close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8125

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8125
(13) C1
(19)
(46) 2006.06.30
(12)
7
(51) H 02H 3/06
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ИНФОРМАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ С ЗАЩИТОЙ И АПВ (ВАРИАНТЫ)
(21) Номер заявки: a 19990255
(22) 1999.03.19
(43) 2000.03.30
(71) Заявитель: Буян Алексей Петрович
(BY)
(72) Автор: Буян Алексей Петрович (BY)
(73) Патентообладатель: Буян Алексей Петрович (BY)
(56) SU 1536471 A1, 1990.
SU 1474778 A1, 1989.
DE 3234204 A1, 1983.
BY 8125 C1 2006.06.30
(57)
1. Информационное устройство для выключателя электрической цепи с автоматикой и
защитой, содержащее источник питания, контакты "РЗ", "двукратное АПВ", "Вкл", "Откл"
с образованием соответствующих клемм 1, 3, 4, 5, шесть элементов "И" на выходе устройства, выходы которых подключены соответственно к информационным клеммам 8, 9, 10,
11, 13, 14, три элемента "И" на входе устройства, шесть RS-триггеров, два элемента "Задержка", выход первого элемента "Задержка" (39) соединен с соответствующим входом
каждого элемента "И" на выходе устройства и входом второго элемента "Задержка" (40),
R-входы второго (16), третьего (17), четвертого (18), пятого (19) RS-триггеров присоединены к выходу второго элемента "Задержка" (40), контакт "РЗ" подключен к S-входу первого RS-триггера (15), прямой Q-выход второго RS-триггера (16) присоединен на второй
Фиг. 2
BY 8125 C1 2006.06.30
вход первого элемента "И" (31) на входе устройства, выход которого присоединен к Sвходу третьего RS-триггера (17), прямой Q-выход которого присоединен соответственно
на второй и первый входы второго элемента "И" (32) на входе устройства и пятого элементов "И" (24) на выходе устройства, выход второго элемента "И" (32) на входе устройства присоединен к S-входу четвертого RS-триггера (18), прямой и инверсный Q-выходы
которого присоединены соответственно на первый вход третьего элемента "И" (33) на
входе устройства и третий вход пятого элементов "И" (24) на выходе устройства, выход
третьего элемента "И" (33) на входе устройства присоединен на S-вход пятого RS-триггера (19), отличающееся тем, что содержит аварийную цепь несоответствия, первый (35)
и второй (36) элементы "ИЛИ", восьмой элемент "И" (27) на выходе устройства, одиннадцатый (30) и двенадцатый (34) элементы "И", седьмой (21) и восьмой (22) RS-триггеры,
R-вход седьмого RS-триггера (22) присоединен к выходу второго элемента "Задержка"
(40), первый (37) и второй (38) элементы "Запрет", контакт "РЗ" представляет собой контакты, работающие на отключение выключателя, собранные в параллельную схему, общий
вход которой подключен к источнику питания, а выходы соответственно подключены на
входы второго элемента "ИЛИ" (36) и на соответствующую информационную клемму,
вход первого элемента "Запрет" (37) соединен с выходом второго элемента "ИЛИ" (36), а
выход первого элемента "Запрет" (37) – с S-входом седьмого RS-триггера (21) и с контактом "РЗ", прямой Q-выход седьмого RS-триггера (21) присоединен на первый вход двенадцатого элемента "И" (34), на второй вход которого подключен выход аварийной цепи
несоответствия, выход двенадцатого элемента "И" (34) соединен с клеммой аварийного
отключения выключателя "КА", S-вход восьмого RS-триггера (22) присоединен к контакту "Вкл", а его прямой Q-выход – ко второму входу девятого элемента "И" (28) на выходе
устройства, первому входу первого элемента "И" (31) на входе устройства и к R-входу
шестого RS-триггера (20), R-вход восьмого RS-триггера (22) подключен к контакту
"Откл", а инверсный Q-выход этого триггера - ко второму входу десятого (29), третьему
входу четвертого (23) и шестого (25) элементов "И" на выходе устройства, первому входу
второго элемента "И" (32) на входе устройства и R-входу первого RS-триггера (15), вход
второго элемента "Запрет" (38) подключен к источнику питания, а выход – к контактам
датчиков "Вкл", "Откл", и "двукратное АПВ", входы запрета первого (37) и второго (38)
элементов "Запрет" присоединены к выходу первого элемента "Задержка" (39), прямой Qвыход первого RS-триггера (15) присоединен на второй вход третьего элемента "И" (33)
на входе устройства и на второй вход первого элемента "ИЛИ" (35), S-входы второго (16) и
шестого (20) RS-триггеров подключены к контактам "КА" и "двукратное АПВ" соответственно, прямой Q-выход второго RS-триггера (16) присоединен на первый вход первого элемента "ИЛИ" (35), выход которого присоединен на вход первого элемента "Задержка" (39),
прямой Q-выход четвертого RS-триггера (18) присоединен на первые входы шестого (25)
и девятого (28) элементов "И" на выходе устройства, прямые Q-выходы пятого (19), шестого (20) и первого (15) RS-триггеров присоединены на первые входы десятого (29), седьмого (26) и восьмого (27) элементов "И" на выходе устройства соответственно, инверсные
Q-выходы первого RS-триггера (15) присоединены соответственно ко вторым и третьим
входам пятого (24) и девятого (28) элементов "И" на выходе устройства, инверсные Qвыходы третьего (17) и шестого (20) RS-триггеров соединены соответственно со вторым и
первым входами четвертого элемента "И" (23) на выходе устройства, первый и второй
входы одиннадцатого элемента "И" (30) присоединены соответственно на инверсные Qвыходы шестого (20) и пятого (19) RS-триггеров, выход одиннадцатого элемента "И" (30)
соединен со вторым входом шестого элемента "И" (25) на выходе устройства, выход восьмого элемента "И" (27) на выходе устройства подключен к информационной клемме 12, а
его второй вход – к выходу первого элемента "Задержка" (39).
2. Информационное устройство для выключателя электрической цепи с автоматикой и
защитой, содержащее источник питания, контакты "РЗ", "однократное АПВ", "Вкл",
2
BY 8125 C1 2006.06.30
"Откл" с образованием соответствующих клемм 1, 3, 4, 5, четыре элемента "И" на выходе
устройства, выходы которых подключены соответственно к информационным клеммам 8,
9, 10, 11, один элемент "И" (31) на входе устройства, первый (15), второй (16), третий (17),
четвертый (20) RS-триггеры, два элемента "Задержка", выход первого элемента "Задержка" (39) соединен с соответствующим входом каждого элемента "И" на выходе устройства
и входом второго элемента "Задержка" (40), R-входы второго (16), третьего (17), четвертого (20), RS-триггеров присоединены к выходу второго элемента "Задержка" (40), контакт "РЗ"
подключен к S-входу первого RS-триггера (15), прямой Q-выход второго RS-триггера (16)
присоединен на второй вход первого элемента "И" (31) на входе устройства, выход которого присоединен к S-входу третьего RS-триггера (17), прямой Q-выход которого присоединен соответственно на второй вход второго элемента "И" (24) на выходе устройства,
отличающееся тем, что содержит аварийную цепь несоответствия, первый (35) и второй (36)
элементы "ИЛИ", пятый (27) и шестой (34) элементы "И", пятый (21) и шестой (22) RSтриггеры, R-вход пятого (21) RS-триггера присоединен к выходу второго элемента "Задержка" (40), первый (37) и второй (38) элементы "Запрет", контакт "РЗ" представляет собой контакты, работающие на отключение выключателя, собранные в параллельную
схему, общий вход которой подключен к источнику питания, а выходы соответственно
подключены на входы второго элемента "ИЛИ" (36) и на соответствующую информационную клемму, вход первого элемента "Запрет" (37) соединен с выходом второго элемента
"ИЛИ" (36), а выход первого элемента "Запрет" (37) – с S-входом пятого RS-триггера (21)
и с контактом "РЗ", прямой Q-выход пятого RS-триггера (21) присоединен на первый вход
шестого элемента "И" (34), на второй вход которого подключен выход аварийной цепи
несоответствия, выход шестого элемента "И" (34) соединен с клеммой аварийного отключения выключателя "КА", S-вход шестого RS-триггера (22) присоединен к контакту "Вкл",
а прямой Q-выход шестого RS-триггера (22) – к первым входам второго элемента "И" (24)
на выходе устройства и первого элемента "И" (31) на входе устройства, R-вход шестого
RS-триггера (22) подключен к контакту "Откл", а инверсный Q-выход этого триггера – к
R-входу первого RS-триггера (15) и к первому входу третьего элемента "И" (25) на выходе
устройства, вход второго элемента "Запрет" (38) подключен к источнику питания, а выход к контактам датчиков "Вкл", "Откл" и "однократное АПВ", входы запрета первого (37) и
второго (38) элементов "Запрет" присоединены к выходу первого элемента "Задержка" (39),
прямой Q-выход первого RS-триггера (15) присоединен на первый вход пятого элемента "И" (27) на выходе устройства и на второй вход первого элемента "ИЛИ" (35), S-входы
второго (16) и четвертого (20) RS-триггеров подключены к контактам "КА" и "однократное АПВ" соответственно, прямой Q-выход второго RS-триггера (16) присоединен на первый вход первого элемента "ИЛИ" (35) и на второй вход первого элемента "И" (23) на
выходе устройства, выход первого элемента "ИЛИ" (35) присоединен на вход первого
элемента "Задержка" (39), инверсные Q-выходы первого (15), третьего (17), четвертого
(20) RS-триггеров присоединены соответственно на третий, второй, первый входы второго
(24), четвертого (26), первого (23) элементов "И" на выходе устройства, прямые Q-выходы
третьего (17) и четвертого (20) RS-триггеров соответственно подключены на второй и
первый входы третьего (25) и четвертого (26) элементов "И" на выходе устройства, выход
пятого элемента "И" (27) на выходе устройства присоединен к информационной клемме
12, а второй вход пятого элемента "И" (27) на выходе устройства присоединен к выходу
первого элемента "Задержка" (39).
