[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2222083C2 - Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices - Google Patents

Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices Download PDF

Info

Publication number
RU2222083C2
RU2222083C2 RU2002103754/09A RU2002103754A RU2222083C2 RU 2222083 C2 RU2222083 C2 RU 2222083C2 RU 2002103754/09 A RU2002103754/09 A RU 2002103754/09A RU 2002103754 A RU2002103754 A RU 2002103754A RU 2222083 C2 RU2222083 C2 RU 2222083C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
inputs
outputs
microprocessor
output
Prior art date
Application number
RU2002103754/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002103754A (en
Inventor
С.В. Езерский
А.В. Миров
В.И. Потапенко
Original Assignee
Езерский Сергей Владимирович
Миров Алексей Валерьевич
Потапенко Валерий Ильич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Езерский Сергей Владимирович, Миров Алексей Валерьевич, Потапенко Валерий Ильич filed Critical Езерский Сергей Владимирович
Priority to RU2002103754/09A priority Critical patent/RU2222083C2/en
Publication of RU2002103754A publication Critical patent/RU2002103754A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2222083C2 publication Critical patent/RU2222083C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electrical and microprocessor engineering. SUBSTANCE: microprocessor unit that can be used in relay protective gear of equipment installed in metalclad switchgear cubicles to protect bushing, sectionalized, and feeder circuit breakers, transformers, and electric motors and in power transmission lines to control high-voltage circuit breakers has units for electrical isolation and prescaling of input signals in the form of current and voltage, frequency filters unit, analog-to-digital converter, microprocessor system for controlling output relay and signaling system in compliance with protection algorithm, and transceiver with antenna for relay protection, automatic control, measurements, oscillographic testing, recording, controlling, and checking connections. Microprocessor unit performs its functions dispensing with control board having keyboard and minidisplay and does not need organization of data exchange over radio link. EFFECT: reduced size and enhanced functional capabilities of device. 1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты. The invention relates to electrical engineering, in particular to a relay protection technique.

Известная система защиты (А.с. Н 02 Н 7/26, 1833937, БИ 30, 15.08.93], содержащая выключатели, первичные преобразователи тока, аналого-цифровые преобразователи, элементы И, блоки логики, элементы ИЛИ и исполнительные органы, выполняющая функции токовой защиты двигателей, имеет большие габариты и ограниченные функциональные возможности
Известная микропроцессорная система защиты (Н.Н. Чернобровов, В.А. Семенов. Релейная защита энергетических систем, 1998, с.776, рис.22.1 - [1]), содержащая блоки промежуточных трансформаторов, блок частотных фильтров, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессорную систему, также имеет большие габариты и ограниченные функциональные возможности, т.к. ее можно устанавливать только в стационарных помещениях.
Known protection system (A.S. N 02 N 7/26, 1833937, BI 30, 08/15/93], containing switches, primary current converters, analog-to-digital converters, AND elements, logic units, OR elements, and actuators, performing functions of current protection of motors, has large dimensions and limited functionality
Known microprocessor protection system (NN Chernobrov, VA Semenov. Relay protection of energy systems, 1998, p.776, fig.22.1 - [1]), containing blocks of intermediate transformers, block of frequency filters, analog-to-digital converter and microprocessor system, also has large dimensions and limited functionality, because it can only be installed in stationary rooms.

Наиболее близким техническим решением является устройство "Микропроцессорная система защиты" (Патент RU 2173924, Н 02 Н 7/26, БИ 26 от 20.09.2001), содержащее блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, блок частотных фильтров, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессорную систему управления с выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты. The closest technical solution is the device "Microprocessor-based protection system" (Patent RU 2173924, Н 02 Н 7/26, БИ 26 from 09/20/2001), containing blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage, a block of frequency filters, analog-to-digital converter and microprocessor control system with output relays and alarm in accordance with protection algorithms.

Причем группы выходов блоков гальванически развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения соединены соответственно с первой и второй группой входов блока частотных фильтров, группа выходов которого соединена с группой входов аналого-цифрового преобразователя, группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты. Moreover, the group of outputs of the galvanically isolated and preliminary scaling blocks of the input signals in the form of current and voltage are connected respectively to the first and second group of inputs of the frequency filter unit, the group of outputs of which is connected to the group of inputs of an analog-to-digital converter, the group of inputs and outputs of which are connected to the first group of inputs - outputs of a microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with protection algorithms.

