SU1069088A1 - Устройство дл контрол исправности элементов при их параллельно-последовательном соединении в высоковольтном электротехническом оборудовании - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ИХ ПАРАЛЛЕЛЬНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ В ВЫСОКОВОЛЬТНОМ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ, содержащее датчики состо ни  элементов по числу контролируемых элементов, первый и второй световоды, счетчик, первый и второй селекторы с двум  выходами, третий селектор и блок пам ти с поразр дными входами, отличающеес   тем, что, с целью повышени  надежности , оно снабжено переключателем с входами по числу датчиков, стробирующим входом ипоразр дными адресными входами и выходом, первьвл триггером с nepBbJM и вторым вхо г1ми управлени , входом обнулени , вторым триггером с управл ющим и обнул ющим входами, первым и вторым сумматорами , первыми и вторыми входными усилител ми , первым и вторым выходными усилител ми, первым и вторым фотоприемниками , первым и вторым светоизлучател ми , задающим генератором, первым и вторым ключгили, кольцевым счетчиком с управл ющим и обнул ющим входами, с выходом окончани  счета и поразр дными выходами, счетчиkoм на три с входом обнулени , элементом И, дешифратором с управл ющим входом и поразр дными входами и выходами, первым и вторым элементами задержки,формирователем импульсов и блоком выдачи результата, счетчик снабжен обнул ющим входом и поразр дными выходами по числу поразр дных адресных входов переключател , а блок пам ти снабжен обнул  ющим и разрешающим вxaaгцv и причем выходы датчиков подключены. к соответствующим входам переключател , стробирующий вход которого подключен к выходу первого триггера, а поразр дные адресные входы подключены к соответствующим поразр дным выходам счетчика, выход переключател  подключен к однсаиу входу первого сумматора, другой вход которого подключен к одному выходу первого селектора , а выход через первый выходсл ной усилитель подключен к первому светоизлучателю, первый фотоприемник через первый входной, усилитель подключен к входу счетчика и первому входу управлени  первого триггера, второй вход управлени  которого подключен к выходу счетчика и входу liepвого селектора, другой выход которого подключен к обнул ющим вхрдам счетчика и первого триггера, вьйсод Jзадающего генератора подключен через первый ключ к входу второго ключа и л ;о о kx управл ющему вхсду кольцевого счетчи ка, управл ющие входы первого и второго ключей подключены к одному выходу второго сумматора и выходу второго триггера соответственно, выход второго ключа через второй выходной GO усилитель подключен к второму светоизлучателю , выход окончани  счета кольцевого счетчика через второй се-лектор подключен к другому выходу второго сумматора, одним входам элемента И и счетчика на обнул ющему входу второго триггера, вход которого подключен к другому входУ элеМента И и выходу третьего селектора, вход которого подключен к управл ющему входу дешифратора и через вто

Description

рой входной усилитель - к второму фотоприемнику, выход второго селектора через первый элемент задержки подключен к входу второго сумматора, обнул ющим входо№1 кольцевого счетчика и блока пам ти, выход которого подключен к одному входу блока вьвдачи результата, другой вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, входом подключенного к выходу и входу обнулени  счетчика на.

три, элемента И и входу второго элемента задержки, выход которого подключен к разрешаквдему входу блока пам ти, первый и второй световоды подключены между первыми светоизлучателем и фотоприемником и вторыми светоизлучателем и фотоприемником соответственно, поразр дные входы блока пам ти подключены к соответстнунвдим поразр дным выходам дешифратора .