Изобретение относится к информационным системам в области электроснабжения.
Оно предназначено для тяговых и электрических подстанций вообще и может быть использовано на постах питания, секционирования, присоединения и защиты линий электропередачи.
3
BY 8125 C1 2006.06.30
Известны отечественные микропроцессорные средства для сбора, передачи и воспроизводства первичной информации и обработки ее в АСДУ энергосистем в виде комплекса
ТК113, например, предназначенные для электрических подстанций [1].
В своей работе подобные информационные комплексы основываются на узкой первичной информационной базе, которая включает элементные датчики преимущественно
двухпозиционного состояния контролируемых аппаратов.
Известны устройства для сигнализации о действии защит, АПВ и т.д. на базе указательных реле, оборудованных механической сигнализацией визуального восприятия с памятью и контактом для электрической передачи сигнала [2, стр.707].
Известны также устройства для сигнализации аварийного отключения выключателя,
от действия защит, с использованием схемы несоответствия, путем последовательного
включения контактов повторителя отключенного состояния выключателя РПО и контактов реле фиксации РФ [2, стр. 693].
Однако и указательные реле, и схема несоответствия также функционально ограничены двухпозиционным видом информации, т.е. контролем только двух состояний электрического блока, аппарата.
Более того, известные из [2] устройства, на базе схем несоответствия, положенные в
основу быстродействующих информационных систем, не дифференцируют штатное отключение выключателя от аварийного потому, что для отделения "аварийного отключения" от "штатного" требуется определенная последовательность замыкания и размыкания
контактов РПО и РФ. В частности, при ручном включении контакт повторителя РПО должен быть разомкнут раньше, чем включится контакт РФ, связанный с кнопкой включения
выключателя. В свою очередь, при отключении, контакт РФ должен отключиться раньше
включения контакта РПО. Это необходимо для исключения ложных информационных
сигналов. Последнее обстоятельство усложняет отбор сигнала, "аварийного отключения
выключателя" с цепи несоответствия, ставит необходимость в решении дополнительной
задачи.
Известно устройство для регистрации срабатывания АПВ, содержащее входные клеммы: "РЗ" (1), "АПВ" (3), "Вкл" (5), "Откл" (8), логическую схему и шесть выходных информационных клемм: "отказ блока АПВ", "отказ привода выключателя", "успешное" и
"неуспешное" АПВ в "первом" и "втором" циклах работы [3].
К недостаткам устройства известного из источника [3] следует отнести следующее:
отсутствие информации, "отказа отключения выключателя" от защит в "обоих циклах"
АПВ;
отсутствие информационного контроля, "отказа включения выключателя", во "втором
цикле" АПВ;
возможность сбоя работы устройства при считывании информации в пределах одного
цикла считывания (известно, что длительность сигнала РЗ и время его действия спонтанны, а время отключения выключателя если и регламентируется, то долями секунды. Таким
образом, рассматриваемые процессы по продолжительности соизмеримы со временем уставки первого и второго элементов "Задержка". Очевидно, что при выходе времени работы одновибратора (второй элемент "Задержки") за пределы действия сигнала РЗ, а также
при накладке периода считывания информации одновременно на включенное и отключенное состояние выключателя на выходных информационных клеммах будет проходить
набор двойной информации в течение одного цикла считывания во втором случае и сбой
работы устройства в первом);
отсутствие возможности получения устойчивого информационного сигнала дифференцирующего "аварийное" отключение выключателя от "штатного".
сложность устройства при реализации алгоритма "однократного АПВ".
Сущностью настоящего изобретения является построение информационного устройства с исключением пяти перечисленных недостатков.
4
BY 8125 C1 2006.06.30
Технический результат, связанный с исключением первого и второго недостатков, в
отношении получения информации "отказа отключения" выключателя в "обоих циклах"
АПВ и "отказа включения" - во "втором цикле" АПВ, а также повышение степени устойчивости информационного устройства при считывании сигнала в рамках третьего и четвертого недостатков, отмеченных выше, достигается тем, что: в известное устройство (Л-3),
выбранное за прототип и содержащее источник питания, контакты "РЗ" (41, 42, 43, 44),
"двукратное АПВ" (45), "Вкл" (46), "Откл" (47) с образованием соответствующих клемм 1, 3,
4, 5, шесть элементов "И" на выходе устройства, выходы которых подключены соответственно к информационным клеммам 8, 9, 10, 11, 13, 14, три элемента "И" на входе устройства,
шесть RS-триггеров, два элемента "Задержка", выход первого элемента "Задержка" (39)
соединен с соответствующим входом каждого элемента "И" на выходе устройства и входом
второго элемента "Задержка" (40), R-входы второго (16), третьего (17), четвертого (18),
пятого (19) RS-триггеров присоединены к выходу второго элемента "Задержка" (40), контакт "РЗ" подключен к S-входу первого RS-триггера (15), прямой Q-выход второго RSтриггера (16) присоединен на второй вход первого элемента "И" (31) на входе устройства,
выход которого присоединен к S-входу третьего RS-триггера (17), прямой Q-выход которого присоединен соответственно на второй и первый входы второго элемента "И" (32) на
входе устройства и пятого элементов "И" (24) на выходе устройства, выход второго элемента "И" (32) на входе устройства присоединен к S-входу четвертого RS-триггера (18),
прямой и инверсный Q-выходы которого присоединены соответственно на первый вход
третьего элемента "И" (33) на входе устройства и третий вход пятого элементов "И" (24)
на выходе устройства, выход третьего элемента "И" (33) на входе устройства присоединен на
S-вход пятого RS-триггера (19) введена "аварийная цепь несоответствия" (48), первый (35)
и второй (36) элементы "ИЛИ", восьмой элемент "И" (27) на выходе устройства, одиннадцатый (30) и двенадцатый (34) элементы "И", седьмой (21) и восьмой (22) RS-триггеры,
R-вход седьмого RS-триггера (22) присоединен к выходу второго элемента "Задержка" (40),
первый (37) и второй (38) элементы "Запрет", контакт "РЗ" представляет собой контакты (41,
42, 43, 44), работающие на отключение выключателя, собранные в параллельную схему,
общий вход которой подключен к источнику питания, а выходы соответственно подключены на входы второго элемента "ИЛИ" (36) и на соответствующую информационную
клемму (56, 57, 58, 59), вход первого элемента "Запрет" (37) соединен с выходом второго
элемента "ИЛИ" (36), а выход первого элемента "Запрет" (37) - с S-входом седьмого RSтриггера (21) и с контактом "РЗ" (1), прямой Q-выход седьмого RS-триггера (21) присоединен
на первый вход двенадцатого элемента "И" (34), на второй вход которого подключен выход
аварийной цепи несоответствия (48), выход двенадцатого элемента "И" (34) соединен с
клеммой аварийного отключения выключателя "КА" (2), S-вход восьмого RS-триггера (22)
присоединен к контакту "Вкл" (4), а его прямой Q-выход - ко второму входу девятого элемента "И" (28) на выходе устройства, первому входу первого элемента"И" (31) на входе
