RU2195707C2 - Pulse-alarm microprocessor relay device - Google Patents
Pulse-alarm microprocessor relay device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195707C2 RU2195707C2 RU2000105695/09A RU2000105695A RU2195707C2 RU 2195707 C2 RU2195707 C2 RU 2195707C2 RU 2000105695/09 A RU2000105695/09 A RU 2000105695/09A RU 2000105695 A RU2000105695 A RU 2000105695A RU 2195707 C2 RU2195707 C2 RU 2195707C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- group
- unit
- microprocessor
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, микропроцессорной технике и системам сбора, обработки и отображения информации о состоянии объекта и может быть использовано в системах центральной сигнализации электрических подстанций, оборудованных цифровыми или электромеханическими устройствами релейной защиты и автоматики, в различных отраслях ТЭК и промышленности. Известное устройство для фиксации электрических величин аварийного режима [A. C. (SU) G 01 R 31/08 1688203, БИ 40, 30.10.91 г.], содержащее входной преобразователь, генератор тактовых импульсов, аналого-цифровой преобразователь, цифровой компаратор, блок памяти, элемент памяти, одновибратор, кнопки управления, реле времени в виде таймера, регистра памяти и цифрового компаратора, блок индикации, токоограничивающий резистор, блок питания. Устройство позволяет фиксировать электрические величины аварийного режима, но обладает малой надежностью и ограниченными функциональными возможностями. The invention relates to electrical engineering, microprocessor technology and systems for collecting, processing and displaying information about the state of an object and can be used in central signaling systems of electrical substations equipped with digital or electromechanical devices for relay protection and automation, in various sectors of the fuel and energy industry and industry. A known device for fixing electrical quantities emergency mode [A. C. (SU) G 01 R 31/08 1688203, BI 40, 10/30/91,] containing an input converter, a clock, an analog-to-digital converter, a digital comparator, a memory unit, a memory element, a one-shot, control buttons, time relay in the form of a timer, memory register and digital comparator, display unit, current-limiting resistor, power supply. The device allows you to record the electrical values of the emergency mode, but has low reliability and limited functionality.
Известное релейное устройство для измерения отклонений электрической величины [А.С. (JP) H 02 H 3/44, 1/06, 3-1888, БИ 7-48, 11.01.91 г.], содержащее реле, схему, фиксирующую нормальную работу источника питания цепей управления или уменьшения его напряжения ниже определенного уровня, схему памяти (триггер), две схемы И, схему ИЛИ и два инвертора, обладает невысокой надежностью, т.к. при отсутствии диагностики выход из строя любой из цифровых схем приводит к нарушению процесса измерения и формированию ошибочных результатов. Known relay device for measuring deviations of an electrical quantity [A.S. (JP) H 02
Устройство обладает также ограниченными функциональными возможностями, т.к. определяет только изменение электрической величины. The device also has limited functionality, because determines only the change in electrical quantity.
Наиболее близким техническим решением является схема реле однополюсного замыкания на землю с возможностью контроля и проверки работы [A.C. (JP) Н 02 Н 3/34, 3/05, 3-18409, БИ 7-46, 12.03.1991 г.], содержащая три блока, измеряющие сумму напряжений, блок, фиксирующий повышение напряжения, цепь отключения выключателей, состоящую из последовательно соединенных контактов, блок контроля, контакты выключателя, установленные в первичных трансформаторных обмотках, и устройство блокировки блока контроля. Прототип также обладает низкой надежностью за счет отсутствия диагностики входящих узлов и ограниченными функциональными возможностями, определяющими только измерением суммы напряжений двух фаз. The closest technical solution is a single-pole earth fault relay circuit with the ability to monitor and verify operation [A.C. (JP) N 02
Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет введения диагностики входящих узлов и расширение функциональных возможностей за счет введения функций регистрации, отображения и сигнализации с возможностью изменения конфигурации и оперативной передачи информации. Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее блок контроля, блок фиксации изменения напряжения, три первичные трансформаторные обмотки с установленными в них выключателями, выключатель, вторичную трансформаторную обмотку, выходы которой соединены со входами блока фиксации изменения напряжения, введены четвертая первичная трансформаторная обмотка и микропроцессорная система, причем четвертый выключатель установлен в четвертую первичную обмотку и все обмотки размещены на одном магнитном сердечнике трансформатора, причем выход блока фиксации изменения напряжения соединен со входом блока контроля, первый и второй выход которого соединены, соответственно, с первым и вторым входом блока фиксации изменения напряжения, группа входов квитирования является группой входов блока контроля, третий, четвертый, пятый и шестой выходы которого являются входами управления (включения/отключения) первого, второго, третьего и четвертого выключателя, соответственно, группа входов-выходов блока контроля является первой группой входов-выходов микропроцессорной системы, вторая группа входов-выходов которой является входами-выходами для связи с ПЭВМ и АСУ, группа выходов микропроцессорной системы является выходами для связи с устройствами сигнализации и отображения, группа входов которой предназначена для приема сигналов от объекта. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by introducing diagnostics of incoming nodes and expanding functionality by introducing registration, display and signaling functions with the ability to change configurations and transmit information quickly. This goal is achieved by the fact that the fourth primary transformer winding is introduced into the known device comprising a control unit, a voltage change fixing unit, three primary transformer windings with circuit breakers installed in them, a switch, a secondary transformer winding, the outputs of which are connected to the inputs of the voltage change fixation unit and a microprocessor system, with the fourth switch installed in the fourth primary winding and all windings are placed on one magnetic core trans a formatter, and the output of the voltage-change clamping unit is connected to the input of the control unit, the first and second output of which are connected, respectively, to the first and second input of the voltage-change-fixing unit, the group of acknowledgment inputs is the group of inputs of the control unit, the third, fourth, fifth and sixth outputs which are the control inputs (on / off) of the first, second, third and fourth switches, respectively, the group of inputs and outputs of the control unit is the first group of inputs and outputs of the microprocess ornoy system, the second group which is the input-output-input-outputs for communication with the PC and ACS, outputs a group of microprocessor system outputs for communication with the signaling devices and the display, input group which is intended to receive signals from the object.
На фиг.1 приведена структурная схема устройства. Figure 1 shows the structural diagram of the device.
На фиг.2 - пример реализации блока фиксации изменения напряжения
На фиг.3 - пример реализации выключателя.Figure 2 is an example implementation of a block fixing voltage changes
Figure 3 is an example implementation of a switch.
На фиг.4 - пример реализации блока контроля. Figure 4 is an example implementation of a control unit.
На фиг.5 - пример реализации узла согласования. Figure 5 is an example implementation of a matching node.
На фиг.1 обозначены:
B1...В4 - выключатели
1, 2 - входной и выходной контакты выключателя
3 - цепи управления выключателя
Т - трансформатор (сердечник М2500 НМС1-15-7750-КВ14х5, провод ПЭВ2 0,15, 1 обм=400 мГн, К=1 с точностью 3%)
4 - блок фиксации изменения напряжения
5 - блок контроля
6 - микропроцессорная система
7, 8 - выходы блока контроля
9 - группа входов квитирования
10 - группа входов-выходов блока контроля
11 - группа входов-выходов микропроцессорной системы для связи с ПЭВМ и АСУ
12 - группа выходов для управления внешними устройствами сигнализации
13 - группа входов для связи с объектами
На фиг.2 обозначены:
14 - операционный усилитель, например AD711AQ фирмы "Analog Device", или аналогичный
15 - формирователь опорного напряжения, например AD680AN, или аналогичный
16 - аналого-цифровой преобразователь, например AD7893AN-5 фирмы "Analog Device", или аналогичный
Д - диоды 2Д510А или аналогичные
R - резисторы, например С2-33, или аналогичные
С - конденсатор типа К 10-17 или аналогичный
На фиг.3 обозначены:
R - резистор, например С2-33 или аналогичный
