SU760308A1 - Блок пуска автоматики ввода резервного питания 1 - Google Patents

Description

Изобретение касается пусковых органов противоаварийной автоматики энергосистем, осуществляющей перевод нагрузки с рабочего источника на резервный при потере питания.

Известны устройства, выполняющие функции выявления потери питания потребителей без двигательной нагрузки, при наличии двигателей, контроля резервного питания и уровня остаточного напряжения на погашенной секции £ΐ]. При двустороннем АВР устройство содержит до восьми независимых измерительных элементовчто существенно усложняет его информационную часть. · 15

Наиболее близким решением технической задачи является блок пуска автоматики двустороннего АВР, осущест-. вляющий выявление потери питания потребителей без двигательной нагрузки и контроль резервного напряжения.

Он содержит логическую схему "Неравнозначность", вход каждого канала которой через формирователь импульсов подключен на два линейных напря7 жения своего источника питания. Выходы схемы неравнозначности непосредственнй и через элемент времени соединены со входами конечных логических схем И, действующих.на блоки

2

отключения выключателей рабочих вводов £2] .

Информационная часть модуля содержит только два формирователя им5 пульсов. Однако построение собственно формирователя сложно из-за необходимости контроля обоих полуволн нескольких линейных напряжений. Возможности модуля ограничены, так как 10 он не выявляет потерю питания двигателей , не производит в связи с этим ускоренное отделение рабочего ввода и гашение поля, не контролирует уровень остаточного напряжения на секции для исключения несинхронной подачи питания.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается 20 тем, что в блок пуска автоматики ввода 'резервного питания, содержащий логическую схему "Неравнозначность", входы которой предназначены для подключения через формирователи импуль25 сов на напряжения резервируемых источников питания, и конечные логические схемы И, выходы которых соединены с блоками отключения выключателей рабочих вводов, один вход т с 30 выходом элемента времени, другой вход

3

760308

4

с первым входом элемента ИЛИ, введены три логические схемы И с контролем порядка поступления сигналов, "Исключающее ИЛИ",И, "Запрет", элементы с заданной длительностью вы.....Годного'"сигнала, блок сигнализации

и блок включения резервирующего выключателя, причем входы первой схемы И с контролем порядка поступления сигналов связаны с первым каналом схемы "Неравнозначность", входы второй схемы "И с контролем порядка поступления сигналов" - со вторым каналом схемы "Неравнозначность", выходы схемы "Неравнозначность" через первые элементы с заданной длительностью выходного сигнала Соединены со входами третьей схемы И с контролем порядка поступления сигналов, вторым входом элемента "ИЛИ", первым входом схемы "Исключающее ИЛИ", вторым входом конечных схем И, выходы первой и второй схем и с контролем порядка поступления сигна лов через вторые элементы с заданной длительностью выходного сигнала соединены с вторыми входами схемы "Исключающее ИЛИ",- выход которой соединен с блоком включения резервирующего выключателя, входом-^элемента

И и запрещающим входом элемента "Запрет", выход которого соединен с блоком сигнализации, вторые входы элемента И и элемента "Запрет" соединены с выходом элемента ИЛИ, выходы третьей схемы И с контролем порядка поступления сигналов - со входами соответствующих блоков отключения выключателей рабочих вводов, а в качестве формирователей импульсов использованы формирователи импульсов длительностью до полупериода.

На фиг. 1 дана структурная схема предложенного устройства} на фиг. 2 сигналы в контрольных точках устройства при различных режимах работы источников питания.

Устройство содержит логическую схему "Неравнозначность", 1, включающую инверторы 2,3 и элементы И 4,5. Входы схемы 1 через формирователи импульсов длительностью до полупериода 6,7 подключены на резервируемые напряжения . Первая логическая

