Устройство для диагностирования системы автоматической синхронизации синхронных генераторов

, 1,"с 6 фД 1 1 ИСАНИ ТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский институт водноготранспорта(56) Авторское свидетельство СССРВ 987583, кл, С 05 В 23/02, 1983.Сердаков А.С. Автоматический контроль и техническая диагностика. Киев,Техника, 1971, с.39-43,(54) УСТРОЙСТВО,ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯСИСТЕ%1 АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИНХРОНИЗАЦИИСИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для диагностирования систем автоматической синхронизации синхронных генераторов.Цель изобретения - обеспечение диагностирования объектов, элементы которых появляются неодновременно . Навходы блока 1 определения разностифаз поступают напряжения, пропорциональные напряжению сети и синхронизируемого генератора, на выходеформируется сигнал, пропорциональныйразности сети и генератора, поступанщий на вход порогового датчика 3.Как только этот сигнал станет равенустановленному порогу, на выходе порогового датчика 3 появляется "1,которая поступает на первый входблока 4 контроля неодновременностикоммутации. Если при этом происходитзамыкание автоматического выключателя синхронизируемого генератора, навыходе диагностируемой системы 2появляется напряжение, на выходе порогового датчика 6 появляется "1",поступающая на второй вход блока контроля неодновременности коммутации.Если интервал времени между этимисигналами на входах блока 4 большезаранее установленного, равного Т/2,то в зависимости от того, на которыйиз его входов приходит сигнал раньше,на соответствующем выходе появляетсясигнал "1", который и поступает насоответствук 61 ий вход блока 5 индикации. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для диагностирования систем автоматической синхронизации синхронных генераторов.Целью изобретения является повышение точности определения технического состояния объекта.На фиг. представлена структурная схема устройства; на фиг,2 - блок определения разности фаз, вариант; на фиг.3 - блок контроля неодновременности коммутации, вариант," на фиг.4 - рабочие сигналы устройства (для пояснения принципа действия).На фнг,4 а,бж - напряжения на соответствующих элементах; ЬМ - разность фаз сети и подключаемогол синхронного генератора й - й12 интервал времени, в который должно произойти включение синхронного генератора; Пд- допустимое напряжение, при котором возможно подключение синхронного генератора.Устройство содержит блок 1 определения разности фаэ, диагностируемую систему 2 автоматической синхронизации синхронных генераторов, первый пороговый датчик 3, блок 4 контроля неодновременности коммутации, блок 5 индикации, второй пороговый датчик 6.Блокопределения разности фаз состоит из блока однополупериодного выпрямления 7, усилителя-ограничителя 8, фазового детектора 9, интегратора 10 активного фильтра 11.Однополупериодный выпрямитель .7 выполнен на диодах 12 и 13, усилитель-ограничитель 8 на транзисторах 14 и 15. Фазовый детектор 9 выполнен из трех логических элементов И-НЕ 16-18, элементы совпадения на двух .диодах 19 и 20, пороговый элемент на стабилитроне 21 и согласующий усилитель на транзисторе 22. Интегратор 10 представляет собой стандартную схему на операционном усилителе 23а активный фильтр 11 - на операционном усилителе 24.Блок 4 контроля неодновременности коммутации состоит из элемента "Сложение по модулю 2" 25, блока 26 задержки, первого и второго элементов И 27 и 28.Сущность изобретения заключается в том, что проверка работоспособности системы автоматической синхрони 10 15 матической синхронизации синхронных гуляторами генераторов, а обеспечи 20,вают только подгонку их частот, пос 25 30 35 45 40 50 55 зации синхронных генераторов осуществляется контролем за одновременностью замыкания автоматического выключателя подключаемого генератора и выполнением условияь М ( Ь дод И //ь , /, где ьч - разность74,8 - АОО ффаз работающего генератора (сети) и подключаемого генератора (в судовых системах обычно берется без учета знака, как показано на фиг,4). Таким образом, замыкание должно про-изойти в интервале времени = 1 (фиг,4), Это объясняется тем, что все существующие системы авто.генераторов не осуществляют подстройку амплитуды напряжений сети и генератора, оставляя эти функции эа реле чего выбирают момент для подачи импульса на включение автоматического выключателя подключаемого генератора с учетом его времени срабатывания и скорости изменения фаз. Если этот момент будет выбран неверно, например вследствие изменения времени срабатывания автоматического выключателя, то произойдет большой бросок тока, который может привести к серьезным неисправностям подключаемого генератора и его первичного двигателя. При этом порог срабатывания первого порогового датчика 3 выбираетсяравным 0 В, порог срабатывания второго порогового датчика 6 выбираетсянесколько большим, чем 0 В и времязадержки блока задержки 26 устанав-,ливается равным Ф /2.Рассмотрим работу блока 1 определения разности фаз. На первый ивторой входы блока поступают сигналы,пропорциональные напряжению сети и генератора, которые выпрямляются в блоке однополупериодного выпрямителя 7и поступают на усилитель-ограничитель на транзисторах 14 и 15,На выходах транзисторов 14 и 15формируются последовательности импульсов 11 Н и 11 (фиг,4 а,б). Эти последовательности импульсов поступаютна входы трех логических элементовИ-НЕ 16-18 фазового детектора 9.