Регулятор напруги для силових трансформаторів

1. Регулятор напруги для силових трансформаторів, що містить датчик струму, вхід якого підключений до кола струму навантаження, а вихід з'єднаний з першим входом суматора, другий вхід якого'підключений до кола напруги навантаження, а перший вихід з'єднаний з першим входом блоку . формування і зміни зони нечутливості, вихід якого підключений до входу блоку формування і зміни уставки напруги, вихід якого з'єднаний з входом порогового блоку, вихід якого підключений до входів першого і другого перетворювачів імпульсного сигналу в потенційний, виходи яких з'єднані з пер-' шими входами відповідно першого і другого блоків часової затримки, виходи яких підключені до перших входів відповідно третього і четвертого логічних елементів "Г, виходи яких з'єднані з першими входами відповідно першого і другого логічних елементів Т , перший і другий підсилювачі, виходи яких підключені до електроприводу, блок визначення похідної огинаючої регульованої напруги, вхід якого з'єднаний з другим виходом суматора, а вихід підключений до входу блоку визначення знаку похідної, перший і другий виходи якого з'єднані з першими входами відповідно першого і другого логічних елементів "АБО", виходи яких підключені до перших входів відповідно п'ятого І ШОСТОГО логічних елементів "Г, другі входи яких з'єднані з виходами відповідно третього і четвертого логічних елементів "І", треті входи підключені до виходів відповідно першого і другого перетворювача імпульсного сигналу в потенційний, а виходи з'єднані з входами відповідно першого і другого блоків пам'яті, ВИХОДИ ЯКИХ ПІДКЛЮЧеНІ ДО ДРУГИХ ВХОДІв ВІД" повідно першого і другого логічних елементів "Г, перший логічний елемент "НГ. вхід якого з'єднаний з виходом блоку визначення похідної огинаючої регульованої напруги, а вихід підключений до других входів першого і другого логічних елементів "АБО". блок зміни періоду тактових імпульсів, перший і другий входи якого з'єднані з виходами відповідно першого і другого блоків часової затримки, а вихід підключений до входу генератора тактових імпульсів, вихід якого з'єднаний з другими входами першого І другого блоків часової затримки, а також з третім входом блоку контролю схеми регулятора і електроприводу в режимі "Рух відсутній", перший і другий входи якого підключені до виходів відповідно першого і другого підсилювачів, блок перемикання генератора тактових імпульсів в нормальному режимі, вхід якого з'єднаний з електроприводом, а вихід підключений до другого входу блоку формування і зміни зони нечутливості, до третього входу блоку зміни періоду тактових імпульсів, а також до першого входу елемента контролю електропривода в режимі "Застрягай ня", другий вхід якого з'єднаний з виходом генератора тактових імпульсів, а вихід підключений до першого входу блоку блокування, другий вхід якого з'єднаний з виходом блоку контролю схеми регулятора і електроприводу в режимі "Рух відсутній", третій вхід з'єднаний' з колом подачі сигналу "Скид", а вихід підключений до других входів третього і четвертого логічних елементів " І " , який відрізняється тим, що в нього введені фільтр, перший і другий тригери Шмітта, третій, четвертий і п'ятий логічні елементи "АБО", сьомий і восьмий логічні елементи " I і , третій І четвертий блоки часової затримки, другий логічний елемент "НГ та блок сигналізації, причому вхід фільтра підключений до другого виходу суматора, а вихід з'єднаний з входами першого і другого тригерів Шмітта, виходи яких підключені відповідно до першого і другого входів п'ятого ЛОГІЧНОГО елемента "АБО", а також до перших входів відповідно сьомого і восьмого логічних елементів "І", виходи яких з'єднані з першими входами відповідно третього і четвертого логічних елементів "АБО", другі входи яких підключені до виходів відповідно першого і другого логічних елементів "Г, а виходи з'єднані з входами відповідно першого і другого підсилювачів, вихід п'ятого логічного елемента "АБО" підключений до входу третього блоку часової затримки, вихід якого з'єднаний з другими входами сьомого і восьмого логічних елементів Т , вхід другого логічного елемента "НГ підключений до виходу блоку перемикання генератора тактових імпульсів в нормальному режимі, а вихід з'єднаний з входом четвертого блоку часової затримки, вихід якого підключений до третіх входів сьомого і восьмого логічних елементів "Г, четвер о CM ю со 35207 ті входи яких з'єднані з виходом блоку блокування, вхід блоку сигналізації підключений до виходу блоку блокування. 