Устройство для телеуправления
Изобретение относится к устройствам для телеуправления объектами электрификации и энергетики, а именно к устройствам для телеуправления разъединителями продольного секционирования контактной сети . Цель изобретениярасширение области применения за счет обеспечения поиска и отключение поврежденных секций контактной сети. Устройство для телеуправления содержит линию связи телесигнализации, линию связи телеуправления, передающие полукомплекты телесигнализации, приемные полукомплекты телеуправления, датчики тока, напряжения, реле направления мощности, формирователь импульса, передающий полукомплект телеуправления и приемный полукомплект телесигнализации , блок управления разъединителем 11. Полукомплекты телесигнализации установлены на первом и втором блоках автоматического отключения сети и N разъединителях продольного секционирования контактной сети. Приемные полукомплекты телеуправления установлены на всех N разъединителях. Устройство обеспечивает отключение по телеуправлению только ближайших к точке короткого замыкания разъединителей. Преимущество этого устройства заключается в обеспечении автоматическое поиска и отключения по телеуправлению поврежденных секций контактной сети без вмешательства оперативного персонала и энергодиспетчера. 1 ил. 00 СА) 00 00 ю Os СА)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (st)s 6 08 С 19/28
ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4791035/24 (22) 20.12.89 (46) 30.08.93. Бюл.М 32 (71) Хабаровский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Б.Е,Дынькин (73) 5.Е.Дынькин (56) Основы автоматики, автоматизация и телеуправление устройствами энергоснабжения электрических железных дорог. Под ред.H.Ä.Ñóõîïðóäñêîãî. М;: Транспорт, 1975, с.178, Кузнецов А.П. Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи. M. Энергоатомиздат, 1989, с.84.
Надеждин В.В., Сапронов А.К., Сиротка
В.К. Статические реле в релейной защите.
Л.: Наука, 1983. с.284.
Носовский В.Б., Попов В.С. Техническое обслуживание электронных систем телемеханики 3СТ-62 и "Лисна". M.:
Транспорт, 1982. с.224.
Основы автоматики, автоматизация и телеуправление устройствами энергоснабжения электрических железных дорог/Под ред,Н.Д.Сухопрудского, М.: Транспорт, 1975, с.207-211. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для телеуправления объектами электрифиИзобретение относится к устройствам для телеуправления объектами электрификации и энергетики, а именно к устройствам для телеуправления разъединителями про, БП,, 1838826А3 кации и энергетики, а именно к устройствам для телеуправления разъединителями продольного секционирования контактной сети, Цель изобретения- расширение области применения за счет обеспечения поиска и отключение поврежденных секций контактной сети. Устройство для телеуправления содержит линию связи телесигнализации, линию связи телеуправления, передающие полукомплекты телесигнализации, приемные полукомплекты телеуправления, датчики тока, напряжения, реле направления мощности, формирователь импульса, передающий полукомплект телеуправления и приемный полукомплект телесигнализации; блок управления разъединителем 11.
Полукомплекты телесигнализации установлены на первом и втором блоках автоматического отключения сети и N разъединителях продольного секционирования контактной сети. Приемные полукомплекты телеуправления установлены на всех N разъединителях. Устройство обеспечивает отключение по телеуправлению только ближайших к точке короткого замыкания разъединителей. Преимущество этого устройства заключается в обеспечении автоматического поиска и отключения по телеуправлению поврежденных секций контактной сети без вмешательства оперативного персонала и энергодиспетчера. 1 ил, дального секционирования контактной сети.
Цель изобретения — расширение области применения эа счет обеспечения поиска
1838826 и отключения поврежденных секций контактной сети.
Структурная схема устройства представлена на чертеже, Устройство для телеуправления содержит линию 1 связи телесигнализации, либ нию 2 связи телеуправления, передающие полукомплекты 3 телесигнализации, приемные полукомплекты 4 телеуправления, датчики тока 5, напряжения 6, реле 7 направления мощности, формирователь импульса 8, передающий полукомплект 9 телеуправления и приемный полукомплект 10 телесигнализации, блок 11 управления разъединителем.
