Текст
                    6n&nnOTe'IK8 эnеКТDотеХНnК8
 пРШlоенuе к Ж:УРНШlУ "Энерzетuк"
Основана в июне 1998 r.
Выпуск 8 (104)
В. Ф. Александров
В. r. Езерский
о. r. Захаров
В. с. малыевB
ЧАСТОТНАЯ РАзrрузКА
в ЭНЕРrОСИСТЕМАХ
Часть 1. Алrоритмы и устройства
Москва
НТФ "Энерrопроrpесс", "Энерrетик"
2007


УДК 621.Зl.925 ББК 31.2705 А46 rлавный редактор журнала "Энерreтик" А. Ф. дьяков РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ "Библиотечки электротехника" В. А. Семенов (председатель), и. и. Батюк (зам. председателя), Б. А. Алексеев, К. М. Антипов, r. А. Безчастнов, А. Н. Жулев, В. А. Забеraлов, В. х. Ишкин, Ф. л. Koraн, Н. В. Лисицын, л. r. Мамиконянц, В. и. Пуляев, ю. В. Усачев, М. А. Шабад . Александров В. Ф., Езерский В. r., Захаров-о. r., Мальппев В. с. А46 Частотная разrpузка в энерrосистемах. Ч. 1. Алrоритмы и устройства. М.: НТФ "Энерrопр<?rPeсс", 2007.  100 с. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу "Энерrетик". Вып. 8 (104)]. Рассмотрены назначение и область применения устройств частотной разrpузки. Описаны стандартные алrоритмы разrpузки, реальные час тотные аварии и результаты экспериментальных исследований. PaCCMOT рено использование устройств частотной разrpузки в энерroсистемах, в том числе в асинхронных режимах и при синхронных качаниях. Даны рекомендации по расчету уставок частотной разrpузки. Описаны устройства частотной разrpузки, выпускаемые различными фирмами. На основе опыта эксплуатации и анализа характеристик раз личных устройств сформулированы современные требования к устрой v ствам частотнои разrpузки. Предназначена для специалистов, занимающихся эксплуатацией, v v монтажом и проектированием релеинои защиты и автоматики электро энерreтических систем. ISSN 001З 7278 @ НТФ "Энерrопроrpесс", "Энерrетик", 2007 
Предисловие С серединыI 90x rодов проmлоrо века в энерrетике России Ha чалось широкомасштабное внедрение цифровой техники в релей ной защите, противоаварийной автоматике, телеизмерениях и телеуправлении. В это же время в энерroсистемах стали внедрять цифровые устройства частотной разrpузки. При разработке первоro тaKoro устройства  блока микропроцессорноro автоматической частот ной разrpузки (БМА ЧР)  rлавное внимание бьшо уделено обеспе чению абсолютной преемствеIOlОСТИ в части использования aлro ритмов частотной разrpузки и совместимости с существовавшими системами аналоmчноro назначения. В техническом задании на ero разработку, yrверждеIOlОМ в 1993 r. I.JДY и РАО "ЕЭС России", практически не ставилась задача резкоro повышения метролоrиче ских характеристик и увеличения сервисных возможностей. Однако оrpомные возможности, предоставляемые новой эле ментной базой и микропроцессорной техникой, позволили создать устройства частотной автоматики, в KOТOpbIX реализованыI Heдo cтynныIe ранее функции. По мноrим параметрам и характеристи кам эти устройства значительно превосходят зап3дныIe аналоrи, в чем есть немалая заслyrа специалистов Центральной службы pe лейной защиты АО "Ленэнерro" [23] и аналоrичных служб дрyrиx энерroсистем. К насюящему времени известно большое число публикаций, а также ВЫcтyIШеНИЙ на различных конференциях, посвященных циф ровым устройствам релейной защиты. Тем не менее работ, в KOТOpbIX рассматриваются проблемы и достижения в области устройcrв час тотной разrpузки и содержатся методические рекомендации по испо льзованию возможностей, предоставляемых микропроцессорными устройствами частотной разrpузки, недостаточно. За время, прошедmее с выпуска издания [48], существеIOlО воз росло количество и изменилась номенклатура цифровых устройств частотной разrpузки, находящихся в эксплуатации, расширился 3 
кpyr специалистов, связанных с работой таких устройств в энерro системах. В связи с этим возникли определенные трудности в адап тации персонала к новым устройствам, получению информации о характеристиках устройств, особенностям работы с ними. В данном издании приведены описания устройств частотной раз .... rpузки различных производителеи, что, по мнению авторов, позво лит получить адекватное представление о возможностях данноro вида техники. Широкое внедрение АСУ в энерrосистемах обусловило введение rлав, в которых рассмотрено подключение цифровых устройств к пэвм и в АСУ, а также рассказано об интерфейсе цифровых устройств частотной разrpузки В rл. 1 использованы материалы из [48, rл. 2), подверrшиеся He большой правке. fлавы 2 и 3 написаны специально для данной брошюры о. [. Захаровым. Авторы признательны ю. Н. Усачеву за оказанную им поддержку и конструктивное предложение по названию книm. Замечания и пожелания по броmюре просим направлять по адресу: 115280,осква,ул.Автозаводская, 14/23. Редакция :журнала "Энерreтик". Авторы 4 
rЛАВА ПЕРВАЯ Алrоритмы частотной разrрузки 1.1. ЧАСТОТНАЯ РАзrрузКА АЧР..1 в известных работах [6, 7 и др.] частотной разrpузкой А ЧР 1 при нято назьmать такую разrpузку по частоте, коrда отключение очере дей наrpузки происходит по мере снижения частотыI (иноrда такую разrpузку назьmают быстродействующей ). Частотновременнбя характеристика такой разrpузки показана на рис. 1.1, rде линией 1 изображено изменение частотыI/оo BpeMe ни при дефиците активной мощности в энерroсистеме. Срабатьmание aлroритма А ЧР 1 должно происходить при дости жении контролируемой частотой значения F п А ЧР 1  уставки пуска aлroритма А ЧР 1. После достижения этоro значения через HeKOТO рый промежyroк времени Т А ЧР l' назьmаемый временем срабатыва .... НUЯ, происходит отключение соответствующеи очереди наrpузки. Таким образом, устройство, реализующее функцию А ЧР 1, должно содержать элементы, измеряющие текущее значение контролируе .... .... .... мои частотыI и сравнивающие ero с заданнои уставкои по частоте. Рассматривая работу устройства частотной разrpузки в условиях дефицита активной мощности, необходимо обратить внимание еще на один параметр, характеризуюЩИЙ работу энерroсистемы в этих условиях,  скорость изменения контролируемой частотыI/чр.. На рис. 1.1 этот параметр показан в виде касательной fi', проведеIOlОЙ в точке переrиба линии 1, характеризующей изменение частотыI во времени. Принципиально возможен и дрyroй вариант снижения частотыI, коrда при потере питания со стороны системы напряжение в KOНТ ролируемом узле поддерживается за счет подпитки от работающих в режиме "выбеra" асинхронныхдвиraтелей. В этом случае изменение частотыI происходит по линии 2 со скоростью /2 > fi'. 5 
j;rц 50 1 fбл FпАЧРl 1'" > 1'" J2  Jбл ТАЧРl 1) 12 t, с Рис. 1.1. rрафики изменении частоты, характеризующие работу aлroритма А ЧР 1 Чтобы не допустить ИЗЛИIШIИX отключеНИЙ наrpузки прИ потере питания, в aлroритм А ЧР 1 необходимо ввести специальные элемен ты, которые должныI учитьmать скорость изменения частоты при формировании сиrнала на отключение наrpузки и не npoизводить OT .... ключении наrpузки в тех случаях, коrда скорость изменения частоты превышает некоторое заранее установленное значение /2 > /л. эти элементыI должны обеспечивать: . измерение скорости изменения частотыI; .... . сравнение текущеro значения скорости с заранее заданнои уставкой /л. Все сказанное позволяет составить обобщенную функциональ ную схему aлroритма А ЧР 1 (рис. 1.2). Контролируемое напряжение и к поступает через разделительный и масштабируюЩИЙ 1рансформатор Тна входы двух измерителъных элементов Аl и А2, а текущие значения измеренных величин  на входы соответствующих пороroвых элементов АЗ и А4. В связи с тем что введение запрета на отключение наrpузки по .... скорости изменения частотыI определяется характеристиками тои или иной энерrocистемыI, в схеме предусмотрен функционалъный 6 
и к т АЗ .r А2 F' SAl к с Рис. 1.2. Обобщенная функциональная схема алroритма АЧР..l блок, позволяющий исключить сиrнал по скорости из aлroритма А ЧР 1. На рис. 1.2 этот блок показан в виде ключа SAl. Суммирование сиrналов от пороrовых элементов осущеCТШIЯется по лоrической схеме И  НЕ элементом А5. Появление на выходе элемента А5 сиrнала позволяет формировать команду на отключе ние очередей наrpузки, однако для исключения ложных срабатыва пий инедопущения ИЗЛИIIIНИX отключений нarpузки в функциона льную схему aлroритма А ЧР 1 включен элемент А6, обеспечиваю u u щии некоторыи промежyroк времени между моментом въmолнения рассмотренных BыIIIe условий А ЧР 1 и временем включения испол нительноrо реле К. Соrласно действующим нормативным дoкyмeH там этот промежyroк времени может изменяться от 0,15 до 0,3 с. При настройке УС1ройств частотной разrpузки для aлroритма А ЧР 1 должны бытъ заданыI: F п АЧРl  частота пуска aлroритма (элемент АЗ); ТАЧРl  время срабатьmания aлroритма (элемент А6); , * rбл  скорость изменения частотыI . 1.2. ЧАСТОТНАЯ РАзrрузКА АЧР-2 Частотной разrpузкой АЧР2 принято назъmать отключение Ha u u rpузки после достижения заданнои уставки по частоте с некоторои, достаточно продолжительной, уставкой по времени срабатьmания, или, как сказано в ПУЭ, отключение нarpузки по мере увеличения u продолжительности существования пониженнои частотыI. Частотная разrpузка АЧР2 предназначена для восстановления значения частоты и недопущения работы reHepaтopoB при частоте ниже 49 [ц. . При замкнyrом положении проrpаммноrо ключа SA 1 (элемент А4) после дости:же ния значения F бл работа aлrоритма А ЧР 1 блокируется. 7 
Разrpузка по aлroритму АЧР2 ПРОИСХОДИТ при медленном сни жении частоты после действия разrpузки по aлroритму А ЧР 1 или зависании на уровне ниже 50 rц. для предотвращения излишних отключений описание aлroритма АЧР2 ДОЛЖНО быть дополнено следующим условием: Нll2рУЗ/Ш не должна отКJlючаться, если до истечения промежутка времени ТАЧР2 v контролируемая частота станет равнои частоте возврата aлroритма АЧР2 fвАЧР2. rрафически это показано на рис. 1.3 в виде линии 1, отображаю u u щеи процесс изменения частоты, соответствующии изложенному выше условию. Линия 2 на этом же рисунке представляет такой процесс измене u ния контролируемои частоты, при котором ее значение до момента разrpузки t з не успевает вернyrьcя к fв АЧР2. Функциональная схема рассмотренноro aлroритма представлена на рис. 1.4. В отличие от ранее рассмотренной схемы (см. рис. 1.2) здесь не предусмотрен контроль скорости изменения частоты, а излишние отключения нarpузки предотвращают большой выдержкой времени на срабатьmание. для возврата aлroритма при восстановлении значения контроли руемой частотыI до заранее установленноro значения F B предусмот рен второй пороroвый элемент А4, формируюЩИЙ сиmал, поступа юЩИЙ на вход R триrreра А8. В соответствии с высказанными рекомендациями [6] в aлroритм А ЧР2 введен канал, формирующий сиmал на отключение наrpузки до завершения выдержки времени, задаваемой реле времени AIO, если при наличии командыI Пуск А ЧР2 напряжение, поступающее на вход пороroвоro элемента А5, станет ниже заранее заданной уставки. В название aлroритма разrpузки, исполъзующеro информацию о значении напряжения, принято добавлять слова "с ускорением по напряжению" и обозначать как А ЧР Н. для исключения ложных срабатываний при кратковремеlпIых провалах напряжения и частоты в функциональной схеме предусмот реныI элементы А6, А 7 с фиксированным временем срабатьmания. При настройке устройств чаcтornой разrpузки задают: F п АЧР2 <  частоту пуска aлroритма (элемент АЗ); FвАЧР2 >  частоту возврата aлroритма (элемент А4); ТАЧР2  время срабатьmaния aлroритма (элемент AIO); 8 
j;rц 50 fвАЧР2 fпАЧР2 2 ТАЧР2 Т 11 12 13 t, с Рис. 1.3. fрафики изменеНИJI частоты, характеризующие работу алroритма АЧР..2 и к Аl F т ПускАЧР2 AIO А9 с Рис. 1.4. Обобщенно функционально схема алroритма АЧР..2 9 
