход первого регистра 6 соединен с третьим выходом дешифратора 12, второй выход которого соединен с

первым входом второго регистра 7, группа выходов которого соединена с группами выходов второго шинного формирователя 19 и первого регистра 6, с первой группой входов блока элементов И 15, с группами входов третьего 11 и четвертого 14 регистров и со второй группой входов-выходов коммутатора 9, второй вход четвертого регистра 14 соединен с четвертым выходом дешифратора 14, первый выход которого соединен со входом третьего регистра 11, группа выходов которого соединена со второй группой входов блока элементов И 15, группа выходов которого соединена с группой входов пятого регистра 16, второй вход которого соединен с пятым выходом дешифратора 12, седьмой и восьмой выходы которого соединены, соответственно, с первым и вторым входами второго шинного формирователя 19, каждый вход из группы входов которого соединен через соответствующий резистор R со входом соответствующей m-ой обмотки реле 18 и соответствующим выходом четвертого 14 или пятого 16 регистра, выходы узла блокировки 17 соединены с выходами обмоток реле 18, входы 21 1q - регистраторов сигналов от волоконно-оптических датчиков являются второй группой входов устройства, третья группа входов которого является 22 входами 2z- регистраторов сигналов от фототиристорных датчиков, выходы всех регистраторов сигналов соединены с соответствующими входами входных узлов 4х и 4у, выходы которых соединены с группой входов второго регистра 7, регистратор сигналов от волоконно-оптических датчиков 1 содержит 41 к - усилителей сигналов, три группы по к- резисторов R, микропроцессор 42, к - светодиодов F, к- оптопар транзисторных DV и к-варисторов Ru, регистратор сигналов от фототиристорных датчиков 2 содержит р-диодов V, р-узлов гальванической развязки 43, микропроцессор 44, р-резисторов R и р-светодиодов F, входной узел 4 содержит четыре резистора R, два диода V, конденсатор С, компаратор 40 и оптопару транзисторную DV, входы регистратора сигналов от волоконно-оптических датчиков 21 являются входами усилителей сигналов 41, выходы которых соединены со входами соответствующих резисторов первой R1 и второй R2 группы, выходы резисторов первой группы соединены с цепью питания, выходы резисторов второй группы соединены со входами RA микропроцессора 42, первая группа выходов RB которого соединена с катодами к - светодиодов F, аноды которых соединены с цепью питания, с которой соединены первые входы к - оптопар DV, вторые входы которых соединены со входами резисторов третьей группы R3, выходы которых соединены с второй группой выходов RC микропроцессора 42, первые и вторые выходы к - оптопар DV являются выходами регистратора сигналов 1 и соединены со входами и выходами соответствующих к - варисторов Ru, входы 22 регистратора сигналов от фототиристорых датчиков 2 являются входами р- гальванических развязок 43 и анодами р - диодов V, катоды которых являются выходами регистратора сигналов 2, выходы гальванических развязок 43 соединены со входами RA микропроцессора 44, выходы RB которого соединены со входами р -резисторов R, выходы которых соединены с катодами соответствующих р - светодиодов F, аноды

которых соединены с цепью питания, входы 20 входного узла 4 являются входами первого R1 и второго R2 резисторов, выход второго резистора R2 соединен с анодом первого диода VI, со входом конденсатора С, с первыми входами 4 компаратора 40 и 2 оптопары DV, второй вход 1 которой, соединен со входом четвертого резистора R4, выход которого соединен с выходом 1 компаратора 40 и с выходом третьего резистора R3, вход которого соединен со вторым входом 2 компаратора 40, с выходом конденсатора С и с катодом второго диода V2, анод которого соединен с катодом первого диода VI и выходом первого резистора R1, первый выход 3 оптопары DV соединен с цепью питания, второй выход 4 оптопары DV является выходом входного узла.

Устройство обеспечивает:

- управление выключателями;

- контроль положения выключателя, выдачу сигнала аварийного отключения выключателя, контроль цепей управления выключателя с выводом информации на пульт, выходные реле и по последовательным каналам;

- получение дискретных управляющих сигналов, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;

- получение и передачу управляющей информации по стандартному каналу связи;

- получение информации от волоконно-оптических и фототиристорных датчиков при возникновении дугового замыкания;

- хранение и выдачу информации о количестве, времени и причинах аварийных отключений выключателя;

- непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностика) в течение всего времени работы;

Управление выключателями обеспечивается формированием команд включения и отключения секционного выключателя по сигналам:

- от блоков релейной защиты, поступающих на входы 20;

- поступающим по последовательным каналам 23 и 24 (от ПЭВМ или АСУ).

Индикация положения выключателя обеспечивается индикаторами 32.