Работа фазового детектора 9 отображена на временной диаграмме фиг,4 в,г, д. Его выходной сигнал показан ввиде последовательности импульсов сиерем енным з на ч ением их длительно сти11 на инвертирующем входе операдционного усилителя 23 (фиг.4 е). Окончательное формирование выходного сигнала блока 1 определения разностифаз в виде треугольной волны происходит в активном фильтре (нафиг,4 ж представлено напряжение навыходе операционного усилителя 24).При этом совпадению фаз напряжений 1 Осети и генератора соответствует нулевое значение напряжения треугольной волны,Блок 4 контроля неодновременности коммутации работает следующим образом.Работу указанного блока рассмотрим применительно к ситуации, когдасигнал логической "1" сначала пришел на первый его вход, а затем на 20второй, Как только сигнал логическойединицы поступает на вход элемента"Сложение по модулю 2", на его выходе появляется сигнал логической"1", который поступает на вход эле- .25мента 26, Если разновременность появления сигналов на первом и второмвходах блока контроля неодновременности коммутации больше, чем времязадержки сигнала, устанавливаемое 30элементом 26 задержки (в данном слулчае ь /2, фиг.4) то на выходе элемента 26 задержки появится сигналлогической "1", который поступаетна первые. входы первого и второгоэлементов И 27 и 28. Но так каксигнал логическая "1" фиксирован напервом входе элемента "Сложение помодулю 2" 25, то этот сигнал посту,пает и на второй вход первого эле.мента И 27, на выходе которого появляется сигнал логическая "1", означающий, что неодновременность появления сигнала логическая "1" на входах блока контроля неодновременности коммутации выше нормы и первымпришел сигнал на его первый вход,Как только на второй вход данногоблока придет сигнал логической "1",на выходе логического блока "Сложение по модулю 2" 25 появится логический "О" и на выходе первого элемента И 27 также фиксируется логический "О",Устройство для диагностированиясистемы автоматической синхронизациисинхронных генераторов работает сле"дующим образом,На первый и второй входы блока 1 определение разности фаз поступают напряжения, пропорциональные напряжению сети и синхронизируемого генератора, на его выходе формируется сигнал, пропорциональный разности фаз сети и генератора, который поступает на вход первогопорогового датчика 3.Как только этот сигнал станет равен установленному порогу, соответствующему О В (фиг.4), на выходе первого порогового датчика 3 фиксируется сигнал логической "1", который поступает на первый вход блока 4 контроля неодновременности коммутации. Если при этом произошло замыкание автоматического выключателя синхронизируемого генератора, на выходе диагностируемой системы появится напряжение, которое поступает на вход второго порогового датчика 6, на выходе которого появляется сигнал логической "1", который по;тупает на второй вход блока 4 контроля не- одновременности коммутации, Если интервал времени между появлением сигналов на входах блока 4 контроля не- одновременности коммутации больше за" ранее установленного, равного л /2 (фиг.4 ж), то в зависимости от того, на какой из его входов пришел сигнал логической "1", раньше, на первом или втором его выходе появится сигнал логической "1", который и поступает на соответствующий вход блока 5 индикации.Формула изобретения1, Устройство для диагностирования системы автоматической синхронизации синхронных генераторов, состоящее из первого и второго пороговых датчиков и блока индикации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения технического состояния объекта, оно содержит блок определения разности фаз и блок контроля неодновременности коммутации, причем первый и второй входы блока определения разности фаз соединены соответственно с первым и вторым входами диагностируемой система, выход блока определения разности фаз соединен с входом первого порогового датчика, выход которого соединен с первым входом блока1249492 юг. контроля неодновременности коммутации, первый и второй выходы которогосоединены с первым и вторым входамиблока индикации соответственно, входвторого порогового датчика соединенс выходом диагностируемой системы, авыход - с вторым входом блока контроля неодновременности коммутации. 2, Устройство по п,1 о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок контроля неодновременности коммутации содержит элемент "Сложение по модулю 2", элемент задержки, первый и второй элементы И, выходы которых являются первым и вторым выходамиблока контроля неодновременности коммутации, первые входы элементов Иобъединены и через элемент задержкиподключены к выходу элемента "Сложение по модулю 2", первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и является первым 10 входом блока контроля неодновременности коммутации, второй вход элемента "Сложение по модулю 2" соединен с вторым входом второго элемента И и является вторым входом блока 5 контроля неодновременности коммутации.1249492 99Ю и,6 и,г 23.2е Составитель А. ИсправниковаТехред Н. Бонкало Корректор В. СиницРедактор П.Коссей каз 4323/48 Тирак 836 ВНИИПИ Государственного к по делан изобретений и 113035, Москва, Ж, Раущ сПодписноетета СССР кая наб., д. 4 од,ул.Проекты Производственно-полиграфическое предприятие