2. Регулятор напруги для силових трансформаторів по л 1, який відрізняється тим, що блок контролю схеми регулятора і електроприводу в режимі "Рух відсутній" містить шостий логічний елемент "АБО", п'ятий блок часової затримки та дев'я тий логічний елемент "І", причому перший і другий входи шостого логічного елемента "АБО" з'єднані з виходами першого І другого підсилювачів, а вихід через п'ятий блок часової затримки підключений до першого входу дев'ятого логічного елемента Т , другий вхід якого з'єднаний з виходом генератора тактових імпульсів, а вихід підключений до другого входу блоку блокування. Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використаний для регулювання напруги силових трансформаторів під навантаженням. Відомий автоматичний регулятор напруги для силових трансформаторів (А С. СРСР № 514412, М. кл. Н 02 Р 13/06, Н 02 J 3/46, бюл. № 18, 1976), ідо містить перший і другий датчики струму, входи яких з'єднані з колами струмів h та Іг відповідно, а виходи підключені до першого і другого входів першого перемикача входів, третій і четвертий входи якого з'єднані з копами напруг UHi і иН2 ВІДПОВІДНО, а вихід підключений до входу суматора, вихід якого з'єднаний з першим входом елемента зміни зони, вихід якого підключений до першого входу елемента зміни уставки, вихід якого з'єднаний з входом вимірювального органу, перший і другий виходи якого підключені до входів відповідно першого і другого інтеграторів, перші виходи яких з'єднані відповідно з першим І другим входами генератора тактових Імпульсів (ГП), а другі виходи підключені до перших входів відповідно лершого І другого елементів витримки часу, другі входи яких з'єднані з виходом ГП, а виходи" підключені до перших входів відповідно першого І другого вихідних реле, другі входи яких з'єднані з мінусовою шиною напруги живлення, а виходи з'єднані відповідно з першим і другим входами елемента контролю справності електроприводів, третій вхід якого підключений до виходу ГП, четвертий вхід з'єднаний з колом подачі сигналу "Скид", а вихід з'єднаний з першим входом елемента блокування, вихід якого підключений до контактів першого і другого вихідних реле, елемент контролю справності регулятора, перший і другий входи якого з'єднані з виходами відповідно першого і другого вихідних реле, третій вхід підключений до виходу ГП, а вихід з'єднаний з другим входом елемента зміни зони та другим входом елемента блокування, елемент фіксації додаткового параметра, перший і другий входи якого підключені до других виходів відповідно першого і другого інтеграторів, третій вхід з'єднаний з виходом ГП, а вихід підключений до другого входу елемента зміни уставки, перший і другий електроприводи, перші входи яких з'єднані з контактами першого вихідного репе, другі входи з'єднані з контактами другого вихідного реле, а виходи підключені відповідно до першого і другого входів другого перемикача входів, перший вихід якого з'єднаний з п'ятим входом першого перемикача входів, другий вихід підключений до четвертого входу елемента контролю справності регулятора та до четвертого входу елемента фіксації додаткового параметра, третій вихід з'єднаний з п'ятим входом елемента контро лю справності електроприводів, четвертий вихід підключений до третього входу елемента бло-. кування, а п'ятий вихід з'єднаний з входом елемента зміни періоду Імпульсів, вихід якого підклю*,' чений до третього входу ГП Недоліком даного регулятора є те, що він не дозволяє швидко повертати контрольовану напругу до нормованого значення при її значних відхиленнях. За прототип обрано регулятор напруги для силових