u <  напряжение, при котором ускорение срабатывания алro ритма при замкнyrом положении проrpаммноrо ключа 82 происхо дит раньше момента времени, задаваемоro элементом Аl0. 1 .3. ЧАСТОТНАЯ РАзrрузКА АЧР..С Известно [4, 33], что исполыование алroритма частотной раз rpузки по скорости изменения частоты (А ЧРС) позволяет значите льно улучшить работу энерrосистем при больших дефицитах МОЩ ности, так как дает возможность отключать наrpузку с опережением, не допуская rлубокоro снижения частотыI. На рис. 1.5 rpафически представлен процесс работы данноro aлroритма. fоризонталь 1 соответствует верхней rpанице значения частотыI fp А чрс, начиная с которой разрешается действие aлroритма. Наклонные линии 2  4 представляют собой rpафики изменений частотыI f при скорости большей, равной и меньшей уставки Е;ст соответственно. j;rц FАЧР1 1 JPАЧРС /'<Р' 4 10 11 12 13 t, с Рис. 1.5. fрафики измеиеиИJI частоты, характеризующие работу алroритма АЧР..С 10 
и к Т А5 t) Кl & Р; 4 r Р< ['1 Рис. 1.6. Обобщенная функциональная схема aлroритма АЧР..С Пуск aлroритма должен происходитъ при соблюдении двух u условии: u . значение контролируемои частоты дocтиrло заданноro уровня ip А чрс; . скорость изменения частоты равна уставке F;cт. для rpафика З эти условия въmоJПlЯIOТCЯ в момент времени 12. При фактической скорости изменения частоты, превышающей F;cт, пуск aлroритма произойдет при том же значении частотыI ip А чрс' но ранее, в момент 11. приведенным условиям соответствует обобщенная функциона льная схема aлroритма А чрс, приведенная на рис. 1.6. выходыI из мерительных элементов Аl и А2 соединеныI со входами cooтвeтcтвy ющих пороroвых элементов АЗ и А4, а въmолнение условий для пус ка aлroритма контролирует элемент А5. для недопущения случайных ОТЮIlOчеНИЙ наrpузки при кpaткo временных срабатываниях пороroвых элементов в функциональную схему введен элемент задержки А6. Значения F< и время задержки я фиксированными и не изменяются. для обеспечения нескольких очередей разrpузки по aлroритму А чрс функциональная схема может быть дополнена еще одним (см. реле К2) или несколькими выходными реле и одним (см. эле мент А 7) или несколькими элементами задержки, выдержка BpeMe ни у которых превышает выдержку времени элемента А6. При настройке устройств, реализующих aлroритм А чрс, необ . , ХОДИМО задать уставку F>. 11 
1.4. СОВМЕЩЕННАЯ ЧАСТОТНАЯ РАзrрузКА для более рационалъноro отключения очередей наrpузки преду сма1ривают объединение действия всех рассмотренных ранее aлro ритмов на один исполнителънъlЙ ортн (выходное реле) или, как принято roворить, совмещают в любом сочетании действие разных aлroритмов на одну и ту же ступень наrpузки. Процесс работы тaKoro aлroритма ИЛЛIOС1рирует рис. 1.7, на KO тором совмещеныI все три ранее рассмо1ренных rpафика изменения частоты, характеризующих работу aлroритмов АЧРI, АЧР2 и А ЧРС. Если изменение контролируемой частоты в системе будет проис ходить по линии 3, коrда!' > Р', то отключение наrpузки произой дет в момент времени 11. При изменении частоты по линии 2 запуск aлroритма А чрс не 'u происходит изза изменения частоты со скоростью, меньшеи ycтaB ки срабатывания этоro ашоритма. Однако при достижении частотой j;rц FрАЧРС 1 F ЧАПв FвАЧР2 FпАЧР2 FпАЧР1 з h ТАЧР2 ЧАПВ Т ЧАПВ Т ЧАПВ ТАЧР1 11 12 13 l ср 14 15 161718 19110 t, с Рис. 1.7. fрафики изменеНИJI частоты, характеризующие работу aлroритма со.. '" '" вмещеннои частотнои разrpузки 12 
SA2 Al4 AlB АЗ АВ Л & А20 O,5cAlO U Л F( U а( Al2 & ТАЧРlАl5 н и к т А9 Al9 1 с Рис. 1.8. Обобщенная функциональная схема алroритма совмещенной частотной разrpузки значения FпАЧРl (момент I з ) aлroритм АЧР1 запускается. Через промежyroк времени ТАЧРl (момент срабатывания I cp ) aлroритм А ЧР 1 срабатьmает и происходит отключение нarpузки. ПослеДНИЙ из рассматриваемых aлroритмов  АЧР2 действует .... аналоrично и, если значение контролируемои частотыI не вернулось к р в А ЧР2' срабатьmает в момент 15. Все сказанное позволяет представить обобщенную функциона .., .., * льную схему aлroритма совмещенноu частотноu разzрузк.u в виде, по казанном на рис. 1.8. Фактически она представляет собой объедине ине ранее рассмотренных обобщенных функциональных схем OTдe льных aлroритмов. При настройке устройств частотной разrpузки для aлroритма co .... .... вмещеннои частотнои разrpузки задают: FпАЧРl  частоту пуска aлroритмаАЧР1 (элемент А4); FпАЧР2  частоту пуска aлroритмаАЧР2 (элемент А6); JJАЧР2  частоту возврата aлroритма АЧР2 (элемент А7); F бл  скорость изменения частотыI, при достижении которой блокируется работа aлroритма А ЧР 1 при замкнyroм положении проrpаммноro ключа SAl (элемент А5); p  скорость изменения частотыI, при которой происходит за nyскaлroритмаАЧРС (элемент A10)**; . в литературе иноrда используют термин "омбинированная частотная разzруз"а. .. Значения F< (элемент A14) и время задержки (элемент A16) являются фиксиро ванными и не изменяются. 13 
ТАЧРl  время срабатьmания aлroритмаАЧР1 (элемент A15); ТАЧР2  время срабатьmания ашоритмаАЧР2 (элемент A16); u <  напряжение, при котором происходит ускорение срабатыI вания aлroритма А ЧР 2 (раньше момента времени, задаваемоro эле ментом Al6) при замкнyrом положении проrpаммноro ключа SA2. 1.5. ВКЛЮЧЕНИЕ НАrрузки ПО ЧАСТОТЕ (ЧАПВ) в результате срабатьmания aлroритмов частотной разrpузки про исходит восстановление частотыI (см. rpафики изменения частоты во времени, показанные рис. 1.7) до значения F ЧАПв (моменты Bpe мени 14' 17' 18 на рис. 1.7 для лиНИЙ 2, Зи 1 соответственно), что по зволяет включить наrpузку, отключенную ранее по сиrналам алro ритмов А ЧР. ВьmОJПIение условий, позволяющих включить наrpуз КУ, контролирует алroритм включения наrpузки по частоте (ЧАПВ) (рис. 1.9)*. Эroт же алroритм формирует соответствующие сиrналы на включение нarpузки. для исключения срабатьmания алroритма ЧАПВ при понижен ном напряжении сети в обобщенную функциональную схему алro ритма должен быть введен элемент, контролируюЩИЙ напряжение u сети и дaIOЩИИ разрешение на включение наrpузки только при опре деленном значении и>. В обобщенной функциональной схеме алroритма ЧАПВ (рис. 1.9) предусмотрен специальныIй ключ SAl, позволяюЩИЙ дo полнить данный aлroритм узлом контроля напряжения и тем самым учесть особенности работыI энерroсистемыI. и'К. т & с F члпв > А2 U SAl и Запрет ЧАПВ Рис. 1.9. Обобщенная функциональная схема aлroритма ЧАПВ · Эroт aлroритм принято называть "Автоматическое повторное включение наrpузки по частоте" , что не совсем точно. 14 
В функциональной схеме предусмотрено использование внешне ro, не связанноro с работой aлroритма, сиrнала Запрет ЧАЛВ", блокирующеro работу aлroритма ЧАПВ. При настройке работы aлroритма в реальных условиях необходи мо задать следующие уставки: F ЧАПв >  по частоте запуска (возврата) алroритма ЧАПВ (эле мент АЗ); и>  по напряжению разрешения срабатьmания aлroритма ЧАПВ при нижнем положении контакта проrpаммноro ЮIЮча SAl (элемент А4); т  по выдержке времени aлroритма ЧАПВ (элемент А6). Выдержка времени канала по напряжению (элемент А5) не pery лируется и предназначена для устранения срабатьmаНИЙ при кpaT ковременных изменениях напряжения и к . 1.6. оrРАНИЧЕНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЧАСТОТЫ (АОПЧ) Orделение избыточной по нarpузке энерroсистемы или ее части, u а также отключение значительнои нarpузки приводит к по въпп ению f, [ц 50,3 з 4 F nAопч F вАопч 1 Т АОПЧ 1) 12 Iз 14 1516 17 18 t, с Рис. 1.10. fрафики изменеНИJI чаC'l'OТЫ, характеризующие работу aлroриrма АОПЧ 15 
и к т r АВ t Al5 Т Е> к С Al2   r    r А6 AlO tLt SA2 Рис. 1.11. ОбобщеНИ8JI фymщиОН8JIЬН8JI схема алroриrма АОПЧ частоты в энерroсистеме. Вместе с reнераторами rэс :. 1 1:. ют частоту вращения и работающие параллелъно с ними на общую сеть турбоreнераторы, что представляет опасность для турбин, приводя IЦИX их во вращение. Срабатывание автоматов безопасности турбин часто не предотвращает увеличения частоты их вращения сверх дo u пустимои, так как после прекращения подачи пара rенераторы u MOryт переити в режим синхронноrо двиrателя и начать вращать турбины с частотой, соответствующей частоте сети, задаваемой rидроrенераторами. Пусть частота изменяется в соответствии с линией 2 (рис. 1.10), доcтиraя значения F п АОПЧ в момент 1з, что приводит к пуску ашо ритма оrpаничения повъппения частоты. Если и дальше частота в энерrocистеме будет повъппатъся, то после истечения выдержки Bpe мени Т АОПЧ в момент времени 17 aлroритм сформирует сиrnал на ис u потrnтe.лъныи элемент для oткmoчения reHepaтopoB электростанции. Возможно и дрyroе развитие соБытий. Частота f, изменяясь в co ответствии с линией 4 на рис. 1.10, в момент времени 16 дocтиraет значения F п АОПЧ, но через промежyroк времени 1 < Т АОПЧ yмeнь mитcя до значения F B АОПЧ (момент времени 18)' что дOJDКНO привес - ти к блокированию уС1рОЙСтва, так как условие формирования сиr нала исполнителъноro элемента с этоro момента oтcyrcтвyeT. Если учесть сказанное ранее о целесообразности контроля тaKoro параметра энерrocистемыI, как скорость изменения частоты, то при составлении обобщеlПlОЙ функциональной cxeМbI ашоритмаАОПЧ необходимо рассмотреть еще два варианта изменения частотыI (см. rpафики lи Знарис. 1.10). 16 
Пусть при разrpузке частота в системе изменяется в COOTBeTCT вин с линией 1, тоrда в момент времени 11 будет вьmолнено условие /' > F и aлroритм АОПЧ должен подать сиrnал на исполнителъный apraн. Можно представить и иной процесс изменения частоты  монотонное ее возрастание с небольшой скоростью до значения FпАопч (линия З на рис. 1.10, момент 14)' коrда запускается aлro ритм АОПЧ, а затем быстрое снижение со скоростью f' > F. В этом случае работу алrоритма необходимо остановить в момент BpeMe ни 15. Обобщенная функциональная схема алroритма АОПЧ, отвечаю щая paccMo1peHHыM условиям, приведена на рис. 1.11. В ней можно выделитъдве части  одна из них обеспечивает включение АОПЧ, а вторая  отключение. Элементы, измеряющие чаCТO'IY и скорость ее изменения, ЯRЛЯ ются общими для этих частей, поэтому сиrnалыI с их выходов посту пают на все пороrовые элементы (элементыI АЗ  А7) выделенных u частеи. для исключения ложных срабатываний aлroритма в обобщенную функциональную схему введены не только 1р8ДИционные элементыI временных задержек (А8, A10 А12), но и пороrовый элемент А4. Поэтому aлroритм не реarирует на скорость изменения частотыI в тех случаях, коrда абсолютное значение частотыI, измеряемое этим эле ментом, меньше 50,3 rц. в схему введены ключи SA1 и SA2 для тoro, чтобы при необходи мости можно бьто исключать из ашоритма АОПЧ канал по CKOpo сти изменения частотыI. При наС1ройке этоro aлroритма в реальных энерrосистемах необ ходимо задать следующие уставки: F п АОПЧ ВКЛ  по частоте пуска aлroритма АОПЧ (элемент АЗ); 40ПЧ откл  по частоте пуска aлroритма АОПЧ (элемент А6); F  по скорости увеличения частотыI (элемент А5); , , - F<  по скорости уменьшения частотыI (элемент А 7); Т ВЮI  по времени срабатьmaния aлroритмаАОПЧ (элемент А8); Т orкл  по времени срабатьmaния алroритма АОПЧ (элемент А10). неизменяемыIe временные задержки, создаваемыIe элементами Аll и А 12, предназначеныI для исключения случайных срабатываний aлroритма при кратковременных колебаниях скорости изменения частотыI. 17 
rЛАВА ВТОРАЯ Устройства-частотной разrрузки 2. 1. АППАРАТУРА ЧАСТОТНОЙ РАзrРУзки (АЧРМ*) Аппаратура частотной разrpузки серии А ЧРМ предназначена .... .... для использования в цепях противоавариинои автоматики в каче стве opraHa, реаrирующеrо на изменение частоты в энерrосистеме, и состоит из узла измерителя частоты (ИЧ), трех реле частотной разrpузки (А ЧРА, А ЧР В, А ЧРС), двух реле включения наrpузки по частоте (ЧАПВА, ЧАПВВ), мноrофункциональноrо реле D и узла лоrики (лоr), обеспечивающеrо изменение характеристик пе речисленных выше реле А ЧР и ЧАПВ и изменение функций реле п. Входной измеряемый сиrнал с номинальным напряжением 100 В после преобразования поступает через лоrарифмирующий усили тель, фильтры низких (частота среза фильтра реryлируются в диапа зоне от 54 до 62 rц) и высоких (частота среза реryлируется от 39 до 45 rц) частот на компаратор. С выхода компаратора прямоyrольные .... импульсы с частотои входноrо измеряемоrо сиrнала поступают на цифровое устройство, работа Koтoporo иллюстрируется диаrpаммой на рис. 2.1. Работа измерителя начинается после ПОСтyruIения положитель Horo фронта напряжения и 1 в момент времени 11. Предьщущие по казания счетчика интервала обнуляются, и начинается счет импуль сов частотой 1 мrц, reнерируемых кварцевым reHepaTopoM. После отсчета интервала времени от момента времени 11 до MO мента времени 12 длительностью 16,386 мс (линия и 2 на рис. 2.1) формируется сиrнал, разрешающий работу счетчика периода АС . Материал составлен по техническому описанию, любезно предоставленному М. r. Тяпкиным, и материалам, размещенным на странице www.zk.rujiva91jAchRM.html. 18 
