Устройство для контроля частоты

(23)Приоритет по делам нэобретеннй н открытий(5 З) УДК 621.316. . 925( 088.8) Дата опубликования описания 18 05 80(72) Авторы изобретения В. Ф. Сивокобыленко, В. М. Носов и М, И. Филь Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к устройствампротивоаварийной автоматики энергосистем и может быть использовано в качестве частоточувствительных пусковыхорганов целительных защит, схем автоматической частотной разгрузки, авто 5матического ввода резерва и др.Известны устройства, реагирующие наразность частот контролируемых напряжений, содержащие измерительные каналы с частоточувствительными органамирезонансного типа, схему сравнения иисполнительный орган 11,Данные устройства отличаются большим потреблением по цепи переменногоконтролируемого напряжения, зависимостью уставки срабатывания от уровняконтролируемого напряжения. Использование в качестве преобразователей напряжения выпрямительно-резонансных 20схем обуславливает малую чувствительность и инерционность действия устройства для контроля разности частот,Вследствие настройки резонансных часто 2точувствительных органов на фиксированную частоту, диапазон, в котором производится сравнение частот, ограничен.Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для контроля частоты, содержащее последовательно соединенные пороговый эле- . мент, симметричный триггер, генератор пилообразного напряжения, блок сравнения и исполнительный орган 2.Однако данное устройство не позво-. ляет измерить разность частот контроли. руемых напряжений.Целью изобретения является повышение быстродействия и чувствительности путем обеспечения возможности измере ния разности частот контролируемых напряжений.Цель достигается тем, что в устройство для контроля частоты, состоящее из измерительного канала, содержащего генератор пилообразного напряжения, по роговый элемент, выход которого сеэеди73458 нен с входом симметричного триггера, иблок сравнения, выход которого подключен к входу исполнительного органа, введен второй измерительный кнал, а в каждый из измерительных каналов введеныорган задержки импульса и блок памяти,причем орган задержки импульса включенмежду пороговым элементом и генератором пилообразного напряжения, к первому входу блока сравнения подключен вы- Оход блока памяти, один вход которогосоединен с симметричным триггером,второй вход - с выходом гнератора пилообразного напряжения, второй входблока сравнения соединен с выходом симметричного триггера, а третий вход блока сравнения - с выходом генераторапилообразного напряжения другого иэмерительного канала. 20На чертеже изображена функциональная схема устройства для контроля частоты. Поскольку устройс=во содержит два идентичных измерительных канала, один из них приведен в форме, достаточной цля воспроизведения.Устройство состоит из двух симметричных измерительных каналов, содержащих преобразователи напряжения (ПН) 1 и 2 и блоки сравнения (БС) 3 и 4 с исполнительными органами (ИО) 5 и 6, Преобразователи ПН 1 и ПН 2 включа:ат в себя соответственно пороговые элементы (ПЭ) 7 и 8, органы задержки импуль= са (ОЗИ) 9 и 10, симметричные триггеры (СТ) 11 и 12, генераторы пилообразного напряжения (ГПН) 13 и 14 и блоки памяти (ПБ) 15 и 16, Блоки Г(Э, СТ, БП, БС и ИО каждого измерительного канала соединены последовательно. Вход каждого ГПН через ОЗИ подключен к выходу ПЭ, а его выход - к второму входу БП соответствующего измерительного канала. Вторые входы БС соединены с выходами ГПН противоположного канала, 45 а третьи входы БС соединены с выходами блока СТ соответствующего измерительного канала.