Прототип также имеет большие габариты и ограниченные функциональные возможности, т.к. устройство можно устанавливать только в стационарных помещениях (релейных отсеках КРУ и КРУН, на панелях и шкафах в релейных залах и пультах управления электростанций, в том числе атомных, распределительных подстанций). При этом смена конфигурации защит, блокировок и уставок, а также считывание информации об аварийных событиях осуществляется только с пульта устройства или дистанционно по проводным или оптическим линиям связи. The prototype also has large dimensions and limited functionality, as the device can only be installed in stationary rooms (relay compartments of switchgear and switchgear, on panels and cabinets in relay rooms and control panels of power plants, including nuclear, distribution substations). In this case, the change in the configuration of protections, interlocks and settings, as well as the reading of information about emergency events, is carried out only from the device’s remote control or remotely via wired or optical communication lines.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и расширение функциональных возможностей устройства за счет исключения пульта управления с клавиатурой и мини-дисплеем и организации обмена по радиоканалу. The purpose of the invention is to reduce the size and expand the functionality of the device by eliminating the control panel with a keyboard and mini-display and the organization of exchange over the air.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство содержащее блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, блок частотных фильтров, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессорную систему управления c выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, причем группы выходов блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения соединены соответственно с первой и второй группой входов блока частотных фильтров, группа выходов которого соединена с группой входов аналого-цифрового преобразователя, группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, вторая группа входов-выходов которой является группой входов-выходов для связи с внешними устройствами, третья группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, является группой входов-выходов для связи с ПЭВМ, введен приемопередатчик, группа входов-выходов которого соединена с третьей группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты, выход приемопередатчика является антенным выходом устройства. This goal 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 block of frequency filters, an analog-to-digital converter and a microprocessor control system with output relays and signaling in accordance with protection algorithms, and groups of outputs blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage are connected respectively to the first and second group of inputs block of frequency filters, the group of outputs of which is connected to the group of inputs of an analog-to-digital converter, the group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the microprocessor control system of output relays and signaling in accordance with protection algorithms, the second group of inputs and outputs of which is a group of inputs -outputs for communication with external devices, the third group of inputs and outputs of a microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with protection algorithms, is I group of inputs-outputs for communication with the PC, introduced transceiver group is connected to the inputs-outputs of the third group of inputs-outputs of a microprocessor control system output relays and signaling in accordance with the protection algorithms, the transceiver output of which is the output of the antenna.

Причем микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты содержит два процессора, два оперативных запоминающих устройства, постоянное запоминающее устройство, часы, регистр обмена, устройство аналогового ввода-вывода, устройство дискретного ввода-вывода и драйвер последовательного канала. Moreover, the microprocessor-based control system for output relays and signaling in accordance with protection algorithms contains two processors, two random access memory, read-only memory, clock, exchange register, analog input-output device, discrete input-output device and serial channel driver.

На фиг.1 приведена структурная схема устройств;
на фиг. 2 - структурные схемы блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения. На схеме приведены примеры реализации одной из гальванических развязок и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения из общего количества гальванических развязок и предварительного масштабирования входных сигналов, определяемых количеством входных аналоговых сигналов тока и напряжения;
на фиг.3 - пример реализации блока частотных фильтров;
на фиг.4 - пример реализации аналого-цифрового преобразователя;
на фиг.5 - пример реализации микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты.
Figure 1 shows the structural diagram of the devices;
in FIG. 2 - block diagrams of galvanic isolation blocks and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage. 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;
figure 3 is an example implementation of a block of frequency filters;
figure 4 is an example implementation of an analog-to-digital Converter;
figure 5 is an example implementation of a microprocessor control system of output relays and alarm in accordance with protection algorithms.

