RU97875U1 - MULTI-FUNCTION RELAY PROTECTION DEVICE FOR SUBSTATIONS AND DISTRIBUTED ITEMS WITHOUT BATTERY BATTERIES - Google Patents
MULTI-FUNCTION RELAY PROTECTION DEVICE FOR SUBSTATIONS AND DISTRIBUTED ITEMS WITHOUT BATTERY BATTERIES Download PDFInfo
- Publication number
- RU97875U1 RU97875U1 RU2010106548/22U RU2010106548U RU97875U1 RU 97875 U1 RU97875 U1 RU 97875U1 RU 2010106548/22 U RU2010106548/22 U RU 2010106548/22U RU 2010106548 U RU2010106548 U RU 2010106548U RU 97875 U1 RU97875 U1 RU 97875U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- inputs
- outputs
- accordance
- similar
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Многофункциональное устройство релейной защиты, содержащее блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, формирователь, коммутатор, микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты и пульт управления, причем микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты содержит микроконтроллер, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, часы, устройство аналогового ввода-вывода, устройство дискретного ввода-вывода, шинный формирователь и драйвер последовательного канала, причем группы первых входов блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения являются первой и второй соответственно группами входов устройства, вторая группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты является группой входов-выходов для связи с внешними устройствами и первой группой входов-выходов устройства, первая группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты является группой входов-выходов шинного формирователя и соединена с группой входов-выходов пульта управления, третья группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты является группой входов-выходов первого драйвера последовательного канала и второй группой входов-выходов устрой A multifunctional relay protection device containing galvanic isolation and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage, a shaper, a switch, a microprocessor control system for output relays and an alarm in accordance with protection algorithms and a control panel, and a microprocessor control system for output relays and an alarm in accordance with with protection algorithms contains a microcontroller, random access memory, read-only memory, clock , an analog input-output device, a discrete input-output device, a bus driver and a serial channel driver, the groups of the first inputs of the galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage are the first and second groups of inputs of the device, the second group of inputs outputs of the microprocessor control system of output relays and alarm in accordance with protection algorithms is a group of inputs and outputs for communication with external devices and the first group of inputs and outputs of the device, the first group of inputs and outputs of the microprocessor control system of the output relays and the alarm in accordance with the protection algorithms is a group of inputs and outputs of the bus driver and connected to the group of inputs and outputs of the control panel, the third group of inputs and outputs of the microprocessor control system output relays and alarm in accordance with protection algorithms is a group of inputs and outputs of the first driver of the serial channel and the second group of inputs and outputs of the device
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты.The utility model relates to electrical engineering, namely to the relay protection technique.
Известное устройство - "Микропроцессорная система защиты" [Патент RU №2173924 Н02Н 7/26 Б.И. №26 от 20.09.2001], содержащая блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, блок частотных фильтров, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, выполняет функции релейной защиты, но не может работать на подстанциях и распределенных пунктах без аккумуляторных батарей при пропадании напряжения питания.The known device is "Microprocessor-based protection system" [Patent RU No. 2173924 Н02Н 7/26 B.I. No. 26 dated 09/20/2001], which contains blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage, a block of frequency filters, an analog-to-digital converter, and a microprocessor control system for output relays and signaling in accordance with protection algorithms, perform the functions of relay protection, but it cannot work at substations and distributed points without batteries in case of power failure.
Известное микроэлектронное устройство защиты и автоматики "УЗА-АТ" (Каталог продукции релейной защиты и автоматики. 11.09.2006 г. Стр.28, техническое описание и инструкция по эксплуатации ЭМВ.009.08.03.301ТО) содержащее трансформаторы тока, конденсаторы, выпрямители, усилители напряжения, источник питания, формирователи уставок, фильтры нижних частот, функциональные переключатели, источник опорного напряжения, компараторы, резисторы, ключи, реле, схемы задержки выполняет функции релейной защиты и может работать на подстанциях и распределенных пунктах без аккумуляторных батарей при пропадании напряжения питания, но имеет ограниченные функциональные возможности и большие габариты.The well-known microelectronic protection and automation device "UZA-AT" (Catalog of relay protection and automation products. 09/11/2006, page 28, technical description and operating instructions EMV.009.08.03.301TO) containing current transformers, capacitors, rectifiers, amplifiers voltage, power supply, shapers of settings, low-pass filters, function switches, reference voltage source, comparators, resistors, keys, relays, delay circuits performs the functions of relay protection and can operate in substations and distributed points ah without batteries when the power supply fails, but has limited functionality and large dimensions.
Наиболее близким техническим решением является устройство - "Микропроцессорная система релейной защиты с синхронизацией по астрономическому времени и последовательным каналом для связи с устройствами релейной защиты и автоматики" [Патент RU №87841 Н02Н 7/26 Б.И. №29 от 20.10.2009], содержащее блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, формирователь, коммутатор и пульт управления.The closest technical solution is the device - "Microprocessor-based relay protection system with synchronization by astronomical time and serial channel for communication with relay protection and automation devices" [Patent RU No. 87841 Н02Н 7/26 B.I. No. 29 dated 10/20/2009], which contains the blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage, a microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with protection algorithms, a shaper, a switch and a control panel.
Прототип также выполняет функции релейной защиты, но не может работать на подстанциях и распределенных пунктах без аккумуляторных батарей при пропадании напряжения питания.The prototype also performs the functions of relay protection, but can not work in substations and distributed points without batteries in case of power failure.
Технический результат - расширение функциональных возможностей микропроцессорной системы релейной защиты за счет создания возможности работы ее на подстанциях и распределенных пунктах без аккумуляторных батарей при пропадании напряжения питания достигается за счет введения:The technical result is the expansion of the functionality of the microprocessor relay protection system by creating the possibility of its operation in substations and distributed points without rechargeable batteries in case of power failure is achieved by introducing:
в устройство - дешунтирующего реле, узла управления, токового преобразователя;to the device - a de-energizing relay, control unit, current converter;
в микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты - узла сопряжения с интерфейсом.into a microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with protection algorithms - interface interface unit.
