Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів

УКРАЇНА (і*) UA (11)6511 (із, U (51)7GO7C3/1O МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ видається під відповідальність власника патенту (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ КОНТРОЛЮ РЕСУРСУ ГРУПИ КОМУТАЦІЙНИХ АПАРАТІВ 1 (21)20040907484 (22)13.09.2004 (24) 16.05.2005 (46) 16.05.2005, Бюл. № 5, 2005 р. (72) Грабко Володимир Віталійович, Грабко Валентин Володимирович (73) Вінницький національний технічний університет (57) Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів, що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно зі входами першого, другого і третього компараторів і з аналоговими входами першого, другого і третього електронних ключів, входи четвертого і п'ятого компараторів підключені один до одного, а виходи з'єднані відповідно з першими входами першого і другого тригерів, другі входи яких, а також другі входи третього, четвертого і п'ятого тригерів і другий вхід першого лічильника імпульсів підключені до виходу другого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елемента І підключені до виходу третього елемента АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами другого, третього і четвертого елементів І, виходи першого і другого тригерів підключені відповідно до другого і третього входів шифратора, перший, другий і третій виходи якого з'єднані з першими входами другого, третього і четвертого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника імпульсів через перший, другий і третій елементи НІ відповідно, вихід генератора імпульсів з'єднаний з першим входом п'ятого елемента І, вихід якого підключений до першого входу першого лічильника імпульсів і до перших входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, вхід формувача імпульсів разом з другим входом п'ятого елемента І з'єднані з виходом першого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу четвертого елемента АБО, виходи третього, четвертого і п'ятого тригерів з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами першого елемента АБО, вихід якого підключений до першого входу шифратора, виходи першого і другого датчиків комутації з'єд нані з першим і другим входами четвертого елемента АБО, вихід якого через диференціюючий елемент підключений до перших входів шостого, восьмого і десятого елементів І, другі входи яких з'єднані з виходами четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ відповідно, виходи першого, другого і третього компараторів підключені відповідно до перших входів третього, четвертого і п'ятого тригерів, виходи яких з'єднані відповідно з входами четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ, а також підключені відповідно до других входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, виходи шостого, восьмого і десятого елементів І з'єднані відповідно з першими входами п'ятого, шостого і сьомого елементів АБО, другі входи яких підключені до виходів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І відповідно, а виходи з'єднані з першими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І відповідно, а також відповідно з першими входами п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід першого датчика комутації підключений до других входів п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід другого датчика комутації з'єднаний з другими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І, виходи з дванадцятого по сімнадцятий елементів І підключені відповідно до входів з другого по сьомий лічильників імпульсів, який відрізняється тим, що в нього введені вісімнадцятий, дев'ятнадцятий і двадцятий елементи І, шостий, сьомий і восьмий компаратори, перший і другий елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО, перший і другий масштабуючі підсилювачі, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий електронні ключі, лічильник з дешифратором, причому виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами вісімнадцятого, дев'ятнадцятого і двадцятого елементів І, другі входи яких підключені до першого, другого і третього виходів лічильника з дешифратором, вхід якого з'єднаний з виходом генератора імпульсів, виходи вісімнадцятого, дев'ятнадцятого і двадцятого елементів І підключені до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також зі входами шостого, сьомого, восьмого компараторів, першого і другого масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного клю О) 6511 ча, виходи першого і другого масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого і шостого електронних ключів відповідно, виходи сьомого