На фиг.1 обозначены:
1 - блок гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока;
2 - блок гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде напряжения;
3 - блок частотных фильтров;
4 - аналого-цифровой преобразователь;
5 - микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты;
6 - приемопередатчик;
7 - персональный компьютер - ноутбук;
8 - объект диспетчера управления;
9 - группа токовых сигналов защищаемого объекта;
10 - группа сигналов напряжения защищаемого объекта;
11, 12 - группы выходных сигналов с блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения;
13 - группа сигналов блока частотных фильтров;
14 - группа входов-выходов аналого-цифрового преобразователя;
15 - группа входов-выходов для связи с внешними устройствами т.е. входы-выходы устройства аналогового ввода-вывода (УАВВ) и входы-выходы устройства дискретного ввода-вывода (УДВВ);
16 - группа входов-выходов для связи с персональной электронной вычислительной машиной (ПЭВМ)- канал RS-232;
17 - антенна.
Figure 1 marked:
1 - block galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current;
2 - block galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of voltage;
3 - block frequency filters;
4 - analog-to-digital Converter;
5 - microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with protection algorithms;
6 - transceiver;
7 - personal computer - laptop;
8 - object manager control;
9 - a group of current signals of the protected object;
10 - group of voltage signals of the protected object;
11, 12 - groups of output signals from the blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage;
13 is a group of signals of a block of frequency filters;
14 - a group of inputs and outputs of an analog-to-digital converter;
15 - group of inputs / outputs for communication with external devices i.e. inputs and outputs of an analogue input-output device (UAVV) and inputs-outputs of a discrete input-output device (UDVV);
16 - group of inputs and outputs for communication with a personal electronic computer (PC) - channel RS-232;
17 - antenna.

На фиг.2 обозначены:
18 - операционный усилитель преобразователя измерительного тока блока гальванической развязки и масштабирования входных сигналов в виде тока;
19 - операционный усилитель преобразователя измерительного напряжения блока гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде напряжения. В качестве операционных усилителей можно использовать микросхему типа QP177GP или аналогичную;
R, R1 - резисторы типа С2-33 или аналогичные;
Т - трансформаторы тока или напряжения типа ТТ-1Т...ТТ-5Т, ТН-1Т или аналогичные;
Д - диоды типа 2D510A или аналогичные;
V1 - транзистор типа BD135 или аналогичный;
V2 - транзистор типа ВD36 или аналогичный.
Figure 2 marked:
18 - operational amplifier of the measuring current transducer of the galvanic isolation unit and scaling the input signals in the form of current;
19 is an operational amplifier of a measuring voltage converter of a galvanic isolation unit and preliminary scaling of input signals in the form of voltage. As operational amplifiers, you can use a chip such as QP177GP or similar;
R, R1 - resistors of type C2-33 or similar;
T - current or voltage transformers of the type TT-1T ... TT-5T, TN-1T or similar;
D - diodes of the type 2D510A or similar;
V1 - transistor type BD135 or similar;
V2 is a transistor of type BD36 or similar.

На фиг.3 обозначены:
R - резисторы типа С2-29В или аналогичные;
С - конденсаторы типа К73-39 или аналогичные.
Figure 3 marked:
R - resistors type C2-29V or similar;
C - capacitors type K73-39 or similar.

На фиг.4 обозначены:
20 - мультиплексор, может быть реализован на микросхеме типа ADG4288A или аналогичной;
21 - аналого-цифровой преобразователь, может быть реализован на микросхемах типа AD677AD и REF-01CP или аналогичных;
22 - микропроцессорное устройство, может быть реализовано на микросхеме типа ADSP-2115BP-66 с памятью М27С256 или аналогичной;
23 - буферные регистры, могут быть реализованы на микросхеме типа 74HC374N или аналогичной.
In figure 4 are indicated:
20 - multiplexer, can be implemented on a chip type ADG4288A or similar;
21 - analog-to-digital Converter, can be implemented on microcircuit type AD677AD and REF-01CP or similar;
22 - microprocessor device, can be implemented on a chip type ADSP-2115BP-66 with memory M27C256 or similar;
23 - buffer registers, can be implemented on a chip type 74HC374N or similar.

