SU514412A2

SU514412A2 - Automatic voltage regulator for power transformers

Info

Publication number: SU514412A2
Application number: SU1790341A
Authority: SU
Inventors: Иван Адианович Федотов; Александр Сергеевич Олейников
Original assignee: Рижский Опытный Завод Латвэнерго
Priority date: 1972-05-30
Filing date: 1972-05-30
Publication date: 1976-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к области автоматического регулировани режимо1В электрических сетей.This invention relates to the field of automatic control of electrical networks.

По основному авт. св. № 383193 известен автоматический регул тор напр жени дл силовых трансформаторов, содержащий один тра-кт регулировани , генератор тактовых импульсов и блок управлени и контрол , состо щий из элемента переключени входов, элемента фиксации дополнительного параметра , элемента контрол исправности регул тора и элемента контрол исправности электроприводов . Однако такой регул тор может обеспечивать управление только однотипными электроприводами с одинаковым номинальным временем переключени . Если осуществл ть управление разнотипными электроприводами , то быстроходный электропривод за врем переключени тихоходного может сделать больше одного переключени , что приводит к рассогласованию.According to the main author. St. No 383193, an automatic voltage regulator for power transformers is known, which contains one control channel, a clock generator and a control and monitoring unit consisting of an input switching element, an additional parameter fixation element, a controller health monitoring element and an electric drive health monitoring element . However, such a controller can control only single-type electric drives with the same nominal switching time. If one performs control of different types of electric drives, then the high-speed electric drive can make more than one switch during the switching time of the low-speed one, which leads to a mismatch.

При переключении траста регулировани на контроль дополнительного параметра режим работы его может совпасть с режимом работы при контроле основного параметра. В этом случае, а также при алгоритме регулировани без дополнительного параметра сигнал управлени присутствует до включени зоны, т. е. 0,7-0,8 времени переключени тихоходного электропривода. За это врем When switching the regulation control to the control of an additional parameter, its mode of operation may coincide with the mode of operation when controlling the main parameter. In this case, as well as in the control algorithm without an additional parameter, the control signal is present before switching on the zone, i.e., 0.7-0.8 switching times of the low-speed electric drive. During this time

быстроходный электропривод может сделать несколько переключений.high-speed electric drive can make several switchings.

Кроме того, известный регул тор в случае неисправности элементов тракта регулировани производит загон электроприводов на крайние ответвлени . Это вызвано отсутствием блокировки сигнала управлени с элемента контрол исправности регул тора. Дл повышени надежности регулировани In addition, the well-known regulator in the event of malfunction of the elements of the control path produces a drive of electric drives to the extreme branches. This is caused by the absence of blocking of the control signal from the control element of the controller operability. To increase the reliability of the adjustment

при управлении несколькими разнотипными электроприводами и обеспечени блокировки переключени электроприводов при неисправности элементов тракта регулировани в предлагаемом регул торе блок управлени иwhen controlling several different types of electric drives and ensuring the blocking of switching of electric drives in case of malfunction of the elements of the control path in the proposed controller, the control unit and

контрол снабжен элементом блокировки, ко входу которого подключены выходы элемента переключени входов и элементов контрол исправности электроприводов и регул тора, причем другой выход элемента переключени The control unit is equipped with a blocking element, to the input of which the outputs of the input switching element and the control elements of the electric actuators and the controller are connected, with another output of the switching element

входов соединен со входом элемента изменени периода следовани импульсов.the inputs are connected to the input of a pulse width variation element.