устройства и к R-входу шестого RS-триггера (20), R-вход восьмого RS-триггера (22) подключен к контакту "Откл" (5), а инверсный Q-выход этого триггера - ко второму входу
десятого (29), третьему входу четвертого (23) и шестого (25) элементов "И" на выходе
устройства, первому входу второго элемента "И" (32) на входе устройства и к R-входу
первого RS-триггера (15), вход второго элемента "Запрет" (38) подключен к источнику
питания, а выход - к контактам датчиков "Вкл" (4), "Откл" (5), и "двукратное АПВ" (3),
входы запрета первого (37) и второго (38) элементов "Запрет" присоединены к выходу
первого элемента "Задержка" (39), прямой Q-выход первого RS-триггера (15) присоединен
на второй вход третьего элемента "И" (33) на входе устройства и на второй вход первого
элемента "ИЛИ" (35), S-входы второго (16) и шестого (20) RS-триггеров подключены к
контакту "КА" (2) и "двукратное АПВ" (3) соответственно, прямой Q-выход второго RSтриггера (16) присоединен на первый вход первого элемента "ИЛИ" (35), выход которого
присоединен на вход первого элемента "Задержка" (39), прямой Q-выход четвертого RS5
BY 8125 C1 2006.06.30
триггера (18) присоединен на первые входы шестого (25) и девятого (28) элементов "И" на
выходе устройства, прямые Q-выходы пятого (19), шестого (20) и первого (15) RSтриггеров присоединены на первые входы десятого (29), седьмого (26) и восьмого (27)
элементов "И" на выходе устройства соответственно, инверсные Q-выходы первого RSтриггера (15) присоединены соответственно ко вторым и третьим входам пятого (24) и девятого (28) элементов "И" на выходе устройства, инверсные Q-выходы третьего (17) и
шестого (20) RS-триггеров соединены соответственно со вторым и первым входами четвертого элемента "И" (23) на выходе устройства, первый и второй входы одиннадцатого
элемента "И" (30) присоединены соответственно на инверсные Q-выходы шестого (20) и
пятого (19) RS-триггеров, выход одиннадцатого элемента (30) соединен со вторым входом
шестого элемента "И" (25) на выходе устройства, выход восьмого элемента "И" (27) на
выходе устройства подключен к информационной клемме (12), а его второй вход - к выходу первого элемента "Задержка" (39).
Технический результат, связанный с упрощением устройства при реализации алгоритма "однократного АПВ" достигается тем, что в известное из (Л-3) устройство, выбранное за
прототип и содержащее источник питания, контакты "РЗ", "однократное АПВ", "Вкл",
"Откл" с образованием соответствующих клемм 1, 3, 4, 5, четыре элемента "И" (24, 24, 25, 26)
на выходе устройства, выходы которых подключены соответственно к информационным
клеммам (8, 9, 10, 11), один элемент "И" (31) на входе устройства, первый (15), второй (16),
третий (17), четвертый (20) RS-триггеры, два элемента "Задержка", выход первого элемента "Задержка" (39) соединен с соответствующим входом каждого элемента "И" на выходе
устройства и входом второго элемента "Задержка" (40), R-входы второго (16), третьего (17),
четвертого (20), RS-триггеров присоединены к выходу второго элемента "Задержка" (40),
контакт "РЗ" (1) подключен к S-входу первого RS-триггера (15), прямой Q-выход второго
RS-триггера (16) присоединен на второй вход первого элемента "И" (31) на входе устройства, выход которого присоединен к S-входу третьего RS-триггера (17), прямой Q-выход
которого присоединен соответственно на второй вход второго элемента "И" (24) на выходе
устройства введена "аварийная цепь несоответствия" (48), первый (36) и второй (36) элементы "ИЛИ", пятый (27) и шестой (34) элементы "И", пятый (21) и шестой (22) RSтриггеры, R-вход пятого (21) RS-триггера присоединен к выходу второго элемента "Задержка" (40), первый (37) и второй (38) элементы "Запрет", контакт "РЗ" представляет собой контакты (41, 42, 43, 44), работающие на отключения выключателя, собранные в
параллельную схему, общий вход которой подключен к источнику питания, а выходы соответственно подключены на входы второго элемента "ИЛИ" (36) и на соответствующую
информационную клемму (56, 57, 58, 59), вход первого элемента "Запрет" (37) соединен с
выходом второго элемента "ИЛИ" (36), а выход первого элемента "Запрет" (37) - с S- входом
пятого RS-триггера (21) и с контактом "РЗ" (1), прямой Q-выход пятого RS-триггера (21)
присоединен на первый вход шестого элемента "И" (34) на второй вход которого подключен
выход "аварийной цепи несоответствия" (48), выход шестого элемента "И" (34) соединен с
клеммой аварийного отключения выключателя "КА" (2), S-вход шестого RS-триггера (22)
присоединен к контакту "Вкл" (4), а прямой Q-выход шестого RS-триггера (22) - к первым
входам второго элемента "И" (24) на выходе устройства и первого элемента "И" (31) на
входе устройства, R-вход шестого RS-триггера (22) подключен к контакту "Откл" (5), а
инверсный Q-выход этого триггера - к R-выходу первого RS-триггера (15) и к первому
входу третьего элемента "И" (25) на выходе устройства, вход второго элемента "Запрет" (38)
подключен к источнику питания, а выход к контактам датчиков "Вкл" (4), "Откл" (5) и
"однократное АПВ" (3), входы запрета первого (37) и второго (38) элементов "Запрет"
присоединены к выходу первого элемента "Задержка" (39), прямой Q-выход первого RSтриггера (15) присоединен на первый вход пятого элемента "И" (27) на выходе устройства
и на второй вход первого элемента "ИЛИ" (35), S-входы второго (16) и четвертого (20) RSтриггеров к контактам "КА" (2) и "однократное АПВ" (3) соответственно, прямой Q-выход
6
BY 8125 C1 2006.06.30
второго RS-триггера (16) присоединен на первый вход первого элемента "ИЛИ" (35) и на
второй вход первого элемента "И" (23) на выходе устройства, выход первого элемента
"ИЛИ" (35) присоединен на вход первого элемента "Задержка" (39), инверсные Q-выходы
первого (15), третьего (17), четвертого (20) RS-триггеров присоединены соответственно на
третий, второй, первый входы второго (24), четвертого (26), первого (23) элементов "И" на
выходе устройства, прямые Q-выходы третьего (17) и четвертого (20) RS-триггеров соответственно подключены на второй и первый входы третьего (25) и четвертого (26) элементов "И" на выходе устройства, выход пятого элемента "И" (27) на выходе устройства
присоединен к информационной клемме 12, а второй вход пятого элемента "И" (27) на
выходе устройства присоединен к выходу первого элемента "Задержка" (39).
На фиг. 1, 2, 3 изображены: первичная схема, схема алгоритма двукратного АПВ и
схема алгоритма однократного АПВ соответственно.
На фиг. 2, 3 изображены входные, а на фиг. 1 - выходные клеммы:
1 - релейной защиты (РЗ), 2 - аварийного отключения выключателя (КА), 3-автоматического повторного включения (АПВ), 4 - датчика включенного положения выключателя (ПМВ), 5 - датчика отключенного положения выключателя (ПМО), соединительные
клеммы 6 и 7, между схемами фиг. 1 и 2 или 1 и 3.
На фиг. 2 изображены выходные клеммы информационной базы:
8 - "не работает (отказ) АПВ первого цикла", 9 - "успешное АПВ первого цикла", 10 "не работает (отказ) АПВ второго цикла", 11 - "отказ выключателя при включении" (отказ
включения), 12 - "отказ выключателя при отключении" (отказ отключения), 13 -"успешное
АПВ второго цикла", 14 - "не успешное АПВ второго цикла".