трансформаторів (А С. СРСР № 1140094, М. кл. G 05 В 11/01. бюл. № 6, 1985), що містить датчик струму, вхід якого підключений до кола струму навантаження І н і, а вихід з'єднаний з першим входом суматора, другий вхід якого підключений до кола напруги навантаження U H i, а перший вихід з'єднаний з першим входом елемента формування І зміни зони нечутливості, вихід якого підключений до входу елемента формування і зміни уставки напруги, вихід якого з'єднаний з входом порогового блоку, вихід якого підключений до входів першого і другого перетворювачів імпульсного сигналу в потенційний, виходи яких з'єднані з першими входами відповідно першого і другого елементів часової затримки, виходи яких підключені до перших входів відповідно першого і другого елементів заборони, виходи яких з'єднані з першими входами відповідно першого і другого логічних елементів "Г, виходи яких з'єднані з входами відповідно першого і другого релейних виконавчих елементів, перші виходи яких підключені до електроприводу, блок визначення похідної огинаючої регульованої напруги, вхід якого з'єднаний з другим виходом суматора, а вихід підключений до входу блоку визначення знаку похідної, перший і другий виходи якого з'єднані з першими входами відповідно першого і другого логічних елементів "АБО", виходи яких підключені до перших входів відповідно першого І другого тривходових ключів, другі входи яких з'єднані з виходами відповідно першого і другого елементів заборони, треті входи підключені до виходів відповідно першого І другого перетворювачів імпульсного сигналу в потенційний, а виходи з'єднані з входами відповідно першого і другого елементів пам'яті, виходи яких підключені до других входів відповідно першого і другого логічних елементів Т , логічний елемент "НІ", вхід якого з'єднаний з виходом блоку визначення похідної огинаючої регульованої напруги, а вихід підключений до других входів першого і другого логічних елементів "АБО", елемент зміни періоду тактових імпульсів, перший і другий входи якого з'єднані з виходами відповідно першого і другого елементів часової затримки, а вихід підключений до входу ГП, вихід якого з'єднаний з другими входами пер 35207 шого і другого елементів часової затримки, а також з третім входом елемента контролю схеми регулятора і електроприводу в режимі "Рух відсутній", перший І другий входи якого підключені до других виходів відповідно першого і другого релейних виконавчих елементів, елемент перемикання (ТІ в нормальному режимі, вхід якого з'єднаний з електроприводом, а вихід підключений до другого входу елемента формування і зміни зони нечутливості, до третього входу елемента зміни періоду тактових імпульсів, а також до першого входу елемента контролю електропривода в режимі "Застрягання", другий вхід якого з'єднаний з виходом ГТ1, а вихід підключений до першого входу елемента блокування і сигналізації*, другий вхід якого з'єднаний з виходом елемента контролю схеми регулятора і електропривода в режимі "Рух в!дсутній", третій вхід підключений до кола подачі сигналу "Скид", з вихід з'єднаний з другими входами першого і другого елементів заборони. Головним недоліком даного регулятора с те, що він не дозволяє швидко повертати контрольовану напругу до нормованого значення при її значних відхиленнях. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення регулятора напруги для силових трансформаторів, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними досягається підвищення якості регульованої напруги. Поставлена задача досягається тим, що є регулятор напруги для силових трансформаторів, що містить датчик струму (ДС), вхід якого підключений до кола струму навантаження !