Технический результат достигается тем, что в известное устройство содержащее блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, формирователь, коммутатор, микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты и пульт управления, причем микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, содержит микроконтроллер, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, часы, устройство аналогового ввода-вывода, устройство дискретного ввода-вывода, шинный формирователь и драйвер последовательного канала, причем группы первых входов блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения являются первой и второй, соответственно, группами входов устройства, вторая группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, является группой входов-выходов для связи с внешними устройствами и первой группой входов-выходов устройства, первая группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты является группой входов-выходов шинного формирователя и соединена с группой входов-выходов пульта управления, третья группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты является группой входов-выходов первого драйвера последовательного канала и второй группой входов-выходов устройства, четвертая группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты соединена с группой входов-выходов формирователя и коммутатора, первая и вторая группа входов которого соединена, соответственно, с первой и второй группами входов формирователя и с группами выходов блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, третья группа входов-выходов устройства является пятой группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, введен токовый преобразователь, дешунтирующее реле и узел управления, причем в микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты введен узел сопряжения с интерфейсом, группа входов-выходов которого является третьей группой входов-выходов устройства и пятой группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, шестая группа входов-выходов которой соединена с группой входов-выходов узла управления, первая группа выходов которого соединена с третьей группой входов формирователя, со второй группой входов блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока, с первой группой входов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, с третьей группой входов коммутатора, группа выходов которого соединена со второй группой входов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, вторая группа выходов узла управления соединена со второй группой входов дешунтирующего реле, первая группа входов которого является третьей группой входов устройства, четвертая группа входов которого является первой группой входов узла управления и токового преобразователя, группа выходов которого соединена со второй группой входов узла управления, выход которого соединен со входом токового преобразователя, вторая группа входов которого соединена с группой выходов дешунтирующего реле.The technical result is achieved by the fact that in the known device containing blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage, a shaper, a switch, a microprocessor control system for output relays and an alarm in accordance with protection algorithms and a control panel, moreover, a microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with protection algorithms, contains a microcontroller, random access memory, read-only memory e device, clock, analog input-output device, discrete input-output device, bus driver and serial channel driver, and the groups of the first inputs of the galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage are the first and second, respectively, groups of inputs devices, the second group of inputs and outputs of a microprocessor control system of output relays and alarm in accordance with protection algorithms, is a group of inputs and outputs for communication with with the existing devices and the first group of inputs and outputs of the device, the first group of inputs and outputs of the microprocessor control system of the output relays and the alarm in accordance with the protection algorithms is a group of inputs and outputs of the bus driver and connected to the group of inputs and outputs of the control panel, the third group of inputs and outputs of the microprocessor control systems of output relays and signaling in accordance with protection algorithms is a group of inputs and outputs of the first driver of the serial channel and the second group of inputs dov-outputs of the device, the fourth group of inputs and outputs of the microprocessor control system of output relays and signaling in accordance with protection algorithms is connected to the group of inputs and outputs of the driver and switch, the first and second group of inputs of which are connected, respectively, with the first and second groups of inputs of the driver and with output groups of galvanic isolation blocks and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage, the third group of device inputs and outputs is the fifth input group in the outputs of the microprocessor control system of the output relays and signaling in accordance with protection algorithms, a current converter is introduced, a de-energizing relay and a control unit, and in the microprocessor control system of the output relays and signaling, in accordance with the protection algorithms, a interface node, an input-output group are introduced which is the third group of inputs and outputs of the device and the fifth group of inputs and outputs of the microprocessor control system of the output relays and alarm in accordance with protection algorithms, the sixth group of inputs and outputs of which are connected to the group of inputs and outputs of the control unit, the first group of outputs of which is connected to the third group of inputs of the driver, with the second group of inputs of the galvanic isolation blocks and preliminary scaling of the input signals in the form of current, with the first group of microprocessor inputs output relay and alarm control systems in accordance with protection algorithms, with the third group of inputs of the switch, the group of outputs of which is connected to the second group of inputs of the microprocessor control system of the output relays and the alarm in accordance with protection algorithms, the second group of outputs of the control unit is connected to the second group of inputs of the de-energizing relay, the first group of inputs of which is the third group of inputs of the device, the fourth group of inputs of which is the first group of inputs of the control unit and current converter, the group of outputs of which is connected to the second group of inputs of the control unit, the output of which is connected to the input of the current transducer, the second group of inputs in which it is connected to a group of outputs of a decoupling relay.
На фиг.1 приведена структурная схема устройства;Figure 1 shows the structural diagram of the device;
на фиг.2 - пример реализации дешунтирующего реле;figure 2 is an example implementation of a de-energizing relay;
на фиг.3 - пример реализации токового преобразователя;figure 3 is an example implementation of a current Converter;
на фиг.4 - пример реализации узла управления;figure 4 is an example implementation of a control node;
на фиг.5 - приведены структурные схемы блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения.figure 5 shows the structural diagrams of the blocks 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.6 - пример реализации формирователя и коммутатора;figure 6 is an example implementation of a shaper and a switch;
на фиг.7 - пример реализации узлов усилителей;7 is an example implementation of the nodes of the amplifiers;
на фиг.8 - пример реализации микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты;on Fig - an example implementation of a microprocessor control system of output relays and alarm in accordance with protection algorithms;
на фиг.9 - пример реализации узла сопряжения с интерфейсом;figure 9 is an example implementation of a node interface with an interface;
на фиг.10 - пример реализации пульта управления;figure 10 is an example implementation of a control panel;
на фиг.11 - внешний вид заявляемого устройства.figure 11 is the appearance of the claimed device.
На фиг.1 обозначены:Figure 1 marked:
1 - дешунтирующее реле;1 - unloading relay;
2 - узел управления;2 - control unit;
3 - токовый преобразователь;3 - current converter;
4 - блок гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока;4 - block galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current;
5 - блок гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде напряжения;5 - block galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of voltage;
6 - формирователь;6 - shaper;
7 - коммутатор;7 - switch;
8 - микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты;8 - microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with protection algorithms;
9 - узел сопряжения с интерфейсом;9 - interface node;
10 - пульт управления;10 - control panel;
11 - группа токовых сигналов питания от защищаемого объекта;11 - a group of current power signals from the protected object;
12 - группа сигналов напряжения (220 В) от защищаемого объекта;12 - a group of voltage signals (220 V) from the protected object;
13 - группа сигналов управления реле;13 - group of relay control signals;
14 - группа токовых сигналов защищаемого объекта;14 - a group of current signals of the protected object;
15 - группа сигналов напряжения защищаемого объекта;15 - group of voltage signals of the protected object;
16 - группа сигналов питания устройства;16 is a group of device power signals;
17, 18 - группы выходных сигналов с блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения;17, 18 - groups of output signals from blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage;
19 - группа выходов коммутатора;19 - group of outputs of the switch;
20 - группа входов-выходов формирователя и коммутатора;20 - a group of inputs and outputs of the shaper and the switch;
21 - группа сигналов связи с микроконтроллером;21 - a group of communication signals with a microcontroller;
22 - группа входов-выходов для связи с АСУ - канал RS - 485;22 - group of inputs and outputs for communication with ACS - RS channel - 485;
23 - группа входов-выходов для связи с внешними устройствами т.е. входы-выходы устройства аналогового ввода-вывода (УABB) и входы-выходы устройства дискретного ввода-вывода (УДВВ);23 - group of inputs and outputs 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);
24 - группа входов-выходов для связи с персональной электронной вычислительной машиной (ПЭВМ) - канал USB;24 - a group of inputs and outputs for communication with a personal electronic computer (PC) - USB channel;
25 - группа входов-выходов для связи с пультом управления.25 - group of inputs and outputs for communication with the control panel.
На фиг.2 обозначены:Figure 2 marked:
26 - сигнал - общий тока фазы А;26 - signal - the total current of phase A;
27- сигнал - дешунтирование тока фазы А;27- signal - phase A current unloading;
28 - сигнал - питание тока фазы А;28 - signal - phase A current supply;
29 - сигнал - общий тока фазы С;29 - signal - total phase C current;
30 - сигнал - дешунтирование тока фазы С;30 - signal - unloading phase C current;
31 - сигнал - питание тока фазы С;31 - signal - phase C current supply;
XS - розетки единичные 735159 фирмы "Тусо Electronics" или аналогичные;XS - single socket outlets 735159 of the company "Tuso Electronics" or similar;
K1 - реле RM805024 N2-1393844-7 "Schrack" фирмы "Тусо Electronics" или аналогичные;K1 - relay RM805024 N2-1393844-7 "Schrack" company "Tuso Electronics" or similar;
T1, T2 - трансформаторы БПВА или аналогичные.T1, T2 - BPVA transformers or similar.