і восьмого компараторів з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких відповідно підключені до виходів шостого і сьомого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами чет вертого і п'ятого електронних ключів відповідно, вихід восьмого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід якого, а також виходи четвертого і п'ятого електронних ключів з'єднані з аналоговим входом сьомого електронного ключа, керуючий вхід якого підключений до виходу першого елемента АБО, а вихід з'єднаний з входом четвертого компаратора. Корисна модель відноситься до області електротехніки і може бути використана для вимірювання комутаційного ресурсу групи високовольтних вимикачів в радіальних електричних мережах з одностороннім живленням. Відомий пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів [Патент України №22225А, М.кл. G07C3/10, бюл. №3, 1998], що містить три датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно з входами першого, другого і третього компараторів і з аналоговими входами першого, другого і третього електронних ключів, керуючі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього входів першого елемента АБО, виходи першого, другого і третього електронних ключів з'єднані між собою і підключені до входів четвертого і п'ятого компараторів, виходи яких у свою чергу з'єднані відповідно з першими входами другого і третього тригерів, другі входи яких, а також другий вхід першого тригера і другий вхід першого лічильника імпульсів підключені до виходу другого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елемента І підключені до виходу третього елемента АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами другого, третього і четвертого елементів І, виходи другого і третього тригерів підключені відповідно до другого і третього входів шифратора, перший, другий і третій виходи якого з'єднані з першими входами другого, третього і четвертого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до другого, третього і четвертого виходів першого лічильника імпульсів через перший, другий і третій елементи НІ відповідно, вхід формувача імпульсів з'єднаний з другим входом п'ятого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а вихід з'єднаний з першим входом першого лічильника імпульсів і з першими входами дев'ятого, десятого й одинадцятого елементів І, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І, виходи яких відповідно підключені до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, а другі входи з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами дешифратора, перший і другий входи якого підключені відповідно до першого і другого виходів п'ятого лічильника імпульсів, перший вхід якого з'єднаний з виходом п'ятнадцятого елемента І, а другий вхід підключений до виходу другого елемента АБО, вихід першого елемента АБО з'єднаний з першим входом першо го тригера, вихід якого підключений до першого входу шифратора і до входу четвертого елемента НІ, вихід якого з'єднаний з першим входом п'ятнадцятого елемента І та з першим входом шістнадцятого елемента І, вихід якого підключений до третього входу дешифратора, а другий вхід і вхід диференціюючого елемента з'єднані з виходом шостого елемента АБО, перший, другий і третій входи якого підключені до виходів першого, другого і третього датчиків комутації через перший, другий і третій одновібратори відповідно, вихід генератора імпульсів з'єднаний з другим входом п'ятнадцятого елемента І, перший, другий і третій виходи дешифратора підключені відповідно до перших входів шостого, сьомого і восьмого елементів І, другі входи яких з'єднані відповідно з виходами першого, другого і третього одновібраторів, а виходи підключені до першого, другого і третього входів сьомого елемента АБО відповідно, вихід якого з'єднаний з першим входом першого елемента І, входи другого, третього і четвертого лічильників імпульсів підключені відповідно до виходів дев'ятого, десятого й одинадцятого елементів І, другі входи яких з'єднані відповідно з виходами третього, другого і першого одновібраторів, вихід диференціюючого елемента підключений до першого входу четвертого тригера, вихід якого з'єднаний з першим входом четвертого елемента АБО, другий вхід якого підключений до виходу першого елемента І, а вихід з'єднаний з входом формувача імпульсів, перший вихід першого лічильника імпульсів підключений до першого входу п'ятого елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом другого елемента АБО, а вихід підключений до другого входу четвертого тригера. Головним недоліком даного пристрою є невисока точність вимірювання аварійних струмів за рахунок того, що датчик струму, в якості якого використовується трансформатор струму, має нелінійну характеристику із-за насичення магнітопровода при вимірюванні струмів короткого замикання. За прототип обрано пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів [Патент України №36250А, М.