Устройство для сигнализации аварийных и неполнофазных режимов в электрических сетях

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к релейной защите. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей нутем регистрации времени перерыва э.мектроснабжения цри исчезновении напряжения в одной, двух или трех фазах. При исчезновении напряжения, нацример в фазе А, на вход элементов И - НЕ 4,6 подаются одновременно логической «О и «1, на элемент И-НЕ 5 две логические «1, на выходе этих элементов появляются соответственно «1 и «О, которые поступают на вход элемента ИЛИ 9 и элемента И-НЕ 7, на выходе которы.х появляется логическая «1, которая поступает на вход элемента И 11, в результате на его выходе появляется «1, которая вызывает запуск счетчиков 14 и 17. Нри появлении логической «1 на входе счетчика 16 Л -триггер 22 изменяет свое состояние , так как на /(-вход этого триггера от элемента И 12 подается логический «О. На входе триггера 22 и на нервом входе элемента И 13 будет логическая «I, так как на вход И 13 постоянно подаются счетные импульсы от генератора счетных импульсов 23, то с появлением логической «1 на первом входе И 13 счетные импульсы будут проходить па электронный секундомер ЭС 24 до тех пор, пока на /(-вход триггера 22 не поступит логическая «1 и триггер не вернется в исходное состояние сразу же после восстановления напряжения в фазе А. 1 ил. S Л со О ьо со О5 2f9-

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

t5D 4 Н 02 Н 5 10, 3 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3890302/24-07 (22) 23. 04.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (72) Б. Н. Андрющенко, М. И. Загороднев и В. И. Шапошников (53) 621.316.925 (088.8) (56) Кузник 1О. С. Фиксация коротких замыканий в электрических сетях. — Электрические станции, 1980, № 10, с. 67 — 69.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1053205, кл. Н 02 Н 3/16, 1982. (54) УС ГРОЙ СТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ АВАРИ1ЧН1>1Х И НЕГ!ОЛНОФАЗHb1X РЕУКИМОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СЕТЯХ. (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной загните. Цель изобретения — расширение функциональных возмо>кностей путем регистрации времени перерыва электроснабжения при исчезновении нанря>кения в одной, двух или трех фазах. При исчезновении напряжения, например в фазе А, на вход элементов И вЂ” НЕ

4,6 по аются одновременно логической «О» и

„„Я0„„1302367 A1

«1», на элемент И вЂ” НЕ 5 две логические

«1», на выходе этих элементов появляются соответственно «!» и «О», которые поступают на вход элемента ИЛИ 9 и элемента И вЂ” HE 7, на выходе которых появляется логическая «1», которая поступает на вход элемента И 11, в результате на его выходе появляется «1», которая вызывает запуск счетчиков 14 и 17. При появлении логической «1» на входе счетчика

16 1К-триггер 22 изменяет свое состояние, так как на К-вход этого триггера от элемента И 12 подается логический «О». На входе триггера 22 и на первом входе элемента И 13 будет логическая «!», так как на второй вход И !3 постоянно подаются счетные импульсы от генератора счетных импульсов 23, то с появлением логической «1» на первом входе И !3 счетные импульсы будут проходить на электронный секундомер ЭС 24 до тех пор, пока на К-вход триггера 22 не поступит логическая «1» и триггер нс вернется в исходное состояние сразу же после восстановления напряжения в фазе А. 1 ил.

1302367

Изобретение относится к области автоматизации систем электроснабжения и может быть использовано в системах сигнализации распределительных устройств и шитов питания аппаратуры.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем регистрации времени перерыва электроснабжения при исчезновении напряжения в одной, двух или трех фазах.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блоки 1 — 3 преобразования входного сигнала, элементы

И вЂ” HE 4 — 7, элементы ИЛИ 8 и 9, элементы И 10 — 13, исполнительные элементы, выполненные в виде счетчиков 14 — 17, элементы НЕ 18 — 21, триггер 22, генератор 23 счетных импульсов, электронный секундомер 24, развязывавшие диоды 25 — 27.

