Устройство автоматического регулирования трансформатора под нагрузкой

Тракт регулирования устройства APT-IH выполнен (рис.1) на сумматоре I, датчике тока 2, элементе формирования и изменения зоны 3, элементе установки и изменения уставки 4, измерительном пороговом ор­ган" с разделителем каналов 5, преобразователях 6 и 7, элементах вре­мени 8 и 9, элементах запрета 10 к II, исполнительных элементах 12 и 13.

Рис.1. Устройство APT-IH. схема электрическая функциональная

I - сумматор; 2 - датчик тока; 3 - элемент формирования и изменения зоны; 4 - элемент установки и изменения установки напряжения; 5 - орган пороговый; 6, 7 - преобразователи; 8, 9 - элементы вре­мени; 10, 11 - элементы запрета; 12, 13 – элементы исполнительные, 14 – элемент изменения периода следования ГТИ; 15 - ГТИ; 16 - элемент контроля исправности регулятора; 17- элемент контроля исправности электроприводов; 18 - элемент контроля исправности систем рвгулирования; 19-элемент переключения.

Контролируемое напряжение вырабатывается в сумматоре I, где сум­мируется входное напряжение Ик и напряжение от датчика тока Итк.

Датчик тока 2 вводит напряжение, пропорциональное падению напря­жения l распределительной сети от тока нагрузил.

Введение напряжения компенсации т.е. подключение датчиков тока, определяется выбранным алгоритмом регулирования. При регулировании напряжения по режиму встречного регулирования, контролируемое напряже­ние определяется входным напряжением Ик и напряжением компенсации Ктк а по режиму стабилизации - входным напряжением Ик.

Элемент 3 обеспечивает преобразование контролируемого напряжения (рис.2а) в знакопеременное с амплитудой остроконечных импульсов (рис. 2в) пропорциональной величине среднего значения контролируемого напряжения.

Зона нечувствительности создается благодаря суммированию остроко­нечных импульсов (см.рис.2в) о прямоугольными импульсами (рис.2г), амплитуда которых задается в зависимости от такта работы уст­ройства APT-IН (т.е. режим измерения напряжения или режим проверки тракта регулирования).

В элементе 4 производится установка требуемой уставки. Последний обеспечивает калибровку амплитуд импульсов перед их вводом а измери­тельный пороговой орган 5 (рис. 2д).

На измерительный пороговой орган с разделителем каналов 5 посту­пают импульсы напряжения двух амплитуд, которые определяют верхнюю и нижнюю границы зоны нечувствительности (рис.2е).

Элемент 5 фиксирует уровень контролируемого напряжения и выдает сигналы на выходе;

а) в зоне нечувствительности - на выходе а и б сигналы отсутствуют.

б) выше зоны нечувствительности - на выхода а сигналы присутствуют,
на выходе 6 сигналы отсутствуют,

в) ниже зоны нечувствительности - на выходе б сигналы присутствуют,
на выходе а сигналы отсутствуют.

Далее происходит разделение элементов тракта регулирования на два канала " Канал - У", состоящий из преобразователя 6, элемента времени 8, элемента запрета 10, исполнительного элемента 12, реагирующий на повышение контролируемого напряжения в отрабатывающий команду " Убавить".

" Канал - II", состоящий из преобразователя 7, элемента времени 9, эле-мента запрета II, исполнительного элемента 13, реагирующий на понижение контролируемого напряжения, в отрабатывающий команду " Прибавить".

Преобразователи 6 и 7 служат для преобразования импульсных сигналов в потенциальные.

Элементы времени 8 а 9 осуществляю задержку сигнала на срабатыва­ние исполнительных элементов в течение заданного времени, и задержку сброса накопленного времени для защиты от реакции устройства APT-IH на кратковременные броски контролируемого напряжения.

Элементы времени с подобной характеристикой позволяют регулировать напряжение (по средней величине напряжения) на подстанциях с резкоизменяющейся нагрузкой. Элементы времени по истечении установленных выдержек времени срабатывают только от импульса генератора ГТИ.

Генератор ГТИ управляет элементами времени задает такты работы регулятора во время цикла переключения приводных механизмов.

Элементы запрета 10 и II отключают исполнительные элементы при неисправностях электроприводов и элементов собственной схемы, а так же соответствующий исполнительный элемент в концевных положениях приводных механизмов. Исполнительные элементы 12 и 13 обеспечивают управление электроприводами по командам " Убавить" или " Прибавить" соответственно.