кл. G07C3/10. бюл. №3, 2001], що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно зі входами першого, другого і третього компараторів і з аналоговими входами першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких підключені до входів четвертого і п'ятого компараторів, виходи яких в свою чергу з'єднані відповідно з першими входами першого і другого тригерів, другі входи яких, а також другі входи третього, четвертого і п'ятого тригерів і другий вхід першого лічильника імпульсів підключені 6511 до виходу другого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елемента І підключені до виходу третього елемента АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами другого, третього і четвертого елементів І, виходи першого і другого тригерів підключені відповідно до другого і третього входів шифратора, перший, другий і третій виходи якого з'єднані з першими входами другого, третього і четвертого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника імпульсів через перший, другий і третій елементи НІ відповідно, вихід генератора імпульсів з'єднаний з першим входом п'ятого елемента І, вихід якого підключений до першого входу першого лічильника імпульсів і до перших входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, вхід формувача імпульсів разом з другим входом п'ятого елемента І з'єднані з виходом першого елемента І, перший вхід якого з'єднаний з виходом четвертого елемента АБО, виходи третього, четвертого і п'ятого тригерів підключені відповідно до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, а також до першого, другого і третього входів першого елемента АБО, вихід якого з'єднаний з першим входом шифратора, виходи першого і другого датчиків комутації підключені до першого і другого входів четвертого елемента АБО, вихід якого через диференціюючий елемент з'єднаний з першими входами шостого, восьмого і десятого елементів І, другі входи яких підключені до виходів четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ відповідно, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першими входами третього, четвертого і п'ятого тригерів, виходи яких підключені відповідно до входів четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ, а також відповідно до других входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, виходи шостого, восьмого і десятого елементів І з'єднані відповідно з першими входами п'ятого, шостого і сьомого елементів АБО, другі входи яких підключені до виходів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І відповідно, а виходи з'єднані з першими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І відповідно, а також відповідно з першими входами п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід першого датчика комутації підключений до других входів п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід другого датчика комутації з'єднаний з другими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І, виходи з дванадцятого по сімнадцятий елементів І підключені відповідно до входів з другого по сьомий лічильників імпульсів. Головним недоліком даного пристрою є низька точність роботи через те, що трансформатор струму, який використовується як датчик струму, має нелінійну характеристику із-за насичення магнітопровода при вимірюванні струмів короткого замикання. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними з'являється можливість знаходити лінійну залежність між вхідним і вихідним сигналами датчика струму при вимірюванні струмів короткого замикання в електричній мережі, що дозволяє підвищити точність роботи пристрою. За рахунок введення в пристрій вісімнадцятого, дев'ятнадцятого і двадцятого елементів І, шостого, сьомого і восьмого компараторів, першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, першого і другого масштабуючих підсилювачів, четвертого, п'ятого, шостого і сьомого електронних ключів, лічильника з дешифратором та відповідних зв'язків з'являється можливість знаходити лінійну залежність між вхідним і вихідним сигналами датчика струму при вимірюванні струмів короткого замикання в електричній мережі, що дозволяє підвищити точність роботи пристрою. Поставлена задача досягається тим, що в пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів, що містить перший, другий і третій датчики