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть применено в устройствах контрол  и защиты высоковольтных установок, содержащих ,бол шое количество однотипных элементов, соединенньох параллельно и последовательно , например тиристоров, конденсаторов , Известно устройство дл  контрол  последовательно соединенных тиристоров высоковольтного вентил , содержа щее датчики на потенциал ка вдого тиристора, вькодами подключенные через световоды к детекторам, блок пам ти с подключенным к нему селекто ром, счетчик и блоки индикации и выдачи результата Г. Недостатком этого устройства  вл етс  сложность, обусловленна  большим количеством световодов, соответствующим количеством детекто- ров и сложностью обработки информации , полученной с высокого потенциала, что снижает достоверность информации. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  контрол  исправности элементов при их параллель но-последовательнс «1 соединении в высоковольтном электротехническом оборудовании, содержащее датчики состо ни  элементов по числу контролируемых элементов, первый и второй световоды, счетчик, первый и второй селекторы с двум  выходами, третий селектор и блок пам ти с поразр дными входами 2. Недостатком известного устройства  -вл етс  низка  надежность, обусловленна  большим количеством световодов и блоков, преобразующих информацию , полученную с высокого потенциала . При наружной установке устройство предполагает использование догрогос о щих маслонаполненных светово дов в специальной оболочке, усложн ющих эксплуатацию и снижающих о надежность оборудовани . Цель изобретени  - повышение надежности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  контрол  элементов при их параллельно-последовательном соединении в высоковольтном электротехническом оборудовании, содержащее датчики состо ни  элементов по числу контролируемых элеМентов , первый и второй световоды, счетчик, первый ивторой селекторы с двум  выходами, третий селектор и блок пам ти с поразр дными входами, снабжено переключателем с входами по числу датчиков, стробирующим входом и поразр дными адресными входами.и выходом, первым триггером с первым и вторым входами управлени , входом обнулени , вторьм триггером с управл ющим и обнул ющим входами, первым и вторым сумматорами, первыми и вторыми входными усилител ми, первым и вторым выходными усилител ми, первым и вторым фотоприемниками, первым и вторым светоизлучател ми, задающим генерг1тором, первым и вторым ключами , кольцевым счетчиком q управл ющим и обнул ющим входами, с выходом окончани  счета и поразр дньпли выходами , счетчиком на три с входом обнулени , элементом И, дешифратором с управл ющим входом, и поразр дными входами и выходами, первым и вторым элементами задержки, формирователем импульсов и блоком вьщачи результата, а счетчик снабжен обнул гадим входом и поразр дными выходами по числу поразр дных адресных входов переключател , а блок пам ти снабжен обнул ющим и разрешакщим входами, причем выходы датчиков подключены к соответствующим входам переключател , стробирующий вход которого подключен к выходу первого триггера , а поразр дные адресные бходы подключены к соответствующим поразр дньм выходам счетчика, выход переключател  подключен к одному вхо ду первого сумматора, другой вход которого подключен к одному выходу первого селектора, а выход через первый выходной усилитель подключен к первому светоизлучателю, первый фотоприемник через первый входной усилитель подключен к входу счетчик и первому входу управлени  первого триггера, второй вход управлени  ко торого подключен к выходу счетчика и входу первого селектора, другой выход которого подключен к обнул юЩим входам счетчика и первого триггера , выход задаквдего генератора по ключен через первый ключ к входу вт рого ключа и управл ющему входу кол цевого счетчика, управл ющие входы первого и второго ключей подключены к однс лу выходу второго сумматора и выходу второго триггера соответственно , выход второго