Один из измерительных каналов устройства для контроля частот работает следу ющим образом. При наличии входных напряжений Ои 0 с частотой контро 2лируемых сигналов, дифференцированными импульсами ПЭ 7, следующими через 1период контролируемого напряжения О осуществляется одновременный запуск СТ 11 и ОЗИ 9, Последний на время нахождения его во временно-неустойчивом состоянии обеспечивает заданную задержоку формирования импульса на выходе ГПИ 13, После возвращения ОЗИ 9 в исходное состояние ГПН 13 формирует пилообразный импульс с амплитудой, пропорциональной разности между длительностями периода входного напряжения , и временем задержки ОЗИ 9, СТ 11 управляет работой блоков БС 3 и БП 15. При наличии на выходе СТ 11 положительного сигнала обеспечивается возможность прохождения импульса, формируемого ГПН 13 в БП 15, и предупреждается работа БС 3. При отрицательной полярности выходного сигнала СТ 11 предупреждается прохождение импульса ГПН 13 в БП 15, разрешается работа БС 3, а при прекращении формирования импульса на выходе ГПН 13, т. е. во время задержки ОЗИ 9, осуществляется сброс информации БП 15 для подготовки его к следующему циклу формирования импульса, несущего информацию о частоте контролируемого напряжения Ов следую щий его период. Импульсы с БП соответствующего измерительного канада и ГПН противоположного измерительного канала подаются на входы БС, который производит сравнение амплитуд поступающих импульсов, пропорциональных частоте контролируемых напряжений 0 и 0Значение разности частот й, при котором. срабатывает один из ИО, устанавливается изменением порога срабатывания БС. ИО. 5 срабатьщ 4 ет только при превышении амплитуды выходных импульсов ГПН 14 над уровнем сигнала БП 15 на заданную величину, т, е, достижении заданного значения Ь 1, = 1 - 1 жри 1 с , . Аналогично работает второй измерительный канал устройства, однако его ИО 6 срабатывает только в случае превышения амплитуды импульсов на выходе ГПН 13 над уровнем сигнала БП 16, т. е, цостижении заданного значения ь = Х - , при 4 ( т . Таким образом выявляется источник с более низкой частотой, причем 6 может быть не равна ДВведение второго измерительного канала с органами задержки импульса и блоками памяти позволяет устройству выполнять функцию контроля разности частот входных напряжений при одновременном выявлении источника с низшей частотой. Орган задержки импульса, повышая крутизну импульсов ГПН увеличи вает приращение амплитуды импульсов7345при изменении частоты контролируемых напряжений, что приводит к повышению чувствительности устройства.Предлагаемое устройство позволяет, сократить до минимума время между изменением частоты контролируемых напряжений и работой исполнительных органов; т. е. получить сигнал о появлении заданной разности частоты за время, не более двух периодов с момента ее 11 возникновения. Высокая чувствительность, быстродействие измерения устройством разности частот в широком интервале изменения частоты контролируемых напряжений обеспечивают повышенную на дежяость работы схем противоаварийной автоматики энергосистем при его приме нении за счет ускоренной ликвидации аварий, связанных с возникновением разности частот контролируемых напряже ний. формула изобретения25Устройство для контроля частоты, состоящее из измерительного канала, содержащее генератор пилообразного напряжения, пороговый элемент, выход которого соединен с входом симметричного З 1 триггера, и блок сравнения, выход кото 806рого подключен к входу исполнительного органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью повышения быстродействия и чувствительности путем обеспечения возможности измерения разности частот контролируемых напряжений, в него введен второй измерительный канал, а в каждый иэ измерительных каналов введены орган задержки импульса и блок памяти, причем орган задержки импульса, включен между пороговым элементом и генератором пилообразного напряжения, к первому входу блока сравнения подклюнен рыход блока памяти, один вход которого ;оединен с симметричным триггером, эторой вход - с выходом генератора пилообразного напряжения, второй вход блока сравнения соединен с выходом симметричного триггера, а третий вход блока сравнения - с выходом генератора пилообразного напряжения другого измерительного канала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 399031 кл Н 02,TЗ/40 19712. Кайгородов В. П., Нестеров Я. В.,Поляков В, Е. Полупроводниковые релечастоты. Электрические станции, 1976,М 6, с. 63-65,2083/5 0 Тираж 1019ЦНИИПИ Государственного компо делам изобретений и от 113035, Москва, М(-35, Раушская ка Подписноеета СССРытийабд. 4/5 Фили 1 Патенг:, г. Ужгород, ул. Проектная