Полукомплекты 3 телесигнализации установлены на первом 12 и втором 13 блоках автоматического отключения сети и N разьединителях 14-20 продольного секционирования конгактной сети, Приемные полукомплекты телеуправления 4 установлены на всех N разъединителях 14-20.
Датчики тока 5 и напряжения 6, реле 7 нап равления мощности и формирователь импульса 8, блоки 11 управления разъединителямиустановлены íà N разъединителях
14-20 продольного секционирования контактной сети, которые делят контактную сеть участка между первым 12 им вторым 13 блоками автоматического отключения сети на N+1 секций 21-28.
Выполнение полукомплектов контролируемых пунктов 29, включающих в себя полукомплекты 3 и 4, реле 7 и формирователь 8, одинаково на всех разъединителях, установленных как на поврежденных 21, 24, 28, так и на неповрежденных 22, 23, 25, 26, 27 секциях контактной сети, Передающий полукомплект телеуправления 9 и приемный полукомплект телесигнализации 10 установлены на дисперсном пункте, Полукомплект 9 включает пульт управления 30, N блоков формирования команды отключения 31-37 разъединителей продоль ного секционирования контактной сети, кодирующее устройство телеуправления 38, передатчик телеуправления 39. Выход последнего является выходом передающего полукомплектэ телеуправления 9.
Полукомплект 10 включает приемник 40 телесигнализации, вход которого является входом приемного полукомплекта телесигнализации 10, декодирующее устройство телесигнализации 41, N инверторов 42-48, N+1 логических элементов И 49-56, блоки индикации 57 положения N разъединителей, блоки 58 индикации положения первого 12 и второго 13 блоков автоматического
55 отключения сети, блоки 59 индикации повреждения секций контактной сети.
Декодирующее устройство 41 телесигнализации имеет выходы 60, 61, отображающие положение соответственно первого
12 и второго 13 блоков автоматического отключения сети. выходы 62-68, отображающие срабатывание формирователей импульсов 8 соответственно на разъединителях с первого 14 по N — 20.
Устройство работает следующим образом.
B рабочем режиме системы тягового электроснабжения при отсутствии короткого замыкания первый 12 и второй 13 блоки автоматического отключения сети и все N разьединителей 14-20 включены, Питание нагрузки, подключенной к секциям контактной сети, осуществляется от источников 69 питания, С сигнального выхода блока управления разъединителем 11 нэ первый вход полукомплекта 3 подается сигнал "Включено", что обеспечивает формирование соответствующей кодовой серии импульсов телесигнализации и передачу ее в линию связи 1. Каждая кодовая серия содержит информацию о номере контролируемого объекта (разъединители с первого 14 по N—
20, первый 12 или второй 13 блоки автоматического отключения сети) и положении объекта ".Включено — отключено", передается в линию связи 1 поочередно каждым полукомплектом 3. Применяется временное разделение сигналов.
В случае, если первый 12 или второй 13 блоки автоматического отключения сети или любой из N разьединителей 14-20, находится в отключенном положении, то на первый вход полукомплекта 3 подается сигнал "Отключено". В этом случае в полукомплекте 3 формируется соответствующая кодовая серия импульсов, которая с его выхода поступает в линию связи 1.
Кодовая серия импульсов телесигнализации поступает на вход приемника телесигнализации 40, а с его выхода — на вход декодирующего устройства 41 телесигнализации. В зависимости от заложенной в кодовой серии информации, на соответствующем выходе декодирующего устройства 41, отображающем положении включенного или отключенного разьединителя, появляется сигнал, поступающий на соответствующий блок 57 индикации положения разъединителя. При отключении первого 12 или второго 13 блоков автоматического отключения сети кодирование и передача информации, поступающей на вход полукомплекта 10, происходит аналогично, В этом случае нэ выходе 60 или
1838826 изводится (кодируется). С выхода полукомплекта 4 сигнал поступает на управляющий вход блока управления разъединителем 11 и отключает только один из N разъединителей 14-20, отключение которого кодировалось в полукомплекте 9.