схема И с контролем порядка поступления сигналов 8 включает триггер 9, элемент И 10 и элемент И 4, входящий в состав первого канала схемы 1. Вторая логическая схема И с контролем порядка поступления сигналов 11 включает триггер 12_} элемент И 13 и элемент И 5, входящий в состав второго канала схемы 1, К выходам элементов 10,13 подключены элементы с заданной длительностью выходного сигнала 14,15, осуществляющие задержку сигнала,на исчезновение. К выходу элементов 4,5 подключены элементы с заданной длительностью выходного сигнала 16,17, осуществляющие задержку сигнала на появление (0,5-1мс) и задержку сигнала на исчезновение. Цепь выявления выбега двигателей образована логической схемой И с контролем порядка поступления сигналов 18, включающей триггер 19, элемент И 20 и элемент И 21, причем входы схемы 18 подключены к элементам 16,17, а выходы - к блокам 22,23 отключения выключателей рабочих вводов. Цепь выявления потери питания без двигателей представлена элементом ИЛИ 24, элементом времени 25, конечными логическими схемами И 26,27, причем выходы схем 26, 27 соединены с блоками 22,23, а входы - с выходами элементов 16,17 и 25. Цепи блокировки составлены логической схемой ^иИсключающее ИЛИ"28 и элементом И 29, причем входы схемы 28 подключены к элементам 14,15,16,17 и к блоку 30, осуществляющему запрет АВР при отключении автоматов цепей напряжения, а элемент И 29 введен между элементом ИЛИ 24 и элементом времени 25. Цепи сигнализации о неисправности содержат элемент "Запрет" 31 и блок сигнализации 32, причем запрещающий вход элемента "Запрет" соединен с выходом схемы 28, разрешающий - с выходом элемента ИЛИ 24, а выход - со входом блока сигнализации. Блок 33 включения резервируемого (секционного) выключателя,, вход которого соединен с выходом логической схемы 28, исключает несинхронное включение двигателей при'значительном уровне остаточной ЭДС на секции.

В нормальном режиме (фиг.2,а) напряжения и и2. близки по фазе и амплитуде, сигналы на выходе формирователей 6,7 и инверторов 2,3 не\ совпадают во времени. Сигналы на выходе элементов 14-17 отсутствуют, отстройка от допустимого разброса параметров выполняется задержкой на срабатывание (0,5-1 мс) элементов 16,17. В случае потери питания первой 'секции и отсутствии двигателей

=0 (фиг.2,б) на входе элемента И 4 сигналы' =1 периодически

совпадают, причем появление сигнала х,= 1 опережает во времени появление сигнала х$= 1.Благодаря этому триггер 9 подает сигнал "1" на третий вход элемента 4, все три сигнала на входах элемента И 4 периодически становятся равными "1", элемент 16 преобразует периодический выходной сигнал элемента И 4 в непрерывный у ' = 1. Сигналы γ₁ , у₉ , у₄ = 0. Далее элемент ИЛИ 24 разрешает включение элементов И 29 и "Запрет" 31. Поскольку имеется сигнал только на одном входе схемы "Исключающее ИЛИ? 28, последняя выдает команду на включение элемента.29, запрещает включе760308

ние элемента 31 и разрешает срабатывание секционного выключателя (через блок 33). По двум входным сигналам элемент И 29 запускает элемент времени 25, через заданную выдержку времени АВР включится схема и 26 и подействует на блок отключения вво-г да первой секции 22. По отключению ввода и сигналу от схемы 28 сработает блок 33 и включит секционный выключатель. Блок сигнализаций 32 не действует, т.к. на запрещающем входе элемента 31 присутствует сигнал от схемы 28. Логическая схема 18 не действует, так как на ее входах имеется только один сигнал у_г =1.

Выбег двигательной нагрузки обуславливает в начальный период отставание остаточной ЭДС по фазе (фиг.2,а). При этом имеется совпадение сигналов хд, в схеме 8 и

сигналов х, х. в схеме 11. Поскольку в момент совпадения сигнал х^ =1 опережает сигнал х_г =1, то триггер 9 подает сигнал "1"на третий вход элемента И 4, чем формируется непрерывный сигнал у_г = :1 . Так как во втором канале в момент совпаде-. ния сигнал х₄ = 1 опережает сигнал *_г= 1, то триггер 12 подает сигнал. "1" на третий вход элемента И 13, чем формируется непрерывный сигнал γ_Λ = 1.. Величины , Уз = 0. Количество сигналов на входах схемы 28 не равно одному, поэтому на выходе последней сигнал отсутствует (равен нулю) ... Включение блока 33 блокируется, запускается блок сигнализации 32 на элементе "Запрет" 31 имеется разрешающий сигнал от элемента ИЛИ'24 и отсутствует запрещающий сигнал от схемы 28. Включение элемента времени 25 блокируется - на одном входе элемента И 29 нет разрешающего сигнала от схемы 28. Схема 18 не действует - сигнал у^ = 0. Если длительность существования данного режима превысит заданную в блоке сигнализации, это говорит об обрыве фазы трг’.нсформатора напряжения, АВР не действует, подается сигнал в схему центральной сигнализации. В нормальном режиме выбега двигателей далее наступает момент противофазы напряжений и^и 11^ (фиг.2,г). При этом в момент совпадения сигналов х _л , х1 порядок их образования изменяется на противоположный (х_г = 1 появляется прежде х 4 = О. Триггер 12 подает импульс "1" на третий вход элемента И 5, чем формируется непрерывный сигнал у^ = 1 .сигнал у^_ = 1 удерживается некоторое время элементом 16. Сигналы у4 , _У(, =0, количество сигналов на входах схемы 28 остается не равным одному, все узлы цепей сигнализации, включения резерва и пуска по напряжению сохраняют предыдущее состояние. На входы схемы И с контролем порядка поступления сигналов 18 теперь поданы оба сигнала γ_α , У₃ “ 1.причем сигнал у_г = 1 был подан раньше. Вследствие этого триггер 19 подает сигнал "1" на третий вход элемента И 20, последний разрешает срабатывание блока 22, отключение ввода первой секции без выдержки времени и гашение возбуждения выбегающих двигателей. По мере снижения величины остаточной ЭДС на секции наступает момент, соответствующий фиг. 2,6, когда независимо от изменения разности фаз напряжений ^{и и}ц величина