и и 1 и 2 и АС1 и АС2 из и 4 US и6 и 7 и 8 и 9 16,386 мс Сравнение с уставкой А ЧРС Сравнение с уставкой устройства D Сравнение с уставкой ЧАПВВ Сравнение с уставкой ЧАПВА Сравнение с уставкой А ЧРВ Сравнение с уставкой АЧРА . .! Р24 щсс i 1 i 2 i з i4 is i6 17 18 19 111 110 Рис. 2.1. ВременнаJl диarpамма работы иэмеритeJIJI частоты t t t t t t t t t t t (момент времени 18)' на вход KOТOporo поступает тактовая частота 500 кfц. При появлении следующеro положителъноro фронта Ha npяжения U 1 (момент времени 19) счетчик периода прекращает счет и на ero выходах фиксируется количество имnyJThCов частотой 500 кfц, поместившееся на интервале времени (/9  18)' равном раз ности периода измеряемой входной частоты f, и фиксированному интервалу времени 16,386 мс. Так счетчики работают тоrда, коrда частота/находится в диапазо не or 41,56 до 61,02 rц. При снижении частоты ниже 41,56 fц работа счетчика блокиру ется после подсчета 3840 импульсов (момент времени 110 и линия и АС1 на рис. 2.1), т.е. все меньшие значения частоты воспринимают си равными 41,56 fц. Через 3  4 мс после появления положителъноro импульса U 1 за пускается распределитель импульсов узла ИЧ, и во время ПОЯRЛения имnyлъcов на Bыхдеe распределителя сравниваются числа, зафикси .юванныIe счетчиком, с уставками по частоте устройств А ЧР, ЧАПВ и D (линии на рис. 2.1). Реле частотной разrpузки А ЧР...А (А ЧР В или А ЧР..С) ерабатъma ют (ер. с рис. 1.2) при уменьшении входной измеряемой частоты ниже уставки FАЧРА (FАЧРВ или FАЧРС) на время, превъппающее уставку ТАЧРА (ТАЧРВ или ТАЧРС). Если же значение частоты по истечении промежyrкa времени ТАЧРА (ТАЧРВ или ТАЧРС) станет больше уставки, то произойдет возврат (ер. с рис. 1.3) устройстваАЧРА (АЧР..В или АЧР..С). " к. Установив в узле ЛОf соответствующие перемычки, МОЖНО ввес.. ти условия запрета на ерабаThIВание и возврат реле АЧР (табл. 2.1). 19 
Т а б л и ц а 2.1. У словив работы реле А ЧР, задаваемые перемычками в узле лоr Условия работы реле А ЧРА АЧРВ А ЧРС Уставки срабатыIанияя по: частоте Р< FАЧРА Р< FАЧРВ Р< FАЧРС . ТАЧРА ТАЧРВ ТАЧРС времени 3апрет срабатыIания.2 2 Внешний контакт (3 или Р) Реле скорости снижения частоты Возврат реле срабатыIаниеe Срабатывание ЧАПВА ЧАПВА Внешний контакт (3).3 Переключатель Возврат А ЧРI.. Срабатывание ЧАПВ В срабатыIаниеe УС1JIOйства о.4 · Значение входной измеряемой частоты ниже уставки по частоте на время, превышаю щее значение уставки по времени. .2 З  замыкающий, Р  размыкающий контакты BHemнero реле. .3 Только при выполнении условия Е> FАЧРА. .4 При использовании мноrофункционалъноrо устройства D в качестве устройства ЧАПВС. Устанавливая перемычки в узле лоr, можно выбрать один из режи мов раБоты выходных реле устройств частотой разrpузки: . непрерывный (постоянный), коrда контакт выходноro реле зам :кнyr до получения сиmала "Возврат" от внешнеro контакта, пере ключателя "ВозвратАЧР"иливозвратаотЧАПВ*(ср..срис. 2.14, а); '-'** . uмпульсныu , коrда контакт выходноro реле замыкетсяя на Bpe мя около 3 с при срабатьmании А ЧРА, А ЧР В, а также объединен НbIX по схеме ИЛИ А ЧРА и А ЧР В. Условия раБотыI реле повторноro включения наrpузки по частоте ЧАПВ задаются .перемычкаи,, устанавливаемыми в узле лоr (табл. 2.2). Реле ЧАПВА и ЧАПВ В имеют отдельные контактные выходы. Устройство D в зависимости от установленных в узле лоr пере мычкK может вьmоJПIЯТЬ одну из фУНКЦИЙ, приведенных в табл. 2.3, .... в которои реле скорости снижения частоты и скорости повышения частоты обозначены как РССЧ и РСПЧ. · Возврат от ЧАПВА (для реле АЧРА), возврат от любоrо ЧАПВ для АЧРВ и АЧРС. .. Импульсный режим работы реле А ЧРС не предусмотрен. 20 
Таблица 2.2. усЛовия работы реле ЧАПВ, задаваемые перемычками в узле лоr  условия работы реле ЧАПВА ЧАПВВ устав ки срабатывания по: , F > FЧАПВА Р> FЧАПВВ частоте . т ЧАПВА ТЧАПВВ времени Разрешение Сработало и не сброшено срабатывания релеАЧРА Сработало и не сброшено реле АЧРВ Сработали и не сброшены реле АЧРА или АЧРВ Сработало и не сброшено устройство n.. Возврат реле Внешний контакт (3) Счетчик времени Счетчик времени очереди ЧАПВА очереди ЧАПВ В - Значение ВХОДНОЙ измеряемой частоты выше уставки по частоте на время, превышаю щее значение уставки по времени. -- При использовании устройства D в качестве устройства А ЧРС. т а б л и ц а 2.3. Функции, выполняемые устройством D, задаваемые перемычка.. ми в узле лоr Условия работы реле РСПЧ АЧРD ЧАПВС РССЧ Уставки срабатывания по: частоте F>F D F<F D F>F D F D < FАЧРА времени T D T D T D < T D 3апретсрабатывания По изменению F Возврат реле F<F D Р> F D . F<F D F>F D F > FЧАПВА F > FЧАПВА U .2 ВХ< U .2 пит < Внешний Внешний контакт (3).4 контакт (3).3 Сброс реле Внешний контакт (3) I - -2 Ср. С алrоритмом АЧР2 (рис. 1.3). Одновременно формируется выходной дискретный сиmал об уменьшении напряже rrя входноrо измеряемоrо сиmала и вх < или выходноrо напряжения источника питания _з пит < НИЖе заданноrо пороrа. -4 При увеличении входной частоты выше F D-  Вне зависимости от установленных перемычек. 21 
Диапазон изменения уставок по частоте для всех реле и устройст ва D: от 41, 56 до 61,02 rц с дискретностью 0,01 rц. Частота устав:ки, заданная перемычкаи на узле лоr, определя ется по формуле: р== 500000/(8193 + К). (2.1) Здесь 500 000  тактовая частота 500 кrц; К  12разрядное чис ло, устанавливаемое перемычкми:: К == (Xjc. 2048) + (XjB. 1024) + (ХМ. 512) + + (Х В . 256) + (X;'S . 128) + (Х;7 . 64) + (Xj6 . 32) + + (Xjs. 16) + (Xj4. 8) + (Х;з . 4) + (Х;2. 2) + (Xjl . 1), (2.2) rде Xij  j й разряд. При снятой перемычкe Xij == 1, при установленной  Xj. == о. Пример 2.1. На соединителе сняты перемычки 3, 5, 6, 8, с. Ocтa льныIe перемычки установленыI. Вычисляем JC К== (1 .2048) + (0.1024) + (0.512) + (0.256) + + (1 . 128) + (О . 64) + (1 . 32) + (1 . 16) + + (О · 8) + (1 . 4) + (О . 2) + (О . 1) == 2228; р== 500000/(8193 + 2228) == 47,98004 rц  48 rц. Пример 2.2. Необходимо задать уставку, равную 49,20 rц. . Находим К== (500000/49,20)  8193 == 1969,6  1970. Определяем коэффициеНThI Xij: 1970 == (О . 2048) + (1 . 1024) + (1 .512) + + (1 . 256) + (1 . 128) + (О . 64) + (1 . 32) + + (1 . 16) + (О . 8) + (О . 4) + (1 . 2) + (О . 1). Вывод. На соединителе необходимо снять перемычки в разрядах В, А, 9, 8, 6, 5, 2. Остальные перемычки должныI быть установлены. Выдержка времени каждоro из ус'lpOЙСТВ задается также с помо щью перемычк,, устанавливаемых в узле лоr, и может составлять: а) от 3 до 257 периодов измеряемой частоты. Задание уставок по времени в этом диапазоне осуществляется с дискретностью 1 период измеряемой частоты. Значение уставки по времени в этом диапазо не вычисляется по формуле периодов измеряемой частоты: 22 
t == К + 2, (2.3) rде К  двоичное число, набираемое перемычкаи на соединителе; 2  число добавочных периодов; б) от 0,5 до 127,5 с. Задание уставок в этом диапазоне осущеCТШIЯ ется сдискретностъю 0,5 с. Значение уставки по времени в этом диа пазоне вычисляется по формуле, мс: t == К . 500. , (2.4) в) от 90 до 2630 мс. Задание уставок в этом диапазоне осущеCТШIЯ ется с дискретностью 1 О мс. Значение уставки по времени в этом диапазоне вычисляется по формуле, мс: t== 80 + (К. 10), (2.5) rде 80  задержка срабатьmания, оБУСЛОШIИВаемая характеристика ми ич. Необходимо обратить внимание, что при задании выдержки Bpe мени обязательно должна быть установлена хотя бы одна перемычка. На лицевой панели аппаратуры А ЧРМ расположены следующие элементы: . переключатель "Возврат А ЧР"; . переключатель "Сброс ИИД"; . индикаторы, обеспечивающие информацию о: работе выходною реле каждою из устройств в данный момент (постоянное свечение индикатора); срабатьmaнии выходноrо реле каждою из устройств в прошлом (миraющее свечение индикатора); работе счетчика времени очередей ЧАПВА и ЧАПВ В; u снижении напряжении входноro измеряемою сиrнала и источ ника питания. Схема внешних подключеНИЙ аппаратуры показана на рис. 2.2. Модернизированное устройство А ЧРМ 2 имеет два независимых raлъванически развязанных входа измеряемых частот и шесть функ  ционалъных Bыхдныыx реле с проrpаммируемыми функциями (ср. с частотными реле в устройстве БММРЧ). В устройстве предусмотрены одно выходное реле сиrнализации неисправностей с проrpаммируемыми функциями и шесть входов с проrpаммируемыми функциями, принимающих сиrналы от внеш них "сухих" контактов. 23 
, Х6 Хl "" 4 "АЧРА" 1  "Питание" 5 "  12 В" 2  1 "АЧРВ" 3 "и. "  иэм "12 В" 4 2 J Х4 "АЧРС" 5 1 "Запрет АЧРА" Х2 4 "Возврат А ЧРА" "12 В" 1  5 "Возврат АЧРВ" 2 . "ЧАПВА"  Х5 3  1 "Сброс ЧАПВА" 4 "ЧАПВВ"  2 "Сброс ЧАПВ В" 5 -.. 4 "Сброс D" ХЗ 5 "Возврат А ЧРС" 1 "D" .. 3 "12 В" 2  3 "Неиспр." .. 4 -.. " J.." 5 Х4 "Выход запрета" 2 Рис. 2.2. Схема внеmниx ПОДКJllOЧений аппаратуры АЧРМ 24 
Каждое из шести функционалъных выоднъIx реле может бьпь за.. проrpаммировано оператором на вьmолнение функций: . А ЧР (реле ОДНОВХОДОБое, одновходовое с запретом срабатыва ния по сиrналу, скорости снижения частоты или двухвходовое); . ЧАПВ (реле oднo или двухвходовое); . РССЧ (реле скорости снижения частоты); . РСПЧ (реле скорости повышения частоты); . РПЧ (реле повышения частоты); . РРЧ (реле разности частот). Диапазон задания уставок по частоте срабатьmания для любоro из функциональных BbIxoдных реле  от 45 до 55 rц с дискретностью задания уставок 0,01 rц. Диапазон задания уставок по времени срабатыIания устройств от 150 мс до 300 с с дискретностью 10 мс. Длительность импульса срабатьmания вьIxодных реле при выборе имп:улъсноro режима работы  от 10 мс ДО 300 с, изменяемая с диск  ре1Ностъю 1 О мс. У ставки по скорости снижения частотыI MOryr задаваться в диапа.. зоне or 0,1 до 10 rцjc с дискретностью 0,1 rцjc. Изменение уставок производится с помощью клавиатуры после ввода пароля. Информация о текущем состоянии устройства, зареrистрирован ных неисправностях и дрyrиx параметрах отображается на экране ДВУХС'lpOчноro жидкокристаллическоro индикатора. При замене проrpаммыI MOryr быть реализованыI дополнительныIe функции изделия или измененыI имеющиеся. Замена проrpаммноro обеспечения может производиться на месте эксплуатации с помо.. ... щью персоналъноro компьютера, подключаемоro кустроиству АЧРМ..2 по интерфейсу RS--232. По интерфейсу RS--232 возможно изменение с помощью компъ-- IOТepa уставок и функций А ЧРМ --2, считьmание информации реrи С1ратора событий и т.п. J J РеrиС1ратор событий, предусмотреlпlый в АЧРМ2, запоминает 9 0л ее 1000 событий (срабатьmaние функционалъных УС1ройств, iIpoпадание питания и входных измеряемых сиrналов) и фиксирует время совершения события. ВАЧРМ2 предусмотрено подключение по интерфейсу RS485 к локальной сети сбора информации на объекте для передачи даlпlых.  Предусмотрена возможность синхронизации времени АЧРМ--2 ПО интерфейсу IRIG. 25 
2.2. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ БЛОК БМАЧР Блок БМА ЧР стал одним из первых цифровых устройств, серий но выпускаемых в России. Блок разработан в НТЦ "Механотрони ка" совместно со специалистами Рюкскоro техническоro универси тета (проф. Н. с. [уров) для применения в системах частотной раз rpузки. Внешний вид лицевой панели устройства приведен на рис. 2.3. В данном устройстве впервые в отечественной практике бьш pea лизован принцип проrpаммирования параме1рОВ устройства час u u u тотнои автоматики с целью авариинои разrpузки энерroсистемы, причем доступ к устройству для изменения уставок можно получить только после введения пароля. Цифровая техника позволила не TO лько отображать значения уставок на дисплее устройства, но и opra u низовать пакетныи принцип задания и хранения ставок. Рис. 2.3. Внеmний вид блока БМАЧР 26 