ключа через второй выходной усилитель подключен к второму светоизлучателю, выход окончани  счета кольцевого счетчика через второй селектор подключен к другому выходу второго сумматора, одним входам элемента И и счетчика на три и обнул ющему входу второго триггера, вход которого подклю чен к другому входу элемента И и вы ходу третьего селектора, вход которого подключен к управл ющему входу дешифратора и через второй входной усилитель - к рторому фотоприемнику , выход второго селектора через первый элемент задержки подключен к входу второго сумматора, обнул квдим входам кольцевого счетчика и блока пам ти, выход которого подключен к одному входу блока вьщачи результата , другой вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, входом подключенного к выходу и вхо ду обнулени  счетчика на три, выходу элемента И и входу второго элемента задержки, выход которого подключен к разрешающему входу блок пам ти, первый и второй световоды подключены между первыми светоизлучателем и фотоприемником и вторыми светоизлучателем и фотоприемником соответственно, поразр дные входы блока пам ти подключены к соответст вующим поразр дным вьЬсодам дешифрат ра. На фиг, 1 представлена схема уст ройства дл  контрол  исправности элементов при их параллельно-последов ат ель н ONI соединении в высоковоль ном электротехническом оборудовании Устройство содержит датчики 1 состо ни  элементов по числу контролируемых элементов, выходгили подключенные к соответствующим входам 2-6 по -числу датчиков 7 переключател , снабженного стробирующим входом 8, поразр дными адресными входами 9-14, выходом iS подключенного к входу двухвходового первого сумматора 16, подключенного выходом через первый выходной усилитель 17. к первому светоизлучателю 18, первый фотоприемник 19, подключенный через первьШ входной усилитель 20 к входу 21 счетчика 22, первому входу 23 управлени  первого триггера 24, выход 25 которого подключен к стробирующему. входу 8 переключател  7, а второй вход 26 управлени  подключен к выходу 27 счетчика 22 и входу 28 перво го селектора 29, один выход которого :подключен к обнул ющим входам 30 и 31 первого триггера 24 и счетчика 22, а другой его выход подключен к другому входу первого сумматора 16, задающий генератор 32, подключенный через вход 33 первого ключа 34 к входу 35 второго ключа 36 и управл ющему входу 37 кольцевого счетчика ,38,.. второй сумматор 39, одним выходотл подключенный к управл ющему входу 40 первого ключа 34, а другим - к одному выходу второго селектора 41, одному входу элемента И 42, входу 43 счетчика на три 44 и к обнул ющему входу 45 второго триггера 46, выходом подключенного к управл юще- . му входу 47 второго ключа 36, выход которого подключен через второй выходной усилитель 48 к второму светоизлучателю 49, первый элемент 50 Зс1держки, входом подключенный к другому выходу второго селектора 41, а выходом 51 - к входу второго сумматора 39 и обнул ющим входам 52 и 53 кольцевого счетчика 38 и блока 54 пам ти соответственно, поразр дные входы которого 55-57 через соответствующие поразр дные выходы и входы дешифратора 58 подключены к соответствующим поразр дным выходам 59-61 кольцевого счетчика 38, второй элемент 62 задержки, входом подключенный к выходу 63 элемента И 42, к выходу 64 и обнул ющему входу 65 счетчика на три 44 и к входу формировател  66 импульса, а выходом подключенный к разрешающему входу 67 блока 54 пам ти, выход которого подключен к одному входу блока 68 вьадачи результата, другой вход которого подключен к выходу формировател  66 импульса, второй фотоприемник 69 через второй входной усилитель 70 подключен к управл ющему входу 71 дешифратора 58 и через третий селектор 72 к другому входу элемента И 42 и к управл ющему входу 73 второго триггера 46. Первый и второй световоды (не изображены) включаютс  ме}кду первыми светоизлу 1ателем и фотоприемником и между вторыми светоизлучателем и фотоприемником соответственно. Переключатель может быть выполнен в виде