струму, виходи яких з'єднані відповідно зі входами першого, другого і третього компараторів і з аналоговими входами першого, другого і третього електронних ключів, входи четвертого і п'ятого компараторів підключені один до одного, а виходи з'єднані відповідно з першими входами першого і другого тригерів, другі входи яких, а також другі входи третього, четвертого і п'ятого тригерів і другий вхід першого лічильника імпульсів підключені до виходу другого елемента АБО, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу, вхід якого і другий вхід першого елемента І підключені до виходу третього елемента АБО, перший, другий і третій входи якого з'єднані відповідно з виходами другого, третього і четвертого елементів І, виходи першого і другого тригерів підключені відповідно до другого і третього входів шифратора, перший, другий і третій виходи якого з'єднані з першими входами другого, третього і четвертого елементів І, другі входи яких підключені відповідно до першого, другого і третього виходів першого лічильника імпульсів через перший, другий і третій елементи НІ відповідно, вихід генератора імпульсів з'єднаний з першим входом п'ятого елемента І, вихід якого підключений до першого входу першого лічильника імпульсів і до перших входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, вхід формувача імпульсів разом з другим входом п'ятого елемента І з'єднані з виходом першого елемента І, перший вхід якого підключений до виходу четвертого елемента АБО, виходи третього, четвертого і п'ятого тригерів з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами першого елемента АБО, вихід якого підключений до першого входу шифратора, виходи першого і другого датчиків комутації з'єднані з першим і другим входами четвертого елемента АБО, вихід якого через диференціюючий елемент підключений до перших входів шостого, восьмого і десятого елементів І, другі входи яких 6511 з'єднані з виходами четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ ВІДПОВІДНО, виходи першого, другого і третього компараторів підключені ВІДПОВІДНО ДО перших входів третього, четвертого і п'ятого тригерів, виходи яких з'єднані ВІДПОВІДНО З входами четвертого, п'ятого і шостого елементів НІ, а також підключені ВІДПОВІДНО до других входів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І, виходи шостого, восьмого і десятого елементів І з'єднані ВІДПОВІДНО з першими входами п'ятого, шостого і сьомого елементів АБО, другі входи яких підключені до виходів сьомого, дев'ятого і одинадцятого елементів І ВІДПОВІДНО, а виходи з'єднані з першими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І ВІДПОВІДНО, а також ВІДПОВІДНО з першими входами п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід першого датчика комутації підключений до других входів п'ятнадцятого, шістнадцятого і сімнадцятого елементів І, вихід другого датчика комутації з'єднаний з другими входами дванадцятого, тринадцятого і чотирнадцятого елементів І, виходи з дванадцятого по сімнадцятий елементів І підключені ВІДПОВІДНО до входів з другого по сьомий ЛІЧИЛЬНИКІВ імпульсів, введено вісімнадцятий, дев'ятнадцятий і двадцятий елементи І, шостий, сьомий і восьмий компаратори, перший і другий елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО, перший і другий масштабуючі підсилювачі, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий електронні ключі, лічильник з дешифратором, причому виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані ВІДПОВІДНО з першими входами вісімнадцятого, дев ятнадцятого і двадцятого елементів І, другі входи яких підключені до першого, другого і третього виходів лічильника з дешифратором, вхід якого з'єднаний з виходом генератора імпульсів, виходи вісімнадцятого, дев'ятнадцятого і двадцятого елементів І підключені до керуючих входів першого, другого і третього електронних ключів, виходи яких з'єднані між собою, а також зі входами шостого, сьомого, восьмого компараторів, першого і другого масштабуючих підсилювачів, а також з аналоговим входом четвертого електронного ключа, виходи першого і другого масштабуючих підсилювачів підключені до аналогових входів п'ятого і шостого електронних ключів ВІДПОВІДНО, виходи сьомого і восьмого компараторів з'єднані ВІДПОВІДНО з другими входами першого і другого елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші входи яких ВІДПОВІДНО підключені до виходів шостого і сьомого компараторів, а виходи з'єднані з керуючими входами четвертого і п'ятого електронних ключів ВІДПОВІДНО, вихід восьмого компаратора підключений до керуючого входу шостого електронного ключа, вихід якого, а також виходи