и, а вихід з'єднаний з першим входом суматора, другий вхід якого підключений до кола напруги навантаження UHI, а перший вихід з'єднаний з першим входом блоку формування і зміни зони нечутливості (БФЗН), вихід якого підключений до входу блоку формування і зміни уставки напруги (БФУН), вихід якого з'єднаний з входом порогового' блоку (ПБ), вихід якого підключений до входів першого і другого перетворювачів Імпульсного сигналу в потенційний (ЛІСП), виходи яких з'єднані з першими входами ВІДПОВІДНО першого І другого блоків часової затримки (БЧЗ), виходи яких підключені до перших входів відповідно першого і другого блоків заборони (в подальшому - третього і четвертого логічних елементів Т ) , виходи яких з'єднані з першими входами відповідно першого і другого лопчних елементів Т , перший і другий релейні виконавчі елементи (в подалыиому - перший і другий підсилювачі), виходи яких підключені до електроприводу, блок визначення похідної огинаючої регульованої напруги (БВП), вхід якого з'єднаний з другим виходом суматора, а вихід підключений до входу блоку визначення знаку похідної (БВЗП), перший і другий виходи якого з'єднані з першими входами відповідно першого і другого логічних елементів "АБО", виходи яких підключені до перших входів відповідно першого і другого тривходових ключів (в подальшому - п'ятого і шостого логічних елементів "І"), другі входи яких з'єднані з виходами відповідно третього і четвертого логічних елементів Т . треті входи підключені до виходів відповідно першого і другого ПІСП, а виходи з'єднані з входами відповідно першого і другого блохів пам'яті (БП), виходи яких підключені до других вхо дів відповідно першого І другого логічних елемен, тів Т , перший логічний елемент "Ні", вхід якого з'єднаний з виходом БВП, а вихід підключений до других входів першого і другого логічних елементів "АБО1*, блок зміни періоду тактових Імпульсів {БЭПТІ), перший і другий входи якого з'єднані з виходами ВІДПОВІДНО першого і другого БЧЗ, а вихід підключений до входу ГТІ, вихід якого з'єднаний з другими входами першого і другого БЧЗ, а також з третім входом блоку контролю схеми регулятора і електроприводу в режимі "Рух відсутній", перший І другий входи якого підключені до виходів відповідно першого і другого підсилювачів, блок перемикання ГТІ в нормальному режимі, вхід якого з'єднаний з електроприводом, а вихід підключений до другого входу БФЗН, до третього входу БЗПТ1, а також до першого входу блоку контролю епектроп. ривода в режимі "Застрягання", другий вхід якого з'єднаний з виходом ГТІ, а вихід підключений до першого входу блоку блокування {ББ), другий вхід якого з'єднаний з виходом блоку контролю схеми регулятора і електроприводу в режимі "Рух відсутній", третій вхід з'єднаний з колом подачі сигналу "Скид", а вихід підключений до других входів третього І четвертого логічних елементів Т , введено фільтр, перший і другий тригери Шмітта (ТШ), тре-" тій, четвертий і п'ятий логічні елементи "АБО", сьомий і восьмий логічні елементи Т , третій і четвертий БЧЗ. другий логічний елемент "НІ" та блок сигналізації (БС), причому вхід фільтра підключений до другого виходу суматора, а вихід з'єднаний з входами першого і другого ТШ, виходи яких підключені відповідно до першого і другого входів п'ятого логічного елемента "АБО", а також до перших входів відповідно сьомого і восьмого логічних елементів Т , виходи яких з'єднані з першими входами відповідно третього і четвертого логічних елементів "АБО", другі входи яких підключені до виходів відповідно першого і другого логічних елементів Т , а виходи з'єднані з входами відповідно першого і другого підсилювачів, вихід п'ятого логічного елемента "АБО" підключений до входу третього БЧЗ. вихід якого з'єднаний з другими входами сьомого і восьмого логічних елементів Т . вхід другого логічного елемента "НГ підключений до виходу блоку перемикання ГТІ в нормальному режимі, а вихід з'єднаний з входом четвертого БЧЗ, вихід якого підключений до третіх входів сьомого і восьмого логічних елементів Т , четверті входи яких з'єднані з виходом ББ, вхід БС підключений до виходу ББ. Крім того, блок контролю схеми регулятора І електропривода в режимі "Рух відсутній" містить шостий логічний елемент "АБО", перший і другий входи якого з'єднані з виходами відповідно першо- го і другого підсилювачів, а вихід через п'ятий бпок часової затримки підключений до першого входу дев'ятого логічного елемента Т , другий вихід якого з'єднаний