На чертеже дана структурна схема описываемого регул тора. Регул тор содержит тракт регулировани ,The drawing shows the structural scheme of the described controller. The controller contains an adjustment path,

состо щий из датчика тока 1 (Г), переключател 2 входов, сумматора 3, элемента 4 изменени зоны, элемента 5 изменени уставки , измерительного органа 6 и двух каналов 7 и 8 управлени , которые выполнены на интеграторах 9 и 10, элементах 11 и 12 выдержкиconsisting of a current sensor 1 (G), a switch 2 inputs, an adder 3, an element 4 for changing the zone, an element 5 for changing the setpoint, a measuring element 6 and two channels 7 and 8 of control, which are made on the integrators 9 and 10, the elements 11 and 12 excerpts

времени и выходных реле 13 и 14, блок 15 управлени и контрол и генератор 16 тактовых импульсов. Блок 15 управлени и контрол включает в себ элемент 17 переключени входов, элемент 18 фиксации дополнительного параметра, элемент 19 контрол исправности регул тора и элемент 20 контрол исправности электроприводов 21 и 22. Дл управлени однотипными и разнотипными электроприводами генератор 16 выполнен с элементом 23 изменени периода следовани импульсов. Сигналы управлени на выходах каналов 7 и 8 создаютс контактами 24 и 25 с выходов реле 13 и 14, а блокируютс контактами 26 и 27 элемента 28 блокировки блока контрол и управлени . Выход а элемента 17 соединен со входами элементов 18 и 19.time and output relays 13 and 14, control and monitoring unit 15 and a generator of 16 clock pulses. The control and monitoring unit 15 includes an input switching element 17, an additional parameter fixing element 18, a regulator operability control element 19 and a control element 20 for the operability of actuators 21 and 22. To control the same and different types of electric drives, the generator 16 is made with a follow-up element 23 pulses. The control signals at the outputs of channels 7 and 8 are created by contacts 24 and 25 from the outputs of relay 13 and 14, and are blocked by contacts 26 and 27 of the blocking element 28 of the monitoring and control unit. The output of the element 17 is connected to the inputs of the elements 18 and 19.

Регул тор работает следующим образом.The regulator works as follows.

На измерительный орган 6 регул тора посто нно подаетс основной параметр - напр жение , полученное в сумматоре 3 из напр жени (7н, и напр жени на выходе датчика тока 1, а при переключении электроприводов подаетс дополнительный параметр - сумма напр жени t/н, и напр жени на выходе датчика тока от нагрузки /2. Измерительный орган 6 имеет два выхода б и е, наличие или отсутствие импульсных сигналов на которых определ ет величину основного параметра - находитс в зоне или за зоной нечувствительности , и величину дополнительного параметра - находитс в допустимых или недопустимых пределах.The measuring unit 6 of the regulator constantly supplies the main parameter — the voltage obtained in the adder 3 from the voltage (7N) and the voltage at the output of the current sensor 1, and when switching actuators, an additional parameter is supplied — the sum of the voltage t / n, and voltage at the output of the current sensor from the load / 2. Measuring body 6 has two outputs b and e, the presence or absence of pulse signals on which determines the value of the main parameter - is in the zone or behind the dead zone, and the value of the additional parameter - is within acceptable or unacceptable limits.

С измерительного органа импульсные сигналы поступают в каналы 7 и 8 управлени на интеграторы 9 и 10, где преобразуютс в потенциальные. Сигнал с интегратора запускает элемент выдержки времени. Элементы 11 и 12 выдержки времени срабатывают по окончании установленной выдержки времени от импульса генератора 16 тактовых импульсов . Каналы управлени подают сигналы в схемы электроприводов переключателей ответвлений регулируемых трансформаторов. Канал, состо щий из интегратора 9, элемента И выдержки времени и выходного реле 13, реагирует на повышение напр жени и выдает команду «Убавить контактом 24 реле 13. Кавал, состо щий из интегратора 10, элемента 12 выдержки времени и выходного реле 14, реагирует на понижение напр жени и выдает команду «Прибавить контактом 25 реле 14.From the measuring unit, the pulse signals enter the control channels 7 and 8 to integrators 9 and 10, where they are converted into potential ones. A signal from the integrator starts the time delay element. Elements 11 and 12 of the time delay are triggered at the end of the set time delay from the generator pulse of 16 clock pulses. The control channels feed signals to the drive circuits of the tap changers of adjustable transformers. The channel consisting of the integrator 9, the time delay element and the output relay 13 responds to the voltage increase and issues the command “Decrease the contact 24 of the relay 13. Kaval, consisting of the integrator 10, the time delay element 12 and the output relay 14, responds to decrease the voltage and issues the command “Add by terminal 25 relays 14.