четвертого і п'ятого електронних ключів з'єднані з аналоговим входом сьомого електронного ключа, керуючий вхід якого підключений до виходу першого елемента АБО, а вихід з'єднаний з входом четвертого компаратора Пристрій для контролю ресурсу групи комутаційних апаратів пояснюється кресленням, на якому зображена його структурна схема На схемі 1, 2, 3 - перший, другий і третій датчики струму, 4, 5, 6 - перший, другий і третій компаратори, 7, 8, 9 - вісімнадцятий, дев'ятнадцятий і 8 двадцятий елементи І, 10, 11, 12 - перший, другий і третій електронні ключі, 13, 14, 15 - шостий, сьомий і восьмий компаратори, 16, 17 - перший і другий елементи ВИКЛЮЧНЕ АБО, 18, 19 - перший і другий масштабуючі підсилювачі, 20, 21, 22 - четвертий, п'ятий і шостий електронні ключі, 23, 24, 25 - третій, четвертий і п'ятий тригери, 26 - перший елемент АБО, 27 - сьомий електронний ключ, 28 лічильник з дешифратором, 29, ЗО - четвертий і п'ятий компаратори, 31, 32 - перший і другий тригери, 33 - шифратор, 34, 35, 36 - другий, третій і четвертий елементи І, 37 - третій елемент АБО, 38 - генератор імпульсів, 39 - п'ятий елемент І, 40 четвертий елемент АБО, 41 - перший елемент І, 42 - формувач імпульсів, 43 - блок установки нуля, 44 - елемент затримки сигналу, 45 - другий елемент АБО, 46 - перший лічильник імпульсів, 47, 48, 49 - перший, другий і третій елементи НІ, 50 - диференціюючий елемент, 51, 52, 53 - четвертий, п'ятий і шостий елементи НІ, 54, 55, 56, 57, 58, 59 шостий, сьомий, восьмий, дев'ятий, десятий і одинадцятий елементи І, 60, 61, 62 - п'ятий, шостий і сьомий елементи АБО, 63, 64 - перший і другий датчики комутації, 65, 66, 67, 68, 69, 70 - дванадцятий, тринадцятий, чотирнадцятий, п'ятнадцятий, шістнадцятий і сімнадцятий елементи І, 71, 72, 73, 74, 75, 76 - другий, третій, четвертий, п'ятий, шостий і сьомий лічильники імпульсів, причому виходи першого 1, другого 2 і третього 3 датчиків струму з'єднані ВІДПОВІДНО зі входами першого 4, другого 5 і третього 6 компараторів і з аналоговими входами першого 10, другого 11 і третього 12 електронних ключів, входи четвертого 29 і п'ятого ЗО компараторів підключені один до одного, а виходи з'єднані ВІДПОВІДНО з першими входами першого 31 і другого 32 тригерів, другі входи яких, а також другі входи третього 23, четвертого 24 і п'ятого 25 тригерів і другий вхід першого лічильника імпульсів 46 підключені до виходу другого елемента АБО 45, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока установки нуля 43, другий вхід підключений до виходу формувача імпульсів 42, а третій вхід з'єднаний з виходом елемента затримки сигналу 44, вхід якого і другий вхід першого елемента І 41 підключені до виходу третього елемента АБО 37, перший, другий і третій входи якого з'єднані ВІДПОВІДНО З виходами другого 34, третього 35 і четвертого 36 елементів І, виходи першого 31 і другого 32 тригерів підключені ВІДПОВІДНО до другого і третього входів шифратора 33, перший, другий і третій виходи якого з'єднані з першими входами другого 34, третього 35 і четвертого 36 елементів І, другі входи яких підключені ВІДПОВІДНО до першого, другою і третього виходів першого лічильника імпульсів 46 через перший 47, другий 48 і третій 49 елементи НІ відповідно, вихід генератора імпульсів 38 з'єднаний з першим входом п'ятого елемента І 39, вихід якого підключений до першого входу першого лічильника імпульсів 46 і до перших входів сьомого 55, дев'ятого 57 і одинадцятого 59 елементів І, вхід формувача імпульсів 42 разом з другим входом п'ятого елемента І 39 з'єднані з виходом першого елемента І 41, перший вхід якого підключений до виходу четвертого елемента АБО 40, виходи третього 23, четвертого 24 і п'ятого 25 тригерів з'єднані ВІДПОВІДНО з першим, другим і третім входами 6511 10 першого елемента АБО 26, вихід якого підключеЗапропонований пристрій працює так ний до першого входу шифратора 33, виходи перПри подачі напруги живлення на схему блок шого 63 і другого 64 датчиків комутації з'єднані з установки нуля 43 коротким імпульсом через друпершим і другим входами четвертого елемента гий елемент АБО 45 встановлює перший 31, друАБО 40, вихід якого через диференціюючий елегий 32, третій 23, четвертий 24 і п'ятий 25 тригери, мент 50 підключений до перших входів шостого а також перший лічильник імпульсів 46 у нульовий 54, восьмого 56 і десятого 58 елементів І, другі стан Одночасно генератор імпульсів 38 починає входи яких з'єднані з виходами четвертого 51, п'явиробляти ПОСЛІДОВНІСТЬ імпульсів того 52 і шостого 53 елементів НІ ВІДПОВІДНО, ВИДатчики струму пристрою розташовані в фаХОДИ першого 4, другого 5 і третього 