'Табли ца 2.4. Пакетное зада ине уставок Значение уставки для пакета: Обозначение уставки 1 2 FАЧРl' rц 47,0 46,0  F ЧАПв , rц 49,5 49,9 ТЧАПВl' с 1 2 ТЧАПВ2' С 2 3 Т ЧАПВС, С 3 4 s;л' rцjc 0,7 9,5 s:." rцjc . 2,0 3,0 · Скорость изменения частоты. в устройстве БМА ЧР предусмотрены задание двух независимых пакетов уставок (табл. 2.4) и централизованный, по внешнему сиr налу (на рис. 2.4 соединитель "4" ХТ2), переход с одноro пакета на .црyroй. . Конструктивно блок БМА ЧР состоит из трех модулей  управле нии, питания и BыoднbIx реле, пульта. Модуль управления оснащен npoцессором и выполняет такие функции: . контролирует уровень входноro напряжения и выдает сиrнал о достижении нижнеro уровня (0,4 ином) на дисмей (контролируемое напряжение поступает на контакты соединителя "3" ХТ] ); . измеряет частоту и скорость изменения частоты в сети; . реализует перечислеlпlыIe въптт е aлroритмыI работыI устройства; . обеспечивает изменение и хранение уставок*; . обеспечивает блокирование раБотыI блока БМА ЧР (прекраще ние работы всех aлroритмов) после поступления команды "Блок. ]" на контакты 3, 4 соединителя ХТ2; . управляет работой въIxодных реле, коJпaктыI которых выведеныI \: ,\(. на соединители "]" Х2 и "2" Х3; -. осущеCТШIЯет проrpаммную поддержку работыI клавиатуры и ИНДИкаторов блока. Модуль питания и въIxодных реле обеспечивает питанием блок и ero элементы, содержит сетевые фильтры, обеспечивающие подав ление высокочастотных и импулъсных помех, поступающих из KOH лируемой сети и сети оперативноro напряжения. . Переход с первоro на второй пакет уставок происходит после подачи сиrнала "ПР2 п На контакты 1, 2 соединителя "2 п ХТ2. 27 
БМАЧР Х2 "1" "1" Цепь Коиr Коиr ..... АЧРI 03 03  юr  04 04  юr АЧР2 05 05  06 06  K4r АЧРСl 07 07  08 08  K5r АЧРс3 09 09  10 10  "4" ХТ2 Кбr ЧАПВ 1 11 11  12 12  .о- Цепь .., ЧАПВ2 13 13  20B/ ',I юr  14 14  1 ПО УСТ 2 'C.:I ......... I 2 -220 В .., ЧАПВС l l  @J!/f 3 БлОК 1 1.1:!.1 K8r 10 lЬ  20В х..../ I 4 220 В K9r АЧРС2 17 17  I l  К/ Orкaэ 01 01  ...... ,........ ....... U.l U.l  хз "1" "1" Цепь Коиr кoнr "3" ХТ/  (1тv.. '2 01 01  02 02  .о- Цепь ..... А ЧР 1 03 03  + к/о'  1 Сеть /H220 В r% .....+5 В 04 04  ОВ 2  АЧР2 05 05  3 Ceть/ 2208 f---- ..... +24 В Кl/1  06 06  4 2 JC K/2r АЧРСI 07 07  5 1 1( O O  6 l' ..... АЧРС3 09 09  11' К/ЗI  7 2; 10 10   8 КоопУС K14r ЧАПВ 1 11 11  12 12  K/5r ЧАПВ2 13 13   L .. " Зажим заземления 14 14  .., ЧАПВС l l  К/бl  ) )  .., АЧРС2  К/71   +2 +2 2 /22 Рис. 2.4. Схема внешних подключений устройства типа БМАЧР Розетка РПIО22JIY Жryr "1" Управление чаcтarной paзrpy3КОЙ Розетка РП 1O22JIY Жryr "2" Сиmалиэация чаcтarной paзrpy3КОЙ Модуль пульта содержит восьмисеrментные индикаторы, CBeтo диодыI и кнопки управления. При применение ДИСlUlеев из нескольких знаков приходится ис пользовать специальные таБлицыI, объясняющие значения симво лов, индицируемых на ДИСlUlее в каждом из режимов. В чаcrности, в блоке БМА ЧР предусмотрены 1ри разных режима для I JI I . I . работа; . чтение и ввод уставок; . самотестирование. В режиме "Работа "вариант сообщения создается четырьмя вocь мисеrментными индикаторами и светодиодом (табл. 2.5). для индикации в дрyrиx режимах используются только восьми сеrментныIe индикаторы (табл. 2.6). 28 
Таблица 2.5. Примеры индикации в режиме "Работа"  Позиция индикатора Светодиод Расшифровка 1 2 3 4 :: ,...---. [___е; [-..-..! Не rорит Нормальная работа, пакет уставок 1 ' , , , i-i ;.---.; I----f ;----! ' , . , : : , '. ' '. , '. :.......: " ..----'"' . .___е'"' . &___е'"' .  ,.----. [----; [___е; Не rорит Нормальная работа, пакет уставок 2 ' . , , ' , i--; .----.; ;----1 j----f ' , , . , , . . , '. , '. , '. ---; , ..----'"' . ,---.'"' ,____" .  ..----. ,----; '1. rорит Сработал алrоритм А ЧРСl ' . , , , , , , ;----. /----i , . , ;....--- ....--. : : : : , , , '. , '. , . :.....: " а..___. . ,____" . ....--- .  r----: ,----; ["1. rорит Сработали алrоритмы А ЧРСl и , , . . i ;----. !----! ;....--- АЧРС2 ' . , , . , , '. ' '. , . :...--_.! " ...---'"' . ..... .'"' . ..---- .  '"----. [___е; '1. rорит Сработали алrоритмы А ЧРСl, , , , . , , , , i-i .----; /----! , ...--- . АЧРС2, АЧРС3 : : , , , , , , , '. :_--_.: " , . :......-J " ...---" . ......-.. . т а бл и ц а 2.6. Примеры индикации в режиме "Чтение и ввод уставо,," Позиция индикатора Расшифровка 1 2 3 4 r---": [----; [----; Миrающий знак разрешает ввод пароля. , , в j----i j----f j----f Работа всех алrоритмов блокируется , , , '. ' '. ' '. , . ....... .. . -.-..-'"' . .--...... . -..--.. . В. В. Ввод пароля осуществляется изменением В В знаков, отображаемых на позициях 2, 3 и 4 . , , . .' ИlЩикатора на рис. 2.3 слева направо ----- . EI В. /::.l Ввод или просмотр уставок для проrpам В , мы уставок 1 , .' , . . . ....--- . ...--- . EI В. Ввод ИЛИ просмотр уста во к для проrpам '1. , , в ...---- , мы уста во к 2 , , .' , . ' . ....--- . ....-..- . Уставки в меню блока БМА ЧР закодированы следующими циф рами (индицируются на первой позиции дисплея): 2руппа уставок по частоте О  уставка срабатьmания ашоритма А ЧР 1; 1  то же, запуска (возврата) ашоритма ЧАПВ; 2  то же, запуска aлroритма разrpузки АЧР2; 3  то же, возврата ашоритма разrpузки А ЧР2; 2руппа уставок по времени 4  уставка задержки срабатьmания aлroритма А ЧР 2; 5  то же, aлroритма ЧАПВ для наrpузки, отключенной А ЧР 1; 6  то же, aлroритма ЧАПВ для нarpузки, отключенной А ЧР2; 7 тоже, ашоритма ЧАПВдлянаrpузки, отключеннойАЧРСl; zpyппa уставок по скорости изменения частоты 8  уставка блокирования запуска aлroритма А ЧР 1; 9  то же, срабатьmания aлroритма А чРс. 29 
Индикаторы, расположенныIe на следующих позициях дисплея в режиме "Чтение и ввод ycтaвOK' отображают трехзначное число, причем второй  десятки, треТИЙ  единицыI, а четвертый  деся тые доли числа. При проверке срабатьmания реле, которое производится в ЭТОМ .... же режиме, используется только индикатор на третьеи позиции, отображаюЩИЙ номер проверяемоro реле. В блоке предусмотрен постоянный непреръmный контроль исп равности узлов и работоспособности вcero блока в течение вcero времени ero раБотыI с выдачей сиrнала "Отказ" во внешние цепи (контакты] и 2 соединителей "]" Х2и "2" ХЗна рис. 2.4). Сиrнал "Отказ" формируется и при переходе блока в режим из менения уставок. результатыI контроля исправности индицируются на экране дис плея. В табл. 2.7 приведеныI несколько примеров индикации по pe зультатам контроля. В устройстве предусмотреныI следующие aлroритмыI разrpузки: . А ЧР 1 с изменяемыми уставками по частоте срабатьmания и блокированием по скорости снижения частоты; . А ЧР2 с изменяемыми уставками по частоте запуска и возврата, а также по времени срабатьmания; . А ЧРС с изменяемой уставкой по скорости срабатьmания и тpe мя очередями срабатьmания; . ЧАПВ с общей для всех aлroритмов разrpузки уставкой по час тоте запуска и возврата и независимо изменяемыми уставками по времени ВЮIЮчения наrpузки, отключенной по aлroритмам А ЧР 1 (ЧАПВl), АЧР2 (ЧАПВ2) и АЧРСl (ЧАПВСl). для aлroритма А ЧР 1 возможно задание уставки срабатьmания по частоте от 45 до 50 rц с дискретностью 0,1 rц без выдержки Bpe мени. Запуск aлroритма А ЧР 1 может быть заблокирован введением т а б л и ц а 2.7. Пример.. индикации в режиме "СllМотестlljI08QИllе" Позиция индикатора Расшифровка 1 2 3 4 В. [____; [----; [___а; Миraющий знак при нарушении уставок. i-..-i r----1 ;----1 Работа всех алroритмов блокируется . . . . . . . '. . '. . '. а...... , &..._.6 , а.___" . r----" {___е; r----. Ошибка в тесте таймера и времязадающих В . . ! ; . . j----i . . ,...- . /----1 цепей : : . . .' . '. . '. . '. а___." . а___.. . а___.. . [___а; r----. '___е: Входное контролируемое напряжение . . . . . . в j----# j----i j----f меньше О,4и ном .' . '. . '. . " а___.. . 8.--." . е.__.. . В. [___е! r----" r----. Неисправность памяти хранения уставок . . : : . . j----i ;----. ;----.; : : . . . . . '. . '. . '. а___.. . 8---.. . ,.--.. . 30 
уставки по скорости изменения частотыI, выбираемой из диапазона О  10 rцjc и задаваемой с дискретностью 0,1 rцjc. Повторное дей ствие aлroритма А ЧР i при возникновении условий ero запуска блокируется до срабатьmания aлroритма ЧАПВ 1, исключая таким образом подачу сиmалов на отключение уже отключенной нarpуз КИе При срабатывании aлroритма А ЧР 1 замыкаются KoнтaктыI BЫ xoдных электромеханических реле (на рис. 2.4 контакты З, 4 соеди нителей "1" Х2и "2" Х3). Контакты этих реле, а также реле, управляемых дрyrими aлrорит мами разrpузки (А ЧР2 и А ЧРС), замьооuoтся на время 2,0 + 0,5 с и MOryr использоваться для управления наrpузкой и сиrнализации. для aлroритма А ЧР 2 преДУСМО1рено раздельное задание уставок по частоте запуска и срабатьmания из диапазона 45  50 rц с диск ретностью 0,1 [ц. Одновременно возможно задание уставки сраба тывания ашоритма АЧР2 по времени от О до 120 с (дискретность 1 с). Если после запуска aлroритма АЧР2 частота сети превышает значение уставки возврата, работа aлrоритма прекращается, т.е. происходит возврат. Повторное действие ашоритма АЧР2 при возникновении усло вий ero запуска блокируется до срабатьmaния aлroритма ЧАПВ2. Контакты электромеханических реле, управляемых этим ашорит мом выведены на контакты 5, 6 соединителей "1"и "2"( см. рис. 2.4). В aлroритме А чрс предусмо1реныI 1ри очереди срабатывания, управляющие 1ремя разными выходными реле (контактыI 7и 8, 9и 10, 17и 18 соединителей "1"и "2"на рис. 2.4). для срабатьmaния этих очередей условия пуска aлrоритма дол жныI сохраняться в течение 3 (АЧРСl), 18 (АЧРС2) или 33 (А ЧРС3) периодов частотыI контролируемой сети подряд. у ставка запуска этоro aлroритма может быть выбрана из диапазо Н3: О  10 rцjc с дискретностью 0,1 rцjc. Если после срабатьmания первой очереди (АЧРСl) скорость изменения частоты, cooтвeтcт вующая заданной уставке, не сохранится в течение 18 или 33 перио д<?в подряд, то срабатьmание второй (А ЧРС2) или третьей (AН:PC3) очереди не произойдет. Повторное действие aлrоритма А ЧРс при возникновении условий ero запуска блокируется до cpa батывания ашоритма ЧАПВСl, т.е. до подключения ранее отклю чеlПlОЙ нarpузки. В aлroритме ЧАПВ преДУСМО1рена единая уставка по частоте за пуска и срабатьmания, выбираемая из диапазона 49  50 rц с диск ретностью 0,1 rц. для правилъной раБотыI блока необходимо, чтобы уставка запус каaлroритма ЧАПВ бъта больше уставок запуска aлrоритмовА ЧР 1 31 
и А ЧР 2. ВЮIIOчение нarpузки по aлroритму ЧАПВ после ее отклю чения в результате действия aлroритмовАЧР 1, АЧР2, АЧРСl MO жет происходить с р. I I . I , задаваемыми независимо дpyr от дpyra выдержками времени. В любом случае rлавным условием под ЮIIOчения нarpузки является повыmение частоты контролируемой сети Bыme уставки соответствующеro aлroритма ЧАПВ и coxpaнe ния этоro значения в течение промежyrкa времени, превыmающеro уставку срабатьmания ЧАПВ для подюпочения С., : - :, щей очереди. Значение выдержки времени выбирается из диапазона О  120 с и может быть задано с дискретностью 1 с. Контакты реле замыкаюсяя на время 5,0 + 0,5 с (импульсный pe жим раБотыI, ср. с рис. 2.14). К недостаткам блока можно отнести: . невозможность подюпочения внешнеro компьютера; . отсyrcтвие связи с АСУ; . отсyrcтвие контроля напряжения при работе aлroритмов раз rpузки и ЧАПВ; . отсyrcтвие запоминания информации об изменении входных и выходных сиrналов, срабатьmании aлroритмов; . отсyrcтвие I JI I . I текущеro значения частотыI. В настоящее время в эксплуатации находится более 500 блоков БМА ЧР. По опубликованным данным [8] отказов блоков этоro типа не бъто зареrистрировано. 2.3. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ МОДУЛИ SPAF 340 Реле частотыI типа SPAF 340* подюпочается к трансформаторам напряжения защищаемой секции шин и состоит из одноro модуля  комбинированноro модуля частотыI и измерения скорости частоты SPCF lD15. Модуль реле состоит из четырхx ступеней разrpузки и ступени восстановления, получающих сиmал от общеro измерителя частоты (рис. 2.5), т.е. и в данном устройстве использованы модули разноro функционалъноro назначения (ср. с устройствами А ЧРМ и БММРЧ). Измерение частоты основано на измерении промежyrкa времени между прохождением сиmала через нуль. Канал измерения частоты снабжен полосовым фильтром для подавления raрмоник измеряе MOro сиrнала (рис. 2.6). · Описание составлено на основе рекламных материалов" АВВ РелеЧебоксары". 32 