Каналы 7 и 8 управлени подключены ко входам «Убавить и «Прибавить электроприводов 21 и 22. Электроприводы могут быть разнотипными, т. е. один быстроходным, а другой тихоходным (например, с временем переключени 3 и 10 с). По сигналу «Убавить или «Прибавить электроприводы запускаютс через контакт 24 или 25 - срабатывают соответствующие реле направлени .Control channels 7 and 8 are connected to inputs “Reduce and” Add electric drives 21 and 22. Electric drives can be of different types, i.e., one is fast and the other is slow (for example, with switching times of 3 and 10 s). By the signal "Reduce or" Add electric drives are started through pin 24 or 25 - the corresponding direction relays operate.

Дл обеспечени однозначности выдержки времени сигналы с интеграторов. 9 и 10 синхронизируют генератор тактовых импульсов. Период следовани импульсов генератора тактовых импульсов при помощи элемента 23 устанавливаетс двух значений - первое 0,7-0,8 времени переключени быстроходного электропривода, второе 0,7-0,8 времени переключени тихоходного электропривода. Генератор 16 выдает посто нно импульсы с периодом первого значени , а при переключеНИИ электроприводов - им-пульсы с периодом второго значени . Период следовани импульсов измен етс автоматически по сигналу с блока 15 управлени и контрол .To ensure uniqueness of the time delay, the signals from the integrators. 9 and 10 synchronize the clock generator. The pulse period of the clock pulse generator using element 23 is set to two values - the first 0.7-0.8 switching time of the high-speed electric drive, the second 0.7-0.8 switching time of the low-speed electric drive. The generator 16 generates continuously pulses with a period of the first value, and when switching the actuators, impulses with a period of the second value. The pulse period changes automatically according to the signal from control and monitoring unit 15.

Регул тор напр жени соединен с выходами «Переключение электроприводов, с которых поступают сигналы переключени , и промежуток времени переключени тихоходного электропривода используетс дл контрол параметров в требуемой точке сети (дополнительного параметра) и контрол исправности регул тора и электропривода.A voltage regulator is connected to the outputs of the Switching Actuators from which the switching signals are received, and the switching time of the low-speed actuator is used to monitor parameters at the desired network point (optional parameter) and monitor the health of the controller and actuator.

По истечении установленной выдержки времени элемент 11 или 12 срабатывает от импульса генератора тактовых импульсов. Последующие импуль сы генератора определ ют последователь 1ости работы элементов блока управлени и контрол и называютс импульсами управлени и контрол . Элемент 17 срабатывает при поступленииAfter the set time delay has expired, element 11 or 12 is triggered by a pulse of the clock pulse generator. Subsequent pulses of the generator determine the successor to the operation of the elements of the control and monitoring unit and are called control and monitoring pulses. Element 17 is triggered upon admission.

сигналов и отпускает при исчезновении сигналов с выходов «Переключение обоих электроприводов . При этом элемент 17 формирует сигнал переключени электроприводов 21 и 22. По факту срабатывани элемента 17 осуществл етс контроль исполнени электроприводами команды управлени , а по факту отпускани - контроль переключени . Когда элемент 17 срабатывает, то он сигналами с выходов через переключатель 2 входов переключает тракт регулировани в требуемые точки сети на контроль дополнительного параметра , через элемент 23 измен ет период следовани импульсов с генератора 16 и блокирует сигналы управлени «Убавить иsignals and releases with the disappearance of the signals from the outputs "Switching of both drives. In this case, the element 17 generates a switching signal of the actuators 21 and 22. Upon the actuation of the element 17, the control of the control command is carried out by the electric drives, and when released, the switch control is performed. When the element 17 is triggered, it signals the outputs through the switch 2 inputs switches the control path to the required network points to control an additional parameter, through element 23 changes the pulse period from the generator 16 and blocks the control signals "Decrease and

