Устройство для определения параметров последовательной схемы замещения силового конденсатора

Устройство для определения параметров последовательной схемы замещения силового конденсатора предназначено для функционального контроля и диагностирования конденсатора на основе его последовательной схемы замещения и позволяет измерять его активное сопротивление и емкость. К конденсатору в местах его подключения к линии электропередачи через регистратор аварийных ситуаций последовательно подключен блок расчета активного сопротивления и емкости. В блоке расчета активного сопротивления и емкости первое и второе устройства выборки и хранения подключены к регистратору аварийных ситуаций, а к первому устройству выборки-хранения последовательно подключены первый, второй и четвертый программаторы, выходы последнего подключены к ЭВМ. К выходу второго устройства выборки-хранения подключены второй и третий программаторы, к выходу третьего программатора подключен второй программатор. К каждому устройству выборки-хранения подключен тактовый генератор. 3 ил.

Полезная модель относится к области систем обработки информации и может быть использована при функциональном контроле и диагностировании силового конденсатора на основе его последовательной схемы замещения.

Устройства для определения параметров последовательной схемы замещения силового конденсатора неизвестны.

Задачей полезной модели является создание устройства для определения параметров последовательной схемы замещения силового конденсатора.

Поставленная задача решена за счет того, что устройство для определения параметров последовательной схемы замещения силового конденсатора содержит конденсатор, к которому в местах его подключения к линии электропередачи через регистратор аварийных ситуаций последовательно подключен блок расчета активного сопротивления и емкости, в котором первое и второе устройства выборки и хранения подключены к регистратору аварийных ситуаций. К первому устройству выборки-хранения последовательно подключены первый, второй и четвертый программаторы, выходы последнего подключены к ЭВМ. К выходу второго устройства выборки-хранения подключены второй и третий программаторы, к выходу третьего программатора подключен второй программатор. К каждому устройству выборки-хранения подключен тактовый генератор.

Предложенное устройство позволяет определять параметры последовательной схемы замещения конденсатора: активное сопротивление 1.1 (фиг.1) и емкость 1.2 (фиг.1).

На фиг.1 приведена последовательная схема замещения силового конденсатора, где активное сопротивление 1.1 последовательно соединено с емкостью 1.2.

На фиг.2 приведена структурная схема устройства для определен параметров последовательной схемы замещения силового конденсатора.

На фиг.3 изображена аппаратная схема блока расчета активного сопротивления и емкости 2.

Устройство для определения параметров последовательной схемы замещения силового конденсатора содержит блок расчета активного сопротивления и емкости 2 (блок расчета R, С), входы которого связаны с местом подключения конденсатора к линии электропередачи через регистратор аварийных ситуаций, а выходы блока расчета активного сопротивления и емкости 2 (блок расчета R, С) подключены к ЭВМ 3.

Блок расчета активного сопротивления и емкости 2 (блок расчета R, С) (фиг.3) состоит из первого 4 (УВХ 1) и второго 5 (УВХ 2) устройств выборки и хранения, входы которых подключены к регистратору аварийных ситуаций. К первому устройству выборки-хранения 4 (УВХ 1) последовательно подключены первый 6 (П 1), второй 7 (П 2) и четвертый 8 (П4) программаторы, выходы последнего подключены к ЭВМ 3. К выходу второго устройства выборки-хранения 5 (УВХ 2) подключены второй 7 (П 2) и третий 9 (П 3) программаторы. К выходу третьего программатора 9 (П 3) подключен второй 7 (П2) программатор. К каждому устройству выборки-хранения подключен тактовый генератор 10 (ТГ).

Все устройства выборки-хранения реализованы на микросхемах 1100СК2. Программатор 6 (П 1), программатор 7 (П 2), программатор 9 (П 3), программатор 8 (П 4) может быть выполнен на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89853. Тактовый генератор 10 (ТГ) может быть реализован на микроконтроллере АТ80С2051.

Устройство работает следующим образом. На входы блока расчета активного сопротивления и емкости 2 (блок расчета R, С) устройства с регистратора аварийных ситуаций подают следующие сигналы: и

где - массив отсчетов мгновенных значений напряжения на клеммах силового конденсатора 1,

- массив отсчетов мгновенных значений тока в начале силового конденсатора 1.

На вход первого устройства выборки-хранения 4 (УВХ 1) поступает сигнал u(t_j), на вход второго устройства выборки-хранения 5 (УВХ 2) поступает сигнал i(t _j),

где t_j=t₁,t ₂,,t_n - моменты времени,

- число разбиений на периоде Т,

t - шаг дискретизации массивов мгновенных значений тока/напряжения.

Значения сигналов записывают в блоки выборки-хранения 4 (УВХ 1) и 5 (УВХ 2) и хранят там, как текущие. Затем с выхода первого устройства выборки-хранения 4 (УВХ 1) сигнал u(t _j) поступает на вход первого программатора 6 (П1), с помощью которого осуществляют его дифференцирование (с использованием одной из формул):

а) явной трехточечной формулы дифференцирования:

б) формулы дифференцирования после сглаживания:

.

Одновременно с выхода второго устройства выборки-хранения 5 (УВХ 2) сигнал i(t_j) поступает на вход третьего программатора 9 (П3), с помощью которого осуществляют его дифференцирование (с использованием одной из формул):

а) явной трехточечной формулы дифференцирования:

б) формулы дифференцирования после сглаживания:

.

Одновременно на вход второго программатора 7 (П 2) поступают сигналы с выхода программатора 6 (П 1), с выхода третьего программатора 9 (П 3) и i(t_j ) с выхода второго устройства выборки-хранения 5 (УВХ 2).

С помощью второго программатора 7 (П2) определяют значения активного сопротивления и емкости силового конденсатора для n моментов времени:

Полученные значения активного сопротивления и емкости силового конденсатора поступают на вход четвертого программатора 8 (П4), с помощью которого находят средние значения активного сопротивления 1.1 (фиг.1) и емкости 1.2 (фиг.1) последовательной схемы замещения силового конденсатора:

Таким образом, полезная модель позволяет измерять активное сопротивление 1.1 (фиг.1) и емкость 1.2 (фиг.1) последовательной схемы замещения силового конденсатора.

Устройство для определения параметров последовательной схемы замещения силового конденсатора, отличающееся тем, что к силовому конденсатору в местах его подключения к линии электропередачи через регистратор аварийных ситуаций последовательно подключен блок расчета активного сопротивления и емкости, в котором первое и второе устройства выборки и хранения подключены к регистратору аварийных ситуаций, а к первому устройству выборки-хранения последовательно подключены первый, второй и четвертый программаторы, выходы последнего подключены к ЭВМ, к выходу второго устройства выборки-хранения подключены второй и третий программаторы, к выходу третьего программатора подключен второй программатор, при этом к каждому устройству выборки-хранения подключен тактовый генератор.