Устройство содержит три блока 1 — 3 преобразования входного сигнала, состоящие из выпрямительных мостов, резисторов деления выпрямленного напряжения и пороговых элементов в виде стабилитронов, с помощью которых выбирается величина входного сигнала, соответствующего логической

«1». Выход преобразователей входного сигнала соединен с. входами первого элемента ИЛИ 8 и трех логических элементов И вЂ” -HE 4 — -6, выходы которых подключены к второму элементу ИЛИ 9, четвертому элементу И НЕ 7 и первому элементу И О, а выход первого элемента

ИЛИ 8 соединен с входами первого элемента И 10 и первого элемента НЕ 18, выходы которых соединены с вторым и третьим счетчиками 15 и 16 учета исчезновения напряжения в двух и трех фазах соответственно.

Выход второго элемента ИЛИ 9 и четвертого элемента И вЂ” HE 7 соединен с входами второго элемента И 11, выход которого подключен к первому счетчику. 14 однофазных коротких замыканий. Входы первого, второго и третьего счетчиков 14 — 16 через развязывавшие диоды 25 — 27 соединены с четвертым счетчиком 17 общего числа аварийных режимов и с Х-входом !Ктриггера 22, а через второй, третий и четвертый элементы НЕ 19 — -21 — с входами третьего элемента И 12, выход которого соединен с К-входом триггера 22. Выход триггера подключен к первому входу элемента И 13, к второму входу которого подключен генератор 23 счетных импульсов.

Выход элемента И 13 соединен с электронным секундомером 24, регистрирующим общее время исчезновения напряжения в одной, двух или трех фазах.

Применение электрон ного секундомера обеспечивает дистанционную передачу информации (передача импульсов на большие расстояния при высокой помехозащищенности), повышение точности измерений в ши5

55 роком диапазоне временных интервалов, расширение верхних пределов измерения при длительном исчезновении напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда имеется напряжение на преобразователях 1--3 входного сигнала, на вход логических элементов 4 — 8 подается логическая «1», что вызывает на выходе первого элемента ИЛИ 8 логическую «1», а на выходе элементов

4 — 6 — логический «О», который одновременно подается на второй элемент ИЛИ 9, четвертый элемент И- — НЕ 7, первый элемент И 10. На выходе второго элемента

ИЛИ 9 и четвертого элемента И---НЕ 7 появлятся соответственно логический «0» и «1», которые поступают на вход второго элемента И 11, что соответствует на его выходе логическому «О». Логический «О» будет и на выходе первого элемента И 10, так как на три его входа поступает логический «О». Логическая «1», поступающая от первого элемента ИЛИ 8, инвертируется в логический «О» первым элементом

НЕ 18.

Поскольку на выходе элемента И 11, первого элемента И 0 и первого элемента НЕ 18 будет логический «О», то счетчики 14 — -17 не включаются. Кроме того, логический «0» с выхода второго элемента И 11, первого элемента И 10, первого элемента НЕ 18 поступает íà I — вход (К-триггера 22 и инвертируется вторым, третьим и четвертым элементами НЕ 19--21 в логическую «1», которая подаегся на вход третьего элемента И 12, а с его выхода на К-вход IK-триггера 22, обеспечивая тем самым логический «О» на выходе триггера 22 и íà i,åðâoì входе элемента И !3.

Так как на второй вход И 13 постоянно поступают счетпыс импульсы от генератора 23 счетных импульсов, а на втором входе И 13 будет логический «О», то на выходе И 13 будет логический «О», т. е. электронный секундомер 24 не запускается.