6 компаратозах А, В, і С ввідного вимикача системи живлення рів підключені ВІДПОВІДНО до перших входів збірних шин, а датчики комутацій входять в констретього 23, четвертого 24 і п'ятого 25 тригерів, трукцію кожного високовольтного вимикача виходи яких з'єднані ВІДПОВІДНО З входами четверЯк приклад, даний пристрій дозволяє контротого 51, п'ятого 52 і шостого 53 елементів НІ, а лювати комутаційний ресурс двох високовольтних також підключені ВІДПОВІДНО ДО других входів сьовимикачів, причому другим 71, третім 72 і четвермого 55, дев'ятого 57 і одинадцятого 59 елементів тим 73 лічильниками імпульсів враховується попоІ, виходи шостого 54, восьмого 56 і десятого 58 люсно комутаційний ресурс вимикача з датчиком елементів І з'єднані ВІДПОВІДНО З першими входами комутації 64, а п'ятим 74, шостим 75 і сьомим 76 п'ятого 60, шостого 61 і сьомого 62 елементів АБО, враховується пополюсно комутаційний ресурс видругі входи яких підключені до виходів сьомого 55, микача з датчиком комутації 63 дев'ятого 57 і одинадцятого 59 елементів І ВІДПОВІЗазначимо, що в якості датчиків струму 1 -3 виДНО, а виходи з'єднані з першими входами дванакористовується трансформатори струму, ВИХІДНІ дцятого 65, тринадцятого 66 і чотирнадцятого 67 сигнали яких мають нелінійну залежність від їх елементів І ВІДПОВІДНО, а також ВІДПОВІДНО З первхідного сигналу Для лінеаризації цих сигналів шими входами п'ятнадцятого 68, шістнадцятого 69 використовуються блоки 13-22, в яких кусковоі сімнадцятого 70 елементів І, вихід першого датлінійна лінеаризація здійснюється по трьом ділянчика комутації 63 підключений до других входів кам кривої намагнічування п'ятнадцятого 68, шістнадцятого 69 і сімнадцятого Коли напруга, наприклад, з виходу датчика струму 1 досягає значення, пропорційного номіна70 елементів І, вихід другого датчика комутації 64 льному робочому струму, спрацьовує перший комз'єднаний з другими входами дванадцятого 65, паратор 4, сигнал логічної одиниці з виходу якого тринадцятого 66 і чотирнадцятого 67 елементів І, поступає на перший вхід вісімнадцятого елемента виходи з дванадцятого 65 по сімнадцятий 70 елеІ 7, а також на перший вхід третього тригера 23 ментів І відключені ВІДПОВІДНО до входів з другого При цьому на виході тригера 23 з'являється сигнал 71 по сьомий 76 ЛІЧИЛЬНИКІВ імпульсів, виходи логічної одиниці який через перший елемент АБО першого 4, другого 5 і третього 6 компараторів з'єднані ВІДПОВІДНО з першими входами вісімнад26 поступає на перший вхід шифратора 33, а тацятого 7, дев'ятнадцятого 8 і двадцятого 9 елемекож на керуючий вхід сьомого електронного ключа нтів І, другі входи яких підключені до першого, дру27 і відкриває його Також з виходу генератора гого і третього виходів лічильника з імпульсів 38 на вхід лічильника з дешифратором дешифратором 28, вхід якого з'єднаний з виходом 28 поступають імпульси, які по черзі формують генератора імпульсів 38, виходи вісімнадцятого 7, сигнали логічної одиниці на його виходах, тим садев'ятнадцятого 8 і двадцятого 9 елементів І підмим по черзі відкриваючи вісімнадцятий 7, дев'ятключені до керуючих входів першого 10, другого 11 надцятий 8 і двадцятий 9 ЛОГІЧНІ елементи І При і третього 12 електронних ключів, виходи яких цьому, коли на першому і другому входах вісімназ'єднані між собою, а також зі входами шостого 13, дцятого елемента І 7 присутні сигнали логічної сьомого 14, восьмого 15 компараторів, першого 18 одиниці, сигнал логічної одиниці поступає на кеі другого 19 масштабуючих підсилювачів, а також з руючий вхід першого електронного ключа 10 і віданалоговим входом четвертого електронного клюкриває його ча 20, виходи першого 18 і другого 19 масштабуюКоли напруга з виходу першого електронного чих підсилювачів підключені до аналогових входів ключа 10 досягає значення, пропорційного номінап'ятого 21 і шостого 22 електронних ключів ВІДПОльному робочому струму, спрацьовує шостий комВІДНО, виходи сьомого 14 і восьмого 15 компаратопаратор 13, що відповідає першій ДІЛЯНЦІ, З виходу рів з'єднані ВІДПОВІДНО з другими входами першого якого сигнал логічної одиниці поступає на перший 16 і другого 17 елементів ВИКЛЮЧНЕ АБО, перші вхід першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 16 При входи яких ВІДПОВІДНО підключені до виходів шосцьому на його виході формується сигнал логічної того 13 і сьомого 14 компараторів, а виходи з'єдодиниці, який подається на керуючий вхід четвернані з керуючими входами четвертого 20 і п'ятого того електронного ключа 20, тим самим відкрива21 електронних ключів ВІДПОВІДНО, вихід восьмого ючи його і дозволяючи проходження сигналу з викомпаратора 15 