Устройство работает следующим образом:

при включении питания супервизор 27-1 микропроцессора 27 формирует сигнал "RESET", по которому происходит начальная установка. При возрастании на дискретных входах 20 входного напряжения от нуля до напряжения срабатывания, равного опорному напряжению компаратора 40, на выходе 1 компаратора 40 появляется сигнал и через оптопару DV передается на выход входного узла 4. Далее этот сигнал поступает в регистр 6. Регистр 6 сохраняет и передает информацию через коммутатор 9 в блок формирования команд 5.

При возникновении в ячейке распределительного устройства короткого замыкания, сопровождаемого электрической дугой, появляется излучение от дугового столба дуги на которое реагируют волоконно-оптические, фототиристорные датчики, установленные в этих ячейках (на дугу также могут реагировать фоторезисторные, фототранзисторные и фотодиодные датчики).

Волоконно-оптические ВОД и фототиристорные ФТД датчики (фиг.7), установленные в отсеках ячеек вводного выключателя 47, секционного выключателя 48 и высоковольтных выключателей Л, формируют сигналы, которые по линиям 21 и 22 поступают на входы регистраторов сигналов 1 и 2. Входной сигнал с выходов 21 волоконно-оптического датчика ВОД поступает на усилитель 41 регистратора 1 (фиг.5). Усиленный сигнал через резисторы R1, R2 поступает на вход порта RA микропроцессора 42. Микропроцессор 42 постоянно опрашивает состояние логического уровня на входе порта и оценивает величину длительности уровней напряжения. При выполнении определенных условий на выходе порта RB формируется сигнал по которому зажигается светодиод F (определяющий срабатывание соответствующего датчика), а на выходе порта RC формируется сигнал по которому срабатывает оптопара DV и на ее выходе (на ограничивающем варисторе Ru) формируется сигнал поступающий на вход входного узла 4 (фиг.4). Далее этот сигнал через резистор R1 и диод V2 поступает на вход компаратора 40, где сравнивается с опорным напряжением компаратора, при выполнении определенных условий на выходе компаратора формируется сигнал поступающий на вход регистра 7. Регистр 7 сохраняет и передает в блок формирования команд 5 через коммутатор 9 информацию по сигналу чтения поступающему от дешифратора 12. Микропроцессор 27 блока формирования команд 5 анализирует по соответствующей программе информацию, поступающую от регистратора сигналов и входных узлов 4N и формирует код (адрес/данные), который через коммутатор 9 поступает на регистр 14, а для расширения адресного пространства через регистр 11 и блок элементов И 15 на регистр 16. Далее по сигналам с выходов регистров 14 и 16 реле 181...18 м переводится в положение соответствующее определенной команде выключателя. Таким образом, устройство осуществляет контроль исправности выключателя и его цепей управления, а при появлении сигнала о коротком замыкании, сопровождающего наличием дуги, формируется сигнал, который поступает от микропроцессора через дешифратор 12, элемент НЕ 13 на узел блокировки 17 и блокирует все обмотки реле 18 (снимает напряжение с обмоток), т.е. выключает соответствующий выключатель.

Входной сигнал с выходов 22 фототиристорного датчика ФТД (фиг.7) поступает на на диод V и узел гальванической развязки 43 регистратора 2 (фиг.6). Гальванически развязанный сигнал через резистор R5 узла поступает на вход порта RA микропроцессора 44. Микропроцессор 44 постоянно опрашивает состояние логического уровня на входе порта и оценивает величину длительности уровней напряжения. При выполнении

определенных условий на выходе порта RB формируется сигнал по которому зажигается светодиод F (определяющий срабатывание соответствующего датчика), а на катоде диода V формируется сигнал поступающий на вход входного узла 4. Далее устройство работает аналогично вышеописанному.

Для повышения надежности в устройстве имеется система самодиагностики, которая состоит из двух подсистем - фоновой самодиагностики, которая обеспечивает контроль работоспособности основных узлов устройства в течении всего срока эксплуатации, и набора тестов, запускаемых по вызову.

Фоновая самодиагностика выполняется непрерывно в течении всего времени работы устройства, обеспечивая контроль работоспособности всех основных узлов. Результаты самодиагностики анализируются центральным процессором. В состав диагностики входят:

- проверка дискретных входов и выходов;

- проверка исправности ключей и катушек выходных реле;

- тестирование каналов и т.д.

Например, при диагностике выходов сигнал снимается с резисторов R1...RM на выходах ключей Дарлингтона регистров 14 и 16 и поступает через шинные формирователи 19, коммутатор 9 в микропроцессор 27 (при обрыве цепи или неисправности ключа уровень сигнала на резисторе будет отличаться от уровня имеющегося в исправном узле.)

Проверка каналов RS-232 и RS-485 драйверов 38 и 39 производится контролем равенства переданной и принятой информации (путем установки заглушки и без нее).

