книги / Микропроцессорная система релейной защиты энергоблоков

суммирующие резисторы, посредством которых объединяются выхо­ ды согласующих цепей КИВ.

Основная функция ВУН — понижение напряжений, используе­ мых в защитах, до уровня, допустимого для АЦП. ВУН выполнено на двух платах — ВН1 и ВН2. На плате ВН1 размещено четыре согласующих трансформатора TV, на которые подаются линейные напряжения и напряжения нулевой последовательности с трансфор­ маторов напряжения, используемых, в защитах ЗЗГ, ПВЗ, ПНЗ и МЗНП. Первичные обмотки трансформаторов имеют номинальное напряжение 120 В, вторичные — 6,3 В, что обеспечивает максималь­ ную амплитуду напряжения на входе АЦП 8,9 В при входном на­ пряжении 120 В. Элементы RC-филътров низкой частоты устанав­ ливаются, если это необходимо, при наладке.

На плате ВН2 (см. рис. 3.4) размещено три согласующих транс­ форматора, которые по первичной стороне соединены в звезду. На них подаются напряжения трех фаз трансформатора напряже­ ния. Для обеспечения симметрии напряжений с помощью резисто­ ров выполнена искусственная нулевая точка. В каждом согласую­ щем трансформаторе — 2 вторичные обмотки. Первые из них соеди­ нены в звезду. Их выходные напряжения используются в защите РДЗ. Вторые обмотки соединены по схеме разомкнутого треуголь­ ника, напряжение нулевой последовательности которого использу­ ется для контроля цепей напряжения. В случае необходимости (в случае неидентичности согласующих трансформаторов) для ба­ лансировки фильтра напряжения-нулевой последовательности при наладке схема может быть дополнена подстроечными резисторами.

На плате ВН2 аналогично ВН1 могут быть установлены элемен­ ты RC-фильтров. В качестве согласующих трансформаторов взяты унифицированные типа ТН1, которые имеют достаточный уровень изоляции [80].

Напряжение вторичных обмоток при входном напряжении UM= = 100 В составляет 3,65 В.

ВД предназначено для приема дискретной (логической) инфор­ мации от внешних устройств РЗ и автоматики: однофазного автома­ тического повторного включения (ОАПВ); реле контроля непереключения фаз выключателей; МНЗВ; 33В (1-я ступень); 33В (2-я сту­ пень); РГЗ (сигнал); РГЗ (отключение); ВОЗ (внешние). Всего 15 логических сигналов.

ВД выполнен на одной плате с 16 реле типа РЭС-9, на кото­ рые подаются внешние логические сигналы -|-220 В через добавоч­ ные резисторы Ri.

Основная функция ВБ — формирование сигналов воздействия на аппараты аварийного управления энергоблоком и устройства сигнализации о ненормальных режимах и срабатывании защит комплекса, а также снятие данных сигналов при возврате защит

Для формирования кода номера защит ЗМ и запуска стека на запись используются сигналы старшего восьмого бита выходного кода ЗМ.

Управление установочными и информационными функциями ВБ осуществляется по директивам УВМ через интерфейс ВБУВМ. При этом выполняются следующие операции: задание конфигурации ВБ на уровне защит посредством записи соответствующих кодов в РгУ31—РгУ37 или на уровне выходных цепей комплекса путем уста­ новки управляющих регистров в блоках ВБС 1 —ВБС7; ввод в дей­ ствие ЗМ Р вместо отказавшей с помощью РгР; сброс РгО; уста­ новка начала стека; опрос состояний РгУЗ, РгР РгО; разгрузка стека.

УВМ и ВБУВМ связаны шиной данных, информация в которой при передаче от УВМ к ВБУВМ интерпретируется в ВБУВМ как внутренний адрес ВБ или как передаваемые данные. При считыва­ нии информации из ВБ сначала передается внутренний адрес одного из устройств ВБ (табл. 3.2), потом осуществляется считывание информации по этому адресу. При многократном считывании (на­ пример, при разгрузке стека) внутренний адрес сохраняется, т. е. его не нужно повторно вводить. На функциональной схеме рис. 3.5 внутренние управляющие и адресные цепи ВБ для упрощения не показаны.

В ВБ предусмотрена также ручная (помимо УВМ) предваритель-

Таблица 3.2

Магистраль включает 20 линий: 8 информационных и 12 управ­ ляющих обменом. Обмен по магистрали ввода-вывода производится за время не более 2 мкс. Интерфейс памяти предназначен для рас­ ширения оперативной памяти до 64 кбайт путем подключения к магистрали памяти дополнительных модулей ОЗУ, а также для орга­ низации асинхронного байтового и двухбайтового обмена в режи­

Асинхронный байтовый (двухбайтовый) обмен в режиме ПДП производится при одновременном подключении периферийных устройств (ПУ) через интерфейсный блок ПДП к магистрали вводавывода и магистрали памяти. В процессе эксплуатации последняя недоступна пользователю. В микроЭВМ «Искра 1256» использован микропрограммный принцип управления. Внутреннее МО обеспечи­ вает реализацию входного языка, отладку программ с возмож­ ностью контроля и редактирования любой части программы, вы­ полнение программ; работу с подпрограммами; динамическое рас­ пределение памяти при вводе программы и счете; управление ра­ ботой периферийных устройств ввода-вывода; ручной счет; контроль и сигнализацию о сбоях и ошибках.