На фиг.3 обозначены:Figure 3 marked:
R1 - резистор типа КН208 10 15R фирмы "Vitrohm" или аналогичный;R1 - resistor type KN208 10 15R of the company "Vitrohm" or similar;
R2 - резистор типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R2 - resistor type RC 0805 JR company "Yageo" or similar;
R3 - резистор типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R3 - resistor type RC 1206 JR company "Yageo" or similar;
R4-R6 - резисторы типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R4-R6 - resistors type RC 0805 JR of the company "Yageo" or similar;
R7, R8 - резисторы типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R7, R8 - resistors type RC 1206 JR of the company "Yageo" or similar;
R9 - резистор типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R9 - resistor type RC 0805 JR company "Yageo" or similar;
R10 - резистор типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R10 - resistor type RC 1206 JR company "Yageo" or similar;
R11, R12 - резисторы типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R11, R12 - resistors of the type RC 0805 JR of the company "Yageo" or similar;
R13, R14 - резисторы типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R13, R14 - resistors type RC 1206 JR of the company "Yageo" or similar;
R15-R18 - резисторы типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R15-R18 - resistors type RC 0805 JR of the company "Yageo" or similar;
R19 - резистор типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R19 - resistor type RC 1206 JR company "Yageo" or similar;
R20-R23 - резисторы типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R20-R23 - resistors type RC 0805 JR of the company "Yageo" or similar;
С1 - конденсатор типа МКР3361 BFC2 336 110473 фирмы "Vishay" или аналогичный;C1 - capacitor type MKP3361 BFC2 336 110473 of the company "Vishay" or similar;
С2 - конденсатор типа ELP 221M 2СВ фирмы "Нitаnо" или аналогичный;C2 - a capacitor of the ELP 221M 2CB type manufactured by "Nitano" or similar;
С3-С7 - конденсаторы типа GRM31BR72J102K фирмы "Murata" или аналогичные;C3-C7 - capacitors of the type GRM31BR72J102K manufactured by Murata or similar;
С8 - конденсатор типа MER 224 К 2JB фирмы "Нitаnо" или аналогичный;C8 - a capacitor of the type MER 224 K 2JB manufactured by "Nitano" or similar;
С9 - конденсатор типа HP32W391MCAS3WPEC фирмы "Hitachi" или аналогичный;C9 - capacitor type HP32W391MCAS3WPEC company "Hitachi" or similar;
С10 - конденсатор типа 1206 В 105 К 500N фирмы"Нitаnо" или аналогичный;С10 - a capacitor of the type 1206 V 105 K 500N manufactured by "Nitano" or similar;
С11, С12 - конденсаторы типа СС 0805 KRX7R9BN фирмы "Yageo" или аналогичные;C11, C12 - capacitors type CC 0805 KRX7R9BN company "Yageo" or similar;
С13 - конденсатор типа GRM31BR72J682KW01L фирмы "Murata" или аналогичный;C13 - capacitor type GRM31BR72J682KW01L of the company "Murata" or similar;
С14 - конденсатор типа T491D476M010AS фирмы "Кеmеt" или аналогичный;C14 - a capacitor of the type T491D476M010AS of the company "Ketet" or similar;
С15 - конденсатор типа СС 0805 KRX7R9BN фирмы "Yageo" или аналогичный;C15 - capacitor type CC 0805 KRX7R9BN company "Yageo" or similar;
С16 - конденсатор типа 1206 В 105 К 500N фирмы "Нitаnо" или аналогичный;С16 - a capacitor of the type 1206 V 105 K 500N manufactured by "Nitano" or similar;
С17 - конденсатор типа HFZ102MBFEJOKR фирмы "Vishay" или аналогичный;C17 - capacitor type HFZ102MBFEJOKR company "Vishay" or similar;
С18 - конденсатор типа СС 0805 KRX7R9BN фирмы "Yageo" или аналогичный;C18 - capacitor type CC 0805 KRX7R9BN company "Yageo" or similar;
С19, С20 - конденсаторы типа 1206 В 105 К 500N фирмы "Hitano" или аналогичные;C19, C20 - capacitors of the type 1206 V 105 K 500N manufactured by Hitano or similar;
С21, С22 - конденсаторы типа HFZ102MBFEJOKR фирмы "Vishay" или аналогичные;C21, C22 - capacitors type HFZ102MBFEJOKR company "Vishay" or similar;
С23, С24 - конденсаторы типа ECR 101M50B фирмы "Hitano" или аналогичные;C23, C24 - ECR 101M50B type capacitors manufactured by Hitano or similar;
VD1, VD2 - мосты диодные типа RS606 фирмы "DC Component Со Ltd" или аналогичные;VD1, VD2 - diode bridges type RS606 of the company "DC Component Co. Ltd" or similar;
VD3 - мост диодный типа DF10M фирмы "Vishay" или аналогичный;VD3 - diode bridge type DF10M company "Vishay" or similar;
VD4 - сборка диодная типа BAV70 фирмы "PHI" или аналогичная;VD4 - diode assembly type BAV70 of the company "PHI" or similar;
VD5 - сборка диодная типа BAW56 фирмы "РHI" или аналогичная;VD5 - diode assembly type BAW56 of the firm "PHI" or similar;
VD6 - сборка диодная типа BAV70 фирмы "PHI" или аналогичная;VD6 - diode assembly type BAV70 of the company "PHI" or similar;
VD7 - оптопара транзисторная типа H11A817ASD фирмы "Fairchild" или аналогичная;VD7 - transistor optocoupler type H11A817ASD of the company "Fairchild" or similar;
VD8 - сборка диодная типа BAW56 фирмы "PHI" или аналогичная;VD8 - diode assembly type BAW56 of the company "PHI" or similar;
VD9 -оптопара транзисторная типа H11A817ASD фирмы "Fairchild" или аналогичная;VD9-transistor optocoupler type H11A817ASD company "Fairchild" or similar;
D1, D2 - диоды типа MURS160T3G фирмы "ONS" или аналогичные;D1, D2 - diodes type MURS160T3G company "ONS" or similar;
D3 - стабилитрон типа BZX84-C15 фирмы "РHI" или аналогичный;D3 - Zener type BZX84-C15 firm "PHI" or similar;
D4 - диод быстродействующий типа 1.5КЕ6.8А фирмы "ONS" или аналогичный;D4 - diode high-speed type 1.5KE6.8A firm "ONS" or similar;
D5 - диод типа MURS160T3G фирмы "ONS" или аналогичный;D5 - diode type MURS160T3G firm "ONS" or similar;
D6 - стабилитрон типа BZX84-C15 фирмы "РHI" или аналогичный;D6 - Zener type BZX84-C15 firm "PHI" or similar;
D7, D8 -диоды типа MURS160T3G фирмы "ONS" или аналогичные;D7, D8 -diodes type MURS160T3G company "ONS" or similar;
D9 - стабилитрон типа BZV55-B22 фирмы "РHI" или аналогичный;D9 - a zener diode type BZV55-B22 of the company "PHI" or similar;
D9 - стабилитрон типа BZV55-B27 фирмы "PHI" или аналогичный;D9 - Zener type BZV55-B27 company "PHI" or similar;
T1, T2 - транзисторы типа BUZ91A фирмы "Sioemens" или аналогичные;T1, T2 - transistors type BUZ91A firm "Sioemens" or similar;
Т3-транзистор типа BCW71 фирмы "PHI" или аналогичный;PHI type BCW71 T3 transistor or equivalent;
Т4, Т5 - транзисторы типа BCW70LT1 фирмы "РHI" или аналогичные;T4, T5 - transistors type BCW70LT1 firm "PHI" or similar;
Т6 - транзистор типа IRF9410 фирмы "IR" или аналогичный;T6 - transistor type IRF9410 company "IR" or similar;
Т7 - транзистор типа BCW70LT1 фирмы "РHI" или аналогичный;T7 - transistor type BCW70LT1 firm "PHI" or similar;
Т - трансформатор БПВА или аналогичный;T - transformer BPVA or similar;
L1 - дроссель типа B82732-R2901-B30 фирмы "Epcos" или аналогичный;L1 - throttle type B82732-R2901-B30 of the company "Epcos" or similar;
L2 - дроссель типа SMCC-4R7 К-02 фирмы "Fastron" или аналогичный;L2 - choke type SMCC-4R7 K-02 company "Fastron" or similar;
DA1 - микросхема типа TLP4311LP фирмы "ONS" или аналогичная;DA1 - chip type TLP4311LP company "ONS" or similar;
DA2 - микросхема типа TOP225Y фирмы "Power Integration" или аналогичная.DA2 - a chip type TOP225Y firm "Power Integration" or similar.