На фиг.5 обозначены:
24 - набор шинных формирователей типа КР1554АП5 или 74НС244 или аналогичных;
25 - устройство аналогового ввода-вывода (УАВВ);
26 - устройство дискретного ввода-вывода (УДВВ);
27 - часы реального времени типа RTC72423B фирмы "EPSON" или аналогичные;
28 - ПЗУ типа АТ28С256 или аналогичное;
29 - ОЗУ типа SRM2A256LLCT или аналогичное;
30 - центральный процессор типа АТ89С52-24Р1 или аналогичный (для упрощения схемы не показан резонатор и цепи управления);
31 - набор буферных регистров типа КР1554ИР23 или аналогичных;
32 - ОЗУ типа SRM2A256LLCT или аналогичное;
33 - микропроцессор типа AT89C52-24PI или аналогичный (для упрощения схемы не показан резонатор и цепи управления);
34 - драйвер для связи с ПЭВМ типа ADM232AAN фирмы "ANALOG DEVICES" или аналогичный (канал RS-232).
Figure 5 marked:
24 - a set of bus formers of type KR1554AP5 or 74NS244 or similar;
25 - device analog input-output (SAI);
26 - discrete input-output device (UDVV);
27 - real-time clock type RTC72423B of the company "EPSON" or similar;
28 - ROM type AT28S256 or similar;
29 - RAM type SRM2A256LLCT or similar;
30 - a central processor of type AT89C52-24P1 or similar (to simplify the circuit, a resonator and control circuits are not shown);
31 - a set of buffer registers of the type KR1554IR23 or similar;
32 - RAM type SRM2A256LLCT or similar;
33 - microprocessor type AT89C52-24PI or similar (to simplify the circuit, the resonator and control circuits are not shown);
34 - driver for communication with a PC type ADM232AAN company "ANALOG DEVICES" or similar (channel RS-232).

Микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 5 может быть реализована в соответствии с [1, рис.22.4], причем входы-выходы 15 выводятся из устройств УАВВ и УДВВ, а входы-выходы 16 выводятся из последовательного порта RS-232, который присутствует в каждой микропроцессорной системе (на рис.22.4 последовательный порт не показан). The microprocessor control system of the output relays and the alarm system in accordance with protection algorithms 5 can be implemented in accordance with [1, Fig. 22.4], the inputs and outputs 15 being output from the air-blast and air-exhaust devices, and the inputs and outputs 16 being output from the RS- serial port 232, which is present in each microprocessor system (the serial port is not shown in Fig. 22.4).

Микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 5 может быть также реализована в соответствии с (Патент RU 2171475, G 01 R 23/00, Н 02 Н 03/46, БИ 21, 27.07.2001 - [2]) - микропроцессорная система 8 (фиг.4) совместно с блоком ввода-вывода 9 (фиг. 3). В качестве приемопередатчика может быть использовано любое из следующих устройств:
- радиомодем "Телур-РМ", производство ЗАО "Радиотелеком", г. Санк-Петербург;
- радиомодем "Гамма", производство ЗАО "Аксион-Связь", г. Ижевск;
- радиомодем "9600", производство Ижевский радиозавод;
- радиостанция "Заря", Государственный радиозавод, г. Рязань.
The microprocessor control system of the output relays and the alarm in accordance with protection algorithms 5 can also be implemented in accordance with (Patent RU 2171475, G 01 R 23/00, H 02 H 03/46, BI 21, 07.27.2001 - [2]) - microprocessor system 8 (figure 4) in conjunction with the input-output unit 9 (Fig. 3). As a transceiver, any of the following devices can be used:
- Telur-RM radio modem, manufactured by CJSC Radio Telecom, St. Petersburg;
- Gamma radio modem, manufactured by Axion-Svyaz CJSC, Izhevsk;
- radio modem "9600", production of the Izhevsk Radio Plant;
- Radio station "Dawn", State Radio Plant, Ryazan.

Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением содержит блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока 1 и напряжения 2, блок частотных фильтров 3, аналого-цифровой преобразователь 4, микропроцессорную систему управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 5, приемопередатчик 6 с антенной 7. The microprocessor-based relay protection and automation device with remote control contains blocks of galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current 1 and voltage 2, a block of frequency filters 3, an analog-to-digital converter 4, a microprocessor-based control system for output relays and signaling in accordance with protection algorithms 5 transceiver 6 with antenna 7.