На фиг. 3 изображены аналогичные клеммы информационной базы, в части их названия и именования, за исключением, под позиционным наименованием 10 изображена
клемма: "не успешное АПВ первого цикла".
На фиг. 2 и 3 перечисленные клеммы 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 соединены с выходами элементов под позиционными обозначениями соответственно 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29.
Также на фигурах 1, 2, 3 изображены: первый (15), второй (16), третий (17), четвертый
(18), пятый (19), шестой (20), седьмой (21) и восьмой (22) RS-триггеры соответственно
позициям 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22.
На фиг. 2, под позициями 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, изображены элементы "И" на выходе устройства, а именно 4И4, 4И5, 4И6, 2И7, 2И8, 4И9, 3И10 соответственно, где первая
цифра к тому же характеризует число входов используемого элемента. Например, позиции 24
соответствует элемент 4И5. Это значит, что в качестве элемента 24 используется пятый (5)
логический элемент "И" с числом входов, равным четырем. В качестве элемента 27 используется восьмой (8) логический элемент "И" с числом входов, равным двум, т.е. 2И8.
Соответственно на фиг. 3, под позициями 23, 24, 25, 26, 27, изображены элементы "И"
на выходе устройства, а именно 3И4, 4И5, 3И6, 3И7, 2И8.
На фиг. 2 и 3, под позициями 31, 32, 33, изображены элементы "И" на входе устройства, а именно первый (31), второй (32), третий (33), соответственно 2И1, 2И2, 2И3.
На фиг. 2 и 1, под позициями 30 и 34, изображены соответственно одиннадцатый (30)
и двенадцатый (34) элементы "И", а именно 2И11, 2И12.
На фиг. 2 и 3 под позицией 35, а на фиг. 1 под позицией 36, изображены элементы
"ИЛИ", соответственно первый (35), 2ИЛИ1 и второй (36), 4ИЛИ2.
На фиг. 2 и 3 изображены первый (39) и второй (40) элементы "Задержка".
На фиг. 1, под позициями 37, 38, показаны первый (37) и второй (38) элементы "Запрет";
41, 42, 43, 44 замыкающие, выходные контакты релейных защит "РЗ", действующие
непосредственно на отключение выключателя, соответственно, например, электронная защита контактного провода (ЭрКП) (41), электронная защита питающего провода (ЭрПП)
(42), токовая отсечка контактного провода (ТоК) (43) и токовая отсечка питающего про7
BY 8125 C1 2006.06.30
вода (ТоП) (44)... Здесь же под позициями 45, 46, 47 соответственно показаны контакты
датчиков, блока "АПВ" (3), включенного "Вкл" (4) и отключенного "Откл" (5) положений
выключателя, причем состояние контактов 46, 47 на схеме приводится для включенной
фазы выключателя, выбранной за исходную. При включенном состоянии выключателя
контакт 46 замкнут, а контакт 47 - разомкнут, а при отключенном выключателе контакт 46
разомкнут, а контакт 47 - замкнут.
48 - "аварийная цепь несоответствия", образованная, как известно из Л-2, стр. 693, например, последовательно включенными контактами РПО (повторителя отключенного состояния выключателя) и РФ (реле фиксации команд управления выключателем);
49, 50, 51, 52, 53 - повторители реле защиты и автоматики, используемые для цепей
местной сигнализации и т.д., соответственно ЭрКП, ЭрПП, ТоК, ТоП, АПВ;
54 - местное реле аварийной сигнализации;
55 - третий элемент "ИЛИ", а именно пИЛИ3, где п - число аналогичных цепей;
56, 57, 58, 59 - клеммы информационной базы соответственно действия "РЗ", ЭрКП,
ЭрПП, ТоК, ТоП;
60 - диоды развязки параллельных цепей;
61 - клемма присоединения следующей аналогичной цепи.
Информационное устройство с двукратным режимом АПВ работает следующим образом.
Работу устройства рассмотрим с привлечением схем изображенных на фиг. 1 и 2, между
клеммами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, которых обеспечено соответствующее электрическое соединение.
В исходном состоянии выключатель включен, контакт 46, фиг. 1, замкнут, контакт 47
разомкнут. На клемме "Вкл" (4) присутствует высокий уровень сигнала, а на клемме
"Откл" (5) - низкий.
Нарушение режима работы линии приводит к действию релейной защиты, в соответствии с характером нарушения и к замыканию одного или нескольких контактов 41, 42,
43, 44, которые образуют выход "РЗ".
В этом случае информация о действии защит, в виде сигнала высокого уровня, поступит непосредственно на соответствующие клеммы 56, 57, 58, 59 информационной базы и
одновременно, посредством элемента 36 (4ИЛИ2) и первого элемента "Запрет" (37), поступит на S-вход седьмого RS-триггера (21).
Тогда с Q-выхода этого триггера сигнал высокого уровня поступит на первый вход
двенадцатого элемента "И" (34).
Одновременно сигнал высокого уровня (единица) с выхода первого элемента "Запрет" (37)
посредством клеммы "РЗ" (1), фиг. 1, поступит на S-вход первого RS-триггера (15) и переключит его, см. фиг. 2.
Также сигналом "единица" будет включен восьмой RS-триггер (22) по его S-входу через клемму "Вкл" (4) и контакт 46.
При этом возможны следующие алгоритмы отклонений, информационный контроль
которых и обеспечивается настоящим устройством:
1. "отказ отключения выключателя (первый цикл, действия "РЗ")".
Выключатель включен.
RS-триггеры: первый (15), седьмой (21), восьмой (22) - включены, второй (16), третий
(17), четвертый (18), пятый (19), шестой (20) - отключены.
Через прямой Q-выход первого RS-триггера (15) и элемент 2ИЛИ1 (35), сигнал "единица" поступит на вход первого элемента "Задержка" (39).
С задержкой, несколько превышающей сумму выдержек: "РЗ", действия выключателя,
"уставок АПВ", срабатывает первый элемент "Задержка" (39) и подает сигнал уровня логической "единицы" на один из индивидуальных входов каждого элемента "И" на выходе
устройства, а именно на четвертые входы 23, 24, 25 и 28 элементов, вторые входы 26 и 27
элементов и третий вход 29 элемента.
8
BY 8125 C1 2006.06.30
В этот момент на первом входе элемента 2И8 (27) уже будет присутствовать сигнал
логической "1" с прямого Q-выхода первого RS-триггера (15).
Таким образом, с момента срабатывания первого элемента "Задержка" все (два) входа
элемента совпадения (27) будут заполнены, и с выхода этого элемента на клемме 12 будет
присутствовать сигнал "отказ отключения выключателя".
Присутствие сигнала высокого уровня на клемме 12 элемента 2И8 (27) связано с заполнением первого и второго входов этого элемента соответственно прямым Q-выходом
первого RS-триггера (15) и выходом первого элемента "Задержка" (39).
При этом элементы 23, 24, 25, 26, 28 и 29 будут блокированы нулевым уровнем сигнала,
соответственно по входам (3), (1,2), (1,3), (1), (1,3), (1,2), т.е. 23(3), 24(1,2), 25(1,3), 26(1),
28(1,3), 29(1,2) соответственно: элемент (23) по третьему входу инверсным Q-выходом
восьмого RS-триггера (22), элемент (24) по первому входу - прямым Q-выходом третьего
RS-триггера (17) и по второму входу - инверсным Q-выходом первого RS-триггера (15),
элемент (25) по первому и третьему входам соответственно - прямым и инверсным выходами четвертого (18) и восьмого (22) RS-триггеров, элемент (26) - по первому входу - с в
прямого Q-выхода шестого (20) RS-триггера, элемент (28) блокирован по первому и
третьему входах соответственно с прямого и инверсного Q-выходов четвертого (18) и
первого (15) RS-триггеров, элемент 29 блокирован по первому и второму входам соответственно с прямого и инверсного Q-выходов пятого (19 и восьмого (22) RS-триггеров.