DV - оптрон SFH608-3 или аналогичный
R1 - резистор SQP5W 10 м или аналогичный
V - ограничитель напряжения 1.5KE6V8P или аналогичный
На фиг.4 обозначены:
G - резонатор кварцевый РК-386ММ или аналогичный
17 - узел микропроцессорный АТ89С52-24Р1 или аналогичный
18 - узел согласования
19 - шинный формирователь 74НС244 или аналогичный
20 - элемент согласования 74АС34 или ЛП9 или аналогичный
На фиг.5 обозначены:
R - резисторы, например С2-33, или аналогичные
DV - оптрон SFH608-2 или аналогичный
Д1 - стабилизатор В2Х55С39 или аналогичный
Д2 - диод 2Д510А или аналогичный
V - транзистор ВС547 или аналогичный
Микропроцессорная система 6 может быть также реализована в соответствии с [Н.Н. Чернобровов, В.А. Семенов. "Релейная защита энергетических систем", 1998, стр.778, рис.22.4], причем центральный процессор может быть реализован на микросхеме АТ89С52-24Р1, УАВВ и УДВВ могут быть реализованы на базе микропроцессоров AT89C2051, AT89C52 или аналогичных, для связи с клавиатурой и для управления мини-дисплеем может использоваться микросхема АТ603-6A1 или аналогичная. Связь между ЦП и микропроцессорами может осуществляться по последовательному каналу RS-232. Входы-выходы 11 выходят также из последовательных портов RS-232 и RS-485 (не показаны). Входы 13 и выходы 12 поступают и выходят, соответственно, в/из УАВВ/УДВВ. Более подробная информация о работе микропроцессорной системы приведена там же на стр.778-783.Figure 1 marked:
B1 ... B4 - switches
1, 2 - input and output contacts of the switch
3 - circuit control switch
T - transformer (core М2500 НМС1-15-7750-КВ14х5, PEV2 wire 0.15, 1 rpm = 400 mH, K = 1 with an accuracy of 3%)
4 - voltage change fixing unit
5 - control unit
6 - microprocessor system
7, 8 - outputs of the control unit
9 - group of acknowledgment inputs
10 - group of inputs and outputs of the control unit
11 - a group of inputs and outputs of a microprocessor system for communication with a PC and ACS
12 - group of outputs for controlling external alarm devices
13 - group of inputs for communication with objects
Figure 2 marked:
14 - operational amplifier, for example AD711AQ firm "Analog Device", or similar
15 - voltage reference driver, for example AD680AN, or similar
16 - analog-to-digital Converter, for example AD7893AN-5 firm "Analog Device", or similar
D - diodes 2D510A or similar
R - resistors, for example C2-33, or similar
C - type K 10-17 capacitor or similar
Figure 3 marked:
R is a resistor, for example C2-33 or similar
DV - Optocoupler SFH608-3 or equivalent
R 1 - resistor SQP5W 10 m or similar
V - voltage limiter 1.5KE6V8P or similar
In figure 4 are indicated:
G - quartz resonator RK-386MM or similar
17 - microprocessor assembly AT89C52-24P1 or similar
18 - coordination node
19 - bus driver 74NS244 or similar
20 - element coordination 74AS34 or LP9 or similar
Figure 5 marked:
R - resistors, for example C2-33, or similar
DV - Optocoupler SFH608-2 or equivalent
D1 - stabilizer B2X55C39 or similar
D2 - diode 2D510A or similar
V - transistor BC547 or similar
Микропроцессорное релейное устройство импульсной сигнализации содержит блок контроля 5, блок фиксации изменения напряжения 4, четыре выключателя B1. . . B4, включенные в первичные обмотки трансформатора, вторичная обмотка которого соединена со входами блока фиксации изменения напряжения, выход которого соединен со входом блока контроля 5, первый и второй выход которого соединены, соответственно, с первым и вторым входом блока фиксации изменения напряжения 4, группа входов квитирования 9 является группой входов блока контроля, третий, четвертый, пятый и шестой выходы которого являются входами управления 3 (включения/отключения) первого, второго, третьего и четвертого выключателя B1...В4, соответственно, группа входов-выходов 10 блока контроля является первой группой входов-выходов микропроцессорной системы 6, вторая группа входов-выходов 11 которой является входами-выходами для связи с ПЭВМ и АСУ, группа выходов 12 микропроцессорной системы является выходами для связи с устройствами сигнализации и отображения, группа входов 13 которой предназначена для связи с объектами. В устройстве прием и индикация групповых сигналов от шинок ШЗА, ШЗП1, Ш3П2, ВШ (аналог реле импульсной сигнализации) происходит следующим образом. The microprocessor-based relay signaling device includes a
Токовые сигналы с шин поступают на приемники тока импульсной сигнализации, реализованные на трансформаторе Т, выключателях B1...В4 и блоке 4. Current signals from the buses are fed to pulse current receivers implemented on transformer T, switches B1 ... B4 and
