Устройство для телеизмерения и телесигнализации тяговых подстанций электрофицированных железных дорог

у), С 01 й 21/13 САН ИЕ ИЗОБРЕ У ОВМДЕТЕЛЬСТВУ 57) Изобретение относится к электрозмерительной технике и может быть(22) (46) (71) тут инжеспорта неров им. М ф (72) о кая А. В,Ан (53) 6 (56) А 1 Ф 1213 о СССР3, 1986(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗИЕРЕНИЯ ИТЕЛЕСИГЕ 1 АЗМЗАЦИИ ТЯГОВНХ ПОДСТАНП 10ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЛЕЛЕЗ%Х ДОРОГ Изобретение относится к электро- па выходов которого подключена к упизмерительной технике и может быть равляюцим входам первого блока ввода использовано при построении систем инФормации, выход которого подключен учета электропотребления дистанции к первому информационному вхолу блокаМщу электроснабжения электррованной кодированиягенератор тактовых имжелезной дороги, пульсов, первьп и второй выходы котоВ условиях непрерывно растуих рого подключены к тактовым входам пенагрузок обеспечение полноть и досто- реключателя и блока кодирования, со- ОЪ верности контроля и учета электричес- ответственно, первый выход последнегоДай ких ресурсов дает возможность прогно- подключен к информационному входу О зировать и минимизировать электропо- переключателя, первый и второй СО требление, Такой контроль невозможен выходы которого подключены ктактобез автоматизации учета электропотреб" вому входу распределителя и входу ления дистанций электроснабжения.,передатчика соответственно, выходИзвестно устройство для передачйпоследнего является входом линии свяинормации в системе телесигнализа- . зи, дополнительный блок управления ффффф ции, содержащее на контролируемом и второй блок ввода информации, выпункте датчики телесигнализации, вы- . ходы второй группы выходов распредеходы которых подключены к информаци-лителя попкпючены к тактовым входам онным входам первого блока ввода ин- блока управления, первьп и второй вы- Формации, распределитель, первая груп- ходы которого подключены к управляют 738126/243.09.899.02.92. Бюл Р 8непропетровский истжелезнодорожного транИ.Калинина.Т,Доманский, А,А.Дандриевских и Г.А.Доман21,398 (088,8)вторское свидетельств418, кл. С 01 К 21/13 использовано нри построении систем учета электропотребления дистанции электр осна бжения электрифицир ованн о" железной дороги. Целью изобретения является повышение информационной ги кости устройства. Устройство содержи преобразователи мощности в частоту, накопительные счетчики, группу регистров, коммутатор, формирователь сигналов телеизмерений и телесигнали Ьации, регистр, блок управления прие мом и. передачей информации и хронизатор. 4 ил.щему входу и второму инАормационному входу блока кодирования, соответственно, второй выход последнего подключен к синхровходу блока управления, выходы второго блока ввода информации5 полключены к информационным входам блока управления, Устройство содержит соответствующую аппаратуру на диспетчерском пункте. Данное устройство значительно расширяет Аункциональные возможности телемеханики, в том числе позволяет организовать дополнительную передачу данных об электропотреблении тяговой полстанции, однако не позволяет накапливать инАормацию, поступающую в виде импульсов от первичных датчиков преобразователей мощности, в частности не обладает каскадной буферизацией информации, что снижает точность измерения электрической энергии,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения электрической мощности, содержащее блок управления, 25 блок телемеханики, коммутатор, последовательно соединенные блок преобразователей мощности в частоту и блок счетчиков интеграторов, блок регистров памяти и регистр, причем инАормацион О ные вхоДы блока регистров памяти соединены с выходами блока счетчиков-интеграторов, а выходы через коммутатор - с установочными входами регистра, вход сброса и выход которого подключе 35 ны соответственно к управляющему вы" ходу и входу блока телемеханики, причем выходы блока управпения подключены к входу разрешения счета и входу сброса блоков счетчиков интеграторов, входу