FR2666901A1 - Apparatus for detecting faults in an electrical network - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un appareil autonome de détection de défauts sur un réseau électrique et d'enregistrement de l'instant d'apparition de ces défauts. The present invention relates to an autonomous device for detecting faults on an electrical network and recording the instant of appearance of these faults.
Un tel appareil comprend un détecteur qui agit sur la fermeture d'un contact de relais, un micro-ordinateur qui reçoit l'information de fermeture de ce relais, une horloger une mémoire vive de stockage des données de défauts et une source autonome de courant continu. Such an apparatus comprises a detector which acts on the closing of a relay contact, a microcomputer which receives the closing information of this relay, a clockmaker a random access memory for storing fault data and an autonomous source of current. continued.
Lors de l'apparition d'un défaut sur le réseau surveillé par l'appareil, à la fermeture du contact relais, l'ordinateur est activé et inscrit dans la mémoire des informations concernant l'instant d'apparition du défaut. When a fault occurs on the network monitored by the device, when the relay contact closes, the computer is activated and writes to the memory information concerning the time of occurrence of the fault.
Un appareil mobile de relevé des données de défauts est branché périodiquement sur l'appareil fixe et les informations enregistrées dans la mémoire de l'appareil fixe sont transmises et enregistrées à l'appareil de relevé; cette opération est pilotée par l'appareil de relevé selon une relation maitre-escla- ve, l'appareil autonome fixe travaillant en esclave. A mobile device for collecting fault data is periodically connected to the fixed device and the information recorded in the memory of the fixed device is transmitted and recorded to the reading device; this operation is controlled by the reading device according to a master-slave relationship, the fixed autonomous device working as a slave.
L'appareil de détection, en particulier son micro-ordinateur, n'est donc activé que lors de l'apparition d'un défaut ou lors d'une opération de transfert de données. The detection device, in particular its microcomputer, is therefore only activated when a fault occurs or during a data transfer operation.
L'appareil du type précité est disposé dans des endroits isolés et travaille donc sans surveillance humaine; par suite de perturbations importantes, il est possible que l'ordinateur soit mis en état d'indisponibilité et l'appareil alors sera hors service, puisque l'ordinateur ne pourra enregistrer les défauts qui apparaîtront ultérieurement. The device of the aforementioned type is placed in isolated places and therefore works without human supervision; due to major disturbances, it is possible that the computer will be put into unavailability and the device will then be out of service, since the computer will not be able to register the faults that will appear later.
Par ailleurs, il est nécessaire de surveil ler la source de courant continu qui est généralement constituée par un élément électrochimique tel qu'une pile au lithium afin de vérifier que la tension de la pile est encore suffisante pour assurer un fonctionnement correct de l'ordinateur. In addition, it is necessary to monitor the direct current source which is generally constituted by an electrochemical element such as a lithium battery in order to verify that the battery voltage is still sufficient to ensure correct operation of the computer. .
La présente invention a pour but de fournir un appareil du type cité ci-dessus qui permette une réinitialisation de l'ordinateur lorsqu'il est mis en état d'indisponibilité et de surveiller la tension de la source de courant continu. The object of the present invention is to provide an apparatus of the type mentioned above which allows a reset of the computer when it is put into unavailability state and to monitor the voltage of the DC source.
L'appareil autonome fixe de détection de défauts selon l'inv'ntion est caractérisé en ce qu'un circuit contrôleur de séquence est branché sur le micro-ordinateur afin de le réinitialiser en cas de perturbations ayant entamé sa mise en indisponibilité. The fixed autonomous fault detection device according to the invention is characterized in that a sequence controller circuit is connected to the microcomputer in order to reset it in the event of disturbances which have started to be unavailable.
Ce circuit contrôleur de séquence r ou chien de garde, est constitué de deux multivibrateurs monostables branchés en série. This sequence controller circuit r or watchdog consists of two monostable multivibrators connected in series.
Grâce à cette disposition, le micro-ordinateur est toujours maintenu en état d'attente et se trouve toujours prêt à fonctionner pour enregistrer les données concernant l'apparition d'un défaut. Thanks to this arrangement, the microcomputer is always kept in the standby state and is always ready to operate in order to record the data concerning the appearance of a fault.