По сигналам квитирования, поступающим по группе входов 9 на микропроцессор 17 блока 5, микропроцессор через порт Р2 открывает транзистор оптопары DV одного из выключателей В и подключает первичную обмотку трансформатора Т к входному резистору R1 выключателя В. According to the acknowledgment signals received through the group of inputs 9 to the
Вторичная обмотка трансформатора нагружена на вход операционного усилителя 14. Напряжение, выделившееся на входном резисторе, прикладывается к первичной обмотке, при этом на вторичной обмотке формируется импульс, пропорциональный токовому сигналу. Далее этот импульс усиливается усилителем 14 и поступает на аналого-цифровой преобразователь 16 (АЦП). АЦП преобразует напряжение в цифровой код и передает его в порт Р1 микропроцессора 17 блока контроля 5. Событие в канале импульсной сигнализации фиксируется при скачкообразном увеличении тока шинки на определенную величину. Устройство не реагирует на медленное изменение тока шинки. При этом обеспечивается нечувствительность канала к изменениям напряжения питания шинок. К шинке одного канала может быть подключено до 30 датчиков. The secondary winding of the transformer is loaded on the input of the
Микропроцессор 17 информацию о состоянии шинок передает в центральный процессор микропроцессорной системы 6, которая в соответствии с программными ключами управляет реле звуковой, обобщенной или любой другой сигнализации, которые подключены к устройствам вывода информации (УАВВ и УДВВ) микропроцессорной системы. The
Функционирование входов квитирования 9 блока контроля 5 зависит от выбранного метода индикации и звуковой сигнализации. Отображение состояния входов (кроме групповых сигналов устройства позволяет принять и проиндицировать еще 30 сигналов через УАВВ и УДВВ) осуществляется с помощью светодиодных индикаторов, расположенных на пульте (устройство отображения). The functioning of the acknowledgment inputs 9 of
Микропроцессорная система 6 запоминает (регистрирует) не менее 100 событий. В регистре микропроцессорной системы фиксируются тип событий и астрономическое время их наступления. Микропроцессорная система производит программную регулировку выдержек времени на пуск каждого входа, позволяет проводить дистанционный ввод уставок и конфигурацию, связь по двум стандартным каналам RS232 и RS485 и включение в АСУ в качестве подсистемы нижнего уровня.
Мини-дисплей микропроцессорной системы позволяет отображать:
- текущее астрономическое время и дату
- значения уставок и параметров конфигурации блока
- номер канала, шин и время последних десяти событий по каждому каналу
- результаты самодиагностики
- меню режимов программирования.The microprocessor system mini-display allows you to display:
- current astronomical time and date
- values of settings and block configuration parameters
- channel, bus number and time of the last ten events for each channel
- self-diagnosis results
- menu of programming modes.
Клавиатура обеспечивает:
- отключение звуковой сигнализации и квитирование сигналов
- управление отображением информации на дисплее
- выбор режима работы
- ввод и изменение уставок и параметров конфигурации
- тестирование.The keyboard provides:
- turn off the sound alarm and acknowledge signals
- control the display of information on the display
- choice of operating mode
- entering and changing settings and configuration parameters
- testing.
Таким образом, расширение функциональных возможностей заключается в том, что устройство позволяет собрать, обработать, наглядно отобразить и оперативно передать информацию о состоянии объекта, а также быстро и удобно изменить конфигурацию системы сигнализации. Thus, the expansion of functionality lies in the fact that the device allows you to collect, process, clearly display and quickly transmit information about the state of the object, as well as quickly and conveniently change the configuration of the alarm system.
Самодиагностика
Фоновая диагностика устройства выполняется непрерывно в течение всего времени работы, обеспечивая контроль всех узлов. При этом проходят тесты:
- индикаторов
- дисплея
- клавиатуры
- каналов связи
- выходных реле.Self diagnosis
Background diagnostics of the device are performed continuously throughout the entire operating time, providing control of all nodes. In this case, the tests pass:
- indicators
- display
- keyboards
- communication channels
- output relays.