При коротких замыканиях в характер- "0 ных точках контактной сети устройство работает следующим образом.
При коротком замыкании в точке 70 на !
+1-й 24 секции контактной сети между I-м
16 и I+1-м 17 разъединителями ток коротко- 45 го замыкания протекает к точке 70 через первый 12 и второй 13 блоки автоматического отключения сети от источников питания
69, Напряжение и ток короткого замыкания в месте установки каждого из N разъедини- 50 телей через датчики тока 5 и напряжения 6 подаются на входы реле направления мощности 7. Реле 7 направления мощности включены так, что все они срабатывают только при одном направлении 71 тока, íà- 55 пример, от первого 12 к второму 13 блоку автоматического отключения сети при заданной величине тока на входе. При коротком замыкании на секции 24 сработают реле
7 на всех разъединителях с первого 14 по I-й
61 декодирующего устройства 41 появляется сигнал, поступающий на соответствующий блок 58 индикации положения первого
12 и второго 13 блоков автоматического отключения сети. Причем на выходах декодирующего устройства 41 телесигнализации сигнал "1" соответствует отключенному Iloложению контролируемого объекта, а сигнал "0" — включенному положению.
Для отключения любого из N разъединителей 14-20 по телеуправлению диспетчер через пульт управления 30 воздействует на соответствующий блок формирования команды отключения 31-37 разъединителей и в соответствующем блоке вырабатывается сигнал команды "отключить", который поступает на вход кодирующего устройства телеуправления 38. В кодирующем устройстве 38 формируется кодовая серия команды телеуправления, которая через передатчик 39 телеуправления поступает в линИю 2 связи. Каждая кодовая серия содержит информацию о номере управляемого объекта (разъединителей с первого 14 flQ
¹é 20) и проводимой операции — "включитьотключить
По линии 2 связи кодовая серия команды телеуправления поступает на входы всех полукомплектов 4. Информация, заложенная в кодовой серии телеуправления; индентифицируется только одним из полукомплектов 4, установленном на том разъединителе, отключение которого про10
16, и не сработают — на всех разъединителях . с I+1-го 17 по N-й 20. Сигнал с выхода реле
7 поступает на вход формирователя импульса 8. На выходе формирователя 8 появляется сигнал высокого уровня "t", длина импульса соответствует заданному периоду времени.
Сигнал с выхода формирователя импульса 8 поступает на второй вход полукомплекта 3. В результате в линию связи 1 с выходов всех полукомплектов 3 поступают кодовые серии импульсов, содержащие информацию о срабатывании реле направления мощности 7 и соответственно формирователей импульса 8 на разъединителях с первого 14 по i-й 16, С выхода приемника 40 телесигнализация кодовая серия импульсов телесигналиэации поступает на вход декодирующего устройства 41. После обработки кодовой серии на выходах 62; 63, 64 с первого 62 по i-й 64 декодирующего устройства 41, отображающих положение реле 7 и формирователей импульсов 8, установленных соответственно на раэьединителях с первого 14 no i-й 16 (14, 15, t6) появится сигнал "1", на остальных выходах с I+1-ro 65 по й-й 68 (65, 66, 67, 68) декодирующего устройства 41 остается сигнал "0".
Соответственно на выходах инверторов с первого 42 по 1-й 44 (42, 43, 44) установится сигнал "0", а на выходах инверторов с I+1-ãî
45 по N-й 48 (45, 46; 47, 48) установится сигнал "1".
Одновременно происходит отключение первого 12 и второго 13 блоков автоматического. отключения сети от имеющихся на них релейных защит (реагирующих на параметры короткого замыкания) и на выходах 60 и
61 декодирующего устройства 41 также появляется сигнал "1", который поступает на первый и второй входы всех логических элементов И 49-56.
Комбинации сигналов на входах и выходах N+1 логических элементов И приведены в таблице.
