RU56678U1 - MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM - Google Patents

MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU56678U1
RU56678U1 RU2006112223/22U RU2006112223U RU56678U1 RU 56678 U1 RU56678 U1 RU 56678U1 RU 2006112223/22 U RU2006112223/22 U RU 2006112223/22U RU 2006112223 U RU2006112223 U RU 2006112223U RU 56678 U1 RU56678 U1 RU 56678U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
group
outputs
relay protection
control
Prior art date
Application number
RU2006112223/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Ильич Потапенко
Original Assignee
Валерий Ильич Потапенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Ильич Потапенко filed Critical Валерий Ильич Потапенко
Priority to RU2006112223/22U priority Critical patent/RU56678U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU56678U1 publication Critical patent/RU56678U1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к вычислительной технике и технике релейной защиты и предназначена для релейной защиты высоковольтного трансформатора. Цель изобретения - расширение функциональных и аппаратных возможностей системы за счет введения функций непосредственного управления высоковольтным трансформатором с сохранением функций автоматизации процесса сбора информации о состоянии вводов, присоединений объекта контроля и управления, автоматизации сбора, регистрации, анализа и хранения информации об аварийных процессах с возможностью группового конфигурирования и управления уставками микропроцессорных устройств релейной защиты, сбора диагностической информации от блоков релейной защиты и автоматики. Многопроцессорная система содержит три устройства обработки и узел коммутации. Предложенная многопроцессорная система может быть использована как многофункциональный отказоустойчивый программно-аппаратный комплекс для решения задач управления устройствами релейной защиты и автоматики.The utility model relates to computing and relay protection technology and is intended for relay protection of a high voltage transformer. The purpose of the invention is the expansion of the functional and hardware capabilities of the system by introducing the functions of direct control of a high voltage transformer while maintaining the automation functions of the process of collecting information about the state of inputs, connections of the monitoring and control object, automating the collection, registration, analysis and storage of information about emergency processes with the possibility of group configuration and control settings microprocessor relay protection devices, collecting diagnostic information from the blocks relay protection and automation. A multiprocessor system contains three processing devices and a switching unit. The proposed multiprocessor system can be used as a multifunctional fault-tolerant software and hardware complex for solving problems of controlling relay protection and automation devices.

Description

Полезная модель относится к вычислительной технике и технике релейной защиты и предназначена для защиты и регулирования коэффициента трансформации силового трансформатора напряжением до 220 кВ.The utility model relates to computing and relay protection technology and is designed to protect and regulate the transformation ratio of a power transformer with voltage up to 220 kV.

Известная многопроцессорная вычислительная система [А.С. G 06 F 15\16 №1820391 Б.И. №21 1993 г.] содержащая N - устройств обработки, М - устройств ввода-вывода и запоминающее устройство, причем устройство обработки содержит вычислительный блок, первый и второй блоки отключения, формирователь импульсов, триггер управления и элемент И используется для решения различных задач управления, но обладает ограниченными функциональными и аппаратными возможностями для защиты и регулирования высоковольтного трансформатора.Known multiprocessor computing system [A.S. G 06 F 15 \ 16 No. 1820391 B.I. No. 21 1993] containing N - processing devices, M - input / output devices and a storage device, the processing device comprising a computing unit, first and second shutdown units, a pulse shaper, a control trigger and an AND element used to solve various control problems, but it has limited functional and hardware capabilities for protecting and regulating a high-voltage transformer.

Многопроцессорная вычислительная система [А.С. G 06 F 15\16 №1805477 Б.И. №12 1993 г.] содержащая N устройств обработки и N узлов связи, причем каждое устройство обработки содержит блок обработки и два узла сопряжения с магистралью, причем каждый узел связи содержит девять элементов И, четыре элемента ИЛИ и триггер имеет широкие возможности реконфигурации для решения различных задач, но также обладает ограниченными функциональными и аппаратными возможностями для защиты и регулирования высоковольтного трансформатора.Multiprocessor computing system [A.S. G 06 F 15 \ 16 No. 1805477 B.I. No. 12 1993] containing N processing devices and N communication nodes, each processing device comprising a processing unit and two interface nodes with a trunk, each communication node containing nine AND elements, four OR elements, and the trigger has ample reconfiguration to solve various tasks, but also has limited functional and hardware capabilities for protecting and regulating a high-voltage transformer.

Наиболее близким техническим решением является многомикропроцессорная система релейной защиты и автоматики с отображением информации на общем дисплее [Патент RU G 06 F 15\16 №49304 Б.И. №31 2005 г.] содержащая N устройств обработки, устройство сопряжения с объектом, регистратор аварийных процессов и событий, функциональный контроллер с дисплеем и процессором, причем каждое устройство обработки содержит блок обработки и два узла сопряжения с магистралью. Прототип имеет широкие функциональные возможности для управления различными процессами обработки информации, но также имеет ограниченные функциональные и аппаратные возможности для защиты и регулирования высоковольтного трансформатора.The closest technical solution is a multi-microprocessor relay protection and automation system with the display of information on a common display [Patent RU G 06 F 15 \ 16 No. 49304 B.I. No. 31 2005] containing N processing devices, a device for interfacing with an object, a recorder of emergency processes and events, a functional controller with a display and a processor, each processing device containing a processing unit and two nodes for interfacing with a trunk. The prototype has wide functionality for controlling various information processing processes, but also has limited functional and hardware capabilities for protecting and regulating a high-voltage transformer.

Цель изобретения - расширение функциональных и аппаратных возможностей системы за счет введения функций защиты и регулирования высоковольтным трансформатором.The purpose of the invention is the expansion of the functional and hardware capabilities of the system by introducing the protection and regulation functions of a high-voltage transformer.

Поставленная цель достигается тем, что в известную систему содержащую N - устройств обработки (N=3) и регистратор аварийных This goal is achieved by the fact that in a known system containing N - processing devices (N = 3) and emergency recorder

процессов и событий, причем каждое устройство обработки содержит блок обработки и два узла сопряжения с магистралью, а регистратор аварийных процессов и событий содержит узел регистрации и два узла сопряжения с магистралью, причем информационные входы-выходы второй группы каждого N-го устройства обработки и регистратора аварийных процессов и событий являются первой группой входов-выходов системы, вторая группа входов-выходов которой является группой входов-выходов N-ых блоков обработки, первая и вторая группа входов которых и узла регистрации является первой и второй группой входов системы, введен узел коммутации, причем узел коммутации содержит n - диодов, шесть реле и m - нагрузочных резисторов, причем информационные входы-выходы первой группы каждого N-го устройства обработки и регистратора аварийных процессов и событий являются третьей группой входов-выходов системы, группа выходов которой является группой выходов узла коммутации, первая, вторая и третья группа входов-выходов которого является группой входов-выходов первого, второго и третьего блока обработки, соответственно, третья и четвертая группа входов системы является первой и второй группой входов узла коммутации, четвертая группа входов-выходов которого является четвертой группой входов-выходов системы.processes and events, and each processing device contains a processing unit and two nodes for interfacing with the trunk, and the recorder of emergency processes and events contains a registration node and two nodes for interfacing with the trunk, and the information inputs and outputs of the second group of each N-th processing device and emergency recorder processes and events are the first group of inputs and outputs of the system, the second group of inputs and outputs of which is a group of inputs and outputs of the Nth processing units, the first and second group of inputs of which and the reg is the first and second group of system inputs, a switching node is introduced, and the switching node contains n - diodes, six relays and m - load resistors, and the information inputs and outputs of the first group of each N-th processing device and recorder of emergency processes and events are the third a group of inputs and outputs of a system, the group of outputs of which is a group of outputs of a switching unit, the first, second and third group of inputs and outputs of which is a group of inputs and outputs of the first, second, and third processing units, respectively Accordingly, the third and fourth group of inputs of the system is the first and second group of inputs of the switching unit, the fourth group of inputs and outputs of which is the fourth group of inputs and outputs of the system.

На фиг 1 приведена схема соединения многопроцессорной системы релейной защиты с высоковольтным трансформатором с выключателем.Figure 1 shows the connection diagram of a multiprocessor relay protection system with a high-voltage transformer with a switch.

На фиг.2 - пример реализации устройства обработки.Figure 2 is an example implementation of a processing device.

На фиг.3 - пример реализации блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения.Figure 3 is an example implementation of blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage.

На схеме приведены примеры реализации одной из гальванических развязок и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения из общего количества гальванических развязок и предварительного масштабирования входных сигналов, определяемых количеством входных аналоговых сигналов тока и напряжения.The diagram shows examples of the implementation of one of the galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage from the total number of galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals, determined by the number of input analog current and voltage signals.

На фиг.4 - пример реализации фрагмента схемы узла коммутации со схемами управления электромагнитами выключателя трансформатора и его устройствами защиты.Figure 4 is an example implementation of a fragment of a switching node circuit with control circuits of the electromagnets of the transformer circuit breaker and its protection devices.

На фиг.1 обозначены:Figure 1 marked:

1 - выключатель трансформатора типа 3AP1-FG-1 или аналогичный;1 - transformer switch type 3AP1-FG-1 or similar;

2 - высоковольтный трансформатор;2 - high voltage transformer;

31...33 - устройства обработки;3 1 ... 3 3 - processing devices;

4 - регистратор аварийных процессов и событий;4 - recorder of emergency processes and events;

5 - блок обработки;5 - processing unit;

6 - узел регистрации;6 - registration node;

7 - узел сопряжения с магистралью (интерфейс RS-232);7 - node interface with the highway (RS-232 interface);

8 - узел сопряжения с магистралью (интерфейс RS-232);8 - node interface with the highway (RS-232 interface);

9 - узел коммутации;9 - switching node;

101/102 - высоковольтная линия 220/110 кВ;10 1/10 2 - high-voltage line 220/110 kV;

11 - группа токовых сигналов от высоковольтной линии;11 - a group of current signals from a high voltage line;

12 - группа сигналов напряжения от высоковольтной линии;12 is a group of voltage signals from a high voltage line;

13 - (интерфейс RS-232);13 - (RS-232 interface);

141-143 - группы входов-выходов блоков обработки, для связи с внешними устройствами, т.е. входы-выходы устройства аналогового ввода-вывода (УABB) и входы-выходы устройства дискретного ввода-вывода (УДВВ);14 1 -14 3 - groups of inputs and outputs of the processing units, for communication with external devices, i.e. inputs / outputs of an analog input-output device (UABB) and inputs / outputs of a discrete input-output device (UDVV);

15 - (интерфейс RS-485);15 - (RS-485 interface);

16 - группа сигналов внешней защиты и автоматики, находящейся на подстанции;16 - group of signals of external protection and automation located in the substation;

17 - группа сигналов от ключей управления и сигналы телеуправления;17 - a group of signals from the control keys and remote control signals;

18 - группа выходных сигналов в другие шкафы подстанции;18 - a group of output signals to other substation cabinets;

19 - группа сигналов управления высоковольтным трансформатором с выключателем.19 is a group of control signals for a high voltage transformer with a switch.

На фиг.2 обозначены:Figure 2 marked:

20 - блок гальванической развязки и предварительного масштабирования сигналов в виде тока;20 - block galvanic isolation and preliminary scaling of signals in the form of current;

21 - формирователь сигналов контроля и диагностики;21 - driver of control and diagnostic signals;

22 - блок гальванической развязки и предварительного масштабирования сигналов в виде напряжения;22 - block galvanic isolation and preliminary scaling of signals in the form of voltage;

23 - блок частотных фильтров;23 - block frequency filters;

24 - аналого-цифровой преобразователь блока обработки;24 - analog-to-digital Converter processing unit;

25 - микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты блока обработки.25 - microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with the protection algorithms of the processing unit.

На фиг.3 обозначены:Figure 3 marked:

26 - операционный усилитель преобразователя измерительного тока блока гальванической развязки и масштабирования входных сигналов в виде тока;26 - operational amplifier of the measuring current transducer of the galvanic isolation unit and scaling of the input signals in the form of current;

27 - операционный усилитель преобразователя измерительного напряжения блока гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде напряжения.27 - operational amplifier of the measuring voltage converter of the galvanic isolation unit and preliminary scaling of the input signals in the form of voltage.

В качестве операционных усилителей можно использовать микросхему типа QP177GP или аналогичную.As operational amplifiers, you can use a chip such as QP177GP or similar.

R, R1 - резисторы типа С2-33 или аналогичные;R, R1 - resistors of type C2-33 or similar;

Т - трансформаторы тока или напряжения типа ТТ-1Т...ТТ-5Т, ТН-1Т или аналогичные;T - current or voltage transformers of the type TT-1T ... TT-5T, TN-1T or similar;

Д - диоды типа 2D510A или аналогичные;D - diodes of the type 2D510A or similar;

V1 - транзистор типа BD135 или аналогичный;V1 - transistor type BD135 or similar;

V2 - транзистор типа BD136 или аналогичный.V2 - transistor type BD136 or similar.

На фиг.4 обозначены:In figure 4 are indicated:

28 - первый электромагнит отключения выключателя трансформатора;28 - the first electromagnet tripping circuit breaker;

29 - второй электромагнит отключения выключателя трансформатора;29 - second electromagnet tripping circuit breaker

30 - электромагнит включения выключателя трансформатора;30 - electromagnet switching transformer switch;

31 - устройство регулирования под нагрузкой типа VACUTAP фирмы МР или аналогичное;31 - control device under load type VACUTAP company MP or similar;

32 - газовое реле типа РГЧЗ-66 или аналогичное;32 - gas relay type RGChZ-66 or similar;

33 - клапан предохранительный серии 208/213 фирмы QualiTROL или аналогичный;33 - safety valve series 208/213 from QualiTROL or similar;

К1...К6 - обмотки и контакты реле типа РП-15 фирмы "Relpol" или аналогичные;K1 ... K6 - windings and contacts of the relay type RP-15 of the company "Relpol" or similar;

Д1...Дn - диоды типа RL-207 фирмы "DC Components CO LTD" или аналогичные;D1 ... Dn - diodes of the type RL-207 of the company "DC Components CO LTD" or similar;

R1...Rm - резисторы типа 214-8 типа "APATOR" или аналогичные;R1 ... Rm - resistors type 214-8 type "APATOR" or similar;

- U - напряжение питания.- U is the supply voltage.

Блок обработки 5 и входящие в него блок гальванической развязки и предварительного масштабирования сигналов в виде тока 20, блок гальванической развязки и предварительного масштабирования сигналов в виде напряжения 22, блок частотных фильтров 23, формирователь сигналов диагностики 21 и аналого-цифровой преобразователь 24 могут быть реализованы в соответствии с патентом Российской Федерации на изобретение 7 Н 02 Н 7/26 №2173924 от 03.02.2000 Бюл. №26 (фиг.1) или [Н.Н.Чернобровов, В.А.Семенов "Релейная защита энергетических систем" 1998 г стр.778. рис.22.4]. Драйверы 7 каналов (RS-232) и 8 (RS-485) находятся в микропроцессорной системе и на схеме не показаны (см. стр.781). Подробная информация о работе блока обработки и микропроцессорной системы приведена в патенте и указанной литературе на стр.778-783.The processing unit 5 and the galvanic isolation and pre-scaling unit of the signals in the form of current 20, the galvanic isolation and preliminary scaling unit of the signals in the form of voltage 22, the frequency filter unit 23, the diagnostic signal generator 21 and the analog-to-digital converter 24 can be implemented in in accordance with the patent of the Russian Federation for the invention 7 Н 02 Н 7/26 No. 2173924 dated 03.02.2000 Bull. No. 26 (Fig. 1) or [N.N. Chernobrovov, V.A.Semenov "Relay protection of energy systems" 1998, p.778. fig. 22.4]. The drivers for 7 channels (RS-232) and 8 (RS-485) are located in the microprocessor system and are not shown in the diagram (see page 78). Detailed information on the operation of the processing unit and the microprocessor system is given in the patent and the cited literature on pages 778-783.

Регистратор аварийных процессов и событий 4 выполнен и функционирует в соответствии с описанием приведенном в прототипе.The recorder of emergency processes and events 4 is made and operates in accordance with the description given in the prototype.

Все вышеперечисленные схемы приведены для описания работы системы.All of the above schemes are given to describe the operation of the system.

На рисунках не показаны цепи оперативного питания системы с выключателями и переключателями, испытательные блоки, через которые поступают фазные токи и напряжения от трансформаторов тока и напряжения линии, а также многие аппаратные компоненты, как не влияющие на работу многопроцессорной системы.The figures do not show the operational power supply circuits of the system with switches and switches, test units through which phase currents and voltages from current transformers and line voltage are supplied, as well as many hardware components that do not affect the operation of the multiprocessor system.

Многопроцессорная система содержит три устройства обработки 31-33, регистратор аварийных процессов и событий 4, в который входит узел регистрации 6, узел коммутации 9, каждое устройство обработки 3 содержит блок обработки 5 и узлы сопряжения с магистралью 7 и 8, узел коммутации 9 содержит n - диодов Д, шесть реле К1...К6 и m - нагрузочных резисторов R, информационные входы-выходы 13 второй группы каждого устройства обработки 3 и регистратора аварийных процессов и событий 4 являются первой группой входов-выходов системы, вторая группа входов-выходов 14 которой является группой входов-выходов блоков обработки 5, первая 11 и вторая 12 группа входов которых и узла регистрации 6 является первой и второй группой входов системы, информационные входы-выходы первой группы каждого устройства обработки 3 и регистратора аварийных процессов и событий 4 являются третьей группой 15 входов-выходов системы, группа выходов 18 которой является группой выходов узла коммутации 9, первая 141, вторая 142 и третья 143 группа входов-выходов которого является группой входов-выходов первого, второго и третьего блока обработки 5, соответственно, третья 16 и четвертая 17 группа входов системы является первой и второй группой входов узла коммутации 9, четвертая 19 группа входов-выходов которого является четвертой группой входов-выходов системы.The multiprocessor system contains three processing devices 3 1 -3 3 , a recorder of emergency processes and events 4, which includes a registration unit 6, a switching unit 9, each processing device 3 contains a processing unit 5 and interface units with a trunk 7 and 8, a switching unit 9 contains n - diodes D, six relays K1 ... K6 and m - load resistors R, information inputs-outputs 13 of the second group of each processing device 3 and the recorder of emergency processes and events 4 are the first group of inputs and outputs of the system, the second group of inputs - outputs 14 which is a group of inputs and outputs of processing units 5, the first 11 and second 12 group of inputs of which and the registration unit 6 is the first and second group of system inputs, the information inputs and outputs of the first group of each processing device 3 and the emergency processes and events recorder 4 are the third group 15 inputs and outputs of the system, the group of outputs 18 of which is the group of outputs of the switching unit 9, the first 14 1 , the second 14 2 and the third 14 3 group of inputs and outputs of which is the group of inputs and outputs of the first, second and third block Work 5, respectively, the third 16 and fourth 17 group of inputs of the system is the first and second group of inputs of the switching node 9, the fourth 19 group of inputs and outputs of which is the fourth group of inputs and outputs of the system.

Устройства обработки 31-33 (фиг.2) в многопроцессорной системе резервируют друг друга на случай отказа и реализуют следующие функции:Processing devices 3 1 -3 3 (figure 2) in a multiprocessor system reserve each other in case of failure and implement the following functions:

31 - дифференциальную токовую защиту с торможением от всех видов внутренних КЗ;3 1 - differential current protection with braking from all types of internal short circuit;

- дифференциальную токовую отсечку от тяжелых внутренних повреждений, сопровождающихся глубоким насыщением первичных трансформаторов тока;- differential current cutoff from severe internal damage, accompanied by deep saturation of the primary current transformers;

- функцию устройства резервирования при отказе выключателя 1.- the function of the backup device in the event of a circuit breaker 1 failure.

32 - трехступенчатую максимальную токовую защиту с комбинированным пуском по напряжению;3 2 - three-stage overcurrent protection with combined voltage start;

- защиту от обрыва фазы;- protection against phase failure;

- газовую защиту с использованием газового реле 32;- gas protection using gas relay 32;

- дуговую защиту с использованием клапана предохранительного 33;- arc protection using a safety valve 33;

- функцию блокировки устройств регулирования под нагрузкой 31;- the function of locking control devices under load 31;

- функцию управления приводом системы охлаждения (на рисунке не показан);- the function of controlling the drive of the cooling system (not shown in the figure);

- функцию устройства резервирования при отказе выключателя 1.- the function of the backup device in the event of a circuit breaker 1 failure.

33 - управление приводом устройства регулирования под нагрузкой;3 3 - drive control of the control device under load;

- автоматическое регулирование коэффициента трансформации трансформатора 2, а также большое количество других специфических защит и работают следующим образом:- automatic regulation of the transformation coefficient of the transformer 2, as well as a large number of other specific protections and work as follows:

- сигналы от первичных трансформаторов тока и напряжения высоковольтной линии 101/102 поступают через резисторы R на промежуточные трансформаторы Т блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения 20 и 22 (фиг.3).- the signals from the primary current and voltage transformers high-voltage line 10 1/10 2 into through resistors R to an intermediate transformer T blocks galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of voltage and current 20 and 22 (Figure 3).

Промежуточные трансформаторы Т обеспечивают гальваническую развязку и предварительное масштабирование входных сигналов. Первичные обмотки трансформаторов обеспечивают заданную термическую стойкость при перегрузках. Прецизионные усилители, реализованные на микросхемах 26 и 27, диодах Д, резисторах R, транзисторах V1 и V2 служат для точного масштабирования сигналов и согласования импедансов промежуточных трансформаторов и аналого-цифрового преобразователя. С выходов прецизионных усилителей сигналы поступают на входы аналоговых фильтров блока частотных фильтров 23. Фильтры нижних частот пропускают составляющие тока и напряжения определенной частоты и не пропускают высокочастотные гармоники, являющиеся помехами, искажающими синусоиду тока и напряжения. Далее аналоговые сигналы поступают в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 24 для изменения формы сигнала на дискретную (цифровую), т.к. последующая обработка сигналов будет производиться цифровыми микросхемами. Входные отфильтрованные сигналы поступают на мультиплексор 26 (фиг.5 патента №2173924), который производит последовательное подключение входа АЦП 27 (фиг.5 патента №2173924) к одному из каналов блока частотных фильтров 23. Всей работой аналого-цифрового преобразователя 27 управляет микропроцессорное устройство 28 (фиг.5 патента №2173924), которое обеспечивает цифровую фильтрацию входных сигналов, расчет вторичных электрических параметров сети, выполнение процедур Intermediate transformers T provide galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals. The primary windings of transformers provide the specified thermal stability during overloads. Precision amplifiers implemented on microcircuits 26 and 27, diodes D, resistors R, transistors V1 and V2 are used to accurately scale signals and match the impedances of intermediate transformers and an analog-to-digital converter. From the outputs of precision amplifiers, the signals are fed to the inputs of the analog filters of the frequency filter unit 23. The low-pass filters transmit current and voltage components of a certain frequency and do not pass high-frequency harmonics, which are interferences that distort the sinusoid of the current and voltage. Next, the analog signals are fed to an analog-to-digital converter (ADC) 24 to change the waveform to discrete (digital), because subsequent signal processing will be performed by digital microcircuits. The input filtered signals are fed to a multiplexer 26 (FIG. 5 of patent No. 2173924), which makes a serial connection of the ADC input 27 (FIG. 5 of patent No. 2173924) to one of the channels of the frequency filter block 23. All microprocessor device controls the operation of the analog-to-digital converter 27. 28 (figure 5 of patent No. 2173924), which provides digital filtering of input signals, calculation of secondary electrical parameters of the network, the implementation of procedures

самодиагностики, формирование управляющих сигналов для контроля и диагностики, поступающих на формирователь сигналов контроля и диагностики 21, а также поддерживает обмен с микропроцессорной системой управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 25 через буферные регистры 29 (фиг.5 патента №2173924). Таким образом микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 25 получает значения электрических параметров защищаемого объекта из аналого-цифрового преобразователя 24 и информацию о состоянии дискретных входов от УДВВ. На основании этой информации, а также значений программных ключей и уставок, хранящихся в ППЗУ, вырабатываются команды управления выходными реле и сигнализацией, в соответствии с алгоритмами защиты, которые поступают по каналу 14 на узел коммутации 9 и на объекты управления и сигнализации. Помимо выполнения функций защиты и автоматики центральный процессор микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты [Н.Н.Чернобровов, В.А.Семенов "Релейная защита энергетических систем" 1998 г. стр.778 рис.22.4] управляет минидисплеем, обслуживает клавиатуру пульта, а также обеспечивает обмен с персональной ЭВМ через узел сопряжения с магистралью (драйвер) 7 и с автоматизированной системой управления (АСУ) через узел сопряжения с магистралью (драйвер) 8. Более подробная информация о работе микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты приведена в [Н.Н.Чернобровов, В.А.Семенов "Релейная защита энергетических систем" 1998 г. стр.778-783].self-diagnosis, the formation of control signals for monitoring and diagnostics received by the shaper of control and diagnostic signals 21, and also supports exchange with a microprocessor-based control system for output relays and alarms in accordance with protection algorithms 25 through buffer registers 29 (Fig. 5 of patent No. 2173924). Thus, the microprocessor control system of the output relays and the alarm system in accordance with protection algorithms 25 receives the values of the electrical parameters of the protected object from the analog-to-digital converter 24 and the status of the digital inputs from the air-conditioning system. Based on this information, as well as the values of program keys and settings stored in the EPROM, control commands for the output relays and alarm are generated in accordance with the protection algorithms, which are transmitted via channel 14 to the switching unit 9 and to the control and signaling objects. In addition to the protection and automation functions, the central processor of the microprocessor control system for the output relays and the alarm in accordance with the protection algorithms [NN Chernobrovov, V. A. Semenov "Relay protection of energy systems", 1998, p. 78, Fig. 22.4] controls the mini-display , maintains the keyboard of the remote control, and also provides an exchange with a personal computer through the interface node with the trunk (driver) 7 and with an automated control system (ACS) through the interface node with the trunk (driver) 8. More detailed information about the operation microprocessor control system of output relays and alarm in accordance with protection algorithms is given in [NN Chernobrovov, V. A. Semenov "Relay protection of energy systems" 1998, pp. 778-783].

Узел коммутации 9 получает сигналы:The switching node 9 receives the signals:

- по каналам 141, 142, 143 от блоков обработки 5;- on channels 14 1 , 14 2 , 14 3 from processing units 5;

- по каналу 16 от устройств внешней защиты и автоматики, находящихся на подстанции, например, реле давления, устройств контроля изоляции и т.д.;- on channel 16 from external protection and automation devices located at the substation, for example, pressure switches, insulation monitoring devices, etc .;

- по каналу 17 от ключей управления и телеуправления;- on channel 17 from the control keys and telecontrol;

- по каналу 19, как пример, от газового реле 32 и клапана предохранительного 33.- on channel 19, as an example, from the gas relay 32 and the safety valve 33.

Узел коммутации 9 формирует сигналы управления:The switching node 9 generates control signals:

- электромагнитами включения 30 и отключения 28, 29 выключателя трансформатора 1;- electromagnets on 30 and off 28, 29 of the switch of the transformer 1;

- устройством регулирования под нагрузкой 31;- control device under load 31;

- другими шкафами подстанции.- other substation cabinets.

Работа защитных устройств.Work protective devices.

Газовое реле 32Gas relay 32

Газовое реле применяется для защиты и отключения маслянных трансформаторов мощностью 1000 кВА и более, в случае возникновения таких дефектов, как:The gas relay is used to protect and shut off oil transformers with a capacity of 1000 kVA or more, in the event of defects such as:

- искровой разряд или дуга между ведущими частями, магнитопроводом или корпусом;- spark discharge or arc between the leading parts, the magnetic circuit or the housing;

- витковое замыкание;- coil closure;

- попадание воздуха в конструкцию, при нарушениях ее герметичности и т.д. и т.п.- air entering the structure, in case of violations of its tightness, etc. etc.

Например, при возникновении внутри трансформатора электрической дуги вокруг нее начинается бурное газовыделение и при скоплении газов в верхней части газового реле замыкается контакт формирующий сигнал в канале 19, который далее поступает через нагрузочные резисторы R1...Rm и канал 142 на входы устройства обработки 32. Схема (рис.7.6 [2]) и описание работы газового реле приведено в ["Силовые трансформаторы". Справочная книга / под ред. С.Д.Лизунова, А.К.Лоханина. М.: Энергоиздат, 2004 - Стр.270-272] [1], а также в [Фигурнов Е.П. "Релейная защита". Учебник для вузов ж.-д. трансп. М.: Желдориздат, 2002 - Стр.297-299] [2].For example, when an arc arises inside the transformer around it, violent gas evolution begins and when gases accumulate in the upper part of the gas relay, the contact closes the signal in channel 19, which then passes through the load resistors R1 ... Rm and channel 14 2 to the inputs of the processing device 3 2 . The circuit (Fig. 7.6 [2]) and a description of the operation of the gas relay are given in ["Power transformers". Reference book / ed. S.D. Lizunova, A.K. Lohanina. M .: Energoizdat, 2004 - Pages 270-272] [1], as well as in [Figurnov EP "Relay protection". Textbook for high schools. transp. M .: Zheldorizdat, 2002 - pp. 297-299] [2].

Клапан предохранительный 33Safety valve 33

При коротких замыканиях внутри трансформатора, под действием возникающей при этом электрической дуги, происходит разложение масла и бурное выделение газов. Внутри бака трансформатора резко возрастает давление, которое может привести к значительным механическим повреждениям конструкции. Как только давление в баке достигает определенного значения, клапан открывается, давление в баке сбрасывается и на электрических контактах формируется сигнал в канале 19, который далее поступает через нагрузочные резисторы R1...Rm и канал 142 на входы устройства обработки 32. Схема (рис.14.5) и описание работы клапана предохранительного приведено в ["Силовые трансформаторы". Справочная книга / под ред. С.Д.Лизунова, А.К. Лоханина. М.: Энергоиздат, 2004 - Стр.269-270].In case of short circuits inside the transformer, under the influence of the arcing arising at the same time, the decomposition of oil and rapid evolution of gases occur. Inside the transformer tank, the pressure rises sharply, which can lead to significant mechanical damage to the structure. As soon as the pressure in the tank reaches a certain value, the valve opens, the pressure in the tank is released and a signal is generated on the electrical contacts in channel 19, which then passes through the load resistors R1 ... Rm and channel 14 2 to the inputs of the processing device 3 2 . The diagram (Fig. 14.5) and a description of the operation of the safety valve are given in ["Power transformers". Reference book / ed. S.D. Lizunova, A.K. Lohanina. M .: Energoizdat, 2004 - Pages 269-270].

Устройство регулирования под нагрузкой 31Load regulation device 31

Для исключения ущерба, возникающего в промышленности, при отклонении напряжения от заданных параметров, в трансформаторе используется оперативное регулирование напряжения (изменение коэффициента трансформации). Устройство регулирования под нагрузкой обеспечивает возможность оперативного изменения напряжения без перерыва питания потребителя, в частности To eliminate the damage that occurs in the industry, when the voltage deviates from the specified parameters, the transformer uses online voltage regulation (change of the transformation coefficient). The control device under load provides the ability to quickly change the voltage without interrupting the supply of the consumer, in particular

обеспечивается встречное регулирование напряжения в энергосистеме. Управление устройством регулирования под нагрузкой осуществляется устройствами обработки 32 и 33 по каналам 142 и 143 через реле К3, К4. Диоды Д используются при импульсной сигнализации. Схема (рис.3.3, 3.5, 3.8-3.11) и описание работы устройства регулирования под нагрузкой приведено в ["Силовые трансформаторы". Справочная книга/ под ред. С.Д.Лизунова, А.К.Лоханина. М.: Энергоиздат, 2004 - Стр.57-70].counter voltage regulation in the power system is provided. The control device under load is controlled by processing devices 3 2 and 3 3 through channels 14 2 and 14 3 through relays K3, K4. Diodes D are used for pulse signaling. The diagram (Fig. 3.3, 3.5, 3.8-3.11) and a description of the operation of the control device under load are given in ["Power transformers". Reference book / ed. S.D. Lizunova, A.K. Lohanina. M .: Energoizdat, 2004 - Pages 57-70].

Выключатель трансформатора 1.Transformer Switch 1.

1. Включение выключателя трансформатора.1. Turn on the transformer switch.

Оперативное включение выключателя осуществляется по цепи 17 от внешнего ключа управления (цепям телеуправления) или 16 от внешней защиты (на рисунках не показаны) через реле К5 или К1, К6 или К2 (фиг.4). Своими контактами реле выдает сигналы по каналу 19 на электромагнит 30 выключателя.Operational closing of the circuit breaker is carried out on a circuit 17 from an external control key (remote control circuits) or 16 against external protection (not shown in the figures) through a relay K5 or K1, K6 or K2 (Fig. 4). With its contacts, the relay gives signals on channel 19 to the electromagnet 30 of the switch.

Оперативное включение выключателя с контролем наличия напряжения на линиях 101 (до выключателя) и 102 (после трансформатора), осуществляется устройством обработки 31 по каналу 141 через реле K1, K2. Своими контактами - реле выдают сигналы на электромагнит 30 включения выключателя.Operational closing of the circuit breaker with monitoring the presence of voltage on the lines 10 1 (before the circuit breaker) and 10 2 (after the transformer) is carried out by the processing device 3 1 through channel 14 1 through relay K1, K2. By their contacts - the relay gives signals to the electromagnet 30 of the circuit breaker.

2. Отключение выключателя трансформатора.2. Turn off the transformer switch.

Оперативное отключение выключателя осуществляется по цепи 17 от внешнего ключа управления (цепям телеуправления) или 16 от внешней защиты (на рисунках не показаны) через реле К5 или K1, К6 или K2 (фиг.4). Своими контактами - реле выдает сигналы по каналу 19 на оба электромагнита 28 и 29 отключения выключателя.Operational shutdown of the circuit breaker is carried out on a circuit 17 from an external control key (remote control circuits) or 16 from an external protection (not shown in the figures) through a relay K5 or K1, K6 or K2 (Fig. 4). By its contacts, the relay gives signals on channel 19 to both electromagnets 28 and 29 of the circuit breaker tripping.

Таким образом, многопроцессорная система имеет расширенные функциональные и аппаратные возможности т.к. обеспечивает:Thus, a multiprocessor system has advanced functional and hardware capabilities since provides:

- выполнение функций релейной защиты, автоматики и управления высоковольтным трансформатором;- Performing the functions of relay protection, automation and control of a high-voltage transformer;

- непосредственное регулирование под нагрузкой, что обеспечивает возможность оперативного изменения напряжения без перерыва питания потребителя;- direct regulation under load, which provides the ability to quickly change the voltage without interrupting the supply of the consumer;

- непосредственное управление высоковольтным трансформатором;- direct control of a high voltage transformer;

- автоматизацию процесса сбора информации о состоянии вводов, присоединений и выключателей объекта контроля и управления;- automation of the process of collecting information about the state of inputs, connections and switches of the monitoring and control object;

- автоматизацию сбора, регистрации, анализа и хранения информации об аварийных процессах и событиях и т.д. с сохранением всех функций прототипа.- automation of the collection, registration, analysis and storage of information about emergency processes and events, etc. while maintaining all the functions of the prototype.

Claims (1)

Многопроцессорная система, содержащая N устройств обработки (N=3) и регистратор аварийных процессов и событий, причем каждое устройство обработки содержит блок обработки и два узла сопряжения с магистралью, а регистратор аварийных процессов и событий содержит узел регистрации и два узла сопряжения с магистралью, причем информационные входы-выходы второй группы каждого N-го устройства обработки и регистратора аварийных процессов и событий являются первой группой входов-выходов системы, вторая группа входов-выходов которой является группой входов-выходов N-х блоков обработки, первая и вторая группа входов которых и узла регистрации является первой и второй группой входов системы, отличающаяся тем, что в нее введен узел коммутации, причем узел коммутации содержит n диодов, шесть реле и m нагрузочных резисторов, причем информационные входы-выходы первой группы каждого N-го устройства обработки и регистратора аварийных процессов и событий являются третьей группой входов-выходов системы, группа выходов которой является группой выходов узла коммутации, первая, вторая и третья группа входов-выходов которого является группой входов-выходов первого, второго и третьего блока обработки, соответственно, третья и четвертая группа входов системы является первой и второй группой входов узла коммутации, четвертая группа входов-выходов которого является четвертой группой входов-выходов системы.
Figure 00000001
A multiprocessor system containing N processing devices (N = 3) and a recorder of emergency processes and events, with each processing device containing a processing unit and two nodes coupled to the trunk, and the recorder of emergency processes and events contains a registration node and two nodes coupled to the trunk, the information inputs and outputs of the second group of each N-th processing device and the recorder of emergency processes and events are the first group of inputs and outputs of the system, the second group of inputs and outputs of which are groups of the input-output N-processing blocks, the first and second group of inputs of which and the registration node is the first and second group of inputs of the system, characterized in that a switching node is introduced into it, and the switching node contains n diodes, six relays and m load resistors moreover, the information inputs and outputs of the first group of each N-th processing device and the recorder of emergency processes and events are the third group of inputs and outputs of the system, the group of outputs of which is the group of outputs of the switching node, the first, second and third Rupp whose inputs-outputs is a group of inputs-outputs of the first, second and third processing unit, respectively, the third and fourth inputs of the system is the first and second group of inputs of the switching node, the fourth group of inputs of which outputs a fourth group of inputs-outputs system.
Figure 00000001
RU2006112223/22U 2006-04-12 2006-04-12 MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM RU56678U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112223/22U RU56678U1 (en) 2006-04-12 2006-04-12 MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112223/22U RU56678U1 (en) 2006-04-12 2006-04-12 MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU56678U1 true RU56678U1 (en) 2006-09-10

Family

ID=37113618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006112223/22U RU56678U1 (en) 2006-04-12 2006-04-12 MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU56678U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662725C1 (en) * 2017-06-07 2018-07-30 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Method of differential protection of power transformer from turn faults
RU2697633C1 (en) * 2018-10-08 2019-08-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") Multiprocessing information and control system of relay protection and automation based on passive optical network

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662725C1 (en) * 2017-06-07 2018-07-30 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Method of differential protection of power transformer from turn faults
RU2697633C1 (en) * 2018-10-08 2019-08-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") Multiprocessing information and control system of relay protection and automation based on passive optical network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102279325B (en) Ultra high voltage direct current (UHVDC) transmission engineering station system debugging method
CN109274182A (en) The long-range integrated monitoring platform of DC power supply
CN108539706B (en) Signal processing method of relay protection device
RU56678U1 (en) MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM
RU69281U1 (en) MULTI-PROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION, AUTOMATION, CONTROL AND SIGNALING OF SECTIONAL AND INPUT CIRCUIT BREAKERS
RU160043U1 (en) MICROPROCESSOR DEVICE FOR DIFFERENTIAL PROTECTION
RU56679U1 (en) MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION OF CELLS OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICES WITH ELEGAS INSULATION AND CONTROL OF A SECTIONAL SWITCH
RU59289U1 (en) MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION OF HIGH VOLTAGE LINES AND CONTROL OF A LINEAR CIRCUIT BREAKER
JPH04229396A (en) Apparatus for generating current corresponding to supplied quantity
CN106207844A (en) intelligent display control device for switch cabinet
RU70386U1 (en) MICROPROCESSOR PROTECTION SYSTEM OF INPUT CIRCUIT BREAKERS
RU69282U1 (en) MICROPROCESSOR VOLTAGE CONTROL SYSTEM
RU70385U1 (en) MICROPROCESSOR RELAY PROTECTION SYSTEM OF CONNECTIONS
JPH0843459A (en) High-harmonic content monitoring device
RU49304U1 (en) MULTI-MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATION WITH DISPLAY OF INFORMATION ON THE GENERAL DISPLAY
Girgis et al. A computer based data acquisition system for teaching transients and switching phenomena and performing research on digital protection
SU1145406A1 (en) Device for short-circuit protection of high-garmonic-pass filter
CN210954680U (en) Intelligent control system for waste gas treatment of cooling tower system
CN204144913U (en) Installation of Open-circuit Protection for Current Transformers in electric power system
SU1663581A1 (en) Device for testing transformers in short-circuit mode
RU2683577C1 (en) Method for monitoring the operation of electromagnetic relay contacts and the device for its implementation
CN209088583U (en) A kind of time control power transmission interval electrical control gear charging condenser circuit
RU49388U1 (en) COMBINED RELAY PROTECTION DEVICE FOR SINGLE-PHASE EARTH CLOSES
Hussein et al. Design and Testing of a Smart Relaying System for IEEE–9 Bus Network
SU1274023A1 (en) Device for signalling conditions and checking relay protection

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20070413