Одновременно с появлением сигнала на выходе первого элемента "Задержка" (39), он
станет действовать и по входу второго элемента "Задержка" (40). По истечении времени
установки второго элемента "Задержка" (40), второй элемент "Задержка" (40) срабатывает
и, посредством подачи высокого уровня на R-входы второго, третьего четвертого, пятого,
седьмого RS-триггеров, отключает седьмой RS-триггер и подтверждает отключенное состояние, второго, третьего, четвертого и пятого RS-триггеров.
Однако независимо от действия второго элемента "Задержка" (40), а также от отключения линии выключателем более высокой ступени, устройством УРОВ, сигнал "отказ
отключения выключателя", на клемме 12 на выходе устройства, будет присутствовать
постоянно, до отключения собственного выключателя. Это будет обеспечиваться постоянным заполнением первого входа элемента 2И8 (27) и постоянным заполнением второго
входа этого элемента, посредством первого элемента "Задержка" (39), который в свою очередь, будет постоянно включен прямым Q-выходом первого RS-триггера (15), вплоть до
отключения выключателя.
В этом режиме оставшиеся элементы "И" на выходе устройства будут блокированы по
уже указанным для данного режима, в скобках, входам, т.к. состояние RS-триггеров, связанных с элементами информационной базы на выходе устройства не меняется. Меняется
только состояние седьмого RS-триггера (21) - на отключенное, без влияния этого изменения на выходные элементы совпадения.
Следует отметить, что при обеспечении каждого цикла действия по истечении экспозиции, заданной первым элементом "Задержка" (39), информационное устройство переводится в автономный режим действия. Это достигается тем, что первая (37) и вторая (38)
ячейки "Запрет" с момента поступления на их запретные входы с клеммы (7) высокого
уровня отключают устройство со стороны входов (41, 42, 43, 44) сигналов "РЗ" и от датчиков (45, 46) положения выключателя.
Таким образом, обеспечивается защита устройства от сбоев, в рамках одного цикла
считывания, с приоритетом в пользу первичной информации.
В противном случае не исключается двойственность информации из-за наложения повторных и спонтанных сигналов, первичных возмущений на момент действия второго
элемента "Задержка" (40).
Наоборот, для получения полной информационной картины, первую (37) и вторую (38)
ячейки "Запрет", с их связями, нужно исключить, обеспечив соединение их входов с соот9
BY 8125 C1 2006.06.30
ветствующими выходами. Также в этом случае исключается восьмой RS-триггер (22) с
подключением клемм (4) и (5) в точки его прямого и инверсного Q-выходов соответственно. Восьмой RS-триггер (22) вместе с элементами "Запрет" также служит для обеспечения
получения приоритета считывания первичной информации.
Сказанное выше, относительно первой (37) и второй (38) ячеек "Запрет" и восьмого
RS-триггера, также свойственно и варианту информационного устройства с режимом "однократного АПВ", работа которого будет рассматриваться здесь ниже.
Допуская нормальное осуществление этого цикла, обеспеченного самостоятельным
или принудительным отключением выключателя, рассмотрим следующий, возможный
гипотетический режим:
2. "отказ АПВ, первого цикла".
Выключатель отключен.
На клемме аварийного отключения выключателя "КА" (2) высокий уровень. Он обеспечен тем, что на первом входе элемента 2И12 (34) присутствует высокий уровень с прямого Q-выхода седьмого RS-триггера (21), а второй вход элемента 2И12 (34) также
заполнен высоким уровнем с аварийной цепи несоответствия (48).
Первый RS-триггер (15) будет отключен по R-входу инверсным Q-выходом восьмого
RS-триггера (22), последний в свою очередь, изменит свое состояние в результате переключения контактов (46) и (47) датчика положения выключателя. RS-триггеры: второй (16) и
седьмой (21) - включены, первый (15), третий (17), четвертый (18), пятый (19), шестой (20),
восьмой (22) - отключены.
Информационный выход будет обеспечен клеммой 8, элемента 4И4 (23), т.к. после
срабатывания первого элемента "Задержка" (39), все входы этого элемента будут заполнены, а именно: первый, второй, третий входы элемента 4И4 (23) будут заполнены соответственно инверсными Q-выходами шестого (20), третьего (17), восьмого (22) RS-триггеров,
а четвертый вход элемента 4И4 (23) будет заполнен выходом первого элемента "Задержка" (39).
Элементы 24(1), 25(1), 26(1), 27(1), 28(1,2), 29(1) будут блокированы низким уровнем
логического нуля по указанным в скобках их входам. Элементы (24), (25), (26), (27), (29)
будут блокированы низким уровнем сигнала по их первым входам соответственно прямыми Q-выходами: третьего (17), четвертого (18), шестого (20), первого (15) и пятого (19)
RS-триггеров, а элемент (28) будет блокирован по своему первому и второму входам соответственно с прямых Q-выходов четвертого (18) и восьмого (22) RS-триггеров. Следовательно, на соответствующих выходах этих элементов наличие сигнала высокого уровня,
в рассматриваемом режиме, не регистрируется.
Следующий вариант, после нормальной работы АПВ первого цикла действия:
3. "отказ включения выключателя (первый цикл действия АПВ)".
Выключатель отключен.
Состояние RS-триггеров не меняется, за исключением шестого RS-триггера (20), который включается по S-входу высоким уровнем с клеммы "АПВ" (3). Таким образом, второй (16), шестой (20), седьмой (21) RS-триггеры включены, а первый(15), третий (17),
четвертый (18), пятый (19), восьмой (22) RS-триггеры отключены.
Информационный выход "отказ включения выключателя", появится при считывании,
на клемме 11, элемента 2И7 (26), так как первый и второй входы этого элемента будут заполнены высоким уровнем сигнала с прямого Q-выхода шестого RS-триггера (20) и выхода первого элемента "Задержка" (39) соответственно.
Элементы 23(1), 24(1), 25(1,2), 27(1), 28(1,2), 29(1), в этом случае, блокированы по соответствующим им входам, помеченным в скобках: элемент (23) блокирован по первому
входу с инверсного Q-выхода шестого (20), элемент (24) блокирован по первому входу
прямым Q-выходом третьего (17) RS-триггеров соответственно. Элемент (25) блокирован
по первому и второму входам соответственно с прямого Q-выхода четвертого RS-триггера
(18) и выхода элемента 2И11 (30).
10
BY 8125 C1 2006.06.30
Элемент 2И 11(30) в свою очередь блокирован по своему первому входу, инверсным
Q-выходом шестого RS-триггера, включенного в этой опции. Поэтому на выходе элемента
2И11 (30) присутствует низкий уровень, который и блокирует второй вход элемента 4И6 (25).
Элементы (27) и (29) блокированы по собственным первым входам соответственно с
прямых Q-выходов первого (15) и пятого (19) RS-триггеров. Элемент (28) блокирован по
первому и второму собственным входам соответственно с прямых Q-выходов четвертого
(18) и восьмого (22), RS-триггеров.
Но, после успешного включения выключателя, логично появление следующей информации:
4. "АПВ первого цикла, успешное".
Выключатель включен.
Состояние RS-триггеров: восьмой (22) и второй (16) включены, также посредством
элемента 2И1 (31) включается и третий RS-триггер (17). Это достигается тем, что второй
вход элемента 2И1 (31) уже заполнен прямым Q-выходом второго RS-триггера (16), а первый вход элемента 2И1 заполнится также с прямого Q-выхода восьмого RS-триггера (22)
после перехода последнего во включенное состояние. Более того, восьмой RS-триггер (22),
своим прямым Q-выходом, отключает по R-входу шестой RS-триггер (20). Таким образом,
RS-триггеры: второй (16), третий (17), седьмой (21), восьмой (22) включены, а первый (15),
четвертый (18), пятый (19), шестой (20) RS-триггеры отключены.
Блокированы элементы 23(2,3), 25(1,3), 26(1), 27(1), 28(1), 29(1,2). Элемент 23 блокирован по его второму и третьему входам инверсными Q-выходами третьего (17) и восьмого (22) RS-триггеров соответственно. Элемент 25 блокирован по его первому и третьему
входам прямым и инверсным Q-выходами четвертого (18) и восьмого (22) RS-триггеров
соответственно. Элементы 26, 27, 28 блокированы по своим первым входам с прямых Qвыходов: шестого (20), первого (15), четвертого (18) RS-триггеров. Элемент 29 блокирован по своим первому и второму входам прямым и инверсным Q-выходами соответственно с пятого (19) и восьмого (22), RS-триггеров.