На фиг.4 обозначены:In figure 4 are indicated:
R1-R3- резисторы типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R1-R3- resistors type RC 0805 JR company "Yageo" or similar;
R4-R6- резисторы типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R4-R6-resistors type RC 1206 JR company "Yageo" or similar;
R7 - резистор типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R7 - resistor type RC 0805 JR company "Yageo" or similar;
R8 - резистор типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R8 - resistor type RC 1206 JR company "Yageo" or similar;
R9 - резистор типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R9 - resistor type RC 0805 JR company "Yageo" or similar;
R10-R13 - резисторы типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R10-R13 - resistors of the type RC 1206 JR of the company "Yageo" or similar;
R14-R17 - резисторы типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R14-R17 - resistors type RC 0805 JR of the company "Yageo" or similar;
R18 - резистор типа RC 1206 JR фирмы "Yageo" или аналогичный;R18 - resistor type RC 1206 JR company "Yageo" or similar;
R19-R33 - резисторы типа RC 0805 JR фирмы "Yageo" или аналогичные;R19-R33 - resistors type RC 0805 JR of the company "Yageo" or similar;
С1 - конденсатор типа СС 1206 KRX7R9BN фирмы "Yageo" или аналогичный;C1 - capacitor type CC 1206 KRX7R9BN company "Yageo" or similar;
С2 - конденсатор типа T491D476M010AS фирмы "Kemet" или аналогичный;C2 - capacitor type T491D476M010AS manufactured by Kemet or similar;
С4 - конденсатор типа СС 0805 KRX7R9BN фирмы "Yageo" или аналогичный;C4 - capacitor type CC 0805 KRX7R9BN company "Yageo" or similar;
С5 - конденсатор типа T491D476M010AS фирмы "Kemet" или аналогичный;C5 - capacitor type T491D476M010AS manufactured by Kemet or similar;
С6, С7 - конденсатор типа TAJB335M016 фирмы "AVX" или аналогичный;C6, C7 - capacitor type TAJB335M016 company "AVX" or similar;
С8 - конденсатор типа СС 0805 KRX7R9BN фирмы "Yageo" или аналогичный;C8 - capacitor type CC 0805 KRX7R9BN company "Yageo" or similar;
С9 - конденсатор типа T491D475M035AS фирмы "Kemet" или аналогичный;C9 - capacitor type T491D475M035AS manufactured by Kemet or similar;
С10-С12 - конденсаторы типа СС 0805 KRX7R9BN фирмы "Yageo" или аналогичные;С10-С12 - capacitors of the type CC 0805 KRX7R9BN of the company "Yageo" or similar;
С13 - конденсатор типа HFZ102MBFEJOKR фирмы "Vishау" или аналогичный;C13 - capacitor type HFZ102MBFEJOKR company "Vishau" or similar;
С14-С18 - конденсаторы типа СС 0805 KRX7R9BN фирмы "Yageo" или аналогичные;C14-C18 - capacitors type CC 0805 KRX7R9BN company "Yageo" or similar;
VD1 - ограничитель напряжения типа SMAJ26CA фирмы "SТМ" или аналогичный;VD1 - voltage limiter type SMAJ26CA firm "STM" or similar;
VD2 - сборка диодная типа DF10M фирмы "РHI" или аналогичная;VD2 - assembly diode type DF10M firm "PHI" or similar;
VD3-VD6 - сборки диодные типа BAV99 фирмы "РHI" или аналогичные;VD3-VD6 - diode assemblies of type BAV99 from PHI or similar;
VD7 - сборка диодная типа BAW56 фирмы "PHI" или аналогичная;VD7 - diode assembly type BAW56 of the company "PHI" or similar;
D1 - стабилитрон типа КС212Ц фирмы "РHI" или аналогичный;D1 - Zener type KC212C firm "PHI" or similar;
D2 - диод типа 10BQ040 фирмы "IR" или аналогичный;D2 - diode type 10BQ040 company "IR" or similar;
D3 - сборка диодная типа BAV70 фирмы "РHI" или аналогичная;D3 - diode assembly type BAV70 of the company "PHI" or similar;
Т1 - транзистор типа FQP5N6OC фирмы "Fairchild" или аналогичный;T1 - transistor type FQP5N6OC of the company "Fairchild" or similar;
Т2-Т5 - транзистор типа BCW71 фирмы "РHI" или аналогичный;T2-T5 - transistor type BCW71 firm "PHI" or similar;
Т6 - транзистор типа IRFD9014 фирмы "IR" или аналогичный;T6 - transistor type IRFD9014 firm "IR" or similar;
Т7 - транзистор типа BCW7LT1 фирмы "РHI" или аналогичный;T7 - transistor type BCW7LT1 firm "PHI" or similar;
L1 - дроссель типа BLM31PG601SN1 фирмы "Murata" или аналогичный;L1 - throttle type BLM31PG601SN1 company "Murata" or similar;
L2, l3 - дроссели типа BLM21AG601SN1 фирмы "Murata" или аналогичные;L2, l3 - chokes type BLM21AG601SN1 company "Murata" or similar;
L3 - дроссель типа BLM31PG601SN1 фирмы "Murata" или аналогичный;L3 - throttle type BLM31PG601SN1 company "Murata" or similar;
DA1 - микросхема типа TPS3803-01 DCKR фирмы "Texas Instruments" или аналогичная;DA1 - a chip like TPS3803-01 DCKR from Texas Instruments or similar;
DA2 - микросхема типа TPS54100 фирмы "Texas Instruments" или аналогичная;DA2 - a chip of the type TPS54100 manufactured by Texas Instruments or similar;
V - напряжение 3,3 В;V - voltage 3.3 V;
На фиг.5 обозначены:Figure 5 marked:
40, 41 - операционный усилитель преобразования и масштабирования входных сигналов. В качестве операционного усилителя можно использовать микросхему типа AD8602AR фирмы "Analog Devices" или аналогичную;40, 41 — operational amplifier for converting and scaling input signals. As an operational amplifier, you can use a chip type AD8602AR firm "Analog Devices" or similar;
R - резисторы типа RC0805FR-07 фирмы "Yageo" или аналогичные;R - resistors of the type RC0805FR-07 of the company "Yageo" or similar;
С - конденсаторы типа CC0805KRX9BN104 фирмы "Yageo" или аналогичные;C - capacitors type CC0805KRX9BN104 of the company "Yageo" or similar;
С1 - конденсатор типа T491B685M010AS фирмы "Kemet" или аналогичный;C 1 - capacitor type T491B685M010AS manufactured by Kemet or similar;
Т - трансформаторы тока или напряжения типа ТТ, ТН или аналогичные;Т - current or voltage transformers of the type ТТ, ТН or similar;
D - сборка диодная типа BAV99 фирмы "PHI" или аналогичная;D - assembly diode type BAV99 firm "PHI" or similar;
g - цепь напряжения 1,5 В.g - voltage circuit 1.5 V.