r :i  tr '    == с5 11 r--------------. Ступень 1 . dfifdl< 1 [цjc 11 == 0,20 с TSl fi < 48,8 [ц , TSl 11 == 5 с . ----------------------------------------------------- Ступень 2 df1ldl< 1 [цjc 12 == 0,20 с TS2 . fi < 48,8 [ц , TS2 11 == 5 с ! r------------------------------------------------------ I I I Ступень 3 . I I I I I ТSЗ I 1 dfзfdl< 1 [цjc 13 == 0,20 с ! ТSЗ fз < 47,8 [ц , 11 == 5 с . .. I I . r------------------------------------------------------ Ступень 4 df4ldl< 1 [цjc 14 == 0,20 С' TS4 . 14 < 47,8 [ц , TS4 14 == 5 с . : I I I I I r------------------------------------------------------ I I f < (50,3 + 0,3) [ц I I  I .  Ir == 30 с & SS4 f> (50,3  0,3) [ц ......   .  I ----------------------------------------------------- РИС. 2.5. СТРУКТУРНaJI схема МОДУЛИ реле SPCF lD15 ,  , .' .......   ::Е о м c'\s  r'\1   ::Е о м c'\s  8.  ::Е о м t'd     ::Е о м c'\s  == ==   .е.   c'\s C'I") зз 
А,дБ 1 О Измерение напряжения О I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I .L.1J. I I I 100 1 10 100 1000 t, [ц Рис. 2.6. Частотные характеристики входных фильтров модуля SPCF lD15 Измерение частоты производится косвенно, по результатам из мерения промежyrкa времени между прохождениями сиrнала через нуль. Значение частоты рассчитьmается как среднее значение на ин тервале, длина которою выбирается пользователем. для определе пия частоты может быть выбрано от 3 до 20 таких циклов (табл. 2.8), что влияет на время срабатьmания реле. Однако при любом количе стве циклов время срабатьmания модуля не может быть менее 100 мс. Расчет скорости изменения частоты производится по двум после довательным значениям частотыI, определенным не менее чем через три цикла. т а б л и ц а 2.8. Диапазоны изменения уставок модуля SPCF lD15 . Показатель Диапазон Уставки для ступеней 1 2 3 4 Частота.!; rц 30,00  65,00 50,0 Количество циклов измерения 320 6 Напряжение и</ ином 0,3  0,9 0,6 Скорость изменения частоты, rц/с + (0,2  10) 1,0 Частота пуска, rц 25,00 + 70,00 51,0 49,0 48,0 47,0 Время срабатыIания t, с 0,1  120 0,5 1,0 20,0 1,0 Время срабатыIания (, с 0,1  120 0,15 · Даны значения заводских уставок реле. 34 
Введение в aлroритм срабатывания реле канала по скорости из менения частотыI увеличивает минимальное время срабатывания Реле до i50 мс. Каждая ступень разrpузки может рearиpoвать как на понижение, таки на повышение частоты (ФункцияЛ. Значение уставки пуска не .может быть paвным номинальной частоте сети. Сразу после дости u жения частотои значения уставки ступень реле запускается и на эк ране дисплея появляется информация в виде кода запуска (табл. 2.9). Значения уставок ступеней реле индицируются тремя краЙНИМИ дифрами на экране дисплея (рис. 2.7). В модуле SPCF lD15 предусмотреныI задание, хранение и выбор ОДНОro из двух пакетов уставок  OCHOBHOro или вспомоrательноro (ер. с устройством БМА ЧР, табл. 2.4). Задание уставок и перекточе ние с одноro пакета на дрyroй MOryr быть въmОJПIены с помощью u :клавИIII на лицевои панели по последовательному каналу связи и ;внешним сиmалом управления. В последнем случае переход с oднo 1m пакета уставок на дрyroй не может быть въmОJПIен по последова u тельному каналу связи или с помощью клавИIII на лицевои панели. . , Каждой ступени присвоен индивидуальный код пуска и отключе пия в виде цифры на экране дисплея (см. табл. 2.9). Индикатор cpa батывания TRIP, оБЩИЙ для всех ступеней, размещен в правом ниж нем yrлу лицевой панели. После подачи реле сиrнала на отключение нarpузки индикатор ТШР остается вкточенным, а код срабатьma ния попрежнему индицируется на экране. их показания должныI бытъ сброmеныI отдельно. Табли ца 2.9. Расшифровка КОДОВ срабатывании МОДУЛЯ SPCF lDlS Код Символ Комментарии 1 Stage 1 Start Запуск ступени 1 2 Stage 1 Тпр Orключение ступени 1 . , з Stage 2 Start Запуск ступени 2 4 Stage 2 Тпр Orключение ступени 2  '5 Stage 3 Start Запуск ступени 3  I 6 Stage 3 Тпр Orключение ступени 3 ,. . . 7 Stage 4 Start Запуск ступени 4 .. 8 Stage 4 Тпр' Orключение ступени 4 ... , -. 1 - Функция восстановления активна, таймер работает ..Li . 9 Rec. Due  1 _ Срабтывание функции восстановления А Rec. Over  35 
Индикаторы:   Обозначение устройства напряжения ии частоты! т  U f 00 IRF О I Индикатор самодиаrнocrики измеренных значений Дисплей  О fn [Hz] RESEТ SТEP О U<lUn D О I f1 [z] 11,11[8] 0l f2 [Hz] 12,12'[8] О I fЗ [Hz] IЗ,IЗ'[8] 0l f4 [Hz] 14, 14'[8] Oldf/dll [Hzl8] 01 61 [Hz] 1 [8] OSGF OSGB OSGR OTRIP Кнопка сброса и шara дисплея уставки номинальной частоты уставкипонижениячастоты уставок ступени 1 уставок ступени 2 уставок ступени 3 уставок ступени 4 уставок df/ dt уставок функции восстановления уставок переключателей SGF уставок переключателей SGB уставок переключателей SGR PROGRAM D Кнопка проrpаммирования SPCF 1D15 Индикатор отключения Обозначение модуля Рис. 2.7. Лицевая оанель модуля SPCF lD15 Цифры, обозначающие код запуска, racнyr после сброса ступени разrpузки. Если ступень реле подает сиmал отключения до сброса сиrнализации, то цифры, обозначающие код запуска, начинают по казъmать код отключения. Сброс индикаторов срабатьmания производится с помощью кла .... вит на лицевои панели, сиmалом упраR1Iения или по последовате льному каналу связи. функция скорости изменения частоты df/ dt (производная по час тоте) предусмотрена в каждой ступени модуля и может быть исполь зована как отдельно, так и совместно с функцией/. Коrда функция df/ dt используется отдельно, ступень запускается сразу после тoro, как абсолютное значение скорости изменения частоты становится больше уставки ступени. Одновременно с этим на экране дисмея появляется информация о запуске в виде цифровоro кода. 36 
Коrда функция df/ dt используется совместно с функцией f, cтy пень запускается при одновременном выполнении критериев cpa батывания обеих функций. В частности, коrда ступень разrpузки реаrирует на повышение частотыI, знак функции df/ dt должен быть положительным для TOro, чтобы при достижении абсолютным зна чением скорости изменения частоты уставки можно бъто запустить функцию df/ dt. Если же ступень реаrирует на понижение частоты, знак функции df/ dt должен быть отрицательным. Если ступень реле реаrиpует на понижение частотыI, в aлroритме ее раБотыI может быть преДУСМО1рено ускорение по снижению напряжения. Диапазон уставок по напряжению указан в табл. 2.8. Канал изме рения напряжения снабжен фИЛЬ1ром нижних частот. Въmолнение всех заранее определенных условий срабатьmания ступени формирует сиrнал на запуск реле времени. По истечении выдржки времени реле выдает сиrнал на отключение наrpузки, KO торый может быть подключен к любому выходному реле. Кроме четырех ступеней разrpузки в модуле преДУСМО1рена фун кция восстановления, аналоrичная aлroритму ЧАПВ. Она формиру ет сиrнал после TOro, как после въmолнения разrpузки значение час тoтыI восстанавливается и сохраняется в течение заданноro проме жyrка времени. для функции восстановления (ЧАПВ) уставкупо частотеJ;.выби * рают из диапазона О, 1  1 О rц . В модуле SPCF lD15 дредусмотрено два способа формирования BHXOДНbIX сиmалов  длительНЫЙ и импульсный (ср. с рис. 2.14). В первом случае выхднойй сиrнал присyrcтвует до тех пор, пока сохраняются условия срабатьmания ступени разrpузки. Во втором случае длительность выxдноro сиrнала оrpаничена заранее задавае мым промежyrком времени. Действующая вданный момент уставка обозначается светодиодом перед ее символом на лицевой панели. Задание конфиrypации каждой из четыIехx ступеней производит f с помощью переключателей (nporpaММНbIX ключей). Если в aлro pe работы ступени преДУСМО1рено использование только сиrна .t  по частоте, замыкается контакт переключателя SGFl/l (рис. 2.8). В этом случае на вход лоrическоro элемента И поступает только сиr вал от noporoBOro элемента частоты f. " " При замыкании контакта SGFl/2Ha вход этоro элемента поступа \v лоrическая сумма сиrналов от пороroвых элементов частотыI fи (. ., . . Заводское значение уставки по этому параметру равно 0,2 rц, а по времени сраба ТЬ1Вания  1 О мин (см. табл. 2.2). 37 
Аппаратная часть т SSl llc TSl Рис. 2.8. Фраrмент функциональной схемы ступени ДЛЯ МОДУЛЯ SPCF lD15 скорости изменения частоты df/ dt. и, наконец, при замыкании KOH такта SGFl/З на вход этоro же элемента поступает только сиmал от пороroвоro элемента скорости изменения частоты df/ dt. Сиrнал ускорения по напряжению формируется специальным элементом и< и поступает на первые входы каждоro из реле времени t и (. На второй вход реле времени t поступает сиmал от лоrическоro элемента и. Сиrнал от пороroвоro элемента/поступает на второй вход реле времени (. Режим срабатьmания выходных сиmалов SSl и TSl для приве денной ступени модуля SPCF lD15 задается переключателями SGF5. Если контакт переключателя находится в положении 1 (Bepx нее на рис. 2.8), на выхдд подается сиmал управления все время, пока сохраняются условия срабатьmaния ступени. При переключении контакта в нижнее положение длительность выxдноro сиmала оrpаничивается временем, задаваемым выxд ным импулъсным элементом. 2.4. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ &ЛОКИ &МАЧР..М Новая серия блоков частотной разrpузки, названная БМА ЧР М (рис. 2.9), отличается наличием нескольких ИСПОJПIеНИЙ как по Ha бору aлroритмов, так и по способу формирования выходноro сиrнала. Один из блоков этой серии (БМА ЧР MIA) въmОJПIен так, что MO жет заменять блоки БМА ЧР в электроустановках без внесения изме неНИЙ в схему подключения. В блоках новой серии предусмотрен контроль уровня напряжения в сети при работе aлroритмов А ЧР и ЧАПВ, расширен диапазон контролируемой частотыI, введена CBe тодиодная сиrнализация о срабатьmaнии каналов разrpузки и про 38 
. ji.'.: ,: y  ;;; ;:. ' . · ."\Ш( .,.:." .,. .... .:;..;.,>.. ь,' ...;." . ...." .: .....:> V:",'-' "*'-'S.... и o%w . ..' ,.. .'- А W""'''''«<О''''*''''''''''<'''''''''''>'"'''''''«'*='''''''''''''Ж''''''''*''>''<''''''''''''''' .., . :';lt,:f , : . ,j{ , t . ;: . i: . 1f . j:':( . .... .:. .. .'"' ..''';.::':.'" "'"''"'''Ш::':;;;::;.'' .:': .: .: ":.:;;:'::Ж<Л" '......"..<.,"';......л ..i,,<....  .. . '::Ji il{:щ:Ш}j(>':' , '" :,.': :. :: .' ":". . '.. ., :". .'- . . '.:<.:.", '""':::'':" " , . __ ;"*'-'*" .:SI;.,.;»;..... .."..)'«,.... . .. о.. о ...... . ...... ",. . ".. . . '. ',.. .. '.  '-'-'-_._'.'. -"""".' - - -....;.......-.:".....,..j';.  ,,>O!." . .-'--. ,_ .v...:.д.'i.Z-О-2- .. ....' ,:,-,-'._',.." ." , .. .-).-.   ," :'.." . . .. '. ...... .. ..... - .: .. <"  " .,','. ><..., ..!It. f. ." ". .. ; I,;.,j: j;',: :! ............., "",:,:,,-Х ">;;.,::::'" у"" )-. .;:e;,''- . .'.( ",,' : ?f*:::-':: t':;}t:;.;.,, '.. .. ... ;.&.... :.: ,: ",' , ...... ................ . А '"*.....   ... . ...i.... ......... &...... .: '. ... . -6,,0  .:..... .... . . . ... ........ i!.': .....' .. В . .. .»;'tW,щ.jffi ., ,'.':' > :. .' ....:.:....':.:..<;...,.".;:.:., :\." . ... IliШЩ;iil . , .' Ш.  .:.... 1f!!: ::: . ' . . . i , j , :: , :' . 1 . [ . ' .  . : .  . : .  . : . i , : . ! . r . x . ' . .: " . .I . . , : . : . ' . l . ' . l . ' . '. .. ....,. И"\'*',."'..;;.:Ч ; .  : . . . . . : . :..... .\ . . ., .. . . . . , . ( ' .. t .  . t, : . .  . .l . . . :» . l .  . : .  .  . t.." . :: . . .  .  : : .  . % . r . :. . . .  . : . , . : .  . :, .  .  . ' .  : f .  . t ..  , : . \:v . ; : l. : .V : it .  .: .' :":: :' $ \:ЫЩ jJNi?б :;;::r;:;;з .... >.'. "'; . .Ii i';'; V' ::'i::.''\t,f(:<'%" '..:<" <. .' ........'..... ..... "''"-М................ . ..... А .. . w..,. . . f't f :11 , !I . lt . : . ; . I: . ; .  .. ; .  .  . j' .  . ' .  . r ..  . :> .. ; . x . :. . .: . :: .. ",:: . :>:, '.,:.;,:.    ., '. ....;1t?;. '. .-.:::; ...:' Jk.. . < . J Рис. 2.9. Внешний вид блока БМАЧР..М падании оперативноro питания, предусмотрена индикация на дисп лее текущеro значения частоты сети. Введены каналыI связи блока с ПЭВМ и АСУ.  В верхней части лицевой панели устройства типа БМА ЧР М (см. ис. 2.9) расположен буквеIШОЦИфрОВОЙ дисмей из шести BOCЪ мисеrментных индикаторов, что позволяет, сохранив простоту и He .ысокую цену блока, значительно расIIIИрИТЪ возможности инте рaк:rивноro диалоra. Ниже дисмея находятся соединитель ЯхТх для подКлючения ПЭВМ, шесть светодиодных индикаторов и четъrpе авиmи для навиraции по меню. . . ЗелеНЫЙ светодиод с обозначением РАБОТА сиmализирует о 'АОрмалъной работе блока, а миraIOЩИМ светом дублирует сиrнал 39 