При исчезновении напряжения в одной из фаз, например в фазе Л, на вход первого и третьего элементов И вЂ” НЕ 4 и 6 «одаются одновременно логический «О» и «!», а на второй элемент И вЂ” НЕ 5 — две логические «1», что на выходе этих элементов вызывает соответственно появление логической «1» и «О», которые поступают на вход второго элемента ИЛИ 9 и четвертого элемента И вЂ” НЕ 7. На выходе элементов 9 и 7 появляется логическая «1», которая подается па вход второго элемента И 11, что соответствует появлению на его выходе логической «1», которая вызывает запуск только первого и четвертого счетчиков 14 и 17. Второй счетчик 15 не запускается, так KdK на одном из входов первого элемента И 10 имеется логический «О», и поэтому на его выходе будет логический «О». Логический «0» будет и на тре1302367

55 тьем счетчике 16, так как логическая «1» с выхода первого элемента ИЛИ 8 инвертируется в логический «О» первым элементом HE 18.

При появлении логической «1» на входе счетчика 16 IK-триггер 22 изменяет свое состояние, так как одновременно с приходом этого сигнала на К-вход триггера 22 от третьего элемента И 12 подается логический «О». На входе триггера 22 и на первом входе элемента И 13 будет логическая «1». Так как на второй вход элемента И 13 постоянно подаются счетные импульсы от генератора 23 счетных импульсов, то с появлением логической «1» на первом входе И 13 счетные импульсы будут проходить на электронный секундомер 24 до тех пор пока на К-вход триггера 22 не поступит логическая «1» и триггер не вернется в исходное состояние. В исходное состояние триггер 22 придет сразу же после восстановления напряжения в фазе А.

При исчезновении напряжения в двух фазах, например в фазах А и В, на вход первого элемента И вЂ” HE 4 подаются два логических «О», на входы второго и третьего элементов И†HE 5 и 6 — логические «О» и «1», на вход первого элемента ИЛИ 8 — — два логических «О» и «1».

Поступление указанных сигналов на входы данных элементов вызывает на выходе элементов И вЂ” -HE 4 — 6 и ИЛИ 8 логическую «1», которая поступает на входы второго элемента ИЛИ 9, четвертого элемента И вЂ” HE 7, первого элемента И 10, в результате чего на выходе элементов ИЛИ 9 и И 10 появляется логическая «1», а на выходе элемента И вЂ” НЕ 7 — логический «О».

Поэтому на выходе второго элемента И ll образуется логический «О», который не запустит первый счетчик 14, на выходе первого элемента И !Π— — логическая «1», вызывающая запуск второго и четвертого счетчиков 15 и 17. Третий счетчик 16 не работает, так как поступающая на вход первого элемента HE 18 логическая «1» от первого элемента ИЛИ 8 инвертируется в логический «О».

Появление на входе второго и четвертого счетчиков 15 и 17 и на 1-входе триггера 22 логической «1» вызывает изменение состояния триггера, поскольку в то же время на К-вход триггера 22 подан логический «О» с выхода третьего элемента И 12.

Так как на второй вход элемента И 13 постоянно подаются сигналы от генератора

23 счетных импульсов, то при изменении состояния триггера 22 на первом входе И 13 появится логическая «1», пропуская тем самым счетные импульсы на электронный секундомер 24. Отсчет времени будет производиться до тех пор, пока не будет восстановлено напряжение на входе, т. е. когда схема возвратится в исходное состояние, на входе счетчиков 14 — 17 будет логичес10

50 кий «О», который переводит триггер 22 в положение, при котором на его выходе будет логический «0».

При исчезновении напряжения одновременно в трех фазах сигнал на входах иервого, второго и третьего элементов И вЂ” HE