На фиг.6 обозначены:Figure 6 marked:
42 - мультиплексоры типа MAX478FUE фирмы "Maxim" или аналогичные;42 - multiplexers type MAX478FUE company "Maxim" or similar;
43 - регистр последовательного канала типа MAX7315AUF фирмы "Maxim" или аналогичный;43 - register serial channel type MAX7315AUF company "Maxim" or similar;
44 - электронные ключи типа TS5A2066DCUR фирмы "Maxim" или аналогичные;44 - electronic keys type TS5A2066DCUR of the company "Maxim" or similar;
45…47 - узлы усилителей;45 ... 47 - nodes of amplifiers;
48 - компаратор типа TS391IL фирмы "ST" или аналогичный;48 - comparator type TS391IL firm "ST" or similar;
R - резисторы типа RC0805FR07 фирмы "Yageo" или аналогичные;R - resistors of the type RC0805FR07 of the company "Yageo" or similar;
С - конденсатор типа CC0805KRX9BN104 фирмы "Yageo" или аналогичные;C - capacitor type CC0805KRX9BN104 company "Yageo" or similar;
V - напряжение 3,3 В.V - voltage 3.3 V.
На фиг.7 обозначены:7 marked:
49 - усилители типа AD8602AR фирмы "Analog Devices" или аналогичные;49 - amplifiers type AD8602AR firm "Analog Devices" or similar;
R - резисторы типа RC0805FR07 фирмы "Yageo" или аналогичные;R - resistors of the type RC0805FR07 of the company "Yageo" or similar;
С - конденсаторы типа CC0805KRX9BN104 фирмы "Yageo" или аналогичные;C - capacitors type CC0805KRX9BN104 of the company "Yageo" or similar;
C1 - конденсаторы типа T491B685M010AS фирмы "Kemet" или аналогичный;C 1 - capacitors type T491B685M010AS company "Kemet" or similar;
Д - сборка диодная типа BAV99 фирмы "РНI" или аналогичная;D - assembly diode type BAV99 firm "PHI" or similar;
V - напряжение 3,3 В.V - voltage 3.3 V.
На фиг.8 обозначены:On Fig indicated:
50 - микроконтроллер типа AT91SAM7X512-AU фирмы "Atmel" или аналогичный;50 - microcontroller type AT91SAM7X512-AU company "Atmel" or similar;
51, 52 - аналого-цифровой преобразователь, центральный процессор в составе микроконтроллера;51, 52 - analog-to-digital converter, the central processor as part of the microcontroller;
53 - драйвер для связи с АСУ типа SN65LBC184D фирмы "Texas Instruments" или аналогичный (канал RS-485);53 - driver for communication with ACS type SN65LBC184D of the company "Texas Instruments" or similar (channel RS-485);
54 - устройство дискретного ввода-вывода (УДВВ);54 - device discrete input-output (UDVV);
55 - устройство аналогового ввода-вывода (УABB);55 - device analog input-output (UABB);
56 - шинный формирователь типа 74НС75410 фирмы "PHI" или аналогичный;56 - bus former type 74НС75410 of the company "PHI" or similar;
57 - ОЗУ типа FM25CL64-G фирмы "Rаmtron"или аналогичное;57 - RAM type FM25CL64-G company "Ramtron" or similar;
58 - ПЗУ типа AT45DB642D-TU фирмы "Atmel" или аналогичное;58 - ROM type AT45DB642D-TU company "Atmel" or similar;
59 - часы реального времени типа DS3234SN фирмы "Dallas или аналогичные.59 - real-time clock type DS3234SN by Dallas or similar.
На фиг.9 обозначены:In figure 9 are indicated:
60 - цепь питания +5 В;60 - power supply +5 V;
61 - цепь питания -5 В (Общий)61 - -5 V power circuit (Common)
R - резисторы типа RC0805FR-07 фирмы "Yageo" или аналогичные;R - resistors of the type RC0805FR-07 of the company "Yageo" or similar;
С - конденсаторы типа CC0805KRX9BN104 фирмы "Yageo" или аналогичные;C - capacitors type CC0805KRX9BN104 of the company "Yageo" or similar;
VD - сборка диодная типа NUP2201MR6 фирмы "OnSemiconductor" или аналогичная;VD - diode assembly type NUP2201MR6 of the company "OnSemiconductor" or similar;
DA1 - микросхема типа ADUM4160 фирмы "Analog Devices" или аналогичная;DA1 - a chip like ADUM4160 from Analog Devices or similar;
DA2 - микросхема типа ADUM5000 фирмы "Analog Devices" или аналогичная;DA2 - a chip like ADUM5000 from Analog Devices or similar;
DA3 - микросхема типа ADG736 фирмы "Analog Devices" или аналогичная;DA3 - a chip type ADG736 firm "Analog Devices" or similar;
На фиг.10 обозначены:Figure 10 marked:
62 - мультиплексор типа РСА 9540BD фирмы "РHI" или аналогичный;62 - multiplexer type PCA 9540BD firm "PHI" or similar;
63 - микроконтроллер типа AT91SAM7S256-AU-001 фирмы "Atmel" или аналогичный;63 - microcontroller type AT91SAM7S256-AU-001 of the company "Atmel" or similar;
64 - набор регистров типа MAX7315AUF фирмы "Maxim" или аналогичный;64 - a set of registers type MAX7315AUF company "Maxim" or similar;
65 - дисплей;65 - display;
66 - шинный формирователь типа 74HC7540D фирмы "РНI" или аналогичный.66 - bus former type 74HC7540D of the company "PHI" or similar.