з виходом ГП, а вихід підключений до другого входу блоку блокування. За рахунок введення в регулятор фільтра, першого і другого тригерів Шмітта, третього, четвертого і п'ятого ЛОГІЧНИХ елементів "АБО", сьомого І восьмого погічних елементів "Г, третього і четвертого блоків часової затримки, другого логічного елемента "НГ, блоку сигналізації1 та відповідних зв'язків з'являється можливість швидко повер 35207 тати регульовану напругу до нормованого значення при її значних відхиленнях, що дозволяє підвищити якість регульованої напруги. Регулятор напруги для силових трансформаторів пояснюється кресленнями, причому на фіг. 1 зображена структурна схема запропонованого регулятора, на фіг. 2 - структурна схема блоку контролю епектропривода в режимі "Застрягання", на фіг. З - діаграми, ідо ілюструють роботу блоків регулятора, на фіг. 4 - діаграми сигналів, що Ілюструють роботу регулятора в нормальному режимі, на фіг 5 - діаграми сигналів, що Ілюструють роботу регулятора при застряганні електропривода в процесі перемикання, на фіг 6 - діаграми сигналів, що ілюструють роботу регулятора при несправності власног схеми, на фіг 7 - діаграми сигналів, що Ілюструють роботу регулятора при несправності епектропривода. На схемі (фіг.1): 1 - фільтр, 2 - перший ТШ; З - Другий ТШ; 4 - п'ятий лопчний елемент "АБО"; 5 - третій БЧЗ; 6 - сьомий логічний елемент "Г; 7 восьмий логічний елемент Т ; 8 - другий логічний елемент "НІ"; 9 - четвертий БЧЗ; 10 - п'ятий логічний елемент Т ; 11 - перший БП; 12 - перший логічний елемент Т ; 13 - третій логічний елемент "АБО", 14 - перший логічний елемент "НІ", 15 - перший логічний елемент "АБО"; 16 - третій логічний елемент "І"; 17 - перший підсилювач; 18 - ДС; 19 БВП; 20 - БВЗП; 21 - другий логічний елемент "АБО"; 22 - перший ПІСП; 23 - перший БЧЗ, 24 - суматор; 25 - БФЗН; 26 - БФУН; 27 - ПБ; 28 - БЗПТІ; 29 - ГТІ; ЗО - Другий ПЮП; 31 - другий БЧЗ; 32 другий підсилювач; 33 - четвертий логічний елемент "І"; 34 - шостий логічний елемент Т ; 35 - другий БП,36 - другий логічний елемент Т ; 37 -четвертий логічний елемент "АБО"; 38 - блок контролю схеми регулятора і електропривода в режимі "Рух відсутній"; 39 - блок перемикання ГТІ в нор.мальному режимі; 40 - блок контролю електропривода в режимі "Застрягання"; 41 - ББ; 42 - ВС, причому вхід ДС 18 підключений до копа струму навантаження U . а вихід з'єднаний з першим входом суматора 24, другий вхід якого підключений до кола напруги навантаження U H i, а перший вихід з'єднаний з першим входом БФЗН 25, вихід якого підключений до входу БФУН 26, вихід якого з'єднаний з входом ПБ 27, вихід якого підключений до входів першого 22 і другого ЗО ПІСП. виходи яких з'єднані з першими входами відповідно першого 23 і дру-' гого 31 БЧЗ, виходи яких підключені до перших входів відповідно третього 16 і четвертого 33 логічних елементів Т , виходи яких з'єднані э першими входами відповідно першого 12 І другого 36 логічних елементів Т , виходи першого 17 і другого 32 підсилювачів підключені до електроприводу, вхід . БВП 19 з'єднаний з другим виходом суматора 24, а вихід підключений.до входу БВЗП 20, перший 1 другий виходи якого з'єднані з першими входами відповідно першого 15 І другого 21 логічних елементів "АБО", виходи яких підключені до перших входів відповідно п'ятого 10 і шостого 34 логічних елементів Т , другі входи яких з'єднані з виходами . ВІДПОВІДНО третього 16 і четвертого 33 логічних елементів Т , треті входи підключені до виходів відповідно першого 22 І другого ЗО ПІСП, а виходи з'єднані з входами відповідно першого 11 і другого 35 БП, виходи яких підключені до других входів відповідно першого 12 і другого 36 логічних елементів "(", вхід першого логічного елемента "Нґ 14 з'єднаний з виходом БВП 19, а вихід підключений до других входів першого 15 І другого 21 логічних елементів "АБО", перший і другий входи БЗПТІ 28 з'єднані з виходами відповідно першого 23 і другого 31 БЧЗ, а вихід підключений до входу ГТІ 29,. вихід якого з'єднаний з другими входами першого 23 і другого 31 БЧЗ, а також третім входом блоку