Для контроля исправности шинок и канала импульсной сигнализации к каждой шинке должно быть подключено по одному дополнительному резистору. При этом устройство обеспечивает обнаружение обрыва шинки, ее обесточивание или неисправность внутренних цепей канала импульсной сигнализации, что позволяет повысить надежность устройства. To monitor the health of the buses and the pulse signaling channel, one additional resistor must be connected to each bus. At the same time, the device provides the detection of a break in the bus, its de-energization or a malfunction of the internal circuits of the pulse signaling channel, which improves the reliability of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105695/09A RU2195707C2 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Pulse-alarm microprocessor relay device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105695/09A RU2195707C2 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Pulse-alarm microprocessor relay device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000105695A RU2000105695A (en) | 2002-01-20 |
RU2195707C2 true RU2195707C2 (en) | 2002-12-27 |
Family
ID=20231579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000105695/09A RU2195707C2 (en) | 2000-03-07 | 2000-03-07 | Pulse-alarm microprocessor relay device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2195707C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479903C1 (en) * | 2012-02-08 | 2013-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АТЛАНТ" | Device to monitor and control signals of relay protection and emergency automation |
RU2713630C1 (en) * | 2019-07-10 | 2020-02-05 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method for signaling and informing personnel of electric network organization and disconnection of input switchgear of transformer substation at unauthorized supply of voltage from low side of transformer substation |
RU2714669C1 (en) * | 2019-07-17 | 2020-02-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method for disconnection of switching devices in low-voltage power transmission lines outgoing from transformer substation and implementation of signaling and informing of personnel of electric network organization at unauthorized supply of voltage to power supply lines of low voltage outgoing from transformer substation on the side of consumers |
-
2000
- 2000-03-07 RU RU2000105695/09A patent/RU2195707C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479903C1 (en) * | 2012-02-08 | 2013-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "АТЛАНТ" | Device to monitor and control signals of relay protection and emergency automation |
RU2713630C1 (en) * | 2019-07-10 | 2020-02-05 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method for signaling and informing personnel of electric network organization and disconnection of input switchgear of transformer substation at unauthorized supply of voltage from low side of transformer substation |
RU2714669C1 (en) * | 2019-07-17 | 2020-02-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Method for disconnection of switching devices in low-voltage power transmission lines outgoing from transformer substation and implementation of signaling and informing of personnel of electric network organization at unauthorized supply of voltage to power supply lines of low voltage outgoing from transformer substation on the side of consumers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0176245B1 (en) | Electric power system with remote monitoring and control of protective relays | |
RU2195707C2 (en) | Pulse-alarm microprocessor relay device | |
RU49386U1 (en) | MICROPROCESSOR RELAY PROTECTION AGAINST ARC CLOSES | |
US4737879A (en) | Redundant digital distance relay | |
RU2256993C2 (en) | Diagnostics and protection controller | |
SU1185474A1 (en) | Device for determining faulted line under single-phase earth leakage in isolated neutral system | |
SU921083A1 (en) | Self-checking switching device | |
RU209211U1 (en) | ARC FAULT PROTECTION DEVICE | |
SU1683090A1 (en) | Device for automatic control of the state of electronic equipment unit | |
JPS6356600B2 (en) | ||
SU801248A1 (en) | Self-checking switching device | |
SU1536452A1 (en) | Device for checking operability of discrete automatic equipment | |
GB2436459A (en) | Radioactivity monitoring apparatus and method | |
SU1644253A1 (en) | Device for warning and control of serviceability of relay protection | |
SU834616A1 (en) | Device for testing realy switching electric apparatus | |
JP2592909B2 (en) | Control signal detection device for power circuit breakers | |
SU1274023A1 (en) | Device for signalling conditions and checking relay protection | |
SU1224896A1 (en) | Device for checking conditions of converter thyristor | |
SU1076998A2 (en) | Device for checking serviceability of discrete-type automatic equipment | |
SU964583A1 (en) | Method and apparatus for contact free testing of electromagnet | |
SU1265829A1 (en) | Device for checking serviceability of lamp indicator | |
SU1638670A1 (en) | Automatic device for checking parameters of electrical circuits | |
SU1617425A1 (en) | Power supply system | |
SU1084801A1 (en) | Device for indicating faults in redundant system | |
SU777747A1 (en) | Relay switching apparatus testing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060308 |