ЧС в качестве ПУ подключены к СК и предназначены для пере­ дачи информации о реальном времени по запросу аппаратуры верхнего уровня.

Установка текущего времени производится директивами с кла­ виатуры УВМ. Чтение текущего времени с выводом на ДП или АЦПУ может производиться как по запросу оператора, так и авто­ матически при регистрации какого-либо события (например, при срабатывании защиты). Имеется возможность фиксировать дату, час, минуту, секунду, а также десятые и сотые доли секунды. К ЧС подключены семисегментные люминисцентные индикаторы для индикации времени.

В состав аппаратуры ЧС входят следующие блоки (рис. 3.7): МП, ПЗУ, блок запроса фиксации времени для передачи сигнала запроса фиксации текущего времени, задающий генератор (ЗГ), который генерирует серию импульсов для МП и блока делителей, осуществляющего деление частоты ЗГ до минутных импульсов, и позволяет считывать информацию о секундах, десятых и сотых до­ лях секунды; блок индикации для вывода на семисёгментные инди­ каторы текущего времени, блок связи с каналом УВМ, предназна­ ченный для обмена информацией. Последовательности импульсов стабильной частоты вырабатываются ЗГ и подаются на МП и блок делителей. В состав последнего входят три последовательно соединеных 16-разрядных счетчика с программно-устанавливаемыми коэффициентами деления. Первый счетчик используется в качестве

Рис. 3.7 Функциональная схема ЧС

делителя частоты ЗГ для получения импульсов с периодом 10 мс. Коэффициент деления второго счетчика устанавливается равным 100. Это дает возможность получить секундные импульсы, а счи­ тывание содержимого второго счетчика — сотые и десятые доли се­ кунды. Третий счетчик делит на 60 поступающие на его вход им­ пульсы. Содержимое этого счетчика несет информацию о секундах. Входной сигнал взводит триггер флажка блока делителей, считы­ вая состояние которого МП определяет необходимость переключе­ ния часов. Индикация текущих минут, часов и даты производится в динамическом режиме на семисегментных индикаторах. Данные вводятся в МП программно. Поступающие со второго счетчика блоки делителей импульсы обеспечивают мигание точки между раз­ рядами часов и минут с периодом 1 с.

При наличии запроса фиксации времени МП запоминает теку­ щий момент времени и может выдать его по требованию УВМ. Обмен данными с УВМ происходит в асинхронном режиме. МП периодически проверяет состояние блока связи с каналом УВМ. Если в его входном регистре данных появляется информация, МП

интерпретирует ее как команду, дешифрует и выполняет. В коман­ де сообщается о том, какая информация должна быть принята или передана. ЧС работают по алгоритму, блок-схема которого приведена на рис. 3.8.

Подача питания приводит к инициализации программы и внеш­ них устройств (блок 2). Далее программно организуется цикл обра­ щения к блоку связи с каналом УВМ и проверки запроса на фикса­ цию текущего времени. Обмен данными асинхронный. МП считывает слово состояния и определяет наличие команды от УВМ. Если коман­ да передана, то осуществляется переход к блоку 7 (прием, дешифра­ ция и выполнение команды), в противном случае производится уменьшение на 1 содержимого счетчика цикла. По окончании цикла связи с каналом УВМ МП проверяет состояние блока делителей. Наличие запроса вызывает переключение ЧС на 1 мин (блок И ). После этого выдается очередной разряд в блок индикации, и вновь образуется цикл проверки запросов фиксации времени и связи с УВМ.

Для охвата контролем всех аппаратно-программных средств системы, а также реализации привычных для эксплуатационников методов проверки состояния УРЗ целесообразно дополнять ФК средствами ТК. Для выполнения функций ТК в МПРЗ имеется СИМ. К нему предъявляются следующие требования: автоматиче­ ское выполнение проверок МПРЗ для исключения ошибок персо­ нала; максимальный охват проверкой всех средств системы; мини­ мальное время проверки; возможность изменения объема и поряд­ ка проведения проверок; документирование результатов проверок.

Исходя из этих требований СИМ должен выполнять: выбор программы комплексной проверки из хранящихся в памяти УВМ различных ее вариантов; блокировку выходных цепей ВБ на время проверки, коммутацию входных цепей УСО; формирование анало­ говых тестовых сигналов, имитирующих различные виды повреж­ дений и КЗ энергоблока; анализ действия проверяемых РЗ на тес­ товые сигналы и печать результатов контроля.

Качественный анализ сигналов показал, что для обеспечения приемлемых массогабаритных показателей, универсальности, авто­ матизации режимов проверки целесообразно выполнение СИМ на МПК.

При этом реализуется цифровое моделирование сигналов РЗ с последующим преобразованием их в аналоговые. Тестовые сигна­ лы, формируемые СИМ, представляются в виде

y ( t) = A ( t) x ( t) + C ( t) ,

где A (t) — огибающая; x(t) — периодическая составляющая (гар­ моническое колебание, сумма гармоник с произвольными отноше­ ниями амплитуд и фаз, незатухающий бросок тока намагничивания

юо