67 - индикация (светодиоды типа L-7104LID фирмы "Kingbriaht" или аналогичные;67 - indication (light-emitting diodes like L-7104LID of Kingbriaht firm or similar;
68 - клавиатура, например "М-Графика" или аналогичная;68 - keyboard, for example, "M-Graphics" or similar;
Для упрощения схемы микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты на фиг.8 не показаны: резонатор и цепи управления, цифровые изоляторы, мультиплексоры и т.д. (т.е. элементы не влияющие на описание работы устройства.To simplify the circuit of a microprocessor control system for output relays and signaling in accordance with the protection algorithms, Fig. 8 does not show: a resonator and control circuits, digital isolators, multiplexers, etc. (i.e. elements that do not affect the description of the operation of the device.
Многофункциональное устройство релейной защиты содержит дешунтирующее реле 1, узел управления 2, токовый преобразователь 3, блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока 4 и напряжения 5, формирователь 6, коммутатор 7, микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8 и пульт управления 10, микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8, содержит микроконтроллер 50, содержащий аналого-цифровой преобразователь 51 и центральный процессор 52, оперативное запоминающее устройство 57, постоянное запоминающее устройство 58, часы 59, устройство дискретного ввода-вывода 54, устройство аналогового ввода-вывода 55, шинный формирователь 56 и узел сопряжения с интерфейсом 9, группы первых входов 14, 15 блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока 4 и напряжения 5 являются первой и второй, соответственно, группами входов устройства, вторая группа входов-выходов 23 микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8, является группой входов-выходов для связи с внешними устройствами и первой группой входов-выходов устройства, первая группа входов-выходов 25 микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8 является группой входов-выходов шинного формирователя 56 и соединена с группой входов-выходов пульта управления 10, третья группа входов-выходов 22 микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8 является группой входов-выходов первого драйвера последовательного канала 53 и второй группой входов-выходов устройства, четвертая группа входов-выходов 20 микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8 соединена с группой входов-выходов формирователя 6 и коммутатора 7, первая 17 и вторая 18 группа входов которого соединена, соответственно, с первой и второй группами входов формирователя бис группами выходов блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока 4 и напряжения 5, третья группа входов-выходов 23 устройства является пятой группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8 и является группой входов-выходов узла сопряжения с интерфейсом 9, шестая группа входов-выходов 21 микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8 соединена с группой входов-выходов узла управления 2, первая группа выходов 16 которого соединена с третьей группой входов формирователя 6; со второй группой входов блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока 4, с первой группой входов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8, с третьей группой входов коммутатора 7, группа выходов 19 которого соединена со второй группой входов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8, вторая группа выходов 13 узла управления 2 соединена со второй группой входов дешунтирующего реле 1, группа входов 11 которого является третьей группой входов устройства, четвертая группа входов 12 которого является первой группой входов узла управления 2 и токового преобразователя 3, группа выходов которого соединена со второй группой входов узла управления 2, выход которого соединен со входом токового преобразователя, вторая группа входов которого соединена с группой выходов дешунтирующего реле 1.The multifunctional relay protection device contains a de-energizing relay 1, a control unit 2, a current converter 3, galvanic isolation and preliminary scaling blocks of the input signals in the form of current 4 and voltage 5, a shaper 6, a switch 7, a microprocessor-based control system for output relays and signaling in accordance with the algorithms protection 8 and a control panel 10, a microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with protection algorithms 8, contains a microcontroller 50, containing a digital-to-digital converter 51 and a central processor 52, random access memory 57, read-only memory 58, clock 59, discrete input-output device 54, analog input-output device 55, bus driver 56 and interface node 9, groups of first inputs 14, 15 blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of input signals in the form of current 4 and voltage 5 are the first and second, respectively, groups of inputs of the device, the second group of inputs and outputs 23 of the microprocessor system control relays of the output relays and signaling in accordance with protection algorithms 8, is a group of inputs and outputs for communication with external devices and the first group of inputs and outputs of the device, the first group of inputs and outputs 25 of a microprocessor-based system for controlling output relays and alarms in accordance with protection algorithms 8 is a group of inputs and outputs of a bus driver 56 and is connected to a group of inputs and outputs of a control panel 10, a third group of inputs and outputs 22 of a microprocessor control system for output relays and signals in accordance with protection algorithms 8 is a group of inputs and outputs of the first driver of the serial channel 53 and a second group of inputs and outputs of the device, the fourth group of inputs and outputs 20 of a microprocessor-based system for controlling output relays and signaling in accordance with protection algorithms 8 is connected to a group of inputs and outputs shaper 6 and switch 7, the first 17 and second 18 group of inputs of which are connected, respectively, with the first and second groups of inputs of the shaper bis groups of outputs of galvanic isolation blocks and and preliminary scaling of the input signals in the form of current 4 and voltage 5, the third group of inputs and outputs 23 of the device is the fifth group of inputs and outputs of the microprocessor control system of the output relays and signaling in accordance with protection algorithms 8 and is a group of inputs and outputs of the interface node 9, the sixth group of inputs and outputs 21 of the microprocessor control system of the output relays and alarm in accordance with protection algorithms 8 is connected to the group of inputs and outputs of the control unit 2, the first group outputs 16 of which are connected to the third group of inputs of the shaper 6; with the second group of inputs of the galvanic isolation blocks and preliminary scaling of the input signals in the form of current 4, with the first group of inputs of the microprocessor control system of the output relays and alarm in accordance with protection algorithms 8, with the third group of inputs of the switch 7, the group of outputs 19 of which is connected to the second group the inputs of the microprocessor control system of the output relay and alarm in accordance with protection algorithms 8, the second group of outputs 13 of the control unit 2 is connected to the second group of inputs a shunt relay 1, the input group 11 of which is the third group of inputs of the device, the fourth group of inputs 12 of which is the first group of inputs of the control unit 2 and current converter 3, the group of outputs of which is connected to the second group of inputs of the control unit 2, the output of which is connected to the input of the current converter , the second group of inputs of which is connected to the group of outputs of the decoupling relay 1.