Отказ' для сиrнали затщ и о переходе на работу со вropым пакетом уставок (см. табл. 2.4) используется индикатор ПР.2. Остальные че тыре светодиода на лицевой панели блока сиrнализируют о пуске частотноro реле блока по одному из aлroритмов разrpузки А ЧР или по aлroритму ЧАПВ. На индикаторе отображается значение частоты сети В дежурном режиме, а при настройке блока  значения и условные обозначения уставок. Во всех новых устройствах контролируются и индицируют ся на ДИСlUlее значения частоты от 35 до 65 rц. В связи с увеличением количества уставок в блоках БМА ЧР М их кодировка производится двумя цифрами на первых двух индикато u рах, имеющих красныи цвет символа и отделенных от дрyrиx инди каторов интервалом. символыI на дрyrиx индикаторах имеют зеленый цвет. Клавиату ра блока состоит из четырех клавиш. Схема ПОДКJIIOчения блока БМА ЧР М lA приведена на рис. 2.10. На приведенной схеме показано, что к исполъзовавшемуся ранее сиrналу блокирования работы aлroритмов (Блок. 1, соединитель "2" на рис. 2.10) введен дискретный входной сиrнал "Пуск ЧАЛВ", обес печиваюЩИЙ формирование выходноro сиrнала на ПОДКJIIOчение ранее отключенной нarpузки. Соединитель ЯхТх обеспечивает под кточение ПЭВМ, а соединитель DSUB9  ПОДКJIIOчение блока в АСУ в качестве подсистемы нижнеro уровня. Как и в блоке БМА ЧР, в модернизированном блоке предусмотре но четыре фиксированных aлroритма: . А ЧР 1 (с возможностью блокирования работы aлroритма по скорости снижения частоты); . АЧР2 (с выдержкой времени на срабатьmание и уставками по частоте запуска и возврата); . А ЧРС (с тремя очередями разrpузки); . ЧАПВ (раздельныIe каналы для включения наrpузки, отключен ной по aлroритмам АЧРl, АЧР2 и АЧРС). Сиrналы на отключение и включение нarpузки формируются различными выходными электромеханическими реле. В ДОПОJПIение к этому предусмотрена модификация блока БМАЧРМIБ, отличающаяся тем, что сиrналыI на отключение Ha rpузки (разrpузку) по aлroритмам А ЧР и ПОДКJIIOчение нarpузки по aлroритмам ЧАПВ формируются одним и тем же бистабильным электромеханическим реле. Если в блоке БМА ЧР длительность выходных сиrналов не моrла Бытъ изменена, то во всех модернизированных блоках предусмотре но проrpаммное задание длительности выxднъIx сиmалов А ЧР и 40 
Ut U t f dDdt < О,75U ИОII О,85U ИОII +58 РПIО30 "2" епь АЧРСI 3 4 АЧРС2 15 1 АЧРСI 2s 2 АЧРС2 5 6 АЧРС3 17 18 ЧАП8127 28 ЧАП82 7 8 "3" БП +278 RxTx DSU8 9 епь ИТП DSU8 9 ..." Цепь исс Тх+ Вх+ GND DE К АСУ КПЭ8М 4 """""с TxD RS232 GND Rl I  ' Рцс.2.10. Схема внешних ПОДКJПOчений устройств типа БМАЧР..МlA B. Схемой устройства предусмотрено введение в aлroритмы разrpузки канала контроля напряжения с фиксированной уставкой 75иHOM' а в aлroритм ЧАПВ  суставкой О,85и ном . rя Схема подключения дрyroro варианта устройства  БМА ЧР М2 I1pИВeдена на рис. 2.11. у <f ОтличиеэтоroблокаотблокаБМАЧРМl состоит в том, чтокаж дый из четъlpех каналов разrpузки может быть пyreм изменения yaraвoK по частоте и времени перепроrpaммирован на въmолнение какaлropитма А ЧР 1 (с блокированием по скорости снижения час , tiOты), так и aлroритма АЧР2. сиrналыI на отключение нarpузки 41 
"2" "2" PO2030 РПIО30 "2" "2" ----< Цепь f I 1008 208 tUldt 3 < 0,75 4 < 0,85 ц.о 15 16 '" 25 26 '" 5 6 '" 17 18 27 '" 28 7 8 19 20 29 30 Orказ 9 1&..../-.. fj Цепь 10 66...../_.. 1 сеть  "220 В = +58 2 Сеть  "220 В " " БК +278 ()"SU89 "1" К пэвм ито К АСУ RS232 + Рис. 2.11. Схема внешних подключений устройств типа БМА чр.. М2А (разrpузку) и включение наrpузки формируются разными BЫXOДHЫ ми электромеханическими реле. Предусмотрена модификация блока БМАЧРМ2Б, в котором сиrналы на отключение и включение наrpузки формируются одним и тем же бистабилъным электромеханическим реле. В устройствах БМАЧРМl и БМАЧРМ2 обеспечено задание уставок запуска aлroритмов разrpузки в диапазоне от 45 до 50 rц с дискретностью 0,01 rц. Частота возврата aлroритма АЧР2 может быть выбрана из диапазона 46  50 rц с такой же дискретностью. Диапазон изменения уставок для aлroритма ЧАПВ расширен и составляет 47  50 rц. Задать эту уставку можно с дискретностью 0,01 rц. Расширен в 2 раза по сравнению с БМА ЧР и диапазон YCTa вок по скорости изменения частоты. Теперь можно выбрать уставку по этому параметру от 0,1 до 20 rцjc с дискретностью 0,01 rц. опыт эксплуатации устройств типа БМА ЧР показал, что нет He обходимости расширять диапазон уставок по времени срабатыв ния. Поэтому в новых устройствах изменена только дискретность 42 
; ,'J. I · времени (0,1 с вместо 1,0 с), а диапазон уставок оставлен . -:жним  от 0,1 до 120 с. 'l ВЫКJпочение любою из aлroритмов производится при проrpам \ u вании пyreм задания нулевых значении уставок.  Все модернизированныIe устройства снабжены журналом собы 1Ий, в котором реmстрируется и хранится информация о 256 по j:ледних соБытиях  максимальных и минимальных значениях час foты, пуске и срабатьmании частотных реле, изменении Bxoдных и ыxoдных сиrналов, пропадании и появлении контролируемою напряжения. 2.5. МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ УСТРОЙСТВО "СИ РИУС..АЧ Р" I Устройство "СириусАЧР"* предназначено для формирования t u еиrналов отключения линии при падении частоты в системе ниже . u .дельно допустимои, а также последующеro ВЮIIOчения отклю mmиxся линий после ликвидации аварии и повышения частотыI. В устройстве можно выделить следующие структурные части (рис. 2.12): . БТН  блок трансформаторов напряжения; . ЦП  микропроцессорный контроллер с АЦП и Bxoдным , Коммутатором; . ПВх  плата опrpoнной развязки с восемью входами и блоком питания. , '.} . Пвы:х  модуль въIxодных реле; . лицевую панель с жидкокристаллическим (ЖК) дисплеем, кла qатурой и светодиодными индикаторами (см. рис. 2.16). {/'На первичныIe обмотки трансформаторов напряжения в БТН по CIyПaIOТ BxoдныIe напряжения от основной и осн И контрольной  'У кошр сеКЦИЙ. со вторичных обмоток трансформаторов преобразо :'J!щIныe сиrналыI поступают на входные фильтры, подавляющие BЫ t-i(ЦIИе rapмонические составляющие и шумовые помехи, и далее  :,:pxoд коммутатора (ЦПнарис. 2.12). f. ., Специальная схема формирует из Bxoдных напряжеНИЙ прямо .... .1Hыe импульсы, по фронтам которых В аналоroцифровом пре ,вателе для измерения частоты ети измеряется временной . ' ' ...,. . . J  . ' :/1.1, .. . Описание устройства составлено по материалам, представленным на сайте . \vww.rza.ru, и по рекламному проспекту ЗАО "РадиусАвтоматика". 43 
ЦП БТН RS мер и осн 485 и ко ПВх ПВых В orк АЧР Неи АЧР АЧР АЧР цИИ АЧР авок   ОВ) Пус 232 Лицевая панелъ Ш ,1 ,1 ,1 Тум 1 н1р Выход на частото Токовая петля RS Разрешение ЧАП Разрешение Запрет Установка аз справность сработала ЧАПВ сработало Сброс сиrнализа 1 ... АЧР3 2я rpуппа уст ЧАПВ1 ... ЧАПВ3 220 В (11 кАЧР блеры Рис. 2.12. Структурная схема устройства "Сириус..А ЧР" интервал периода. В аналоroцифровом преобразователе входные аналоroвые сиmалыI преобразуются в цифровую форму. Второй, дополнительный (контрольный,, канал измерения час тоты и напряжения, предусмmpен для предотвращения ложных OT ключеНИЙ наrpузки. На Hero подается сиmал и контр от дрyroй ceK ции шин подстанции. Работа А ЧР разрешается только в случае снижения частоты KOНТ рольноro канала ниже значения уставки. У ставка частоты контроль HOro канала выбирается больше значения наибольшей уставки pa бочеro канала. для предотвращения неправилъноrо измерения частоты в устройстве "СириусА ЧР" преДУСМО1рен канал измерения напря жения и сравнения ero с уставками. При уменьшении напряже ния ниже значений уставок работа алroритмов А ЧР и ЧАПВ блокируется. 44 
Уставки по напряжению для работы aлroритмов А ЧР и ЧАПВ ис пользуют и для работы контрольноro канала. Aлroритм А ЧР 1 при превышении скоростью изменения частотыI заранее заданной уставки блокируется (сиrнал Запрет АЧРl по dF/dT на рис. 2.13), что исключает срабатьmание устройства при подпитке энерroсистемы работающими в режиме выбеra асинхрон ными двиraтелями. О назначении тумблеров, расположенных на лицевой панели устройства, будет рассказано ниже. Выходы устройства MOIyr работать в одном из режимов: . непрерывном, коrда сиmал А ЧРна разrpузку выдается от MOMeH та срабатьmания aлroритма А ЧР до момента срабатьmания aлroрит ма ЧАПВ (рис. 2.14, а); . импульсном, коrда формируются отдельныIe выходные сиrналы как для алroритма А ЧР, так и для aлroритма ЧАПВ каждой очереди (рис. 2.14, б). В устройстве "СириусА ЧР" предусмотрены три одинаковые очереди частоПlОro реле АЧР (АЧРI, АЧР2, АЧР3) с двумя кaTe F/dT Запрет АЧРl по dF/dT F F Разрешение АЧР Блокирование А ЧР & и>и РазрешениеАЧР АЧР и & и>и. Разрешение ЧАПВ ЧАПВ Разрешение от контрольноro канала F Вход 2 и Рис. 2.13. Структурная схема измериreльной части устройства "Сириус..АЧР" 45 
F fчАПВ -f.cнoтp ЧРl .tАЧРll    ,    ..... t I ТАЧРI ТЧАПВ Состояние отхлючения присоединения от А ЧР F fЧАПВ -f.cнoтp l'АЧРl FАЧР1l а) t . ;: : =:   ...  ......... ,  ... ...... ......  ... ТАЧРI Импульс АЧР при введенной t Т имп первой или обеих ступенях АЧР АЧР данной очереди ТАЧРII Импульс А ЧР при t Т имп введенной только АЧР второй ступени А ЧР данной очереди Т ЧАПВ Импульс Т имп ЧАПВ ЧАПВ . t б) Рис. 2.14. Диаrpаммы ДJIJI непрерывноro (о) и импульсною (6) способов выдачи команды управлеНИJl roриями разrpузки (АЧРI и АЧРII), работающими на одно общее выходное реле (совмещенная А ЧРII). Фраrменты функциональных схем частотноro реле для непре ръmноro и импулъсноro режимов представлены на рис. 2.15. В He преръшном режиме выходные реле каналов ЧАПВ не используются. На пороroвые элементыI (у ставки FАЧРI' FАЧРII и F ЧАПв ) каждоro частотноro реле поступает измеренное значение частоты. для А ЧР 1 схемой предусмотрено задание уставок по частоте срабатьmания и времени срабатьmания, а для А ЧР 11 допотrnтeльно к этому преду смотрено также задание уставки по частоте возврата. 46 
Такой подход позволяет не допускать ИЗЛИIШiИX отключеНИЙ Ha rpузки в том случае, коrдадо истечения времени уставки ТА ЧРII зна чение частоты станет выше уставки FВАЧРII' т.е. прекратится сни :жение частоты. Обратное включение отключенной ранее наrpузки после BOCCтa u новления частоты в каждои очереди производится по сиrналу aлro ритма ЧАПВ. Проrpаммные ключи (у ставки "Функция АЧРI", "Функция А ЧР /1"и "Функция ЧАЛВ "на рис. 2.15) позволяют вывести из рабо ты по отдельности реле А ЧР 1, А ЧР 11 или ЧАПВ. Шесть тумблеров (по два на КЮIЩYЮ очередь) для отключения функции ЧАПВ (см. F изм F < Fycr Тумблер" АЧР" Уставка ТАЧРI  уств:.а  1 фyнJCЦIUI АЧРI Уставка FАЧРI Триrreр Выходное реле Уставка FСАЧРII Уставка FВАЧРII Q F < Fycr Jl Уставка ТАЧРII y фyнJCЦIUI АЧРU Элемент "ИЛИ" Уставка Т ЧАПВ Тумблер "ЧАПВ" s R Непрерывный режим Уставка F ЧЛЛВ F < Fycr   Ус:тавка фyнJCЦIUI ЧАПВ а) Уставка FАЧРI Уставка ТАЧРI Тумблер А ЧР ЗапретпоdRdТ Е< Е..,.. . t >. IV'  Ус:тавка фунJЩIIJI АЧРI F иэм Уставка FАЧРII Уставка FВАЧРII Уставка ТАЧРU Е<Руст  t Yc:тaв1C8 фyнJCЦIUI АЧРII Выходное реле АЧР Уставка F ЧЛЛВ Уставка Т ЧЛЛВ Тумблер ЧАПВ Раэрещение . t >-. и > и ЧЛЛВ 1"71 Ус:тавка фyнJCЦIUI ЧАПВ Выходное реле ЧАПВ Разрешение ЧАПВ б) для импульсноro режима f Рис. 2.15. Фрarменты функциональных схем частотноro реле ДJUI непрерывноro (.)иноro(6)ре.вмов 47 
Оперативное I  Сириус-АЧР I $ управление $ !] i! i ocнoвнwe ueпи ......." с.....<!> 2 RS232C $ R -==- JeJ $ а)   , , '  0Х4. (/J I 0)(50 10m  " s , r o Х10 0 0 ., 11 Da 0)(4.20 0 0  0 0  1=:1  :7' 1 . .t. _. I 7 хз !"" :,:   ... 8: IШ  $   еХ8 0  10m !t е 0 е е б) Рис. 2.16. Лицеваи панeJIЬ (о) И вид с-uяи (6) устройства "Сириус..АЧР" 48 