Информационный выход настоящей опции, будет присутствовать на клемме 9, элемента 4И5 (24), что обеспечивается заполнением первого, второго, третьего и четвертого
входов этого элемента соответственно: с прямого Q-выхода третьего RS-триггера (17), инверсных Q-выходов первого (15) и четвертого (18) RS-триггеров, выхода первого элемента
"Задержка" (39).
При устойчивом коротком замыкании, в линии электроснабжения, следует второй
этап действия релейной защиты, причем опять предполагается "отказ отключения выключателя".
5. "отказ отключения выключателя (второй цикл, действия "РЗ")".
Выключатель включен.
При действии релейной защиты замыкается, по крайней мере, один из ее выходных
контактов (41, 42, 43, 44), что приведет к появлению сигнала на клемме "РЗ" (1) (см.
фиг. 1) и срабатыванию первого RS-триггера (15) см. фиг. 2. Состояние других RSтриггеров не изменится, а именно:
RS-триггеры первый (15), второй (16), третий (17), седьмой (21), восьмой (22) включены, четвертый (18), пятый (19), шестой (20) RS-триггеры отключены.
С клеммы 12, элемента 2И8 (27) в информационную базу поступит сигнал отказа отключения выключателя. Первый и второй входы элемента 2И8 (27) будут заполнены высоким уровнем с прямого Q-выхода первого (15) RS-триггера и с выхода первого элемента
"Задержка" (39).
Другие элементы, в этом случае, будут блокированы: 23(2,3), 24(2), 25(1,3), 26(1),
28(1,3), 29(1,2), по отмеченным в скобках их входам соответственно. В частности, элемент
23 блокирован по второму и третьему собственным входам инверсными Q-выходами с
третьего ((17) и восьмого (22) RS-триггеров. Элементы 24 и 26 блокированы по второму и
первому входам соответственно инверсным и прямым Q-выходами первого (15) и шестого
11
BY 8125 C1 2006.06.30
(20) RS-триггеров соответственно. Элементы 25 и 28 блокированы по своим первым и
третьим входам прямым и инверсным Q-выходами четвертого (18) и восьмого (22) и четвертого (18) и первого (15) RS-триггеров. Элемент 29 блокируется по его первому и второму входам соответственно с прямого и инверсного Q-выходов пятого (19) и восьмого
(22) RS-триггеров.
При отключении выключателя от действия защит возможен последующий вариант:
6. "отказ АПВ, второго цикла".
Выключатель отключен.
С помощью элемента 2И2 (32) по S-входу, включается четвертый RS-триггер. Это
происходит по той причине, что второй вход элемента 2И2 (32) заполнен прямым Qвыходом третьего RS-триггера (17), а первый вход элемента 2И2 (32) будет заполнен инверсным Q-выходом восьмого RS-триггера (22) после отключения выключателя. До этого,
после отключения выключателя, отключается восьмой RS-триггер (22) по R-входу сигналом с клеммы "Откл" (5) и своим инверсным Q-выходом обнуляет по R-входу первый RSтриггер (15).
Общее состояние RS-триггеров для данного цикла: второй (16), третий (17), четвертый (18),
седьмой (21) включены, первый (15), пятый (19), шестой (20), восьмой (22) отключены.
Элементы 23(2), 24(3), 26(1), 27(1), 28(2), 29(1) блокированы по собственным входам,
соответственно их перечисления и взятым в скобки их входам: инверсным Q-выходом
третьего (17), инверсным Q-выходом четвертого (18), прямым Q-выходом шестого (20),
прямым Q-выходом первого (15), прямым Q-выходом восьмого (22) и прямым Q-выходом
пятого (19), RS-триггеров.
Сигнал информационного выхода, "отказ второго цикла действия АПВ", появится на
клемме 10, элемента 4И6 (25), т.к. на момент считывания все четыре входа этого элемента
будут заполнены, а именно первый, второй, третий, четвертый входы элемента 4И6 (25)
будут заполнены соответственно с прямого Q-выхода четвертого (18), выхода элемента
2И11 (30), инверсного Q-выхода восьмого (22) и выхода первого элемента "Задержка" (39).
Причем элемент 2И11 (30) будет иметь на выходе высокий уровень, так как его оба входа
в настоящем случае будут заполнены с инверсных Q-выходов шестого (20) и пятого (19)
RS-триггеров соответственно на первый и второй входы этого элемента.
Если АПВ второго цикла работает, то следующий возможный вариант:
7. "отказ включения выключателя (второй цикл, действия АПВ)".
Выключатель отключен.
В данном варианте, по S-входу с блока АПВ, включается только шестой RS-триггер (20),
в остальном предыдущее состояние оставшихся триггеров не меняется. Таким образом,
RS-триггеры второй (16), третий (17), четвертый (18), шестой (20), седьмой (21) включены, первый (15), пятый (19), восьмой (22) отключены.
Как и в п. 3, этот вид информации снимается с клеммы 11, элемента 2И7 (26), ввиду
заполнения первого и второго входов этого элемента прямым Q-выходом шестого RSтриггера (20) и выходом первого элемента "Задержка" (39) соответственно.
Блокированы элементы: 23(1,2), 24(3), 25(2), 27(1), 28(2), 29(1). Элемент 23 блокирован по первому и второму входам инверсными Q-выходами шестого (20) и третьего (17)
RS-триггеров соответственно. Элементы 24, 25, 27, 28, 29 блокированы в данном случае
соответственно по третьему, второму, первому, второму и первому собственным входам,
инверсным Q-выходом четвертого (18) RS-триггера, выходом элемента 2И11 (30), который отключен по первому входу инверсным Q-выходом шестого (20) RS-триггера, прямыми Q-выходами первого (15), восьмого (22) и пятого (19) RS-триггеров соответственно.
Если отказ включения выключателя не произошел, и он включается в этом цикле, в
результате работы АПВ или в рамках выдержки времени установленной на первом элементе "Задержка" (39), иным образом, то технологически с выхода устройства должна последовать следующая информация:
12
BY 8125 C1 2006.06.30
8. "АПВ второго цикла, успешное".
Выключатель включен.
Состояние RS-триггеров: второй (16), третий (17), четвертый (18), седьмой (21), восьмой (22) - включены, первый (15), пятый (19), шестой (20) - отключены. Восьмой RSтриггер (22) включается по S-входу датчиком положения выключателя, а шестой RSтриггер (20) включается по S-входу с блока АПВ.
На выходе элемента 4И9 (28), на его клемме 13 фиксируется информация "АПВ второго цикла, успешное". Это происходит по причине заполнения первого, второго, третьего
и четвертого входов элемента 4И9 (28) с прямых Q-выходов четвертого (18) и восьмого
(22) RS-триггеров, инверсного Q-выхода первого RS-триггера (15) и выхода первого элемента "Задержка" (39) соответственно.
Одновременно блокированы оставшиеся элементы на выходе устройства: 23(2,3),
24(3), 25(3), 26(1), 27(1), 29(1,2). Элемент 23 блокирован по второму и третьему входам
инверсными Q-выходами третьего (17) и восьмого (22) RS-триггерами соответственно.
Элементы 24, 25, 26, 27 блокированы соответственно по третьему, третьему, первому и
первому входам инверсными Q-выходами с четвертого (18), восьмого (22), прямыми Qвыходами шестого (20) и первого (15) RS-триггеров соответственно. Элемент 29 блокирован по его первому и второму входам прямым и инверсным Q-выходами соответственно с
пятого (19) и восьмого (22) RS-триггеров.
Далее, в технологии восстановления прерванного электроснабжения, возможен следующий вариант.
9. "отказ отключения выключателя (третий цикл, действия "РЗ")".
При сохранении короткого замыкания, в контролируемой линии, после включения
выключателя вторым циклом АПВ, по аналогии с вышеприведенными циклами 1 и 5, в
работу вступит защита линии, "РЗ".
При третьем цикле действия "РЗ" снова не исключается вариант отказа отключения
выключателя, коммутирующего управляемую им линию. Выключатель включен.