підключений до керуючого входу ходу датчика струму 1 на входи четвертого 29 і шостого електронного ключа 22 вихід якого, а тап'ятого ЗО компараторів через відкритий сьомий кож виходи четвертого 20 і п'ятого 21 електронних електронний ключ 27 ключів з'єднані з аналоговим входом сьомого елеЯкщо напруга, що пропорційна струму, зросктронного ключа 27, керуючий вхід якого підклютає далі, то спрацьовують шостий 13 і сьомий 14 чений до виходу першого елемента АБО 26, а викомпаратори, що відповідає другій ДІЛЯНЦІ харакхід з'єднаний зі входом четвертого теристики датчика струму 1 При цьому на виході компаратора 29 першого елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 16 встанов 11 6511 12 люється сигнал логічного нуля, а на виході другого му вимикача. Одночасно з виходів датчиків струму елемента ВИКЛЮЧНЕ АБО 17 - сигнал логічної 2 і 3 сигнали через електронний ключ 27, який відодиниці, який відкриває п'ятий електронний ключ критий керуючим сигналом з виходів тригерів 24 і 21. Значення напруги, пропорційної струму, яке 25 через елемент АБО 26, поступають на входи поступає на вхід першого масштабуючого підсичетвертого 29 і п'ятого ЗО компараторів, які мають лювача 18, на цій ділянці множиться на коефіцієнт різні пороги спрацювання, причому компаратор ЗО що дозволяє отримати лінійну залежність між вхімає цей поріг найвищий, а компаратор 29 має подним і вихідним сигналами датчика струму 1 на ріг спрацювання більший, ніж компаратори 4, 5 і 6. вибраній ділянці нелінійної характеристики переВ залежності від значення струму, що відклютворення. Далі нове значення сигналу через п'ятий чається, на входах шифратора 33 встановлюють21, а потім сьомий 27 електронні ключі поступає ся різні комбінації сигналів. на входи четвертого 29 і п'ятого ЗО компараторів. Якщо компаратори 29 і ЗО не спрацьовують, то сигнал буде тільки на першому вході шифратора Якщо напруга з виходу датчика струму 1 при33, який підключений до виходу першого елемента ймає ще більше значення, то четвертий 20 і п'ятий АБО 26. Якщо спрацьовує компаратор 29, то сиг21 електронні ключі закриваються, а шостий елекнали будуть присутні на двох входах шифратора тронний ключ 22 відкривається. При цьому зна33. І, нарешті, коли спрацьовують компаратори 29 і чення сигналу множиться на інший коефіцієнт, в ЗО, то сигнали будуть на всіх входах шифратора результаті чого на третій ділянці кривої намагнічу33. Відповідно для всіх названих комбінацій вихідвання вхідний і вихідний сигнали датчика струму 1 ний сигнал шифратора 33 буде або тільки на пермають лінійну залежність. шому, або тільки на другому, або тільки на треВ подальшому під величиною напруги, що відтьому його входах. повідає струму на виході датчиків струму 1-3, будемо розуміти сигнал, який отримується на виході Наприклад, якщо спрацювали компаратори 29 сьомого електронного ключа 27. і ЗО, то встановилися в одиничний стан перший 31 і другий 32 тригери. При цьому сигнал логічної Якщо будь-який з вимикачів (наприклад, друодиниці буде на третьому виході шифратора 33. гий, на якому встановлений другий датчик комутаОскільки на виходах першого лічильника імпульсів ції 64) відключає коло зі струмом, значення якого 46 встановлені сигнали логічного нуля, а на вихоне перевищує номінальний робочий струм, то при дах першого 47, другого 48 і третьої о 49 елеменцьому на виході другого датчика комутації 64 з'явтів НІ присутні сигнали логічної одиниці, то четверляється сигнал логічної одиниці, який відкриває тий елемент І 36 відкривається. При цьому його дванадцятий 65, тринадцятий 66 і чотирнадцятий вихідний сигнал через третій елемент АБО 37 по67 елементи І та через четвертий елемент АБО 40 дається на вхід елемента затримки сигналу 44 і на і через диференціюючий елемент 50 у вигляді ковхід першого елемента 141. роткого імпульсу надходить через відкриті шостий 54, восьмий 56 і десятий 58 елементи І, а потім Якщо струм короткого замикання через вимичерез п'ятий 60, шостий 61 і сьомий 62 елементи кач пройшов, але вимикач не відключився (а таке АБО на відповідні входи елементів І 65, 66, 67, з часто трапляється в електричних мережах при виходів яких одиночні імпульси подаються на вхоселективній роботі релейного захисту), то через ди другого 71, третього 72 і четвертого 73 лічильякийсь час з виходу елемента затримки сигналу 44 ників імпульсів, які є лічильниками залишкового надходить сигнал, який через другий елемент АБО ресурсу кожного полюса трифазного високовольт45 обнуляє тригери 23, 24, 25, 31, 32. ного вимикача. Занесення в кожний лічильник по Якщо ж після проходження струму короткого одному імпульсу свідчить про зменшення залишзамикання через вимикач останній відключається, кового ресурсу на одиницю рахунку, а також про то спрацьовує перший датчик комутації 63, вихідте, що відбулася комутація струму, значення якого ний сигнал якого подається через четвертий елене перевищує номінальний робочий струм вимимент АБО 40 і відкриває перший елемент 1 4 1 . 