разрешения записи блока регистров памяти и управляющему входу коммутатора, Данное устройство за счет каскадной буферизации информации повышает точность измерения и снижает требуемую скорость передачи, данных в канал телемеханики.1Недостатком этого устройства является необходимость постоянного вьщеле- ния канала телемеханики, так как инФормация на вышестоящий уровень пере 1дается циклически через интервал на 11 копления , а телемеханика типа Лиска", применяемая на электриАицирован. - ных железных дорогах хотя обладает воэможностью дополнительной передачи информации, но не позволяет задействовать постоянно для .передачи данных об электропотреблении канал телемеханики,Целью изобретения является повышение информационной гибкости устройства,Цель достигается за счет работыс разными типами телемеханики увеличения объема накапливаемой инАормациипо каждому каналу учета, повышенияэФФективности использования каналовсвязи телемеханики в том числе передачи инФормации об электропотреблениив момент отсутствия изменений телесигнализации,Положительный эААект достигаетсятем, что блок управления приемоми передачей информации осуществляетпередачу инАормации об электропотреблении при неизменном состоянии объектов телесигнализации, сохраняя ее навремя Т, необходимое для повторнойпередачи в случае сбоев в канале связи. Если в момент передачи инАормацииоб электропотреблении на подстанциипроизошли переключения объектов, топередача прекращается и возобновляется только после двухкратной выдачисерий телесигйализации. Кроме того,емкость регистров позволяет осуществлять передачу об электропотреблениипри поступлении запроса с диспетчерского пункта. Например несколько разв сутки можно передавать укрупненнуюинформацию, которая необходима в данный момент на энергоциспетчерскихпунктах.1На Фиг. 1 представлена Функциональная схема устройства; на Аиг. 2 -функциональная схема блока управления приемом и передачей инАормации;на Аиг. 3 - временные диаграммы выходных и входных сигналов блока управле"ния приемом и передачей инАормации;на Фиг. 4 - формат.инАормационной серии об электропотреблении на выходеустройства.Устройство содержит (Аиг, 1) преобразователи 1,1-1 п электрическоймощности в частоту, накопительныесчетчики 2.1-2,п, группу регистров3,1-3,п, коммутатор 4, Аормирователь5 сигналов телеизмерения и телесигнализации,.регистр 6, блок 7 управленияприемом и передачей инАормации и хронизатор 8. Блок 7 управления приемоми передачей информации содержит двашинных Формирователя 9 и 10, три элемента НК 11 - 13, элемент И-НЕ 14,логический переключатель 15 и нестьэлементов оптическоц развязки 16 - 21.Хронизатор 8 содержит три элемента 2224 задержки и таймер 25.5Устройство работает следующим образом,Последовательности импульсов с выходов преобразователей 1.1-1.п посту. -пают на входы накопительных счетчиков 1 О2.1-2.п, где осуществляется фильтра-,ция от помех и их подсчет на интервале измерения. По сигналу таймера 25закрываются разрешающие входы накопительных счетчиков 2.1-.2.п на время с, 15л .равное длительности импульса таймера 25. На это время накопительныесчетчики 2.1-2.п фиксируют свое состояние . Таким образом, эту информациюна принятом интервале ь, можно переписать в регистры 3.1 - 3.п. Для осуществления записи на тактовые входырегистров 3.1-3.п поступает сигнал свыхода таймера 25, задержанный в элементе 23 задержки на время с, . Это 25Лвремя необходимо для заверыения переходных процессов в накопительных счетчиках 2,1-2.п.После завершения процесса записи .накопленной информации в регистрах 3 О3.1-3.п накопительные счетчики 2.12.п должны быть сброшены в исходноеположение для накопления новой порцииинформации на следующем цикле работыустройства. Сброс накопительных счетчиков 2.1-2.п осуществляется импульсами тацмера 25, задержанными в элементе 24 задержки на время ь .Информация об электрической мощности, поступающая из накопительных счет чиков 2.1-2.п, накапливается в ячейкахрегистров 3.1-3.п, Эти ячейки опрашиваются коммутатором 4 по сигналу телеуправления ТУ, поступающему из формирователя 5.