«Прибавить контактами 26 и 27 через элемент 28 блокировки. В этом случае длительность сигнала управлени обуславливаетс временем запуска электроприводов, в частности временем запуска тихоходного электропривода . Така длительность сигнала управлени обеспечивает только одно переключение быстроходного и тихоходного электроприводов .“Add pins 26 and 27 through blocking element 28. In this case, the duration of the control signal is determined by the starting time of the actuators, in particular the starting time of the low-speed electric drive. Such a duration of the control signal provides only one switching of the high-speed and low-speed electric drives.

С выхода а элемента 17 снимаетс сигналFrom the output of element 17, the signal is removed

готовности дл элементов 18 и 19.readiness for elements 18 and 19.

Элемент 18 фиксации дополнительного параметра , выполненный двухпозиционным, с приходом первого импульса управлени и контрол переключаетс в состо ние, соответствующее величине дополнительного параметра - в допустимых или недопустимых пределах . Это обеспечиваетс подключением входов элемента 18 к выходам интеграторов 9 и 10. Если дополнительный параметр находитс за допустимыми пределами, то по чгналуThe additional parameter fixing element 18, made by two-position, with the arrival of the first control and monitoring impulse switches to the state corresponding to the value of the additional parameter - within the permissible or unacceptable limits. This is provided by connecting the inputs of element 18 to the outputs of the integrators 9 and 10. If the additional parameter is outside the allowed limits, then the signal

с выхода элемента 18 осуществл етс изменение закона регулировани -глемент 5 с. ана iливает новую заданную уставку по напр жению основного параметра. Эта уставка выбираетс такой, чтобы при регулировании основного параметра дополнительный параметр установилс в допустимых пределах.from the output of element 18, the regulation law is changed - the element is 5 seconds. The new setpoint is set at the voltage of the main parameter. This setting is chosen so that when adjusting the main parameter, the additional parameter is set within acceptable limits.

Элемент 19 контрол исправности регул тора , выполненный двухпозиционным, от первого импульса управлени и контрол переключаетс в состо ние, при котором с его выхода на элемент 4 изменени soitbi поступает сигнал включени зоны проверки, т. е. зоны нечувствительности такой ширины, прн которой напр жение любого уровн находитс в зоне нечувствительности. Если элементы тракта регулировани исправны, то их режим работы соответствует режиму в зоне нечувствительности , что обеспечивает импульсивность сигнала управлени и переключение элемента 19 в первоначальное состо ние. Это вызвано подключением второго входа элеме та 19 к выходам реле 13 и 14 каналов угфавлени . Если переключение электропривода вызвано в результате неисправности какоголибо элемента тракта регулировани , то прл включении зоны проверки состо ние выходного реле не измен етс , сигнал управлени будет посто нным и элемент 19 не переключаетс в первоначальное состо ние. При этом с выхода элемента 19 через элемент 2о блок;:ровки контактами 26 и 27 блокируютс сигналы управлени «Убавить и «Прибавить.The regulator health control element 19, made two-way, from the first control and monitoring pulse switches to a state in which from its output to the soitbi change element 4, a signal is received to turn on the test zone, i.e., the dead zone of such a width any level is in the dead zone. If the elements of the control path are intact, their mode of operation corresponds to the mode in the dead zone, which ensures the impulsiveness of the control signal and the switching of element 19 to the initial state. This is caused by the connection of the second input of the element 19 to the outputs of the relay 13 and 14 of the corrupted channels. If the switching of the drive is caused by a malfunction of any element of the control path, the status of the output relay does not change when the test zone is turned on, the control signal will be constant and element 19 does not switch to its original state. At the same time, from the output of element 19 through element 2o block;: The contacts "26" and "27" block the control signals "Decrease and" Add.