мультиплексора на основе интегральной микро ;хемы.

Устройство работает следующим образом.

Команда начала опроса датчиков 1 состо ни  элементов, устанавливаемых на высоком потенциале электротенического оборудовани , подаетс  вторым светоизлучателем 49, наход щимс  на потенциале земли, через диэлектрический второй световод и первый фотоприемник 19.,наход щийс  на одном потенциале с датчиками состо ни  элементов. По этой ко1/1акде происходит поочередный опрос датчиков состо ни  элементов. Информаци  с датчиков состо ни  элементов в последовательно временном коде передаетс  с высокого потенциала через первые выходной усилитель 17, свтбизлучатель 18 и светодиод на второй фотоприемник 69 и через второй входной усилитель 70 на стробирук ди вход 71 дешифратора 58, где формируетс  номер (адрес) неисправного элемента. Номер адреса неисправного элемента поступает в блок 68 вьодачи результата, где он преобразуетс  в форму;, удобную дл  визуального наблюдени .

Счетные световые импульсы с потенциала земли принимаютс  первым фртоприемником 19, преобразуютс  в электрические сигналы, усиливаютс  первым входным усилителем 20 и поступают на. вход 21 счетчика 22 и первый .вход 23 управлени  первого триггера 24. .

Первый поступивший импульс переводит первый триггер 24 в состо ние при котором с его выхода подаетс  сигнал на стробирующий вход 8 переключател  7 и разрешает его работу, Одновременно импульсы поступают на управл кщий вход 21 счетчика 22 импульсов , который считает их. Импульсы счетчика 22 через поразр дные выходы поступают на адресные входы 914 переключател  7, переключал поочередно входы по числу датчиков 2-6 на его выход 15, Таким образом производитс  поочередный опрос всех датчиков 1 состо ни  элементов, При наличии сигнала на выходе датчика состо ни  элементов информаци  состо ни  элемента в последовательновременном коде передаетс  через перключатель 7, первые сумматор 16, выходной усилитель 17, светоизлучатель 18 и светодиод на второй фотоприемник 69. После опроса всех датчиков 1 состо ни  элемента счетчик 22 формирует на выходе 27 сигнал окончани  счета, который поступает на второй управл кхций вход первого триггера 24 и переводит его в состоние , при которс с его выхода поступает сигнал на стробирук дий вход 8

переключател  7 и запрещает его работу ,, .Кроме этого, сигнал с выхода 27 счетчика 22 поступает на первый селектор 29, который формирует импульс отличный по длительности от информационных импульсов переключател  7 и через первые сумматор 16 и выходной усилитель 17 передаетс  на второй фотоприемник. Сигнал с другого выхода первого селектора 29 обну0 л ет счетчик 22 и первый триггер 24 и этим подготавливает переключатель 7 к следующему циклу опроса.

Импульсы от задаюгцего генератора 32 одновременно с пуском переклю5 чател  7 через первые фотоприемник 19, входной усилитель 20 и первый триггер 24 поступают на кольцевой счетчик 38 через первый ключ 34, цикл счета которого равен числу

Q контролируемых элементов. После окончани  счета с выхода кольцевого счет|чика подаетс  сигнал на второй селектор 41, который формирует счета и через второй сумматор 39 поступает

5 на управл кхчий вход 40 первого ключа 34, запреща  прохождение импульсов от задаихцего генератора 32.

Сигнал окончани  опроса элементов поступает на Один вход элемента

И 42, на другой вход которого подаетс  сигнал со второго селектора 41. Если счетчик 22 на потенциале земли и кольцевой счетчик 38 на высоком потенциале сработали синхронно, т.е. не было дополнительных импульсов по мех, тона выходе 63 элемента И 42 формируетс  сигнал, который через второй элемент 62 задержки поступает на блок 54 пам ти и разрешает информации результата опроса (номера

0 неисправных элементов) перейти в , блок 68 выдачи результата.

Если счетчик 22 и кольцевой счетчик 38 сработали несинхронно, т.е. были импульсы помеха, то со второго

5 селектора 41 через Первый элемент 50 задержки поступает сигнал на обнуление блока 54 пам ти, кольцевого счетчика 38 и через второй су:мматор 39 на запирание прохождени  импульд сов от зада ощего генератора 32 на врем  обнулени . Врем  вьадержки первого элемента 50 задержки больше времени выдержки второго элемента 62 задержки дл  того, чтобы при успешном опросе информаци  из блока 54 пам ти могла зафиксироватьс  в блоке 68 выдачи результата

Цикл каж,цого опроса запоминаетс  счетчиком на три 44, работак цим

от второго селектора 41, При трехкратном неуспешном опросе на выходе счетчика на три 44 формируетс  сигнал, который обнул ет себ , и через формирователь 66 импульса генерируетс  сигнал наличи  помех. При

успешном опросе на выходе 6J элемента 1 42 формируетс  сигнал обнулени  счетчика на три 44.