сигналов ТИ и ТС через 45блок 7 управления приемом и передачейинформации при спорадическом способепередачи или по сигналу таймера 25при циклическом способе передачи ин"формации на диспетчерский пункт. В; поОследнем случае сигнала таймера 25 через элемент задержки 22 на время ,Л.тактирует коммутатор 4, при этом по;-,следний подает сигнал запрета на запрещающий вход формирователя 5 сигна лов ТИ и ТС.Одновременно в опросом регистров3.1-3.а коммутатор 4, используя БУППН7, осуществляет контроль синхрониза-. ции устройства с телесигнализацией путем выявления сигнала "1-й", который является началом серии телесигнализации и подсчетом "128" синхроимпульсов "СИ", непрерывно поступающих от формирователя 5 сигналов,ТП и ТС, Коммутатор 4 формирует признак серии с информацией электропотребления код (КП) контролируемого пункта, номер серии, признак повтора. Ука,занная информация записывается в регистр 6 по сигналу коммутатора 4, если пришел сигнал запроса ТУ из формирователя 5 сигналов ТИ и ТС или аналогичный,сигнал из таймера 25, Коммутатор 4 выда-. ет запрет на работу телесигнализации формирователя 5 сигналов ТИ и ТС и через регистр 6 производит последовательную выдачу информации об электро- потреблении через данныи формирователь 5 сигналов ТИ и ТС, Структура передаваемых данных в одной серии представлена на Лиг.4 . В: одной серии передается два байта кода подстанции К 1+К 7, шесть двухбайтных слов информации по каждому каналу учета ДО + + Д 15, один байт, содержащий шесть старших разрядов этой информации 81- Яб. Если во время передачи информации на диспетчерский пункт происходит переключение контролирующих объектов, что отражается сигналами Ъс", посту-. пающими от формирователя 5 сигналов ТИ и ТС в БУППИ.7, то коммутатор 4 приостанавливает выдачу информации электрспотребления, две серии теле- сигнализации с информацией о происшедшем переключении объектов на тяговой подстанции, а затем возобновляет передачу.Блок 7 управления приемом и передачей информации работает следующим образом.От формирователя сигналов ТП и ТС на информационные входы блока 7 поступают сигналы: "СП" - строб-.импульсы, соответствующие наличию импульсов и пауз в серии телесигналиэации, "1-й" - строб-импульс, соответствующий первому импульсу серии телесигнализации; .Ъс" - импульсы, представляющие последовательность сигналов, несущих информацию о состоянии контролируемых объектов; "ТУ" - сигнал на выдачу накопленной информации; ВУ - сигнал от таймера 25 (см, фиг. 3).Управляющая информация, характеризующая контролируемые объекты, сигналы "фс" хранятся в логическом переключателе 15. Каждый байт соответствует одному элементу телесерии и выражает информацию о состоянии "128"контролируемых объектов. Ячейка несовпадения импульсов "фс" в логическомпереключателе 15 указывает на переключение объектов, при этом в логическом переключателе 15 запоминаются новые значения байтов элементов телесерий, В конце серии телесигнализации передается сверхдлинный фазирую"щий импульс, по которому логическийпереключатель 15 осуществляет контроль синхронизации путем выявлениясигнала "1-й" и подсчета "123" синхроимпульсов "СИ". Сигналы МЛО-Щ 7 являются информационными сигналами и соответствуют восьмиразрядному коду накопленной информации данного счетчика. Сигналы МДО-МЛ 7 могут посылаться как блоку 7, так и к коммутатору 4. Для синхронизации работы коммутатора 4 и блока 7 используются сигналы 1/Оц, 1/Ой, 45 ИАОА 1. Низкий сигнал ВЕЗЕТ устанав- - ливает БУППИ 7 в исходное состояние. Временные диаграммы представлены на фиг, 3.Возможность накопления информации на интервале до 48 ч с последующей передачей на вышестоящий иерархический уровень не только циклическим, но и спорадическим способом, осуществленная в данном устройстве в сочетании с каскадной буферизацией,информации, позволяет при высокой точности измерений повысить эффективность рабо.ты каналов телемеханики. 50 Передача информации об электропотреблении осуществляется в периодынеизменного состояния контролируемыхобъектов при появлении на информационном входе блока 7 сигнала "ТУ".