Причем группы выходов 11 и 12 блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока 1 и напряжения 2 соединены соответственно с первой и второй группой входов блока частотных фильтров 3, группа выходов 13 которого соединена с группой входов аналого-цифрового преобразователя 4, группа входов-выходов 15 которого соединена с первой группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 5, вторая группа входов-выходов 15 которой является группой входов-выходов для связи с внешними устройствами, третья группа входов-выходов 16 микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 5 соединена группой входов-выходов приемопередатчика 6. Moreover, the groups of outputs 11 and 12 of the galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals in the form of current 1 and voltage 2 are connected respectively to the first and second group of inputs of the frequency filter unit 3, the group of outputs 13 of which is connected to the group of inputs of the analog-to-digital converter 4, the group of inputs -outputs 15 of which is connected to the first group of inputs / outputs of the microprocessor control system of output relays and signaling in accordance with protection algorithms 5, the second group of inputs-outputs 15 of which is tsya group of inputs-outputs for communication with external devices, a third group of inputs-outputs 16 of microprocessor output relays and alarm management system according to protection algorithms 5 is connected to a group of inputs-outputs of transceiver 6.

Причем микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 5 содержит два процессора 30 и 33, два оперативных запоминающих устройства 29 и 32, постоянное запоминающее устройство 28, часы 27, регистр обмена 31, устройства аналогового ввода-вывода 25, устройство дискретного ввода-вывода 26 и драйвер последовательного канала 34. Moreover, the microprocessor control system of the output relays and alarm in accordance with protection algorithms 5 contains two processors 30 and 33, two random access memory devices 29 and 32, read-only memory device 28, clock 27, exchange register 31, analog input-output devices 25, discrete device I / O 26 and the serial link driver 34.

Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики с дистанционным управлением работает следующим образом. Microprocessor relay protection and automation with remote control operates as follows.

Сигналы от первичных трансформаторов тока и напряжения защищаемого объекта поступают через резисторы R на промежуточные трансформаторы Т блоков гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения 1 и 2. The signals from the primary current and voltage transformers of the protected object are fed through resistors R to the intermediate transformers T of the galvanic isolation units and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage 1 and 2.

Промежуточные трансформаторы Т обеспечивают гальваническую развязку и предварительное масштабирование входных сигналов. Первичные обмотки трансформаторов обеспечивают заданную термическую стойкость при перегрузках. Прецизионные усилители, реализованные на микросхемах 18 и 19, диодах Д, резисторах R, транзисторах V1 и V2 служат для точного масштабирования сигналов и согласования импедансов промежуточных трансформаторов и аналого-цифрового преобразователя. С выходов прецизионных усилителей сигналы поступают на входы аналоговых фильтров блока частотных фильтров 3. Intermediate transformers T provide galvanic isolation and preliminary scaling of the input signals. The primary windings of transformers provide the specified thermal stability during overloads. Precision amplifiers implemented on microcircuits 18 and 19, diodes D, resistors R, transistors V1 and V2 are used to accurately scale signals and match the impedances of intermediate transformers and an analog-to-digital converter. From the outputs of precision amplifiers, the signals are fed to the inputs of the analog filters of the frequency filter unit 3.

Фильтры нижних частот пропускают составляющие тока и напряжения определенной частоты и не пропускают высокочастотные гармоники, являющиеся помехами, искажающими синусоиду тока и напряжения. Далее аналоговые сигналы поступают в аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4 для изменения формы сигнала на дискретную (цифровую), т. к. последующая обработка сигналов будет производиться цифровыми микросхемами. Low-pass filters 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. Next, the analog signals are fed to an analog-to-digital converter (ADC) 4 to change the waveform to discrete (digital), because the subsequent signal processing will be performed by digital microcircuits.

Входные отфильтрованные сигналы по n-каналам группы сигналов 13 поступают на мультиплексор 20, который производит последовательное подключение входа АЦП 21 к одному из n-каналов. Всей работой аналого-цифрового преобразователя 4 управляет микропроцессорное устройство 22, которое обеспечивает цифровую фильтрацию входных сигналов, расчет вторичных электрических параметров сети, выполнение процедур самодиагностики, а также поддерживает обмен с микропроцессорной системой управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты 5 через буферные регистры 23 по группе входов-выходов 14. The input filtered signals through the n-channels of the signal group 13 are fed to the multiplexer 20, which makes a serial connection of the input of the ADC 21 to one of the n-channels. The entire operation of the analog-to-digital converter 4 is controlled by a microprocessor device 22, which provides digital filtering of the input signals, calculation of the secondary electrical parameters of the network, self-diagnosis procedures, and also supports exchange with the microprocessor control system of the output relays and signaling in accordance with protection algorithms 5 through buffer registers 23 for the group of inputs and outputs 14.