4 — 6 и первого элемента ИЛИ 8 равен нулю, поэтому на выходе элементов И вЂ” НЕ

4 — 6 появится логическая «1», которая подается на входы второго элемента ИЛИ 9, четвертого элемента И вЂ” НЕ 7 и первого элемента И 10, а на выходе первого элемента ИЛИ 8 — логический «О», поступающий на вход первого элемента И 10 и первого элемента НЕ 18. Эти сигналы обеспечивают появление логической «1» на выходе второго элемента ИЛИ 9 и первого элемента HE 18 и логического «О» на выходе четвертого элемента И вЂ” НЕ 7 и первого элемента И 10. Подача на вход второго элемента И 11 логических «О» и «1» вызовет на его выходе логический «О», который запрещает работу первого счетчика 14. Второй счетчик 15 тоже не работает, поскольку на выходе первого элемента И 10 будет логический «О». Работает только третий и четвертый счетчики 16 и 17, так как логический «О» с выхода первого элемента ИЛИ 8 инвертируется первым элементом НЕ 18 в логическую «1». Одновременно логическая «1» с выхода первого элемента НЕ 18 поступает на 1-вход триггера 22, вызывая изменение его состояния, так как на К-вход триггера подан логический

«О» с выхода третьего элемента И 12.

Изменив свое состояние, триггер 22 обеспечивает прохождение счетных импульсов через элемент И 13 на электронный секундомер 24, регистрирующий время исчезновения напряжения в трех фазах. Прекращение работы электронного секундомера 24 произойдет при восстановлении напряжения в трех фазах, т. е. когда на вход триггера 22 поступит логическая «1», и триггер 22 вернется в исходное состояние и выдаст логический «О» на первый вход элемента И 13.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет учитывать количество исчезновений напряжения в одной, двух или трех фазах, вызванных либо короткими замыканиями, либо обрывом проводов, либо оперативными переключениями обслуживающего персонала, и регистрировать время отсутствия напряжения.

Техническое преимущество предложенного устройства по сравнению с известным заключается в возможности регистрации времени исчезновения напряжения в одной, двух или трех фазах, так как оно снабжено электронным секундомером и схемой его пуска и остановки.

Ожидаемый положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в автоматической регистрации времени перерыва

1,302367

Формула изоб ретения

Составитель В. Орлов

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 952/52 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 электроснабжения при исчезновении напряжения в одной, двух или трех фазах, что необходимо для сбора статистических данных при оценке надежности электроснабжения потребителей и обосновании требуемой мощности статических установок га. рантированного питания.

Устройство для сигнализации аварийных и неполнофазных режимов в электрических сетях, содержащее три блока преобразования входного сигнала, предназначенные для подключения устройства к сети напряжения, с пороговыми элементами на выходе, четыре элемента И вЂ” НЕ, два элемента ИЛИ, три элемента И, три элемента НЕ, три развязывающих диода и четыре исполнительных элемента, выполненных в виде счетчика, предназначенных для воздействия на блок сигнализации, при этом выход каждого блока преобразования входного сигнала через пороговый элемент подключен к первому выходу элемента И вЂ” HE своей фазы, второму входу элемента И вЂ” НЕ опережающей фазы, к одному из трех входов первого элемента ИЛИ, а его выход подключен к входам первого элемента И и первого элемента НЕ, а выходы первых трех элементов И вЂ” НЕ подключены к входам второго элемента ИЛИ, четвертого элемента

И вЂ” НЕ и первого элемента И, выходы второго элемента ИЛИ и четвертого элемента И вЂ” HE подключены к входам второго элемента И, выход которого подключен к входу первого счетчика, выход первого эле5 мента И подключен к входу второго счетчика, а выход первого элемента HE — к входу третьего счетчика, причем входы всех трех счетчиков через развязывающие диоды соединены с входом четвертого счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регистрации времени перерыва электроснабжения при исчезновении напряжения в одной, двух или трех фазах, в него дополнительно введены четвертый элемент НЕ, четвертый элемент И, триггер, генератор счетных импульсов и электронный секундомер, при этом вход второго элемента НЕ подключен к входу первого счетчика, вход третьего элемента НЕ подключен к входу второго счетчика, а вход четвертого элемента НŠ— к входу третьего счетчика, выходы второго, третьего и четвертого элементов НЕ подключены к входам третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с входом четвертого счетчика, при этом прямой выход триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, к второму входу которого подключен генератор счетных импульсов, а к выходу — электронный секундомер, предназначенный для измерения времени исчезновения напряжения.