L'appareil selon l'invention comporte un dispositif de surveillance de la tension de la source de courant continu r ce dispositif étant branché sur le micro-ordinateur. Il peut comporter un transistor PNP monté en parallèle sur la source, dont la base est reliée à un circuit à seuil et dont le collecteur est relié au micro-ordinateur. The apparatus according to the invention comprises a device for monitoring the voltage of the direct current source r this device being connected to the microcomputer. It may include a PNP transistor mounted in parallel on the source, the base of which is connected to a threshold circuit and the collector of which is connected to the microcomputer.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le contact à fermeture du relais est relié au micro-ordinateur par l'intermédiaire d'un circuit adaptateur comportant un convertisseur continu-continu comprenant un transformateur sur le secondaire duquel sont branchées les deux bornes du contact. Cette disposition permet d'adapter la tension qui se trouve aux bornes du contact lorsqu'il est ouvert, à la tension logique du transistor. According to another characteristic of the invention, the closing contact of the relay is connected to the microcomputer by means of an adapter circuit comprising a DC-DC converter comprising a transformer on the secondary of which the two terminals of the contact are connected. . This arrangement makes it possible to adapt the voltage which is at the terminals of the contact when it is open, to the logic voltage of the transistor.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, un élément redresseur commandé est branché en parallèle sur le secondaire de ce transformateur; cet élément redresseur sert à simuler un défaut pour des opérations de test de l'appareil. According to yet another characteristic of the invention, a controlled rectifier element is connected in parallel to the secondary of this transformer; this rectifier element is used to simulate a fault for device test operations.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.1 est un schéma synoptique d'un appareil selon la présente invention; et
- les Fig.2 à 4 sont des schémas de réalisation de circuits de la Fig.1.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which
- Fig.1 is a block diagram of an apparatus according to the present invention; and
- Fig.2 to 4 are circuit diagrams of Fig.1.
L'appareil selon l'invention comporte un détecteur 1 qui réagit à l'apparition d'un défaut sur une ligne d'alimentation électrique sur laquelle il est disposé; lors de l'apparition d'un défaut, ce détecteur 1 entraine la fermeture d'un contact de relais 2, ce qui fournit une information de défaut qui est envoyée à un micro-ordinateur qui est alimenté par une source autonome de courant continu telle qu'une pile au lithium 4. Une horloge 5 et une mémoire vive 6 sont branchées sur le micro-ordinateur 3. The apparatus according to the invention comprises a detector 1 which reacts to the appearance of a fault on an electrical supply line on which it is arranged; upon the appearance of a fault, this detector 1 causes the closure of a relay contact 2, which provides fault information which is sent to a microcomputer which is supplied by an independent source of direct current such as than a lithium battery 4. A clock 5 and a random access memory 6 are connected to the microcomputer 3.
Le micro-ordinateur comporte enfin un port 7 de liaison-série sur lequel peut être connecté un appareil mobile de relevé 8. The microcomputer finally comprises a serial link port 7 to which a mobile reading device 8 can be connected.
Lors de l'apparition d'un défaut détecté par le détecteur 1, le contact 2 est fermé, ce qui transmet une information de défaut à l'ordinateur 3 qui relève l'instant précis d'apparition du défaut grâce à l'horloge 5 et enregistre dans la mémoire 6 des données significatives du défaut et de son instant d'apparition. When a fault detected by the detector 1 appears, the contact 2 is closed, which transmits fault information to the computer 3 which records the precise time of occurrence of the fault thanks to the clock 5 and stores in memory 6 significant data of the fault and of its instant of appearance.
Conformément à l'invention, on prévoit un circuit de contrôle de séquence ou "chien de garde" qui est branché sur l'ordinateur 3 et qui permet une réinitialisation de l'ordinateur lorsque celui-ci a été déconnecté lors d'une perturbation importante, ce qui est relativement fréquemment, compte tenu du fait que l'appareil se trouve dans un endroit isolé au voisinage d'une ligne électrique transitant des puissances élevées. According to the invention, a sequence control circuit or "watchdog" is provided which is connected to the computer 3 and which allows a reset of the computer when the latter has been disconnected during a major disturbance. , which is relatively frequent, taking into account the fact that the apparatus is in an isolated place in the vicinity of a power line transiting high powers.