Таким образом, при повреждении íà i+1-й
24 секции контактной сети сигналы "1" поступают на все входы I+1-ro логического оэлемента И 52. На остальных логических элементах хотя бы на один из входов поступает сигнал "0". На третий вход первого логического элемента И 49 сигнал "0" поступает с выхода первого инвертора 42. На четвертые входы логических элементов И с второго 50 по 1-й 51 сигнал "0" поступает с выходов инверторов с второго 43 по i-й 44, На третьи входы логических элементов И с второго 50 по 1-й 51 поступает сигнал "1" с выходов 62, 63 декодирующего устройства
41, отображающих положение формирова1838826
55 телей импульсов 8, установленных на разьединителях с первого 14 по l-й 16. На третий и четвертый входы !+1-го 52 логического элемента И поступают сигналы "1" с i-ro 64 вь<хода декодирующего устройства и с I+1ro 45 инвертора. !-!а остальные логические элементы И с !+2-го 53 по И+1-й 56 на третий вход поступает сигнал "0" с выходов декодирующего устройства 41 с !+1-го 65 по N-й
68. Сигнал "1" с выхода i+1-го 52 логического элемента И поступает соответственно на третий вход i-го 33 блока формирования команды отключения i-го 16 разъединителя и второй вход !+1-го 34 блока формирования
7 команды отключения !+1-ro 17 разъединителя.
Блоки формирования команды отключения 31-37 разьединителей выполнены следу<ощим образом. Сигналы, поступающие на первые входы от пульта управления 30 формируют команду на отключение без задержки, Сигналы, поступающие на второй вход с выходов логических элементов И 4956 формируют команду на отключение разьединителей с задержкой по времени, достаточной для автоматического повторного включения (АПВ) блоков автоматического отключения сети 12 и 13 (если оно имеется) и последующего отключения в случае неуспешного АПВ, Сигналы, поступающие на третьи входы от логических элементов И
49-56 формируют в блоках 31-37 команду на отключение разьединителей через интервал времени, достаточный для выполнения предыдущей команды.
Соответственно формирователи импульсов 8 обеспечивают хранение информации (длину импульсов) в течении времени, превышающего весь цикл: отключение блока автоматического отключения — АП — второе отключение — отключение двух разъединителей по телеуправлению по описанной последовательности, Таким образом, при повреждении i+1-й секции 24 контактной сети в точке 70 отключаются автоматически только i-й 16 и i+1-й
17 разъединители, ограничивающие поврежденную i+1-ю секцию 24.
При коротком замыкании на первой секции 21 контактной сети в точке 72 все реле направления мощности 7 работать не будут, так как направление тока к,з. и направление работы реле 71 не совпадают. Тогда на выходах с первого 62 по N-й 68 декодирующего устройства телесигнализации появятся сигналы "0", а сигналы "1" совпадут только на входе первого логического элемента И 49 после отключения первого 12 и второго 13 блоков автоматического отключения сети.
Сигнал с выхода первого элемента И 49 по5
50 ступит на вход r При коротком замыкании в точке 73 на N+1-й секции 28 контактной сети реле 7 сработают на всех разьединителях, и на выходах с первого 62 по N-й 68 появятся сигналы "1". После отключения первого 12 и второго 13 блоков автоматического отключения сети на все три входа N+1-ro 56 логического элемента И поступят сигналы "1". На все остальные логические элементы И на один из входов будет поступать сигнал "0" с выходов инверторов с первого 42 по N-й 48. В результате отключится только N-й разъединитель 20. Для обеспечения удобства работы диспетчера выходы всех N+1 логических элементов И 49-56 соединены с блоками индикации 59 повреждения секций контактной сети.. Из изложенного видно, что устройство обеспечивает отключение по телеуправлению только ближайших к точке короткого замыкания разъединителей. Г! реимущество этого устройства заключается в обеспечении автоматического поиска и отключения по телеуправлению поврежденных секций контактной сети без вмешательства оперативного персонала и энергодиспетчера. Экономическая эффективность применения определяется уменьшением задержек поездов. Формула изобретения Устройство для телеуправления, содержащее линию связи телесигнализации,.