ниже порога срабатывания формирователя импульсов б. Так как такое значение остаточного напряжения допускает подачу питания на выбегающие двигатели, разрешается включение секционного выключателя (сигнал у₅ « 1, сигналы у ₍ , у ₃ , у₄ = 0)_? схема 28 разрешает срабатывание блока 33. Одновременно с блока сигнализации снимается разрешающая команда, подаваемая периодически в процессе выбега. При неисправности второй секции появляется сначала сигнал у^ =» Г, затем у = 1, отключается второй ввод. Возврат устройства в исходное состояние происходит после восстановления нормального электроснабже- , ния секции, при отсутствии обоих напряжений пусковой орган не работает. Устройство не реагирует на общесистемное снижение частоты.

Кроме присущих известному модулю функций: выявления отсутствия рабочего напряжения, контроля резервного питания - предложенный блок пуска АВР осуществляет выявление потери питания двигательной нагрузки, ускоренное отключение ввода с выполнением мероприятий по ресинхронизации двигателей, контроль уровня остаточного напряжения на секции, сигнализацию об обрыве фазы трансформатора напряжения несмотря на достаточный уровень наведенной ЭДС. Последним качеством не обладает ни одно известное устройство. Следовательно, предложенный орган имеет более широкие функциональные возможности. В то же время информационная часть органа проще, так как использован однополупериодный выпрямитель, включенный на одно линейное напряжение. Сокра-ч щение числа независимых измерительных элементов при сравнительно простой логической части и широких возможностях дает, экономический эффект, в сравнении с известными объектами. Выполнение органа,в виде большой интегральной схемы (БИС) с. оптоэлектронными входными и выходными . 1епями дает значительное повышение дадежности (минимум внешних соединё760308

ний) и снижение габаритов. Составляющие элементы органа известны, для его промышленного применения не требуется дополнительных исследовательских работ. ·

Claims (1)

1. формула изобретения 5

   ёлок пуска автоматики ввода резервного питания, содержащий логическую схему "Неравнозначность", входы которой предназначены для подключения через формирователи импульсов на 10 напряжения резервируемых источников питания, и конечные логические схемы И, выходы которых соединены с,блоками отключения выключателей рабочих вводов,, один' вход - с выходом эле- 15 мента времени, другой вход -' с первым входом элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены три логические схемы И 20 с контролем порядка поступления сигналов, "Исключающее ИЛИ", И, "Запрет" четыре элемента с заданной длительность» выходного сигнала, блок сигнализации и блок включения резервирующеговыключателя, · причем входы первой *·> схемы И с контролем порядка поступления сигналов соединены.с первым каналом схемы "Неравнозначность", входы второй схемы И с контролем порядка поступления сигналов · -со' 30 вторым каналом схемы "-Неравнозначность" выходы схемы "Неравнозначность", через первые элементы с заданной длительностью выходного сигнала соединены с входами третьей схемы И с контролем порядка поступления сигналов; вторым входом элемента ИЛИ, первым входом схемы "Исключающее ИЛИ", вторым входом конечных схем И, выходы первой и второй схем ’И с контролем порядка поступления сигналов' через вторые элементы с заданной длительностью выходного сигнала соединены с вторыми входами логической. схемы "Исключающее ИЛИ", выход которой соединен с блоком включения резервирующего выключателя, с входом /элемента И и запрещающим входом элемента "Запрет", выход которого соединен с блоком сигнализации, вторые входы элемента И и элемента "Запрет" соединены с выходом элемента ИЛИ, выходы третьей схемы И с контролем порядка' поступления сигналов с входами соответствующих блоков отключения выключателей рабочих вводов, а в качестве формирователей импульсов использованы формирователи импульсов длительностью до, полупериода .