Вид Работа Срабатывание .... срабатьmания, * ... время, дата Вспомоrательное  меню 1  I "Ввод" ,  Контроль "Ввод" .... Вспомоrательное   меню 2 , I Срабатывания I "Ввод" I вспомоraтельное l меню 3 ..... У ставки  ' , I У ставки "Ввод" Вспомоrательное ..... ...  общие  меню 4 у ставки "Ввод" Вспомоrательное  rpуппы 1  меню 5 ..... У ставки "Ввод" Вспомоrательное ..... rpуппы 2 меню 6 Рис.2.17. fлавное мноroуровневое меню устройства "Сириус..АЧР" тумблер "ЧАЛВ") и COBMecтнoro отключения функции частотной разrpузки (см. тумблер 'ЧР"на рис. 2.15) установлены на лицевой напели устройства "СириусАЧР" (рис. 2.16, см. также рис. 2.12). По своей функции тумблеры аналоrичныI проrpаммным ключам. Какиелибо механические блокировки, исключающие случайное изменение положения тумблеров на лицевой панели, отсyrcтвуют. 'I: При включении питания устройство переходит в режим "Работа" и на ero ДИСIШее индицируются время, дата, частота и напряжение есновной секции. ;- ,Выбор основной секции производится переключателем "Ce" -я , расположенным на лицевой панели устройства. Второй вход устройства при этом переключается на ВЫПОJПIении функции KOНТ P0JIъной секции. При повреждении одноro из измерительных кaнa лов устройство BыдетT сиrнал неисправности, вьmОJПIение устрой 49 
Вид срабатывания, дата и время , Вид срабатывания, " Вспомоrательное  распределительная  меню 3" секция, дата и время I F секции 1 I и секции 1 I F секции 2 I и секции 2 Состояние тумблеров и входов Действующая rpуппа уставок Рис. 2.18. "BcпOMOZaтe.tlbHOe меню 1" устройства "Сириус..А ЧР" ством aлroритмов А ЧР и ЧАПВ блокируется, а исправный канал aB томатически вводится в работу. Время выявления такой ситуации и переключения каналов составляет около 10 с. При наличии неисп равности включается светодиод "Неисправность", а на ДИСIШей BЫ водится подробная расшифровка ее причины. В нормальном режиме работы наДИСIШее индицируется измерен ное значение частоты, а также текущее время и дата. Светодиоды на   лицевои панели сиrнализируют о наличии питания, пуске очередеи разrpузки, работе алroритмов А ЧР, ЧАПВ и др. С задней стороны устройства (рис. 2.16, б) расположены тумблер "Питание"и соеди  нители для подключения внешних цепеи. Управление устройством "СириусА ЧР" осуществляется с помо   щью клавиатуры, расположеннои на лицевои панели, в cooтвeTCT вии с мноroуровневым меню (рис. 2.17). Переход из кадров OCHOB HOro меню в кадры вспомоraтельных меню происходит при нажатии кнопки "Bвoд' Знаком * отмечены переходыI между кадрами меню, осуществляемые при нажатии на любую ЮIОnкy клавиатуры. Пере 50 
, Последняя запись Вид срабатывания, "Ввод" "Вспомоrательное  (по времени) 1 дата и время меню 1" Предыдущая Вид срабатывания, запись 2 дата и время Первая запись Вид срабатывания, (самая старая 9 дата и время по времени) Рис. 2.19. "Вспомozотe.tlьное меню З"устройства "Сириус..АЧР" ходы между остальными кадрами меню, показанными на всех при :веденных ниже рисунках, вьmолняются с помощью кнопок "" (7Jправо") и"+---" (7Jлево"). Если в течение 5 мин не будет нажата moбая из :кнопок клавиатуры, устройство автоматически переходит в режим Работа", коrда на экране дисмея отображаются время, u дата, частота и напряжение на основнои секции. При срабатьmании устройства на экране дисмея появляется ин формация о виде срабатьmания, дате и времени (см. рис. 2.16). При нажатии на любую из кнопок клавиатуры переходят во BcпOM02a тельное меню 1" (рис. 2.18), rде отображена информация о послед нем срабатьmaнии. Вьmолняя действия, указанныIe в rлавном меню (см. рис. 2.17), можно переЙТИ в кадр Срабатыванuя' Из этоro кадра после нажа тия на :кнопку 1Jвод "переходят во вспом02ателыlе меню З"для по лучения информации по девяти предъщущим срабатьmaниям (рис. 2.19). ,При следующем срабатывании устройства "СириусАЧР" ин формация перезаписывается и самая старая по времени запись СТИрается. 51 i  " 
I Время, дата I I F секции 1, rц I I Uсекции 1, rц I I Fсекции 2, rц I I u секции 2, rц I Состояние тумблера "Ввод" ........ Фирма распред. секции / изroтoвитель Блокирование А ЧР " Ввод" Состояние Тип устройства, .J'" Разрешение А ЧР ""- дискретных входов заводской N2 Установка А ЧР КОН1JIOль I Дата и I Сброс сиmализации внутрен.батарейки версия ПО Разрешение ЧАПВ 1 Контроль Дата последней Разрешение ЧАПВ2 светодиодов смены уставок Разрешение ЧАПВ3 I Контроль I "Ввод"  Fскачком I 2я rpуппа уставок срабатываний " I Fплавно I -+" I Пароль I Рис. 2.20. "BcпoMOZaтe.tlbHoe меню 2" устройства "Сириус..АЧР" ПереЙДЯ в кадр "онтроль "и нажав кнопку "Ввод ", пользователь получает доступ к информации, отображаемой в кадрах "BcпOMoza тельнozо меню 2" (рис. 2.20): . частота, измеренная каждым каналом; . напряжение, измеренное каждым каналом; . текущее время и дата; . положение тумблеров управления; . состояние дискретных входов и др. Дополнительно на экране дисплея указьmается, какая из ceK ций с помощью тумблера "Се"ция "выбрана основной, а какая  u контрольнои. 52 
При входе во "Вспомozательное меню 2" устройство "Сири ycA ЧР" контролирует напряжение и частоту сети и roTOBO въrnол мять частотную разrpузку только до введения пароля. В кадре "Состояние дискретных входов" на каждой из позиций (знакомест), отмеченной знаком "Х", отображается наличие (" 1") или отсyrcтвие ("О") сиrнала на входах устройства "СириусА ЧР". в кадре "Состояние тумблера распределительной секции "на экран дисплея вместо знака "Х" въmодится информация о включенном (" 1 ") или отключенном ("О") состоянии тумблеров, расположенных .... на лицевои панели. Подключение тумблера к основной или резервной секции oтo бражается знаком "О" или " 1" на соответствующем знакоместе экра на дисплея. В связи с оrpаниченными возможностями отображения инфор мации на дисплее соответствие входов и выходов позициям дисплея отображается в руководстве по эксплуатации для всех микропроцес copных устройств (табл. 2.10). В кадре "Контроль внутренней батарейки"(см. рис. 2.20) отобра жается информация о состоянии батареЙКИ или о необходимости ее замены. Разряд батареЙКИ приводит к потере накопленной инфор мации и сбою встроенных часов и календаря только при отключе нии оперативноro питания. На сохранность уставок и работоспособность устройства состоя ние батареЙКИ не влияет. Табли ца 2.10. Отображение на экране дисплея состояний входов и выходов Входы Выходы Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х Х ... ... ... ... ... ...  ... ... ... ... '"' ... ... ... '"' ... '"' ... ... '"' ... ... ... ... ... ... ... ...   N N м м :s::    :s::  N м  I I I I I I     :s:: I I I О       ::r    C:Q  t::     cl) c'\s  t::   ..( с) cl) cl)  м ..( .. '" '"  :s:: :s:: :s:: '" =:r '" '" =:r =:r =:r I :х: :х: C:Q @ c'\s '" '" '" N c'\s cl) О '" '" '" cl) cl) cl) t:: I C:Q :3 :х: Е: :s:: :s:: :s:: о  t:: c::lc cl) :s:: :х: :х: :х:  ... c::lc  с) cl) cl) cl)  ... :s:: .......  :3 :3 :3 '"  с) '" о  '" о cl) cl) cl)  '" ...  '" c::lc c::lc c::lc c::lc  '" \с)    c::lc :s:: '" U    о е '" f-c '" '" '" '" '"  '" '" '" cl) '" '" с)  I  I I . ... ... с> '" '" 53 
Проверка работоспособности всех светодиодов, устанОRЛенных u u на лицевои павели устроиства, производится при переходе в кадр "Контроль cвeтoдиoдoв' После нажатия КНОПКИ "Ввод" начинают миraть все светодиоды. При переходе в кадр меню "Контроль срабатываний" возможна полная проверка функционирования устройства на месте ero ycтa новки или В лабораторных условиях. для тoro чтобы при проверке функционирования устройства не произопто отключения потребителей, необходимо ввести пароль и отсоединить выходные исполнительные цепи 'ЧР"и "ЧАПВ' О работе устройства в данном режиме информирует реле "СиZНШluза цuя", а на экран дисплея въmодится информация о необходимости отключения выходных реле. для удобства проверки устройства на месте установки в Hero встроен цифровой reHepaтop частотыI, к выходу KOТOporo может быть подключен эталонныIй частотомер. К внyrpенним цепям устройства reHepaтop подключается в тестовом режиме, коrда становится воз u можнои проверка всех уставок по частоте и времени реле, а также правильность измерения частотыI. Контроль пороroв срабатьmaния ступеней по частоте произво дится при плавном изменении частоты с maroM 0,05 rц. для измере ния временных параметров срабатьmания ступеней частоту изменя ЮТ скачком  от номиналъноro значения, paвHoro 50 rц, к заданно му значению и обратно  от заданноro значения к номинальному. Информация о срабатьmании устройства в тестовом режиме за u u писъmается в память устроиства, но при этом значения напряжении секций 1 и 2 приравниваются нулю. Из режима "Контроль срабатываний "выходят после двухкраПlО ro нажатия на кнопку "Ввод", после чеro устройство начинает KOНТ ролировать частоту сети. для быстроro перехода УС1ройства в рабо чий режим следует последовательно нажать кнопки "Сброс" и "Установка А ЧР' Из кадра "Уставки"rлавноro меню (см. рис. 2.17), нажав кнопку "Ввод", а затем используя кнопки "Вправо"и "Влево", можно перей ти в один из кадров "Уставки общие", "Уставки zpyппbl 1", "Уставки zpyппbl 2' В этих и связанных с ними кадрах вспомоraтельных меню воз можно просматривать заданныIe уставки (без изменения их значе ПИЙ) или изменять значения уставок после ввода пароля. Навиraция по кадрам меню для просмотра уставок осуществляется с помощью :кнопок "Вправо"и "Влево' 54 
I Режим раБотыI I I Функция А ЧР 1 I I Режим сиrнализации I I ФункцияАЧР2 I I uра60тыIчрp I I Функция ЧАПВ I I Uработы ЧАПВ I I FАЧРl' [ц I I Fконтроля I I ТАЧРl' С I I Т импАЧР I I FсАЧРП' [ц I I Т ими ЧАПВ I I FвАЧРI1' [ц I I Скорость ЛС I I ТАЧРI1' С I I Блокирование по скорости I I FчАПв,fц I I dF/dr, [цjc I I Т ЧАПв , С I I Дата I I Пароль I I Время I б) I Контрастность I I Пароль I а) . Рис. 2.21. "ВспомozатeJIЬНое меню 4" (а) и "ВспомozатeJIЬНое меню 5" (6) устройства "Сириус..АЧР" ПереЙДЯ из кадра "Общие уставки "с помощью кнопки "Ввод", оказываются во "Вспомоzательном меню 4", rде отображена инфор мация о конфиrypации УС'lpOйства и общих ДЛЯ обеих rpупп уставках (рис. 2.21, а). В кадрах меню "Уставки zpyппbl l"и "Уставки zpyппbl 2 "после Ha жатия кнопки "Ввод"переходят во "Вспомоzательные меню 5" (или 'Вспомоzательное меню 6"), rде можно просматриватъ УСТавки ДЛЯ КIOIЩой из трех очередей отдельно (рис. 2.21, б). Вводить уставки для разных rpупп возможно только при наличии соответствующеro BHenrnero сиmала и после введения пароля. Дата и время, отобража 55 
I/AT> Чм:roта Измерение 'i8C'I01IOI F иие CICII. aнua н CICII. ИJМepeIIIIe и I I оси. lC8НUII >ц.м PI.1PeJUeaUe or lCOIПp. aнua &8OUPOIa АЧfЧ 110 CIIOPOCIII F PqIauat- pue ЧАО8-1 ЧАО8- pue ЧАОВJ АЧР).[1 .r '.... F. Рис. 2.22. ФункцвОН8JlЬН8JI схема устройства "Сириус..А ЧР" 56 
Orи трав напр секций и.. Хl и.. 1 я секция змерительных  1 · Н Конт Цепь ilC сформатоРОВ .... 2 IC I яжения обеих .... 3 .Н Orкaз u I .,. ином == 100 В ilC 2 .... 4 IC 3 и.. 2я секция I ... 4 и.. r.... 5 СИПf8JI u 6 Х5 r..... 7 8 Цепь Конт АЧР ..... 9 r Блок АЧР+ 1  7 Блокирование U r..... 10 Разр АЧР+ 2  '"'" АЧР 11   '"'" Разрешение Уст А ЧР+ 3 \f" АЧР ЧАПВ 12 '"'" УС18Новка Управ АЧР 4 АЧР сработала r..... 13 Сброс+ 5  U..... 14 Сброс 6 '"'" Сброс aIЛI8JI 15  , r разр ЧАПВl + 7  ' '"'" Разрешение 16 Разр ЧАПВ2+ 8  ЧАПВl r..... 17 .............Q' АЧРl 9    '"'" Разрешение Разр ЧАПВ3т '"'" ЧАПВ2 U 18 Разр ЧАПВ 10 Разрешение r..... 19 2я rp уст + 11 '"'" ЧАШИ 20 2я rp уст  12 r..... 21 Вторая rpyпna уставок АЧР 22 Хб r..... 23 Питание 24 тивное питание  QiC r..... 25 20 В (== 110 В)  АЧРn 26 r..... 27 Х2 28 Токовая петля ЧАПВП r..... 29  2 Tx 30 .... 31 3 Rx+ ЧАПВ2u r 4 Вx 32 ЧАПВ r..... 33 Х3 34  ПУCJCАЧР u r..... 35  1 36 внешнему тотомеру  2 reHepaтop Опера 2 к час Рис. 2.23. Схема внешних подключений устройства "Сириус..АЧР" }Orкaэ }Orкaз } Сиrнaпизauия } Теле СИl1fализauия } Сиrнaпизauня срабатывания } Теле сиrнaпизация } Сиrнaпиэauия срабатывания } Теле- СИI1f8JIИ3аЦИЯ } Orключение Iй очереди } Orключение I й очереди } Orключение 2й очереди } OrКЛJOЧение 2й очереди } Orкnючение 3й очереди } Orкnючение 3й очереди } ВlCJJючение Iй очереди } ВlCJJJOIIение 2й очереди } ВlCJJючеиие )...Й очереди } Измерение времени при npoверке емые на экране ДИСIШея, а также контрасПlОСТЬ изображения MOIYf быть изменены без введения пароля. Всю информацию, содержащуюся в памяти устройства, можно 'передать по линии связи АСУ или в ПЭВМ, подключаемую к coe .динителю на лицевой панели устройства (соединитель RS232C ,на рис. 2.16). По линии связи СО скоростью, задаваемой при про ,rpаммировании устройства (кадр "Скорость ЛС"на рис. 2.21, а), можно не только передавать информацию, но и изменять уставки 'устройства. i Функциональная схема устройства "СириусА ЧР" по казана на рис. 2.22, а схема еro подключения к внешним цепям  на рис. 2.23. 57 