Управляемый по S-входу с клеммы "РЗ" (1), включается первый RS-триггер (15), который посредством своего прямого Q-выхода, подключенного на второй вход элемента
2И3 (33), на входе устройства, изменит на включенное, состояние пятого RS-триггера (19).
К этому времени первый вход элемента (33) будет уже заполнен.
Все RS-триггеры, за исключением шестого (20), включены. Шестой RS-триггер отключен.
Клемма 12, подключенная на выходе элемента 2И8 (27), обеспечит информацию об
отказе отключения выключателя и в настоящем цикле действия релейных защит, при
включенном состоянии выключателя. Это обеспечивается тем, что первый и второй входы
элемента 2И8 (27) будут заполнены соответственно прямым Q-выходом первого RSтриггера (15) и выходом первого элемента "Задержка" (39).
Элементы 23(2,3), 24(2,3), 25(2,3), 26(1), 28(3), 29(2) в данный момент будут заблокированы низким уровнем по отмеченным в скобках их входам. В частности, элементы 23, 24,
будут блокированы соответственно по второму и третьему их входам инверсными Qвыходами третьего (17), восьмого (22) и первого (15), четвертого (18) RS-триггеров соответственно. Элемент 25 будет блокирован по второму входу выходом элемента 2И11 (30),
так как второй вход элемента 2И11 (30) обнулен инверсным Q-выходом с пятого (19)
включенного RS-триггера. Элементы 26, 28, 29 блокированы соответственно по их первому,
третьему и второму входам прямым Q-выходом шестого (20) RS-триггера, инверсными
выходами первого (15) и восьмого RS-триггеров соответственно.
Возможный последний вариант, в алгоритме двукратного АПВ: выключатель отключается и фиксируется информация:
10. "АПВ второго цикла, не успешное".
Выключатель отключен.
13
BY 8125 C1 2006.06.30
Меняется состояние первого и восьмого RS-триггеров (15) и (22) на отключенное.
Восьмой RS-триггер (22) отключается по R-входу датчиком "Откл" и своим инверсным Qвыходом по R-входу обнуляет первый RS-триггер (15).
Таким образом, первый (15), шестой (20), восьмой (22) RS-триггеры отключены, второй (16), третий (17), четвертый (18), пятый (19), седьмой (21) - включены.
Информационный выход настоящей опции будет обеспечен клеммой 14, элемента
ЗИ10 (29). Это достигается тем, что первый, второй и третий входы элемента 3И10 (29)
будут заполнены прямым Q-выходом пятого RS-триггера (19), инверсным Q-выходом
восьмого RS-триггера (22) и выходом первого элемента "Задержка" (39) соответственно.
Остальные элементы 23(2), 24(3), 25(2), 26(1), 27(1), 28(2) теперь будут блокированы
по отмеченных в скобках входах. Элементы 23, 24, в частности, будут блокированы соответственно по их второму, третьему входам инверсными Q-выходами третьего (17), четвертого (18) RS-триггеров соответственно. Элемент 25 будет блокирован по второму
входу выходом элемента 2И11 (30), последний имеет низкий уровень выхода из-за того,
что его второй вход не заполнен с инверсного Q-выхода пятого (19), включенного RSтриггера. Элементы 26, 27, 28 блокированы по их первому, первому и второму входам соответственно прямыми Q-выходами: шестого (20), первого (15) и восьмого (22) RSтриггеров соответственно.
Для случаев работы устройства, изложенных в пп. 1, 5, 9 и относящихся к информации, связанной с "отказом отключения выключателя", время выхода информационного
сигнала на клемме 12 элемента "2И8" (27) связано с продолжительностью настоящего аварийного состояния выключателя. Иными словами, сигнал высокого уровня на клемме 12
будет присутствовать с момента срабатывания первого элемента "Задержка" (39) и до
фактической реализации отключения выключателя, не связанной со способом его отключения. После завершения операции "отключения выключателя" контактом (47) датчика
состояния и посредством клеммы (5) "Откл." по R-входу будет обнулен восьмой RSтриггер (22), который в свою очередь своим инверсным Q-выходом обнулит по R-входу
первый RS-триггер (15). Вследствие этого нулевой уровень прямого Q-выхода первого
RS-триггера (15), заблокирует первый вход (27) элемента "2И8" на выходе устройства.
Сигнал на клемме 12 элемента "2И8" (27) исчезнет.
Во всех оставшихся случаях, а именно во 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10, длительность информационного выхода на соответствующих клеммах 8, 11, 9, 10, 11, 13, 14 соответствующих элементов "И" на выходе устройства 23, 26, 24, 25, 26, 28, 29 определяется длительностью
времени, установленного на втором элементе "Задержка" (40). Это обусловлено тем, что
после срабатывания этого элемента на его выходе появится сигнал, который по R-входу
обнулит второй RS-триггер (16), находящийся во всех перечисленных случаях во включенном состоянии. Это приведет к исчезновению сигнала с первого входа элемента
2ИЛИ1 (35). Принимая во внимание, что второй вход этого элемента имеет нулевой уровень, из-за того, что в перечисленных случаях первый RS-триггер (15) отключен, вход
первого элемента "Задержка" будет обесточен. Таким образом, один из входов каждого
элемента "И" на выходе устройства, связанный с выходом первого элемента "Задержка", 4, 2,
4, 4, 2, 4, 3 соответственно элементам 8, 11, 9, 10, 11, 13, 14 будет блокирован, в результате
чего информационный выход с их соответствующих клемм, в соответствующих опциях,
будет снят.
При действии релейной защиты линии и замыкании одного или нескольких контактов
выхода соответствующей защиты "41, 42, 43, 44, 45" одновременно вступают в работу и
соответствующие реле повторители защиты и автоматики, используемые для местной
сигнализации "49, 50, 51, 52, 53" (см. фиг. 1).
Аварийное отключение выключателя от действия защит также связано с местной оповестительной информацией с помощью реле местной аварийной сигнализации (54). При
появлении дискретного сигнала на выходе "цепи несоответствия" (48) он, согласно схемы
фиг. 1, поступит на один из входов элемента пИЛИ3 (55). Элемент (55) согласован по ко14
BY 8125 C1 2006.06.30
личеству входов с количеством аналогичных "цепей несоответствия", подлежащих контролю аварийного отключения выключателя. Таким образом, заполнение одного из входов элемента пИЛИ3 (55) приведет к появлению высокого дискретного уровня на выходе
элемента и к включению реле (54).
Подключение выходных контактов реле местной сигнализации (49-54) к местным сигнальным и оповестительным цепям на схеме не отображается.
С привлечением фиг. 1 и 3 рассмотрим работу информационного устройства для варианта однократного АПВ.
Необходимость наличия такого независимого, самостоятельного варианта продиктована статистической эффективностью кратности АПВ, из которой следует, что процент
успешных АПВ, относящийся к первому циклу его действия, находится в диапазоне 65-90
единиц [2, стр.522].
При действии релейной защиты линии электроснабжения так же, как и в случае двукратного алгоритма, приведенного выше, сигнал выхода защит поступит на клемму (1)
"РЗ" и далее на S-вход первого RS-триггера (15). Триггер (15), перейдя во включенное состояние через элемент 2ИЛИ1 (35), обеспечит действие первого элемента "Задержка" (39),
и после истечения установленной на нем выдержки времени с выхода элемента (39) будет
заполнен один из входов каждого элемента совпадения на выходе устройства соответственно 23(3), 24(4), 25(3), 26(3), 27(2).
При этом имеют место следующие алгоритмы (опции), наличие которых отслеживается настоящим устройством:
1. "отказ отключения выключателя (первый цикл, действия "РЗ")".
Выключатель включен. Сигнал, соответствующий уровню "единица", присутствует на
клемме "Вкл." (4).
Первый (15), седьмой (21), восьмой (22) RS-триггеры включены. Второй (16), третий
(17), шестой (20) RS-триггеры отключены.
Информационный выход "отказ отключения выключателя" появится на клемме 12 элемента 2И8 (27), так как сигнал высокого уровня заполнит первый вход элемента (27), второй вход которого к моменту считывания, как сказано выше, уже заполнен с выхода
первого элемента "Задержка" (39).
Элементы 23(2), 24(2), 25(1,2), 26(1) будут блокированы по соответственно помеченным в скобках, их собственным входам, что можно проследить по схеме с учетом состояния RS-триггеров.