линию связи телеуправления, передающие полукомплекты телесигнализации, установленные на первом и втором блоках автоматического отклю <ения сети и на N-разъединителях продольного секционирования контактной сети, приемные полукомплекть< телеуправления и блоки управления разъединителями, установленные íà N-разъединителях продольного секционирования контактной сети, установленные на диспетчерском пункте приемный полукомплект т лесиг«ализа1838826 Сигнал на выходе элемента И Работающие 6поки формирования команды отключения (отключаемые разъединители) Элемент Номер Номе вхо а элемента Точка к. з. элемента И поо чертежу 0 49 51 ции, включающий приемник телесигнализации, декодер телесигнализации, блоки индикации положения первого и второго блоков автоматического отключения сети и N разъединителей продольного секционирования контактной сети, и передающий по4укомплект телеуправления, . включающий пульт управления, N блоков формирования команды отключения разъединителей продольного секционирования контактной сети, кодер телеуправления, передатчик телеуправления. причем блоки управления раэъединителями механически связаны с разъединителями продольного секционироваНия контактной сети, сигнальный выход блока управления разьединителем подключен к первому входу передающего полукомплЕкта телесигнализации, выход которого совдинен с линией связи телесигнализации, вход приемного полукомплекта телеуправления соединен с линией связи телеуправления. а выход соединен с управляющим входом блока управления разъединителем, вхОд приемника телесигнализации является входом приемного полукомплекта телесигнализации и соединен с входом декодера телесигнализации, соответствующие выходы которого соединены с входами положения первого и второго блоков автоматического отключения сети и разьединителей продольного секционирования контактной сети, N выходов пульта управления соединены с первыми входами N блоков формирования команды отключения разъединителей продольного секционирования контактной сети, выходы которых соединены с соответствующими входами кодера телеуправления, выход которого соединен с входом передатчика телеуправления, а выход последнего является выходом передающего полукомплекта телеуправления и подключен к линии связи телеуправления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения поиска и отключения поврежденных секций контактной сети, в устройство введены датчик тока, датчик напряжения, 5 реле направления мощности и формирователь импульса, установленные íà N разъединителях продольного секционирования контактной сети, N инверторов, (N+1) элементов И, установленных на диспетчерском 10 пункте, причем выходы датчика тока и напряжения соединены с входами реле направления мощности, выход которого подключен через формирователь импульса к второму входу передающего полукомплек15 та телесигнализации, выходы декодера телесигнализации, соединенные с блоками индикации положения первого и второго блоков автоматического отключения сети, подключены соответственно к первым и вто20 рым входам элементов И, (1-N)- выходы декодера телесигнализации подключены к входам соответствующих инверторов и к третьим входам соответствующих элементов И, кроме первого, выход первого инвер25 тора соединен с третьим входом первого элемента И, выходы всех инверторов, кроме первого соединены с четвертыми входами соответствующих элементов И, кроме первого, выход первого элемента И соединен с 30 вторым входом первого блока формирования команды отключения разъединителей продольного секционирования контактной сети, выход (N+1)-ro элемента И соединен с третьим входом N-го блока формирования 35 команды отключения разьединителей продольного секционирования контактной сети, выходы каждого i-ro элемента И, кроме первого, соединены соответственно с третьим входом (i-1)-ro и вторым входом I-го бло40 ков формирования команды отключения разъединителей продольного секционирования контактной сети.. 1838826 1 продолжение таблицы Элемент Точка к. з. Номер элемента И по чертежу. Номе вхо а элемента Сигнал на выходе элемента И 33, 34, (16,17) 31(14) 1 1 1 О 0 0 37 20 i+1 i+2 N+1 i+1 i+2 N-1 N+1 1 (+1! +2 й-1 N+1 52 53 54 56 49 51 52 53 54 56 49. 51 52 53 54 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 О 1 .1 1 1 0 0 .О 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Работающие блоки формирования команды отключения (отключаемые разъединители) 1838826 I ! I ! ! Составитель С.Ильчук Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля Редактор Заказ 2926 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