Таким образом, введение регистраторов и добавочных входных узлов, расширяет функциональные возможности устройства, и позволяет при сохранении всех качеств прототипа (надежность, помехоустойчивость и оперативное управление выключателями), использовать его для защиты комплектных распределительных устройств электрических подстанций при возникновении коротких замыканий, сопровождаемых открытой электрической дугой, а также для защиты обслуживающего персонала от травм и повреждений при электрических авариях, связанных с открытой электрической дугой.

Микропроцессорное устройство релейной защиты от дуговых замыканий содержащее пять регистров, дешифратор, блок элементов И, два элемента НЕ, блок формирования команд, n-входных узлов, коммутатор, два шинных формирователя, узел блокировки и m-реле c m-резисторами, причем входы n-входных узлов являются первой группой входов устройства, первая и вторая группа входов-выходов блока формирования команд является первой и второй группой входов-выходов устройства, цепи контактов реле являются третьей группой входов-выходов устройства, группа входов дешифратора соединена с группой выходов первого шинного формирователя, группа входов которого соединена с первой группой входов-выходов коммутатора и третьей группой входов-выходов блока формирования команд, выход сброса которого соединен с первым входом узла блокировки, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с первыми управляющими входами четвертого и пятого регистров и первым выходом первого шинного формирователя, второй выход которого соединен со входом первого элемента НЕ и с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с третьим выходом первого шинного формирователя, выход первого элемента НЕ соединен с первым входом первого регистра, группа входов которого соединена с выходами n-узлов входа, второй вход первого регистра соединен с третьим выходом дешифратора, второй выход которого соединен с первым входом второго регистра, группа выходов которого соединена с группами выходов второго шинного формирователя и первого регистра, с первой группой входов блока элементов И, с группами входов третьего и четвертого регистров и со второй группой входов-выходов коммутатора, второй вход четвертого регистра соединен с четвертым выходом дешифратора, первый выход которого соединен со входом третьего регистра, группа выходов которого соединена со второй группой входов блока элементов И, группа выходов которого соединена с группой входов пятого регистра, второй вход которого соединен с пятым выходом дешифратора, седьмой и восьмой выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго шинного формирователя, каждый вход из группы входов которого соединен через соответствующий резистор со входом соответствующей m-й обмотки реле и соответствующим выходом четвертого или пятого регистра, выходы узла блокировки соединены с выходами обмоток реле, отличающееся тем, что в него введены две группы х и у-входных узлов, z-регистраторы сигналов от фототиристорных датчиков и q-регистраторы сигналов от волоконно-оптических датчиков, входы которых являются второй группой входов устройства, третья группа входов которого является входами z-регистраторов сигналов от фототиристорных датчиков, выходы всех регистраторов сигналов соединены с соответствующими входами входных узлов х и у, выходы которых соединены с группой входов второго регистра, причем регистратор сигналов от волоконно-оптических датчиков содержит к-усилителей сигналов, три группы по к-резисторов, микропроцессор, к-светодиодов, к-оптопар транзисторных и к-варисторов, причем регистратор сигналов от фототиристорных датчиков содержит р-диодов, р-узлов гальванической развязки, микропроцессор, р-резисторов и р-светодиодов, причем входной узел содержит четыре резистора, два диода, конденсатор, компаратор и оптопару транзисторную, причем входы регистратора сигналов от волоконно-оптических датчиков являются входами усилителей сигналов, выходы которых соединены со входами соответствующих резисторов первой и второй группы, выходы резисторов первой группы соединены с цепью питания, выходы резисторов второй группы соединены со входами микропроцессора, первая группа выходов которого соединена с катодами к-светодиодов, аноды которых соединены с цепью питания, с которой соединены первые входы к-оптопар, вторые входы которых соединены со входами резисторов третьей группы, выходы которых соединены с второй группой выходов микропроцессора, первые и вторые выходы к-оптопар являются выходами регистратора сигналов и соединены со входами и выходами соответствующих к-варисторов, причем входы регистратора сигналов от фототиристорых датчиков являются входами р-гальванических развязок и анодами р-диодов, катоды которых являются выходами регистратора сигналов, выходы гальванических развязок соединены со входами микропроцессора, выходы которого соединены со входами р-резисторов, выходы которых соединены с катодами соответствующих р-светодиодов, аноды которых соединены с цепью питания, причем входы входного узла являются входами первого и второго резисторов, выход второго резистора соединен с анодом первого диода, со входом конденсатора, с первыми входами компаратора и оптопары, второй вход которой, соединен со входом четвертого резистора, выход которого соединен с выходом компаратора и с выходом третьего резистора, вход которого соединен со вторым входом компаратора, с выходом конденсатора и с катодом второго диода, анод которого соединен с катодом первого диода и выходом первого резистора, первый выход оптопары соединен с цепью питания, второй выход оптопары является выходом входного узла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и микропроцессорной технике и может быть использовано в технике релейной защиты объектов
Наверх