La Fig.2 représente le schéma de ce circuit contrôleur de séquence; il comporte deux circuits multivibrateurs monostables Il et 12 qui sont branchés en série et raccordés au micro-ordinateur 3. Fig.2 shows the diagram of this sequence controller circuit; it comprises two monostable multivibrator circuits II and 12 which are connected in series and connected to the microcomputer 3.
L'appareil selon l'invention comporte également un circuit 20 qui est branché entre le contact de relais 2 et le micro-ordinateur 3 et réalise une adaptation entre la tension présente aux bornes du contact lorsqu'il est ouvert, c'est à dire pendant la majorité du temps, par exemple 10 V, et la tension logique qui doit être fournie à l'ordinateur et qui ne doit pas descendre en-dessous d'une valeur bien définie sous risque de perturber le fonctionnement de l'ordinateur. The apparatus according to the invention also comprises a circuit 20 which is connected between the relay contact 2 and the microcomputer 3 and performs an adaptation between the voltage present at the terminals of the contact when it is open, that is to say during the majority of the time, for example 10 V, and the logic voltage which must be supplied to the computer and which must not fall below a well-defined value at the risk of disturbing the operation of the computer.
La Fig.3 est le schéma de ce circuit adaptateur. Il comporte essentiellement un transformateur 21 dont le primaire est branché, d'une part, sur la tension logique de l'ordinateur 3 par l'intermédiaire d'une résistance 22 et, d'autre part, à la masse par l'intermédiaire d'un élément redresseur commandé 23 tel qu'un transistor unijonction dont la grille est commandée par l'ordinateur 3. Fig.3 is the diagram of this adapter circuit. It essentially comprises a transformer 21, the primary of which is connected, on the one hand, to the logic voltage of the computer 3 via a resistor 22 and, on the other hand, to ground via d a controlled rectifier element 23 such as a unijunction transistor whose gate is controlled by the computer 3.
Une diode 24 et une résistance 25 sont branchées successivement en série sur le primaire du transformateur 21; la borne commune à la diode 24 et à la résistance 25 est reliée d'une part à un condensateur 26 lui-même relié à la masse et à une résistance 27 qui est reliée à la borne positive de la source d'alimentation. A diode 24 and a resistor 25 are connected successively in series to the primary of the transformer 21; the terminal common to the diode 24 and to the resistor 25 is connected on the one hand to a capacitor 26 itself connected to the ground and to a resistor 27 which is connected to the positive terminal of the power source.
Au secondaire, le transformateur 21 comporte une diode 28 branchée en série, un condensateur 29 monté en parallèle sur le secondaire et la diode 28, et une diode Zener 30 branchée en parallèle sur le condensateur 29. Les deux bornes 31 et 32 du contact 2 sont branchées aux bornes du condensateur 29. L'ensemble du transformateur 21, de la diode primaire 22, du commutateur 23 et la diode secondaire 28 constituent un convertisseur continu-continu qui permet d'augmenter le niveau de la valeur de la tension logique à la valeur de la tension régnant sur les bornes 31 et 32 lorsque le contact de relais 2 est ouvert. In the secondary, the transformer 21 comprises a diode 28 connected in series, a capacitor 29 mounted in parallel on the secondary and the diode 28, and a Zener diode 30 connected in parallel on the capacitor 29. The two terminals 31 and 32 of the contact 2 are connected to the terminals of the capacitor 29. The assembly of the transformer 21, of the primary diode 22, of the switch 23 and the secondary diode 28 constitute a DC-DC converter which makes it possible to increase the level of the value of the logic voltage to the value of the voltage prevailing on terminals 31 and 32 when the relay contact 2 is open.