Микропроцессорная система релейной защиты работает следующим образом: сигналы от первичных трансформаторов тока 14 и напряжения 15 защищаемого объекта поступают на промежуточные трансформаторы Т блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения 4 и 5. Промежуточные трансформаторы Т обеспечивают гальваническую развязку и предварительное масштабирование входных сигналов. Первичные обмотки трансформаторов обеспечивают заданную термическую стойкость при перегрузках. Усилители, реализованные на микросхемах 40 и 41, диодных сборках D, резисторах R служат для предварительного масштабирования сигналов промежуточных трансформаторов. Конденсаторы С, в цепи обратной связи усилителей 40 и 41, являются фильтрами нижних частот - пропускают составляющие тока и напряжения определенной частоты и не пропускают высокочастотные гармоники, являющиеся помехами, искажающими синусоиду тока и напряжения. С выходов усилителей 40 и 41 сигналы поступают на входы формирователя 6 и коммутатора 7, которые служат для расширения диапазона измерения поступающих сигналов тока и напряжения. Далее сигналы по каналам 19 и 20 поступают в аналого-цифровой преобразователь 51 микроконтроллера 50 для изменения формы сигнала на дискретную (цифровую), т.к. последующая обработка сигналов производиться процессором 52. Работой аналого-цифрового преобразователя 36 управляет процессор 52 микроконтроллера 50, который обеспечивает цифровую фильтрацию входных сигналов, расчет вторичных электрических параметров сети, выполнение процедур самодиагностики, а также поддерживает обмен с пультом управления 10 и клавиатурой 68 по каналу 25, устройствами ввода-вывода 54 и 55. Для отображения оперативной информации на пульте управления 10 служит индикация 67 и дисплей 65.The microprocessor relay protection system operates as follows: the signals from the primary current transformers 14 and voltage 15 of the protected object are supplied to the intermediate transformers T of the galvanic isolation blocks and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage 4 and 5. Intermediate transformers T provide galvanic isolation and preliminary scaling input signals. The primary windings of transformers provide the specified thermal stability during overloads. Amplifiers implemented on microcircuits 40 and 41, diode assemblies D, resistors R are used for preliminary scaling of signals of intermediate transformers. Capacitors C, in the feedback circuit of amplifiers 40 and 41, are low-pass filters - they pass current and voltage components of a certain frequency and do not pass high-frequency harmonics, which are interferences that distort the sinusoid of current and voltage. From the outputs of the amplifiers 40 and 41, the signals are fed to the inputs of the shaper 6 and the switch 7, which serve to expand the measuring range of the incoming current and voltage signals. Next, the signals through channels 19 and 20 are fed into the analog-to-digital converter 51 of the microcontroller 50 to change the waveform to discrete (digital), because subsequent processing of the signals is carried out by the processor 52. The operation of the analog-to-digital converter 36 is controlled by the processor 52 of the microcontroller 50, which provides digital filtering of the input signals, calculates the secondary electrical parameters of the network, performs self-diagnosis procedures, and also supports communication with the control panel 10 and keyboard 68 through channel 25 , input-output devices 54 and 55. To display operational information on the control panel 10 is the indication 67 and the display 65.
Таким образом, микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 8 получает значения электрических параметров защищаемого объекта из аналого-цифрового преобразователя 51 и информацию о состоянии дискретных входов от УДВВ 54.Thus, in accordance with protection algorithms 8, the microprocessor control system for the output relays and the alarm system obtains the values of the electrical parameters of the protected object from the analog-to-digital converter 51 and information about the state of the digital inputs from the UDVV 54.
На основании этой информации, а также значений программных ключей и уставок, хранящихся в ПЗУ 58, вырабатываются, в соответствии с алгоритмами защиты, команды управления выходными реле и сигнализацией, которые поступают через УАВВ 55 по каналу 23 на объекты управления и сигнализации.Based on this information, as well as the values of the program keys and settings stored in the ROM 58, the control commands for the output relays and the alarm are issued, in accordance with the protection algorithms, which are transmitted through the air-blast-control device 55 via channel 23 to the control and signaling objects.
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].More detailed information on the operation of the microprocessor control system for output relays and signaling in accordance with protection algorithms is given in [N.N. Chernobrov, V.A. Semenov "Relay protection of energy systems" 1998, pp. 778-783].
Помимо выполнения функций защиты и автоматики процессор 52 микроконтроллера 50 обеспечивает обмен с АСУ по каналу 22, через драйвер 53, и с ПЭВМ по каналу 24 через узел сопряжения с интерфейсом 9.In addition to performing protection and automation functions, the processor 52 of the microcontroller 50 provides an exchange with the ACS on channel 22, through the driver 53, and with a PC on channel 24 through the interface node 9.
Пульт управления 10 содержит: графический светодиодный дисплей 65; индикацию 67: 5 светодиодов с функциями назначенными изготовителем и 16 светодиодов с функциями назначаемыми пользователем и пленочную клавиатуру 68.The control panel 10 contains: graphic LED display 65; Indication 67: 5 LEDs with functions assigned by the manufacturer and 16 LEDs with functions assigned by the user and a 68 film keypad.
Устройство обеспечивает работу с различными типами выключателей с выдачей команды на отключение, в том числе и от независимого накопительного конденсатора, а так же работу с выключателями, катушки отключения которых включены "по схеме дешунтирования".The device provides operation with various types of switches with the issuance of a trip command, including from an independent storage capacitor, as well as work with switches, the trip coils of which are turned on "according to the decoupling circuit."
В случае отсутствия оперативного напряжения, устройство получает питание от токовых цепей, в том числе в неаварийных режимах, через дешунтирующее реле, токовый преобразователь и узел управления следующим образом:In the absence of operational voltage, the device receives power from current circuits, including in non-emergency modes, through a trip relay, current converter and control unit as follows:
конденсатор С10 (фиг.3) является основным накопителем энергии в схеме токового преобразователя 3. Поступающее напряжение 12 выпрямляется диодным мостом VD3 и заряжает конденсатор С19 до транзистор VT4 закрывается, так как на его базу приходит высокий потенциал через диод VD7. При этом высокий потенциал, ограниченный стабилитроном VD5, поступает на затвор транзистора VT2 через открытый транзистор VT3. Транзистор VT2 открывается, и токовая цепь оказывается зашунтированной.the capacitor C10 (Fig. 3) is the main energy storage device in the circuit of the current converter 3. The incoming voltage 12 is rectified by the diode bridge VD3 and charges the capacitor C19 until the transistor VT4 closes, since a high potential comes to its base through the diode VD7. At the same time, the high potential limited by the Zener diode VD5 enters the gate of the transistor VT2 through the open transistor VT3. Transistor VT2 opens, and the current circuit is shunted.
Таким образом, токовая цепь шунтируется, когда напряжение на конденсаторе С2 выше заданного уровня и дешунтируется, когда напряжение на конденсаторе С2 ниже заданного уровня. Для обеспечения задержки между переключениями состояния транзистора VT2 используется динамическая обратная связь, выполненная на цепочке из резистора R10 и конденсатора С12. Для стабилизации напряжения, от которого работает схема управления транзистором VT2, используется конденсатор С6.Thus, the current circuit is bridged when the voltage on the capacitor C2 is higher than a predetermined level and is unloaded when the voltage on the capacitor C2 is lower than the predetermined level. To ensure the delay between switching the state of the transistor VT2, dynamic feedback is used, performed on a chain of resistor R10 and capacitor C12. To stabilize the voltage from which the control circuit of the transistor VT2 works, capacitor C6 is used.
В устройстве предусмотрена возможность питания от внешнего источника (аккумуляторной батареи), а так же от порта USB для обеспечения возможности скачивания аварийной информации на обесточенной подстанции. На фиг.9 напряжение +5В (цепи 60 и 61) по каналу 24 USB поступает на развязывающий генератор импульсов ОА1и формирователь напряжения DA2, которые формируют напряжение для питания микропроцессорной системы.The device provides the ability to power from an external source (battery), as well as from the USB port to provide the ability to download emergency information at a de-energized substation. In Fig. 9, a voltage of + 5V (circuits 60 and 61) is transmitted via USB 24 to the decoupling pulse generator OA1 and voltage generator DA2, which generate a voltage for supplying the microprocessor system.
Устройство, при небольших габаритах и невысокой стоимости, является многофункциональным устройством релейной защиты и автоматики нового поколения и может использоваться для ближнего резервирования и мониторинга на подстанциях 110 (220) кВ.The device, with small dimensions and low cost, is a new generation multifunctional relay protection and automation device and can be used for short-range redundancy and monitoring at 110 (220) kV substations.