Таким образом микропроцессорная система управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты получает значения электрических параметров защищаемого объекта из аналого-цифрового преобразователя 4 и информацию о состоянии дискретных входов от УДВВ 26. На основании этой информации, а также значений программных ключей и уставок, хранящихся в ППЗУ 28, вырабатываются, в соответствии с алгоритмами защиты, команды управления выходными реле и сигнализацией, которые поступают через УАВВ 25 по каналу 15 на объекты управления и сигнализации. Thus, the microprocessor control system of the output relays and the alarm system, in accordance with the protection algorithms, obtains the values of the electrical parameters of the protected object from the analog-to-digital converter 4 and the status of the digital inputs from the air-conditioning device 26. Based on this information, as well as the values of the program keys and settings stored in the ROM 28, in accordance with the protection algorithms, the control commands for the output relays and the alarm are generated, which are transmitted through the WWRW 25 through channel 15 to the control objects and alarm.

Более подробная информация о работе микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмами защиты приведена в [1, с. 778-783]. More detailed information on the operation of the microprocessor control system of output relays and signaling in accordance with protection algorithms is given in [1, p. 778-783].

Помимо выполнения функций защиты и автоматики, центральный процессор микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмом защиты обеспечивает обмен с персональной ЭВМ 7 по радиоканалу через антенну 17 следующим образом. In addition to performing the protection and automation functions, the central processor of the microprocessor control system of the output relays and alarm in accordance with the protection algorithm provides exchange with a personal computer 7 over the air via an antenna 17 as follows.

Персональная ЭВМ (ноутбук) 7, с соответствующим программным обеспечением и соединенная с приемопередатчиком 6, находится на рабочем месте диспетчера на центральном диспетчерском пункте и у бригадира ремонтной бригады. С центрального диспетчерского пункта автоматически производится периодический опрос и протоколирование информации из памяти микропроцессорных устройств, расположенных на линиях электропередачи и на подстанциях. В памяти устройств хранятся параметры девяти последних аварийных событий, информация об общем их количестве, а также о времени пусков и срабатываний защит, количестве отключений выключателя и циклов автоматического повторного включения. При срабатывании защиты автоматически фиксируется осциллограмма действующих значений пяти аналоговых сигналов и временная диаграмма восьми дискретных сигналов. При необходимости диспетчер может в любой момент снять эти показания с любого из удаленных пунктов, а также выдать команды на включение или отключение выключателей и необходимых участков сети (при объединении устройств в АСУ). A personal computer (laptop) 7, with the appropriate software and connected to the transceiver 6, is located at the dispatcher’s workstation at the central control room and at the foreman of the repair team. A periodic interrogation and recording of information from the memory of microprocessor devices located on power lines and substations is automatically performed from the central control center. The device’s memory stores the parameters of the last nine emergency events, information on their total number, as well as on the time of start-ups and trips of the protections, the number of circuit breaker trips and automatic restart cycles. When the protection is activated, the oscillogram of the effective values of the five analog signals and the time diagram of eight discrete signals are automatically recorded. If necessary, the dispatcher can at any time take these readings from any of the remote locations, as well as issue commands to turn on or off the switches and the necessary sections of the network (when combining devices in the ACS).

При возникновении неисправностей, диспетчер анализирует обстановку и направляет ремонтную бригаду к наиболее вероятному месту повреждения. Также при наличии резервных линий (при объединении устройств в АСУ), диспетчер производит переключение с целью максимального восстановления обслуживания потребителей. Таким образом, введение приемопередатчика расширяет функциональные возможности устройства и позволяет создавать интегрированные диспетчерские системы, обеспечивающие диспетчеру непрерывный доступ к информации о состоянии удаленных обслуживаемых объектов, а также возможность дистанционного управления этими объектами. Исключение из устройства, по сравнению с прототипом, пульта управления (мини-дисплея, клавиатуры и индикаторов) привело к уменьшению габаритов устройства в 2 раза. If a malfunction occurs, the dispatcher analyzes the situation and sends the repair team to the most likely place of damage. Also, in the presence of redundant lines (when combining devices in the ACS), the dispatcher performs a switch to maximize the restoration of customer service. Thus, the introduction of a transceiver expands the functionality of the device and allows you to create integrated dispatch systems that provide the dispatcher with continuous access to information about the status of remote serviced objects, as well as the ability to remotely control these objects. The exclusion from the device, in comparison with the prototype, of the control panel (mini-display, keyboard and indicators) led to a decrease in the dimensions of the device by 2 times.