3 кача. При цьому елементи І 54, 56, 58 були відкривиходу останнього сигнал поступає на п'ятий елетими, оскільки на входах елементів НІ 51, 52, 53 мент І 39, відкриває його, тим самим дозволяючи були присутні сигнали логічного нуля, що свідчить проходження імпульсів від генератора імпульсів 38 про відсутність відключення вимикачем аварійного в лічильник імпульсів 46. При цьому в лічильник струму електричної мережі. імпульсів 46 надходить певна кількість імпульсів (в даному випадку - вісім), що відповідає значенню Якщо в електричній мережі виникає струм коструму, що відключається вимикачем, в перерахуроткого замикання спричинений, наприклад, заминку на відключення номінального робочого струму. канням між фазами В і С, і його необхідно відклюПісля проходження восьми імпульсів у лічильник чити, наприклад, за допомогою першого вимикача, імпульсів 46 на його третьому виході з'являється що містить перший датчик комутації 63, то в цьому сигнал логічної одиниці, що закриває елементи І випадку струм короткого замикання протікає через 39, І 41, І 49, подача імпульсів у лічильник 46 приввідний вимикач системи збірних шин, на виходах пиняється, а формувач імпульсів 42 виробляє сигдругого 2 і третього 3 датчиків струму з'являється нал, що скидає всі тригери, а також лічильник імпостійна напруга, пропорційна комутуємому струпульсів 46. В момент проходження імпульсів в му, яка надходить відповідно на входи другого 5 і лічильник 46 дев'ятий 57 і одинадцятий 59 елеметретього 6 компараторів, що призводить до встанти І відкриті (на виходах тригерів 24 і 25 присутній новлення в одиничний стан четвертого 24 і п'ятого сигнал логічної одиниці) і через них, через шостий 25 тригерів відповідно. Пороги спрацьовування 61 і сьомий 62 елементи АБО, через відкриті шісткомпараторів 4, 5 і 6 однакові і лише незначно пенадцятий 69 і сімнадцятий 70 елементи І вісім імревищують значення номінального робочого стру 13 6511 14 пульсів надходять також у шостий 75 та сьомий 76 Даний пристрій дозволяє контролювати ресурс лічильники імпульсів, збільшуючи їх показання і більшої КІЛЬКОСТІ вимикачів Для цього необхідно тим самим засвідчуючи спрацювання ресурсу лише збільшити КІЛЬКІСТЬ входів елемента АБО 40 першого вимикача по фазах В і С на величину, що та добавити по три лічильники імпульсів та по три відповідає значенню відключеного вимикачем елементи І на кожен додатково діагностуємий виструму в перерахунку на номінальний робочий микач струм вимикача При цьому в п'ятий лічильник імКІЛЬКІСТЬ розрядів лічильника імпульсів 46, а пульсів 74 - лічильник ресурсу полюса фази А також КІЛЬКІСТЬ тригерів, що фіксують значення першого вимикача - заноситься лише один імкомутованого струму, вибирається в залежності пульс, що свідчить про те, що полюс фази А вимивід діапазону вимірюваних струмів і від необхіднокача не приймав участі у відключенні струму корого ступеня точності визначення витраченого вимиткого замикання, а ним проводилась комутація качем ресурсу Тривалість імпульсу диференціюлише робочого струму, що не перевищує номінаючого елемента 50 вибирається декілька меншою льний робочий струм вимикача Проходження одтривалості імпульсу генератора імпульсів 38 ного імпульсу в лічильник імпульсів 74 організоваЧас затримки сигналу в елементі затримки сино наступним чином При спрацюванні датчика гналу 44 вибирається більшим тривалості циклу, комутації 63 з виходу елемента АБО 40 сигнал коли в лічильник імпульсів 46 проходить найбільпоступає на диференціюючий елемент 50, з вихоша КІЛЬКІСТЬ імпульсів ду якого короткий імпульс через відкритий шостий Кусково-лінійну лінеаризацію можна також елемент І 54 (на виході четвертого елемента НІ 51 здійснювати з використанням більшої КІЛЬКОСТІ присутній сигнал логічної одиниці, оскільки тригер ДІЛЯНОК кривої намагнічування, для чого слід збі23 не спрацював), через елемент АБО 60, через льшити КІЛЬКІСТЬ компараторів, елементів ВИвідкритий елемент І 68 подається в лічильник імКЛЮЧНЕ АБО, елементів І, масштабуючих підсипульсів 74. лювач/в, а також електронних ключів Фіг. Комп ютерна верстка Н Лисенко Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680 Україна ДП "Український інститут промислової власності" вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601