Многофункциональное устройство релейной защиты обеспечивает выполнение всех функций защит, автоматики и управления приведенные в описании прототипа, а также дополнительные возможности:A multifunctional relay protection device provides the fulfillment of all protection, automation and control functions described in the prototype description, as well as additional features:
• измерение токов и напряжений, вычисление симметричных составляющих, активной и реактивной мощности, частоты и cos φ;• measurement of currents and voltages, calculation of symmetrical components, active and reactive power, frequency and cos φ;
• свободно-программируемая логика;• freely programmable logic;
• свободное назначение дискретных входов и выходов; • free assignment of discrete inputs and outputs;
• 16 назначаемых пользователем светодиодов на лицевой панели;• 16 user-assigned LEDs on the front panel;
• семь зависимых времятоковых характеристик МТЗ;• seven dependent time-current characteristics of MTZ;
• регистрация и хранение осциллограмм общей длительностью до 300 секунд с частотой дискретизации 48 выборок за период.• registration and storage of waveforms with a total duration of up to 300 seconds with a sampling frequency of 48 samples per period.
• возможность «прореживания»;• the possibility of "thinning";
• регистрация и хранение параметров до 4000 аварийных событий;• registration and storage of parameters up to 4000 emergency events;
• регистрация и хранение параметров до 16000 сообщений;• registration and storage of parameters up to 16000 messages;
• 128 счетчиков накопительной информации. Количество отсчетов каждого счетчика практически не ограничено;• 128 counters of cumulative information. The number of samples of each counter is practically unlimited;
• функция календаря и часов с автоматическим переходом на летнее и зимнее время;• calendar and clock function with automatic transition to summer and winter time;
• возможность включения в АСУ в качестве подсистемы нижнего уровня;• the possibility of inclusion in the ACS as a subsystem of the lower level;
• питание особо ответственных дискретных входов («УРОВ», «ЛЗШ», «ДгЗ») от внутреннего источника для обеспечения надежного срабатывания при просадках напряжения в результате КЗ;• power supply of critical discrete inputs ("UROV", "LZSh", "DgZ") from an internal source to ensure reliable operation during voltage drops as a result of a short circuit;
- возможность применения на подстанциях с оперативным напряжением постоянного тока.- the possibility of application in substations with operational DC voltage.
Таким образом, введение в устройство дешунтирующего реле, токового преобразователя и узла управления, а в микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты узла сопряжения с интерфейсом - расширяет функциональные возможности устройства и делает его многофункциональным устройством, снимающим практически все проблемы при заказе проектировании, модернизации КРУ на объекте и при определении состава ЗИП.Thus, the introduction into the device of a de-energizing relay, a current converter and a control unit, and in a microprocessor-based control system for output relays and an alarm system, in accordance with the protection algorithms of the interface node, expands the functionality of the device and makes it a multifunctional device that removes almost all problems when ordering design, modernization of switchgear at the facility and in determining the composition of spare parts.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010106548/22U RU97875U1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | MULTI-FUNCTION RELAY PROTECTION DEVICE FOR SUBSTATIONS AND DISTRIBUTED ITEMS WITHOUT BATTERY BATTERIES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010106548/22U RU97875U1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | MULTI-FUNCTION RELAY PROTECTION DEVICE FOR SUBSTATIONS AND DISTRIBUTED ITEMS WITHOUT BATTERY BATTERIES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97875U1 true RU97875U1 (en) | 2010-09-20 |
Family
ID=42939663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010106548/22U RU97875U1 (en) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | MULTI-FUNCTION RELAY PROTECTION DEVICE FOR SUBSTATIONS AND DISTRIBUTED ITEMS WITHOUT BATTERY BATTERIES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU97875U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498322C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-11-10 | Владимир Иванович Винокуров | Electric meter with protective cutout |
| WO2020005797A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Texas Instruments Incorporated | Crosstalk reduction in receiver inductive loop |
| RU2739064C1 (en) * | 2020-07-20 | 2020-12-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Input-recording-distributing device with possibility of connection of generator |
-
2010
- 2010-02-24 RU RU2010106548/22U patent/RU97875U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498322C1 (en) * | 2012-05-22 | 2013-11-10 | Владимир Иванович Винокуров | Electric meter with protective cutout |
| WO2020005797A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Texas Instruments Incorporated | Crosstalk reduction in receiver inductive loop |
| US10855333B2 (en) | 2018-06-28 | 2020-12-01 | Texas Instruments Incorporated | Crosstalk reduction in receiver inductive loop using capturing loop in transmitting inductive loop |
| RU2739064C1 (en) * | 2020-07-20 | 2020-12-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Input-recording-distributing device with possibility of connection of generator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2865757C (en) | Electrical current measuring apparatus and method | |
| US20140104907A1 (en) | Power Supply Unit and Operating Method of the Same | |
| RU97875U1 (en) | MULTI-FUNCTION RELAY PROTECTION DEVICE FOR SUBSTATIONS AND DISTRIBUTED ITEMS WITHOUT BATTERY BATTERIES | |
| RU2645750C1 (en) | Microprocessor-based power system protection | |
| KR20190065675A (en) | Apparatus and method for estimating capacitance of hvdc system having modular multi-level converter | |
| Ghodki | Microcontroller and solar power based electrical energy management system for renewable energy applications | |
| CN101902076A (en) | Switch cabinet status display controller | |
| Mikhalchenko et al. | Bifurcation behavior in multi-parallel interleave buck converter | |
| RU95435U1 (en) | COMPLEX POWER SUPPLY OF ANTENNA POST OF ANTI-ROCKET COMPLEX | |
| RU87841U1 (en) | MICROPROCESSOR RELAY PROTECTION SYSTEM WITH SYNCHRONIZATION BY ASTRONOMIC TIME AND SERIAL CHANNEL FOR COMMUNICATION WITH RELAY PROTECTION DEVICES AND AUTOMATION | |
| Femia et al. | Dynamic model of one‐cycle control for converters operating in continuous and discontinuous conduction modes | |
| RU2009115428A (en) | EXPLOSIVE MAGNETIC STARTER | |
| RU124849U1 (en) | DIGITAL RELAY PROTECTION OF ELECTRICAL INSTALLATIONS DO NOT HAVING AN OPERATING CURRENT SOURCE | |
| CN202435328U (en) | An automatic voltage regulator and a system equipped with the same | |
| RU86330U1 (en) | INTELLIGENT POWER SUPPLY | |
| RU116711U1 (en) | MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION AND AUTOMATION WITH PROTECTION OF SOFTWARE FROM UNAUTHORIZED ACCESS | |
| Ho et al. | Asymmetric interleaving in low-voltage CMOS power management with multiple supply rails | |
| Xu | Modelling of switching dc-dc converters by time-averaging equivalent circuit approach Part 1. Continuous conduction mode | |
| RU197445U1 (en) | VOLTAGE PROTECTION DEVICE | |
| RU2742628C2 (en) | Discrete input of microprocessor control unit | |
| RU62303U1 (en) | DEVICE FOR SYMMETRATION OF PARTIAL PHASE MODES | |
| RU62302U1 (en) | DEVICE FOR SYMMETRATION OF PARTIAL PHASE MODES | |
| RU2419940C2 (en) | Voltage sensor of three-phase network | |
| RU20681U1 (en) | ELECTRICITY QUALITY CONTROL DEVICE | |
| RU2344532C2 (en) | Microprocessor protection system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110225 |