Claims (1)

Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики, содержащее блоки гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения, блок частотных фильтров, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессорную систему управления выходным реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмом защиты, причем группы выходов блока гальванической развязки и предварительного масштабирования входных сигналов в виде тока и напряжения соединены соответственно с первой и второй группой входов блока частотных фильтров, группа выходов которого соединена с группой входов аналого-цифрового преобразователя, группа входов-выходов которого соединена с первой группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмом защиты, вторая группа входов-выходов которой является группой входов-выходов для связи с внешним устройством, третья группа входов-выходов микропроцессорной системы управления выходными реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмом защиты является группой входов-выходов для связи с ПЭВМ, отличающееся тем, что оно содержит приемопередатчик, группа входов-выходов которого соединена с третьей группой входов-выходов микропроцессорной системы управления выходным реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмом защиты, выход приемопередатчика является антенным выходом устройства, причем микропроцессорная система управления выходным реле и сигнализацией в соответствии с алгоритмом защиты содержит два процессора, два оперативно-запоминающих устройства, постоянное запоминающее устройство, часы, регистр обмена, устройство аналогового ввода-вывода, устройство дискретного ввода-вывода и драйвер последовательного канала.A microprocessor-based relay protection and automation device containing galvanic isolation and preliminary scaling of input signals in the form of current and voltage, a frequency filter unit, an analog-to-digital converter and a microprocessor-based output relay and alarm control system in accordance with a protection algorithm, and the output groups of the galvanic isolation block and preliminary scaling of the input signals in the form of current and voltage are connected respectively to the first and second group of inputs of the block frequency filters, the group of outputs of which is connected to the group of inputs of an analog-to-digital converter, the group of inputs and outputs of which is connected to the first group of inputs and outputs of the microprocessor control system of output relays and signaling in accordance with the protection algorithm, the second group of inputs and outputs of which is a group of inputs - outputs for communication with an external device, the third group of inputs and outputs of a microprocessor control system for output relays and alarm in accordance with the protection algorithm is a group in moves-outputs for communication with a PC, characterized in that it contains a transceiver, a group of inputs and outputs of which are connected to a third group of inputs and outputs of a microprocessor control system of the output relay and the alarm in accordance with the protection algorithm, the output of the transceiver is the antenna output of the device, the microprocessor the output relay and alarm control system in accordance with the protection algorithm contains two processors, two random-access memory devices, read-only memory device, h sy, the register exchange analog input-output device, discrete input-output device and the serial driver.
RU2002103754/09A 2002-02-11 2002-02-11 Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices RU2222083C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103754/09A RU2222083C2 (en) 2002-02-11 2002-02-11 Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002103754/09A RU2222083C2 (en) 2002-02-11 2002-02-11 Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002103754A RU2002103754A (en) 2003-08-20
RU2222083C2 true RU2222083C2 (en) 2004-01-20

Family

ID=32090707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002103754/09A RU2222083C2 (en) 2002-02-11 2002-02-11 Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2222083C2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479904C1 (en) * 2012-02-08 2013-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "АТЛАНТ" Device to monitor and control signals of relay protection and emergency automation
RU2479903C1 (en) * 2012-02-08 2013-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "АТЛАНТ" Device to monitor and control signals of relay protection and emergency automation
RU2570572C1 (en) * 2014-10-15 2015-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "АББ" Microprocessor control panel
CN106253487A (en) * 2016-09-29 2016-12-21 北京东土科技股份有限公司 It is applied to the intelligent electric power server of intelligent substation Protection control system
RU170867U1 (en) * 2016-05-30 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING
RU2645750C1 (en) * 2017-03-28 2018-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Реон-Техно" Microprocessor-based power system protection
RU177833U1 (en) * 2017-04-03 2018-03-14 Александр Витальевич Вострухин SIGNALING DEVICE FOR SINGLE-PHASE EARTH CLOSES
RU207616U1 (en) * 2021-06-10 2021-11-08 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Microprocessor-based relay protection and automation device with remote control of output relays