Блок БУК содержит элемент контроля исправности регулятора 16, элемент контроля исправности электроприводов 17 в элемент переключения 19, управляемый сигналом " переключение" электроприводов.

Элементы 16 и 17 функционально представляют элемент контроля исправ­ности системы регулирования 18.

Блок БУК управляется тактовыми импульсами от генератора ГТИ.

Мок БУК при наличии неисправности производит запрет регулирования через элементы запрета 10 и 11 и сигнализирует о неисправностях.

Если контролируемое напряжение (исходное состояние) находится в зо­не нечувствительности, на преобразователи 6 и 7 сигналы не поступают, и исполнительные элементы 12 и 13 выключены.

Генератор ГТИ работает с периодом следования T_I.

Если контролируемое напряжение понизилось и стало меньше нижней границы зоны нечувствительности, то поступает сигнал запуска на элемент времени 9, который с установленной выдержкой времени от импульса гене­ратора ГТИ срабатывает и выдает сигнал на исполнительный элемент 13. Последний включается и на электропривод поступает команда уп­равления " Прибавить",

Если контролируемое напряжение повысилось и стало больше верхней границы зоны не чувствительности, то поступает сигнал запуска на элемент 8, который в установленной выдержкой времени от импульса генератора. ГТИ срабатывает и выдает сигнал на исполнительный элемент 12.

Последний срабатывает и на электропривод поступает команда управления " Убавить". По командам управления «Прибавить» или " убавить" запускаются электроприводы и в устройство поступают сигналы переключения электроприводов, которые подаются на элемент 19.

Блок БУК по сигналу переключения электроприводов через элемент 3 падает сигнал проверки и через исправный тракт регулирования выключает исполнительные элементы 12 и 13, устанавливает период следования импульсов генератора ГШ на величину Т2.

При исправных элементах тракта регулирования сигналы с элементов 12 и 13 должны соответствовать сигналам нахождения контролируемого напря­жения в зоне нечувствительности.

Этим обеспечивается импульсность команды управления.

Блок БУК по окончании цикла переключения электроприводами через элемент 19 восстанавливает исходный период следования тактовых импульсов, возвращает элемент 3 в исходное состояние.

Элементы времени 8 и 9 каналов регулирования вновь подключаются к сигналам преобразователей 6 и 7 и к моменту времени Т₂ , при том же знаке отклонения контролируемого напряжения обеспечивают вклю­чение соответствующего дополнительного элемента от тактового импульса 2. Повторное срабатывание при том же знаке отклонения контролируемого напряжения обеспечивается, если электроприводы исправны и за­кончат переключение, а также регулирующее воздействие не устранит отклонение контролируемого напряжения. Форсированное срабатывание возможно, благодаря выполнении элементов 8 и 9 с памятью.

Если электропривод находится в крайнем положении, а следовательно, при подаче на него команд управления того же направления он " не пошел", то блок БУК не производит запрет регулирования.

Рассмотрим выявление неисправностей.

Если устройство APT-IH выдало команду управления " Убавить" или «Прибавить» в результате неисправности элементов собственной схемы, то после запуска электроприводов и включения элемента 19, блок БУК должен снять сигнал с исполнительных элементов (12 или 13) при исходном со-стоянии.

Генератор ГТИ отрабатывает очередной импульс, с периодом Т₁.

Импульс 2 обеспечивает запись неисправности в блоке БУК. Блок БУК включает элементы запрета 10 и 11, прекратив таким образом регулирование и включит соответствующую сигнализацию.

Если по командам управления «Убавить» или " Прибавить" электропри­воды не запускаются, то в блок не поступают сигналы переключения электро приводов, элемент 19 не срабатывает и сохраняется период следования так- товых импульсов T₁.

Импульс 2 обеспечит запись неисправности " не пошол" для одного электропривода ила " рассогласование" для группы электроприводов в бло­ке БУК.

Блок БУК включит элементы запрета, запретив дальнейшее регулирование и включит соответствующую сигнализацию.

Если электропривод " застрял", то генератор ГТИ отрабатывает им­пульс 2 с периодом Т2 и неисправность фиксируется блоком БУК, который включат элементы запрета 10 и 11, прекратив таким образом регу­лирование и включит сигнализацию неисправности.