Если отключение выключателя произошло, то согласно программе, должно вступить в
действие АПВ. Возможен отказ АПВ, что и должно содержаться в следующем алгоритме
настоящего устройства.
2. "отказ АПВ, первого цикла".
Выключатель отключен.
Включены второй (16) и седьмой (21) RS-триггеры, остальные - первый (15), третий (17),
шестой (20), восьмой (22) RS-триггеры - отключены.
На клемме 8 элемента 3И4 (23) появится информационный сигнал: "отказ АПВ, первого цикла", так как первый и второй входы элемента 3И4 (23) будут заполнены соответственно инверсным Q-выходом шестого (20) и прямым Q-выходом второго (16) RSтриггеров, а третий вход элемента 3И4 (23) к моменту считывания информации будет заполнен высоким уровнем с выхода первого элемента "Задержка" (39).
Элементы 24(1,2), 25(2), 26(1), 27(1) в этой опции блокированы по указанных в скобках их входам, что с учетом состояния RS-триггеров (22 и 17), (17), (20), (15) можно установить по схеме фиг. 1, 3.
Если АПВ исправно, то с его выхода поступит сигнал на включение выключателя. Тогда логично рассмотреть следующее:
3. "отказ включения выключателя (первый цикл действия АПВ)".
Выключатель отключен.
15
BY 8125 C1 2006.06.30
Включены второй (16), шестой (20), седьмой (21) RS-триггеры, а первый (15), третий (17),
восьмой (22) RS-триггеры отключены.
На выходной клемме 11, элемента 3И7 (26) появится информация соответствующая
настоящей опции, "отказ включения выключателя". Сигнал на выходе элемента (26) появится из-за того, что первый второй и третий входы элемента 3И7 будут заполнены соответственно с прямого и инверсного Q-выходов шестого (20) и третьего (17) RS-триггеров,
а также выхода первого элемента "Задержка" (39).
Остальные элементы 23(1), 24(1,2), 25(2), 27(1) будут блокированы по отмеченным в
скобках их входам, соответственно инверсным Q-выходом шестого RS-триггера (20), прямыми Q-выходами восьмого (22) и третьего (17) RS-триггеров, прямыми Q-выходами
третьего (17) и первого (15) RS-триггеров.
При нормальном включении выключателя, понуждаемого с блока АПВ, мы вправе
ожидать следующую информацию:
4. "АПВ первого цикла, успешное".
Выключатель включен.
Включены второй (16), третий (17), шестой (20), седьмой (21), восьмой (22) RSтриггеры, а первый (15) RS-триггер отключен.
Это достигается тем, что восьмой (22) RS-триггер переключится датчиком (контактом 47
"Вкл") положения выключателя, а третий (17) RS-триггер будет включен по собственному
S-входу выходом элемента 2И1 (31).
Информационный сигнал, "АПВ первого цикла, успешное" в данном случае появится
на клемме 9 элемента 4И5 (24).
Это достигается тем, что первый, второй, третий и четвертый входы элемента 4И5 (24)
будут заполнены соответственно с прямых Q-выходов восьмого (22), третьего (17) RSтриггеров, инверсного Q-выхода первого (15) RS-триггера и выхода первого элемента "Задержка" (39).
Элементы 23(1), 25(1), 26(2), 27(1) будут блокированы, по отмеченным в скобках их
входам, соответственно инверсными Q-выходами шестого (20), восьмого (22), третьего (17)
и прямым Q-выходом первого (15) RS-триггеров.
В случае устойчивого короткого замыкания в линии электропередачи в действие опять
вступает один из четырех комплексов релейной защиты, выходные контакты которых
изображены на фиг. 1 чертежа, под позиционными наименованиями (41, 42, 43, 44).
Действие релейной защиты направлено на отключение выключателя, коммутирующего короткозамкнутую линию.
Но возможен "отказ отключения выключателя, при втором цикле действия РЗ". Независимо от отключения линии резервным выключателем, более высокой иерархии, устройством УРОВ, информационным устройством будет отслеживаться действительное состояние выключателя вплоть до его принудительного отключения, что, как и в первой опции,
рассматривается ниже:
5. "отказ отключения выключателя (второй цикл, действия "РЗ")".
Выключатель включен.
Включены первый (15), второй (16), третий (17), шестой (20), седьмой (21), восьмой (22)
RS-триггеры.
По отношению к предыдущей опции изменилось на включенное лишь состояние первого (15) RS-триггера. Это обусловлено появлением сигнала на клемме 1 "РЗ" и его поступлением на S-вход первого (15) RS-триггера.
Информация об "отказе отключения выключателя" появится на клемме 12 выхода элемента 2И8 (27) ввиду того, что первый и второй входы этого элемента будут заполнены
соответственно с прямого Q-выхода первого (15) RS-триггера и выхода первого элемента
"Задержка" (39).
Элементы 23(1), 24(3), 25(1), 26(2) будут заполнены по отмеченным в скобках их собственным входам соответственно с инверсных Q-выходов шестого (20), первого (15),
восьмого (22) и третьего (17), RS-триггеров.
16
BY 8125 C1 2006.06.30
После устранения неисправности и отключении выключателя, информационным устройством, должна отслеживаться конечная опция, запрограммированная в блоке однократного АПВ - "АПВ первого цикла, не успешное", что и будет рассмотрено далее.
6. "АПВ первого цикла, не успешное".
Выключатель отключен.
Включены второй (16), третий (17), шестой (20), седьмой (21) RS-триггеры, а отключены первый (15) и восьмой (22) RS-триггеры.
Первый (15) RS-триггер переведен в отключенное состояние посредством воздействия
на его R-вход инверсного Q-выхода восьмого (22) RS-триггера, связанного с положением
выключателя (контакты 46 "Откл" и 47 "Вкл") датчиками положения.
Информация, соответствующая настоящему алгоритму, появится на выходной клемме 10
элемента 3И6 (25), в связи с тем, что первый, второй и третий входы этого элемента будут
заполнены соответственно высоким уровнем с инверсного и прямого Q-выходов восьмого (22)
и третьего (17) RS-триггеров, а также с выхода первого элемента "Задержка" (39).
Элементы 23(1), 24(1), 26(2), 27(1) в этом случае будут блокированы по отмеченным в
скобках их собственным выходам соответственно инверсным Q-выходом шестого RSтриггера (20) прямым, инверсным и прямым Q-выходами восьмого (22), третьего (17) и
первого (15) RS-триггеров.
Для случаев работы устройства, связанных с отказом отключения выключателя и помеченных здесь под номерами 1 и 5, время информационного выхода сигнала на клемме 11
элемента 3И7 (26), связано с продолжительностью аварийного состояния выключателя, по
аналогии с пунктами 1, 5, 9 относящимися к разделу описания варианта, работающего с
блоком двукратного АПВ.
Для остальных случаев под номерами 2, 3, 4, 6 время информационного присутствия
сигнала высокого уровня на клеммах 8, 11, 9, 10 соответственно элементов 3И4 (23), 3И7 (26),
4И5 (24), 3И6 (25) обусловлено временной выдержкой, установленной на втором элементе
"Задержка" (40). Здесь устанавливается аналогия с пунктами 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10 описания
вариантов двукратного АПВ.
В своем роде, настоящее изобретение является функционально завершенной комплексной системой, содержащей полный объем необходимой информации связанной с состоянием выключателя и блока АПВ.
Конструктивно оно может быть изготовлено на основе, как отдельных серийных элементах логики, так и на базе одной, целевой интегральной микросхемы.
Устройство также может быть использовано в различных системах программирования
совместно с процессорами, направленного на обработку и практическое использование
информации, при внедрении искусственного интеллекта в устранение или локализацию
аварий в область электроснабжения.
Источники информации:
1. Кривенков В.В. Микропроцессорные средства сбора и передачи оперативно- диспетчерской информации в энергосистемах / Под ред. Артишевского. - М.: Энергоиздат,
1992.
2. Электротехнический справочник / Под ред. П.Г. Грудинского и др. Т. 2. - М.: Энергия, 1975.
3. А.с. СССР 1536471 А1, МПК Н 02 Н 3/06, 1990.
17
BY 8125 C1 2006.06.30
Фиг. 1
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
18
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
353 Кб
Теги
by8125, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа