RU69281U1 - Многопроцессорная система релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей - Google Patents
Многопроцессорная система релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей Download PDFInfo
- Publication number
- RU69281U1 RU69281U1 RU2007131025/22U RU2007131025U RU69281U1 RU 69281 U1 RU69281 U1 RU 69281U1 RU 2007131025/22 U RU2007131025/22 U RU 2007131025/22U RU 2007131025 U RU2007131025 U RU 2007131025U RU 69281 U1 RU69281 U1 RU 69281U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- automation
- relay protection
- inputs
- group
- outputs
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к вычислительной технике и технике релейной защиты и предназначена для релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей присоединений. Цель изобретения - расширение функциональных и аппаратных возможностей системы за счет введения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации выключателей с сохранением функций автоматизации процесса сбора информации о состоянии вводов, присоединений объекта контроля и управления, автоматизации сбора, анализа и хранения информации об аварийных процессах от устройств релейной защиты, сбора диагностической информации от блоков релейной защиты и автоматики. Многопроцессорная система релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей содержит три устройства обработки и блок переключения. Предложенная многопроцессорная система может быть использована как многофункциональный программно-аппаратный комплекс для решения задач управления устройствами релейной защиты и автоматики.
Description
Полезная модель относится к вычислительной технике и технике релейной защиты и предназначена для релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей.
Известная многопроцессорная вычислительная система [А.С. G06F 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 релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей.
Многопроцессорная вычислительная система [А.С. G06F 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 релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей.
Наиболее близким техническим решением является многомикропроцессорная система релейной защиты и автоматики с отображением информации на общем дисплее [Патент RU G06F 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 релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей.
Цель изобретения - расширение функциональных и аппаратных возможностей системы за счет введения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей.
Поставленная цель достигается тем, что в известную систему, содержащую три устройства обработки, причем каждое устройство обработки содержит блок обработки и два узла сопряжения с магистралью, причем информационные входы-выходы второй группы каждого из устройств обработки являются первой группой входов-выходов системы, вторая группа входов-выходов которой является группой входов-выходов каждого из блоков обработки, первая и вторая группа входов которых является первой и второй группой входов системы, введен блок переключения, причем блок переключения содержит кнопку, девять переключателей, три выключателя, шесть реле, лампу, три указателя и тринадцать диодов, причем информационные входы-выходы первой группы каждого из устройств обработки являются третьей группой входов-выходов системы, три группы выходов которой являются группой выходов блока переключения, первая, вторая и третья группа входов-выходов которого является группой входов-выходов первого, второго и третьего блока обработки, соответственно.
На фиг.1 приведена схема соединения многопроцессорной системы с секционным и вводными выключателями.
На фиг.2 - пример реализации устройства обработки.
На фиг.3 - пример реализации блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения.
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.
На фиг.4 - пример реализации фрагмента схемы блока переключения.
На фиг.1 обозначены:
1 - первый вводной выключатель;
2 - второй вводной выключатель;
3 - узел сопряжения с магистралью (интерфейс RS-232);
4 - блок обработки;
5 - узел сопряжения с магистралью (интерфейс RS-485);
61...63 - устройства обработки;
7 - блок переключения;
8 - секционный выключатель;
9 - группа токовых сигналов от трансформаторов тока T2;
10 - группа сигналов напряжения от трансформаторов напряжения T1;
111...113 - 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);
12 - (интерфейс RS-232);
13 - (интерфейс RS-485);
14 - система шин первой секции подстанции;
15 - система шин второй секции подстанции;
T1 - трансформаторы напряжения;
Т2 - трансформаторы тока.
На фиг.2 обозначены:
16 - блок гальванической развязки и предварительного масштабирования сигналов в виде тока;
17 - блок гальванической развязки и предварительного масштабирования сигналов в виде напряжения;
18 - формирователь сигналов контроля и диагностики;
19 - блок частотных фильтров;
20 - аналого-цифровой преобразователь блока обработки;
21 - микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты блока обработки.
На фиг.3 обозначены:
22 - операционный усилитель преобразователя измерительного тока блока гальванической развязки и масштабирования входных сигналов в виде тока;
23 - операционный усилитель преобразователя измерительного напряжения блока гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде напряжения.
В качестве операционных усилителей можно использовать микросхему типа QP177GP или аналогичную.
R, R1 - резисторы типа С2-33 или аналогичные;
Т - трансформаторы тока или напряжения типа ТТ-1Т...ТТ-5Т, ТН-1Т или аналогичные;
Д - диоды типа 2D510A или аналогичные;
V1 - транзистор типа BD135 или аналогичный;
V2 - транзистор типа BD136 или аналогичный.
На фиг.4 обозначены:
241...243 - указатели СКЛ фирмы "ПРОТОН-ИМПУЛЬС" или аналогичные;
S1...S3 - выключатели автоматические фирмы "ETIMAT" или аналогичные;
S4 - кнопка 8LM2T фирмы "Lovato" или аналогичная;
Р1...Р6 - обмотки и контакты реле типа РП-15 фирмы "Relpol" или аналогичные;
П1...П9 - переключатели фирмы "APATOR" с заказной программой переключения или аналогичные;
Л - лампа СКЛ фирмы "ПРОТОН-ИМПУЛЬС" или аналогичная;
Д - диоды RL фирмы " DC Components CO, LTD" или аналогичные;
U - напряжение питания.
Блок обработки 4 и входящие в него блок гальванической развязки и предварительного масштабирования сигналов в виде тока 16, блок гальванической развязки и предварительного масштабирования сигналов в виде напряжения 17, блок частотных фильтров 19, формирователь сигналов диагностики 18 и аналого-цифровой преобразователь 20 могут быть реализованы в соответствии с патентом Российской Федерации на изобретение 7 Н02Н 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 3 каналов (RS-232) и 5 (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.
Все вышеперечисленные схемы приведены для описания работы системы.
На рисунках не показаны цепи оперативного питания системы с выключателями, испытательные блоки, через которые поступают фазные токи и напряжения от трансформаторов тока и напряжения, блоки шунтирующих резисторов, а также многие аппаратные компоненты, как не влияющие на работу многопроцессорной системы.
Многопроцессорная система содержит три устройства обработки 61-63 и блок переключения 7, каждое устройство обработки 6 содержит блок обработки 4 и узлы сопряжения с магистралью 3 и 5, блок переключения 7 содержит кнопку S4, девять переключателей П1...П9, три выключателя S1...S3, шесть реле Р1...Р6, лампу Л, три
указателя и тринадцать диодов Д. Информационные входы-выходы 12 второй группы каждого устройства обработки 6 являются первой группой входов-выходов системы, вторая группа входов-выходов 11 которой является группой входов-выходов блоков обработки 4, первая 9 и вторая 10 группа входов которых является первой и второй группой входов системы, информационные входы-выходы первой группы каждого устройства обработки 6 являются третьей группой 13 входов-выходов системы, три группы выходов которой являются группой выходов блока переключения 7, первая 111, вторая 112 и третья 113 группа входов-выходов которого является группой входов-выходов первого, второго и третьего блока обработки 4, соответственно.
Устройства обработки 61...63 (фиг.2) в многопроцессорной системе реализуют следующие функции:
- трехступенчатая максимальная токовая защита с комбинированным пуском по напряжению, с возможностью контроля направления мощности;
- защита от потери питания;
- защита от однофазных замыканий на землю;
- защита от обрыва фаз;
- дуговая защита;
- логическая защита шин;
- функция устройства резервирования при отказе выключателя;
- автоматическое повторное включение;
- автоматическое включение резерва;
- восстановление нормального режима после автоматического включения резерва;
- выполнение команд автоматической частотной разгрузки и автоматического повторного включения по частоте;
- управление выключателем.
Защиты выключателей выполнены трехфазными, с независимым контролем тока в каждой из фаз и основываются на сравнении значений и фаз токов, приходящих к защищаемому элементу (в данном случае к шинам подстанции 14 и 15) и уходящих от него. Для этого на всех присоединениях устанавливаются трансформаторы тока Т2 с одинаковым коэффициентом трансформации (независимо от мощности присоединения).
Информация о контролируемом напряжении на шинах поступает в устройства обработки 6 от трансформаторов напряжения T1, связанных с шинами 14 и 15.
При повреждениях на шинах подстанций электрических сетей и электростанций высокого напряжения происходит срабатывание защит выключателей следующим образом:
сигналы от первичных трансформаторов тока Т2 и напряжения T1 поступают через резисторы R на промежуточные трансформаторы Т блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока 16 и напряжения 17 (фиг.3) (описание принципа действия защит и схемы приведены в [Н.Н.Чернобровов, В.А.Семенов "Релейная защита энергетических систем" 1998 г. стр.251-313]).
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 22 и 23, 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 19. 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) 20 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 19. Всей работой аналого-цифрового преобразователя 20 управляет микропроцессорное устройство 28 (фиг.5 патента №2173924), которое обеспечивает цифровую фильтрацию входных сигналов, расчет вторичных электрических параметров сети, выполнение процедур самодиагностики, формирование управляющих сигналов для контроля и диагностики, поступающих на формирователь сигналов контроля и диагностики 18, а также поддерживает обмен с микропроцессорной системой управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 21 через буферные регистры 29 (фиг.5 патента №2173924). Таким образом микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 21 получает
значения электрических параметров от присоединений и систем шин 14 и 15 из аналого-цифрового преобразователя 20 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 11 на блок переключения 7 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) 3 и с автоматизированной системой управления (АСУ) через узел сопряжения с магистралью (драйвер) 5. 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].
Блок переключения 7 (фиг.4) получает по каналам 11 от устройств обработки 6 сигналы на отключение присоединений поврежденной секции шин и сигнал запрета автоматического повторного включения этих присоединений. В соответствии с этими сигналами происходит срабатывание реле Р1 (Р3, Р5) и на соответствующее присоединение поступает сигнал на отключение соответствующего выключателя присоединения 1, 2 или 8.
Переключение программ уставок, блокировка автоматического повторного включения, поступление команд от ключа управления и телемеханики осуществляется через переключатели П1...П9.
Управление выключателями ввода 1, 2 и секционным выключателем 8 осуществляется через выключатели S1...S3 блока переключения 7.
Сигналы положения выключателей 1, 2, 8, через диоды Д, поступают на указатели 241...243, вызывая свечение светодиодов К (красный) - выключатель включен или З (зеленый) - выключатель отключен.
В блоке переключения 7 лампа Л сигнализирует о поступлении сигнала "Вызов" к одному из устройств обработки 6, кнопка S4 служит для опробывания индикаторов указателей 241...243.
Таким образом, многопроцессорная система имеет расширенные функциональные и аппаратные возможности, т.к. обеспечивает:
- выполнение функций защиты вводных и секционного выключателей с их непосредственным отключением;
- автоматизацию процесса сбора информации о состоянии вводов, присоединений и выключателей объекта контроля и управления;
- автоматизацию сбора, регистрации, анализа и хранения информации об аварийных процессах и событиях и т.д. с сохранением всех функций прототипа.
Claims (1)
- Многопроцессорная система релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей, содержащая три устройства обработки, причем каждое устройство обработки содержит блок обработки и два узла сопряжения с магистралью, причем информационные входы-выходы второй группы каждого из устройств обработки являются первой группой входов-выходов системы, вторая группа входов-выходов которой является группой входов-выходов каждого из блоков обработки, первая и вторая группа входов которых является первой и второй группой входов системы, отличающаяся тем, что в нее введен блок переключения, причем блок переключения содержит кнопку, девять переключателей, три выключателя, шесть реле, лампу, три указателя и тринадцать диодов, причем информационные входы-выходы первой группы каждого из устройств обработки являются третьей группой входов-выходов системы, три группы выходов которой являются группой выходов блока переключения, первая, вторая и третья группа входов-выходов которого являются группой входов-выходов первого, второго и третьего блока обработки, соответственно.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007131025/22U RU69281U1 (ru) | 2007-08-14 | 2007-08-14 | Многопроцессорная система релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007131025/22U RU69281U1 (ru) | 2007-08-14 | 2007-08-14 | Многопроцессорная система релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU69281U1 true RU69281U1 (ru) | 2007-12-10 |
Family
ID=38904475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007131025/22U RU69281U1 (ru) | 2007-08-14 | 2007-08-14 | Многопроцессорная система релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU69281U1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2665033C1 (ru) * | 2017-10-25 | 2018-08-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ управления автоматической частотной разгрузкой в силовой распределительной сети электроснабжения |
| RU2697633C1 (ru) * | 2018-10-08 | 2019-08-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Многопроцессорная информационно-управляющая система релейной защиты и автоматики на основе пассивной оптической сети |
| RU2701872C2 (ru) * | 2015-05-11 | 2019-10-02 | ШНЕЙДЕР ЭЛЕКТРИК ЮЭсЭй, ИНК. | Прерыватель цепи дугового замыкания и замыкания на землю с использованием сдвоенного adc |
| RU2744106C1 (ru) * | 2017-08-10 | 2021-03-02 | Массимо ГУЭРСИ | Программируемый логический переключатель и система таких переключателей |
-
2007
- 2007-08-14 RU RU2007131025/22U patent/RU69281U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2701872C2 (ru) * | 2015-05-11 | 2019-10-02 | ШНЕЙДЕР ЭЛЕКТРИК ЮЭсЭй, ИНК. | Прерыватель цепи дугового замыкания и замыкания на землю с использованием сдвоенного adc |
| RU2744106C1 (ru) * | 2017-08-10 | 2021-03-02 | Массимо ГУЭРСИ | Программируемый логический переключатель и система таких переключателей |
| RU2665033C1 (ru) * | 2017-10-25 | 2018-08-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Способ управления автоматической частотной разгрузкой в силовой распределительной сети электроснабжения |
| RU2697633C1 (ru) * | 2018-10-08 | 2019-08-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") | Многопроцессорная информационно-управляющая система релейной защиты и автоматики на основе пассивной оптической сети |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3186735B2 (ja) | 電力用信号処理に用いられるアナログ入力ユニット | |
| RU69281U1 (ru) | Многопроцессорная система релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации секционного и вводных выключателей | |
| CN105629797B (zh) | 一种用于n个输出通道的输出控制方法及系统 | |
| CN109586256B (zh) | 一种含分布式电源的配电网过电流保护方法及定值优化方法、优化系统 | |
| CN104333119B (zh) | 一种具有同期检测功能的电压并列装置 | |
| RU2645750C1 (ru) | Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики | |
| RU56679U1 (ru) | Микропроцессорная система релейной защиты ячеек комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией и управления секционным выключателем | |
| RU59289U1 (ru) | Микропроцессорная система релейной защиты высоковольтных линий и управления линейным выключателем | |
| RU2222083C2 (ru) | Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением | |
| RU56677U1 (ru) | Многопроцессорная система дифференциальной защиты шин подстанций | |
| RU160043U1 (ru) | Микропроцессорное устройство дифференциальной защиты | |
| RU87841U1 (ru) | Микропроцессорная система релейной защиты с синхронизацией по астрономическому времени и последовательным каналом для связи с устройствами релейной защиты и автоматики | |
| RU70386U1 (ru) | Микропроцессорная система защиты вводных выключателей | |
| RU56678U1 (ru) | Многопроцессорная система релейной защиты высоковольтного трансформатора | |
| RU70385U1 (ru) | Микропроцессорная система релейной защиты присоединений | |
| RU2480882C1 (ru) | УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ ВОЗДУШНЫХ И КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ 6-35 кВ | |
| RU116711U1 (ru) | Микропроцессорная система релейной защиты и автоматики с защитой программного обеспечения от несанкционированного доступа | |
| CN211123208U (zh) | 一种核电厂dcs系统直流接地故障查找实验平台 | |
| US11428720B2 (en) | Measuring arrangement and method of measuring electrical signals | |
| RU69338U1 (ru) | Цифровое устройство релейной защиты с дивариантным встраиваемым пультом управления | |
| CN208589775U (zh) | 便携式变电站临时保护装置 | |
| CN107121619B (zh) | 一种变电所线路保护不停电检修装置及检修方法 | |
| CN105914889B (zh) | 一种可自动调换相序的配电监控仪及其工作方法 | |
| RU169145U1 (ru) | Устройство интеллектуальной релейной защиты электрической сети | |
| CN219833762U (zh) | 一种应用于直流多支路电网的集中式保护装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080815 |