Определение пор дкового номера элемента производитс  следующим образом . Импульсами от задающего генератора 32 производитс  поочередное подключение датчиков 1 состо ни  элементов и счет на кольцевом счетчике 38, выход которого подключен через дешифратор 58 на вход блока 54 пам ти. В момент прихода импульса с высокого потенциала о неисправности контролируемого элемента; на стробирующий выход 71 дешифратора 58 на

его выходе имеетс  число в двоичном коде, которое соответствует номеру неисправного элемента.

Применение изобретени  позвол ет повысить надежность контрол  состо ни  большого количества элементов электротехнического оборудовани , например, тиристоров или конденсаторов , наход щихс  на высоком промпотенциале , а значит повысить надежность оборудовани  в целсм путем сокращени  числа световодов до двух и обеспечение нгщежного посто нного периодического контрол  элементов оборудовани .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ ИХ ПАРАЛЛЕЛЬНО-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ В ВЫСОКОВОЛЬТНОМ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ, содержащее датчики состояния элементов по числу контролируемых элементов, первый и второй световоды, счетчик, первый и второй селекторы с двумя выходами, третий селектор и блок памяти с поразрядными входами, отличающее- с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено переключателем с входами по числу датчиков, стробирующим входом и поразрядными адресными входами и выходом, первым триггером с первым и вторым входами управления, входом обнуления, вторым триггером с управляющим и обнуляющим входами, первым и вторым сумматорами, первыми и вторыми входными усилителями, первым и вторым выходными усилителями, первым и вторым фотоприемниками, первым и вторым светоизлучателями, задающим генератором, первым и вторым ключами, кольцевым счетчиком с управляющим и обнуляющим входами, с выходом окончания счета и поразрядными выходами, счетчиком на ''три*' с входом обнуления, элементом И, дешифратором с управляющим входом и поразрядными входами и выходами, первым и вторым эле ментами задержки,формирователем импульсов и блоком выдачи результата, счетчик снабжен обнуляющим входом и поразрядными выходами по числу поразрядных адресных входов переключателя, а блок памяти снабжен обнули ющим и разрешающим входами, причем выходы датчиков подключены. к соот ветствующим входам переключателя, стробирующий вход которого подключен к выходу первого триггера, а поразрядные адресные входы подключены к соответствующим поразрядным выходам счетчика, выход переключателя подключен к одному входу первого сумматора, другой вход которого подключен к одному выходу первого се- g лектора, а выход через первый выход-® ной усилитель подключен к первому /А светоизлучателю, первый фотоприем- V8 ник через первый входной, усилитель f подключен к входу счетчика и первому входу управления первого триггера, а ’второй вход управления которого под- ^с ключей к выходу счетчика и входу пер’вого селектора, другой выход которого подключен к обнуляющим входам счетчика и первого триггера, выход (задающего генератора подключен через первый ключ к входу второго ключа и управляющему входу кольцевого счетчи ка, управляющие входы первого и второго ключей подключены к одному выходу второго сумматора и выходу второго триггера соответственно, выход второго ключа через второй выходной усилитель подключен к второму светоизлучателю, выход окончания счета кольцевого счетчика через второй селектор подключен к другому выходу второго сумматора, одним входам элемента И и счетчика на трии обнуляющему входу второго триггера, вход которого подключен к другому входу элемента И и выходу третьего селектора, вход которого подключен к управляющему входу дешифратора и через втода с© рой входной усилитель - к второму фотоприемнику, выход второго селектора через первый элемент задержки подключен к входу второго сумматора, обнуляющим входам кольцевого счетчика и блока памяти, выход которого подключен к одному входу блока выдачи результата, другой вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, входом подключенного к выходу и входу обнуления счетчика на.

   ''три'¹, выходу элемента И и входу второго элемента задержки, выход которого подключен к разрешающему входу блока памяти, первый и второй световоды подключены между первыми светоизлучателем и фотоприемником и вторыми светоизлучателем и фотоприемником соответственно, поразрядные входы блока памяти подключены к соответствующим поразрядным выходам дешифратора.