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479904C1 (en) * 2012-02-08 2013-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "АТЛАНТ" Device to monitor and control signals of relay protection and emergency automation
RU2479903C1 (en) * 2012-02-08 2013-04-20 Общество с ограниченной ответственностью "АТЛАНТ" Device to monitor and control signals of relay protection and emergency automation
RU2570572C1 (en) * 2014-10-15 2015-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "АББ" Microprocessor control panel
RU170867U1 (en) * 2016-05-30 2017-05-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" MICROPROCESSOR DEVICE FOR CONTROL OF OUTPUT RELAYS OF PROTECTION AND ALARM, ACCOUNTING, MEASUREMENT AND MONITORING
CN106253487A (en) * 2016-09-29 2016-12-21 北京东土科技股份有限公司 It is applied to the intelligent electric power server of intelligent substation Protection control system
CN106253487B (en) * 2016-09-29 2019-02-05 北京东土科技股份有限公司 Intelligent electric power server applied to intelligent substation Protection control system
RU2645750C1 (en) * 2017-03-28 2018-02-28 Общество С Ограниченной Ответственностью "Реон-Техно" Microprocessor-based power system protection
RU177833U1 (en) * 2017-04-03 2018-03-14 Александр Витальевич Вострухин SIGNALING DEVICE FOR SINGLE-PHASE EARTH CLOSES
RU207616U1 (en) * 2021-06-10 2021-11-08 Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Военный Учебно-Научный Центр Сухопутных Войск "Общевойсковая Ордена Жукова Академия Вооруженных Сил Российской Федерации" Microprocessor-based relay protection and automation device with remote control of output relays

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4777607A (en) Interface device for control and monitoring of distribution panelboards
US7027896B2 (en) Integrated protection and control system for a power system substation
EP1468479B1 (en) A medium voltage integrated switchgear
RU2222083C2 (en) Microprocessor unit for relay protective gear, automatic and remote-control devices
WO1989012345A1 (en) Controller and a network controller system
JP2005513749A (en) Circuit breaker with integrated current and / or voltage sensor
RU69281U1 (en) MULTI-PROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION, AUTOMATION, CONTROL AND SIGNALING OF SECTIONAL AND INPUT CIRCUIT BREAKERS
Lundqvist 100 years of relay protection, the Swedish ABB relay history
RU56679U1 (en) MICROPROCESSOR SYSTEM OF RELAY PROTECTION OF CELLS OF COMPLETE DISTRIBUTION DEVICES WITH ELEGAS INSULATION AND CONTROL OF A SECTIONAL SWITCH
RU87841U1 (en) MICROPROCESSOR RELAY PROTECTION SYSTEM WITH SYNCHRONIZATION BY ASTRONOMIC TIME AND SERIAL CHANNEL FOR COMMUNICATION WITH RELAY PROTECTION DEVICES AND AUTOMATION
CN211377569U (en) Outdoor installation full voltage level integration transformer protection device
Tobias et al. Improved quality of supply in MV distribution networks using directional blocking scheme
RU56678U1 (en) MULTI-PROCESSOR HIGH VOLT TRANSFORMER RELAY PROTECTION SYSTEM
KR20080003282U (en) An apparatus for monitoring a switch gear
WO2023031995A1 (en) Relay unit, electric power station system, and electric power station system update method
RU203151U1 (en) COMPLETE LOW-VOLTAGE DISTRIBUTION AND CONTROL DEVICE WITH BUILT-IN MONITORING, CONTROL AND DIAGNOSTIC SYSTEMS
RU70386U1 (en) MICROPROCESSOR PROTECTION SYSTEM OF INPUT CIRCUIT BREAKERS
JP7551421B2 (en) Relay device and power receiving system
RU56677U1 (en) MULTI-PROCESSOR SYSTEM OF DIFFERENTIAL PROTECTION OF TIRES OF SUBSTATIONS
RU70385U1 (en) MICROPROCESSOR RELAY PROTECTION SYSTEM OF CONNECTIONS
RU48240U1 (en) RELAY PROTECTION AND AUTOMATION
JPH07177623A (en) Control system for gas insulated switchgear
Zavoda et al. Implementing predictive distribution maintenance using a universal controller
Hoi et al. Micro-controller for substation and network automation
Shephard et al. Experience on the serial interfacing of protection relays to telecontrol systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060212