Элемент 20 контрол исправности электроприводов , выполненный двухпозиционным, обеспечивает контроль начала и окончани переключени электроприводов после подач на них сигнала управлени . Начало переключени электроприводов определ етс первым импульсом управлени и контрол , окончание - вторым импульсом. Если по сигналу управлени какой-либо из электроприводов (например, тихоходный) не начал переключение , т. е. при срабатывании выходного реле 13 или 14 элемент 17 не срабатывает, то период следовани импульсов с генератора 16 остаетс первого значени и первый импульс управлени и контрол с генератора переключает элемент 20 в состо ние «ЭлектроприводA two-position control element 20 for the operability of actuators, which controls the start and end of switching actuators after the control signal is applied to them. The start of switching drives is determined by the first control and monitoring pulse, the end by the second pulse. If the control signal of any of the electric drives (for example, low-speed) did not start switching, i.e. element 17 does not operate when output relay 13 or 14 is triggered, then the pulse period from the generator 16 remains the first value and the first control and monitoring pulse the generator switches element 20 to the state of

неисправен. Это нроисходит до окончани переключени быстроходного электропривода . Если какой-либо из электроприводов неdefective. This takes place before the end of the switching of the high-speed electric drive. If any of the actuators are not

закончил переключение, т. е. элемент 17 сработал и находитс в этом состо нии больше реального времени переключени электропривода , то второй импульс управлени и контрол с генератора 16 переключает элемент 20 вfinished switching, i.e. element 17 triggered and is in this state more than the real time switch of the electric drive, then the second control and monitoring impulse from generator 16 switches element 20 into

состо ние «Электропривод неисправен. Это обеспечиваетс подключением входов элемента 20 к выходам реле 13 и 14, элемента 17 и генератора 16 тактовых импульсов. С выхода элемента 20 при его переключении контактами 26 и 27 через элемент 28 блокировки блокируютс сигналы «Убавить и «Прнбавить. При устранении неисправности электропривода блокирующее действие элемента 20 снимаетс командой «Сброс по второму входу.The state “The drive is faulty. This is provided by connecting the inputs of the element 20 to the outputs of the relays 13 and 14, the element 17 and the generator 16 clock pulses. When the element 20 is output, when it is switched by contacts 26 and 27 through the blocking element 28, the signals "Turn off" and "Stop" are blocked. When troubleshooting the drive, the blocking action of the element 20 is removed by the command "Reset on the second input.

В случае регулировани напр жени двум и более трансформаторами элемент 28 блокировки выполн етс в виде логического элемента ИЛИ. Таким образом, при регулировании напр жени двум и более трансформаторами, включенными параллельно и содержащими разнотипные электроприводы переключателей , осуществл етс синхронный ход переключателей , а при неисправности элементов тракта регулировани или электроприводов будет ке i;t,.:oj U7jic.ro ложного переключени и рассогласова 1ие трансформаторов ие более чем в ОДНУ ступень.In the case of voltage regulation with two or more transformers, blocking element 28 is implemented as an OR gate. Thus, when adjusting the voltage with two or more transformers connected in parallel and containing different types of switch actuators, the switches are synchronously operated, and if the control circuit elements or actuators fail, the i; t,.: Oj U7jic.ro false switch and mismatch 1st transformers are not more than ONE level.

Формула ii 3 о б р е т е н и Formula ii 3 of b ete n i

Автоматический регул тор напр жени дл силовых трансформаторов по авт. св. № 383193, отличающийс тем, что, сAutomatic voltage regulator for power transformers according to author. St. No. 383193, characterized in that, with

целью повышени надежности регулировани при управлении несколькими разнотипными электроприводами, блок управлени и контрол снабжен элементом блокировки, ко входу которого подсоединены выходы э.чементовin order to increase the reliability of control when controlling several different types of electric drives, the control and monitoring unit is equipped with a blocking element, to the input of which are connected the outputs of e.ments

контрол исправности регул тора и электропривода и элемента переключени входов, причем другой выход последнего соединен со входом элемента изменени периода следовани ИМПУЛЬСОВ.monitoring the health of the regulator and the electric drive and the switching element of the inputs, with the other output of the latter connected to the input of the element changing the pulse period.