В этом периоде информация от регистров 3.1-3,п и информация признака серии с электропотребпением; код контролируемого пункта, номер серии,признак повтора поступает через блок7 в регистр 6. В этот период коммутатор 4 выдает запрет на работу телесигнализации формирователя 5 сигналовТИ и ТС и информация об электропотреблении кодируется последним в серияхтелесигнализации в виде коротких идлинных импульсов,Формула изобретенияУстройство для телеизмерения и телесигнализации тяговых подстанций электрифицированных железных дорог, содержащее преобразователи электри-. ческой мощности в частоту, каждый вход которого является дходом измерения устройства выход кажпого преобразователя электрической мощности в частоту подключен к счетному входу соответствующего накопительного счетчика, выход которого подключен к информационному входу соответствующего регистра группы, выходы которого подключены к входам соответствующей группы информационных входов коммутатора, выходы первой группы которого подключены к информационным входам регистра, выходы которого подключены к первому информационному входу формирователя сигналов телеизмерения и телесигнализации, первый выход и второй информационный вход которого являются входом и выходом устройства соответственно, хронизатор, первый выход которого подключен к тактовому входу коммутатора, второй выход хронизатора подключен к тактовым входам каждого регистра группы, третин и четвертый выходы хронизатора подключены к тактовому входу и входу разрешения каждого накопительного счетчика соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информационной гибкости, в него введены блок управления приемом и передачей, содержащий логический переключатель, триэлемента НЕ, элемент И-НЕ, два шинных формирователя и элементы оптической развязки, второй, третий, четвертый ,и пятый выходы формирователя сигналов телеизмерений и телесигнализации через соответствующие первый, второй, третий и четвертый элементы оптической развязки подключены к соответствующим первому, второму, третьему и четвертому информационным входам логического переключателя блока управления приемом и передачей, второй информа-. ционный вход которого через первый элемент НЕ подключен к первому входу элемента И-НЕ, первый и второй выходы логического переключателя подключены к второму входу элемента И-НЕ и к входу второго элемента НЕ, выходы последних через соответствующие пятый и шестой элементы оптической развязкиподключены к управляюшему входу регистра и к запрещаюШему входу коммута"тора соответственно в блоке управления приемом и передачей, инЛормацион-. 5ные входы-выходы первого и второгошинных Формирователей подключены ксоответствуюцим инФормационным. входамвыходам логического переключателя,инФормационные входы и выходы перво- . 10го и второго шинных Формирователейобъединены и подключены к инЬорглационным входам-выходам коммутатора, пятыйвыход хронизатора подключен .к входу .разрешения первого, второго банных 15Формирователей и логического переключателя блока управления приемом и передачей, первый выход второй группыкоммутатора в блоке управления приемом.,и передачей через третий элемент НЕподключен к входу "Установка в началь-ное состояние" логического переключателя, второй и третий выходы второйгруппы коммутатора подключены в блокеуправления приемом и передачей к первому и второму управляюшим входам логического переключателя соответственно, четвертый выход второй группы коммутатора подключен в блоке управления приемом и передачей к входу, "Запись" логического переключателя, пятый выход второй группы коммутатораподключен в блоке управления приемоми передачей к входу стробирования первого и второго шинных Формирователейи к входу "Чтение" логического переключателя.1716453 Составитель И,КузнецовРедактор О.Спесивых Техред А,Кравчук Корректор А.Обруча и ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинатПатент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 61 ВНИИПИ Г эмеритермвции Тираж дарственного комитета по 113035, Москва, И-,З