Un élément redresseur commandé 33, constitué par exemple par un transistor unijontion dont la grille est commandée par l'ordinateur est branché en parallèle sur le secondaire du transformateur 21. Cet élément redresseur permet de simuler la fermeture du contact 2 en vue de tester le fonctionnement de l'appareil. A controlled rectifier element 33, constituted for example by a unijontion transistor whose gate is controlled by the computer is connected in parallel to the secondary of the transformer 21. This rectifier element makes it possible to simulate the closing of contact 2 in order to test the operation of the device.
On voit également sur la Fig.1, un circuit 35 de surveillance de la tension de la source de courant continu 4. Also seen in FIG. 1, a circuit 35 for monitoring the voltage of the direct current source 4.
En effet, si l'on utilise par exemple une pile au lithium dont la tension nominale est de 3,4 V, il ne faut pas que la tension fournie par la pile descende au-dessous d t environ 3 V si l'on utilise un micro-ordinateur de technique CMOS. Indeed, if one uses for example a lithium battery whose nominal voltage is 3.4 V, the voltage supplied by the battery should not drop below dt about 3 V if one uses a CMOS technique microcomputer.
Le circuit 35 est donc destiné à surveiller la tension de la pile 4 et de la comparer à un seuil qui peut être compris entre 2,9 et 3,1 V. The circuit 35 is therefore intended to monitor the voltage of the battery 4 and to compare it with a threshold which may be between 2.9 and 3.1 V.
Ce circuit est représenté sur la Fig.4. Il comporte un transistor NPN 41 dont l'émetteur est relié à la borne positive de la pile 4 et le collecteur à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 42. La base du transistor 41 est reliée également à la borne positive de la pile 4 par une résistance 43 et à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 44 et d'un thyristor 45 dont la gâchette est commandée par l'ordinateur par l'intermédiaire d'une résistance 46. This circuit is shown in Fig. 4. It includes an NPN transistor 41, the emitter of which is connected to the positive terminal of battery 4 and the collector to ground via a resistor 42. The base of transistor 41 is also connected to the positive terminal of battery 4 by a resistor 43 and to ground via a resistor 44 and a thyristor 45, the trigger of which is controlled by the computer via a resistor 46.
Une résistance 47 est branchée entre la gachette du thyristor 45 et la masse.A resistor 47 is connected between the trigger of the thyristor 45 and the ground.
Le micro-ordinateur 3 connecte périodiquement la résistance 46 à la borne positive de la pile 4 et la tension du collecteur du transistor 41 est testée par le micro-ordinateur. Le thyristor 45 et les résistances 46 et 47 constituent un circuit à seuil qui peut être réglé à la valeur indiquée plus haut. The microcomputer 3 periodically connects the resistor 46 to the positive terminal of the battery 4 and the voltage of the collector of the transistor 41 is tested by the microcomputer. The thyristor 45 and the resistors 46 and 47 constitute a threshold circuit which can be adjusted to the value indicated above.
On voit que l'invention permet de réaliser un appareil de détection de défaut d'un réseau électrique qui peut fonctionner parfaitement de manière autonome du fait que l'on assure que le micro-ordinateur est toujours en état d'enregistrer un défaut. It can be seen that the invention makes it possible to produce an apparatus for detecting a fault in an electrical network which can function perfectly autonomously because it is ensured that the microcomputer is always in a condition to record a fault.
Par ailleurs, le fait de surveiller la tension de la pile d'alimentation permet de détecter la mise hors service de l'appareil; ce défaut d'alimentation peut être signalé à l'opérateur qui vient faire le relevé périodique des incidents. In addition, the fact of monitoring the voltage of the supply battery makes it possible to detect the decommissioning of the device; this supply fault can be reported to the operator who comes to periodically report incidents.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9011504A FR2666901A1 (en) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | Apparatus for detecting faults in an electrical network |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR9011504A FR2666901A1 (en) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | Apparatus for detecting faults in an electrical network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2666901A1 true FR2666901A1 (en) | 1992-03-20 |
| FR2666901B1 FR2666901B1 (en) | 1993-02-26 |
Family
ID=9400411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR9011504A Granted FR2666901A1 (en) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | Apparatus for detecting faults in an electrical network |
Country Status (1)
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