контролю схеми регулятора і електроприводу в режимі "Рух відсутній" 38, перший і другий входи якого підключені до виходів відповідно першого 17 І другого 32 підсилювачів, вхід блоку перемикання ГТІ в нормальному режимі 39 з"єднаний з електроприводом, а вихід підключений до другого входу БФЗН 25, до третього входу БЗПТІ 28, а також до першого входу блоку контролю електропривода в режимі "Застрягання" 40, другий вхід якого з'єднаний з виходом ГТІ 29, а вихід підключений до першого входу ББ 4 1 , другий вхід якого з'єднаний з виходом блоку контролю схеми регулятора І електроприводу в режимі "Рух відсутній" 38, третій вхід з'єднаний з колом подачі сигналу "Скид", а вихід підключений до других входів третього 16 і четвертого 33 логічних елементів "І", вхід фільтра 1 підключений до другого виходу суматора 24, а вихід з'єднаний з входами першого 2 і другого З ТШ, виходи яких підключені ВІДПОВІДНО до першого і другого входів п'ятого логічного елемента "АБО" 4, а також до перших входів відповідно сьомого 6 і восьмого 7 логічних елементів Т , виходи яких з'єднані э першими входами відповідно третього 13 і четвертого 37 логічних елементів "АБО", другі входи яких підключені до виходів відповідно першого 12 І другого 36 логічних елементів "І", а ви-_ ходи з'єднані з входами відповідно першого 17 і другого 32 підсилювачів, вихід п'ятого логічного елемента "АБО" 4 підключений до входу третього БЧЗ 5, вихід якого з'єднаний з другими входами сьомого 6 І восьмого 7 логічних елементів Т , вхід другого логічного елемента "НІ" 8 підключений до виходу блоку перемикання (ТІ в нормальному режимі 39, а вихід з'єднаний з входом четвертого БЧЗ 9, вихід якого підключений до третіх входів сьомого 6 і восьмого 7 логічних елементів Т , четверті входи яких з'єднані з виходом ББ 41. вхід БС 42 підключений до виходу ББ 41. Крім того, блок контролю схеми регулятора І електроприводу в режимі "Рух відсутній11 38 (фіг. 2) містить шостий логічний елемент "АБО" 43, п'ятий блок часово) затримки 44 та дев'ятий логічний елемент Т 45, причому перший і другий входи шостого логічного елемента "АБО" 43 з'єднані з виходами відповідно першого 17 і другого 32 підсилювачів, а вихід через п'ятий блок часової затримки 44 підключений до першого входу дев'ятого логічного елемента Т 45, другий вихід якого з'єднаний з виходом ГТІ 29, з Еихід підключений до другого входу блоку блокування 41. Запропонований регулятор працює таким чином. Основний регульований параметр - напруга мережі U*i, яка береться з виходу вимірювального трансформатора напруги, встановленого на трансформаторній підстанції, і коригуючий вплив, який формується ДС 16, пропорційний струму навантаження і«і, що знімається з виходу шинного транс 35207 форматора струму, подаються на суматор 24, який формує сумарну напругу U* (фіг. 3,а) Суматор 24 має два виходи, перший а і другий б. З виходу а суматора 24 надходить пульсуюча напруга U» (фіг. 3,6), яка створюється двохнапів період ним випрям" пенням сумарної напруги ик і несе інформацію про зміни огинаючої цієї напруги 3 виходу б суматора 24 надходить змінна напруга ІЛ (фгг 3,в), амплітуда X від'ємних імпульсів якої пропорційна середньому значенню сумарної напруги. В БФЗН 25 відбувається модуляція сигналу U, (фіг. 3,в) сигналом трапецеїдальної форми U, (фіг. З.г), що задає значення зони нечутпивост.і. На виході БФЗН 25 має місце сигнал и „ (фіг 3,д), різниця амплітуд X = Хі - Хг імпульсів від'ємної полярності якого несе інформацію про задане значення зони нечутливості. Сигнал U M з виходу БФЗН 25 подається на вхід БФУН 26, у якому з нього • формується імпульсний сигнал U« V l (фіг 3,е), амплітуди імпульсів якого Уі і Уг посилюються або послаблюються так, щоб задавати необхідний рівень напруги на шинах трансформаторної підстанції. Імпульсний сигнал и « у (фіг. 3(е), який несе інформацію про задану зону нечутливості й уставку регупятора по напрузі, з виходу БФУН 26 надходить на вхід ПБ 27, основним елементом якого є стабілітрон із заданим порогом спрацьовування Lit*» . Якщо У і < Unop і Уг Ur^op, але У 2