2.6. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ БЛОКИ БММРЧ в основу рассматриваемых блоков положено изобретение, защи щенное патентом [9]. Функциональная часть, обеспечивающая из мерение частоты, напряжения, скорости изменения частоты, рабо тает следующим образом. На вход устройства (рис. 2.24) поступает контролируемое напряжение U, которое преобразуется в масштаби рующем усилителе Аl и с ero выхода поступает на вход аналоro циф pOBOro преобразователя А2 и первый вход блока сравнения АЗ. для измерения напряжения используется аналоroцифровой преобразователь А2 с реryлируемой частотой дискретизации, при чем для сокращения объема вычислеНИЙ измеряется средневыпрям ленное значение напряжения и преобразуется в действующее значе ние. Частота дискретизации преобразователя А2 подстраивается 1 раз за полупериод по результатам измерения длительности таким образом, что за один период производится 2М отсчетов. В каждый момент времени в реrистрах памятиА6иА 7хранятся: М отсчетов за предыдущий и М  за теКУЩИЙ полупериоды. ПО OKOH чании каждоro полупериода производится вычисление средневып рямленноro значения напряжения по скользящему интервалу (учи Аl А2 А5 и "- ....... ....... А6 Рl , " " Ir-. k; .J'.. .f 1"" Р2 АЗ "- "- INTO   /' , " " INTl / , А4 l' A ... РЗ , 7 Рис. 2.24. СТРУКТУРНaJI схема микропроцессорноro устройства БММРЧ 58 
u u u тьmаются данные измерении как за предъщущии, так и за текущии полупериоды) соrласно: 1 2М . И ; =k ф 2М LIUbcтl, т 1 (2.6) rде u;  текущая оценка действующеro значения напряжения; ф (1t/2}!j.  коэффициент формыI; М  количество отсчетов АЦП А2 за период; Ubc т  т...й отсчет напряжения. Частота сиrнала измеряется по сумме длительностей четноro и нечетноro полупериодов напряжения. Цифровой код с выхода пре... образователя А2 поступает в микропроцессор А5, на дрyrие входы KOТOpOro поступают сиrналы от блока сравнения АЗ в виде последо... u вательности прямоyroльных импульсов С частотои контролируемоro напряжения. Таким образом, из исходноro сиmала формируется бинарНЫЙ сиrнал (меандр), переключаюЩИЙ между собой два кана... ла измерения времеЮIЫХ сиrналов (таймеров микропроцессора INТОи INTl ). Один таймер измеряет длительность нечетноro, авто... рой  четноro полупериода. каждый переход контролируемоro на... u пряжения через нуль активирует включение одноro из таимеров, остановку счета BТOpOro таймера и считъmание значения. Такая реа... лизация позволяет правильно обработать возможные колебания упраRЛЯЮщеro сиrнала в зоне перехода контролируемоro напряже... пия через нуль. В каждый момент времени в п микропроцессора хранится N оценок длительности полупериодов в отсчетах таймера. Текущая оценка частоты сиrнала вычисляется 1 раз за период по формуле р.Т = Т К 1 11 + 1f l ' (2.7) rде F;T  текущая оценка частоты; 1';  длительность текущеro по... лупериода; 1';  1  длительность предыдущеro полупериода; Т К  длительность квантования. Скорость изменения частотыI S (t) вычисляется как первая произ... водная частоты сиrнала по времени методом числеlПlОro дифферен... цирования по формуле F ' AF S(t) = (АI) = +..., At (2.8) 59 
Выбор функции ЧР (А ЧР, ЧАПВ, АОПЧ) Е, S, и (от измерительною opraнa) Блокиро АЧР (АЧРl, АЧР2, А ЧРС) SA ЧАПВ с с Разрешение ЧАПВ Разрешение А ЧР АОПЧ Рис. 2.25. Структурная схема частотною реле устройства БММРЧ..А rде p  приращение частоты; !  промежyroк времени. Информация об измеренных значениях частоты F, скорости ее изменения S, напряжении и поступает на входы модулей частотных реле. Основой устройств БММРЧ ЯШIЯЮТCЯ несколько (четыре или BO семь в зависимости от модификации) модулей частотных реле, по лучающих входные сиrналы от общеro измерительноro преобразо вателя и формирующих сиrнал в соответствии с одним из задавае u МbIX при проrpаммировании aлroритмов частотнои автоматики. Частотное реле выдает сиrнал в обмотку выходноro электромехани ческоro реле. В блоках типа БММРЧА, выходные реле KOТOporo работают в импульсном режиме в соответствии с рис. 2.14, б, каждый из модулей частотноro реле можно пyreм проrpаммирования настроить на BЫ ПОJПIение одноro из aлroритмов: . разrpузки (АЧРI, АЧР2 или АЧРС)  верхнее положение проrpаммноro ключа, изображенноro условно в виде переключателя SA (рис. 2.25); . ЧАПВ  среднее положение переключателя SA; . АОПЧ  нижнее положение переключателя SA. При этом управление выходными электромеханическим реле u каждоro из модулеи возможно только по одному из aлroритмов. 60 
Выбор функции ЧР (АЧР, ЧАПВ, АОПЧ) F, S, и(от измерителъноro opraнa) АЧР (АЧРl, АЧР2, АЧРС ЧАПВ SA АОПЧ с с Блокирование Рис. 2.26. Структурная схема частотноro реле устройства БММРЧ..Б Orличие модулей частотных реле устройств типа БММРЧ  Б, BЫ ходные реле KOТOpOro работают в непрерывном режиме в cooтвeТCT вин с рис. 2.3, а, заключается в том, что aлroритмыI разrpузки объе динены с aлroритмом ЧАПВ. Aлroритм АОПЧ и в этой модификации устройства въmолнен OT дельно. Выбор aлroритмов (А ЧР, ЧАПВ или АОПЧ) осуществляется аналоrично, с помощью проrpаммноro ключа SA (рис. 2.26). и к 220 В Преобразователь F, S, и ЧРl С и к 100 В измерительный С ЧР2 С . С Блокирование ПроrpaММНЫЙ модуль RS232 i пэвм управления ЧР Команды' СУ "ЯхТх п Переключение RS48 АСУ nporpaмм шение ЧАПВ Конфиrypaция и ycraв Разрешение АЧР Блокирование РучнОЙ возврат ЧР ЧРп С С Рис. 2.27. Структурная схема устройства БММРЧ 61 
:::.::' ,_." ;::. -:::. . ;::::::::""-:" ;.' :-:;;=:; :," .....;.-. i;. :"$,.,::,;,:;,::,:: -: .. i1]...... If :'::,: c,I,\,.:" . :. s;; .', Ij...." .. -...... : :<::/::: ,"t'...., .. a\;:){(:..:(... , Рис. 2.28. Расположение модулей в блоке БММРЧ ВЫХОДНЫМИ электромеханическими реле каждоro модуля по прежнему можно управлять только по одному из двух aлrоритмов. Взаимодействие межцу частями устройства осуществляется с по мощью проrpаммноro модуля управления, обеспечивающеro час u тотные реле, клавиатуру, светодиоды сиrнализации, дисплеи, систе му АСУ и внешнюю ПЭВМ необходимой информацией и проrpам мами раБотыI (рис. 2.27). Конструктивно все устройство разделено на несколько съемных функциональных модулей (рис. 2.28): . модуль измерения МИзм, обеспечиваюЩИЙ измерение напря жения, частотыI, скорости изменения частоты и прием ВХОДНЫХ ди cкpeТНbIX сиrналов. Подключение внешних цепей про изводится к соединителям 1 и 2; . модуль центральноro процессора МЦП, про изводящий обра ботку поступающей информации, формируюЩИЙ KoMaндыI управ ления и сиrнализации, обрабатъmaющий информацию для отобра жения ее на дисплее, управляюЩИЙ ЧРи др. На лицевой панели это ro модуля установлен соединитель Здля подключения блока BAC 62 
. модуль выxднъIx сиmалов МВых, управляЮЩИЙ работой YCTa новлеlпlых в нем электромеханических Bыхдных реле. При четырех f выходных реле их контакты выведеныI на соединители 6 и Z При BO сьми Bыхдных реле в корпус блока устанавливается второй модуль МВых; . модуль управления и индикации МУН, управляющий работой ДИСIШея, светодиодов, клавиатуры (на рис. 2.28 не показан); . модуль питания МП, обеспечиваюЩИЙ все модули блока напря . жением постоЯllliОro тока требуемых значеНИЙ. К соединителю 8 ... подключаются напряжение оперативноro питания и внеmнии HaKO питель энерrии. Съемные функциональные модули электрически соединеныI че ...... ... рез специ8ЛЪНЫИ монтажныи модуль, установлеlпlыIи внyrpи устройства (на рис. 2.28 не показан). Связь между всеми функцио н8лъными модулями осуществляется по последовательному :каналу. По сравнению с блоками типа БМА ЧР в данном блоке увеличено /количество внешних блокирующих сиmалов до трех, введен aлro .ритм АОПЧ, позволяюЩИЙ формировать сиrналы на отключение I ;reHepaтopa или реryлирование частоты ero вращения, предусмотре !на цифровая реrистрация (осцшшоrpафирование) параметров час .тотной аварии и мноrие дрyrие функции. диапазоныI и дискретность задания уставок для всех aлroритмов разrpузки А ЧР и aлroритма ЧАПВ в блоке БММРЧ аналоI'ичныI приведенным выше для блоков БМА ЧР М. В связи с дрyroй лоrикой pa60тыI (aлroритм начинает работать при повышении частотыI контролируемой сети) уставка по частоте пуска и возврата aлroритма АОПЧ может быть выбрана из диапазона 50,0  53,0 rц. Дискретность задания этой уставки  0,1 rц. для частотноro реле, работающеrо по aлroритму АОПЧ, можно выбрать один из видов выxдноro сиrнала электромеханическоro реле: . однократный имnyJThC продолжительностью от 0,05 до 99,99 с; . серия импульсов продолжительностью от 0,05 до 99,99 с, интер вал между которыми можно задать из диапазона О, 1  99,99 с. Дискретность изменения временных параметров выxдноro сиr нала чаcтomоro реле, работающеro по aлroритму АОПЧ,  0,01 с. В связи с тем что при повышении и понижении частоты aлroритм АОПЧ должен действовать различно, в устройстве предусмотреныI Dпределение знака скорости изменения частоты и возможность вве.. дения ускорения действия aлroритма по этому фактору. < . для ускорения действия aлrоритмаАОПЧ по скорости снижения частотыI уставка по этому параметру может Бытъ выбрана из диапа.. 63 
Рис. 2.29. Лицевая паНeJlЬ устройства БММРЧ зона от 0,1 до 20,0 rцjc. для ускорения действия aлroритма по скорости повышения частоты уставка может быть выбрана из диа пазона О, 1  20,0 rцjc. Дискреmость задания этих уставок  0,1 rцjc. Вся информация, содержащаяся в памяти устройства БММРЧ, сrpуппирована в кадрахдвухуровневоro меню, отображаемых на эк ране дисплея (рИС. 2.29). Помимо дисплея на лицевой панели распо ложены светодиодные индикаторы, клавиатура для управления pa ботой устройства и навиraции по кадрам меню, соединитель RxTx для подключения ПЭВМ. для выведения на дисплей началъноro кадра OCHOBHOro меню (табл. 2.11) достаточно нажать любую клавишу на лицевой панели. Кадры rлавноro и вспомоraтельных меню JIИСтают С помощью кнопок "i" ('Ввepx") и "4," ('Внuз"). Этими же кнопками пользу ются для увеличения или уменьшения цифры при вводе число u вых значении, а также для перехода к следующему или предыду... щему элементу при выборе уставок или характеристик из списка u значении. 64 
Т а б л и ц а 2.11. Основное меню устройства БММРЧ Кадр Примечания 000 ПАРАМЕТРЫ СЕТИ Текущие даты и время обозначаются двумя цифрами: дц  день, ММ  месяц, rr  rод, дц. ММ. rr. ЧЧ:ММ:СС ЧЧ  часы, ММ  минyrы, се  секунды 1100 АВАРИИ I Параметры аварийных событий отображаются в кадрах 101"  102" lNO ПУСК N Информация о дате и времени пуска реле N в дц. ММ. rr. ЧЧ:ММ:СС кадрах меню  111 ,,  185" 190 ЖУРНАЛ СОБЫТИИ Информация о дате и времени очистки жур дц. ММ. rr. ЧЧ:ММ:СС нала событий. Доступ к кадрам 191"  194" 1 200 НАКОПИТЕЛЬНАЯ I Информация о количестве. пусков, срабатыва ний и возвратов по кaжn.ому из выходных ИНФОРМАЦИЯ реле, сброс накопительной информации 1 300 КОНФИrYPАЦИЯ I Ввод пароля в кадре "301" И УСТАВКИ 3NO КОНФИrYРАЦИЯ Просмотр и изменение (после ввода пароля) И УСТАВКИ РFЛЕ N уставок и конфиrypации в кадрах ЗNО J 390 ПАРАМЕТРЫ БЛОКА I Просмотр И изменение (после ввода пароля) параметров блока Просмотр результатов самодиаrностики бло J 400 ТЕСТ I ка. После ввода пароля  тестирование узлов и элементов блока 500 РЕrYЛИРОВКА Реryлировка контрастности клавишами КОНТРАСТНОСТИ Bпpaвo "и Влево" с помощью кнопок "" ("Влево") и "" ("Вправо") перемеща ют курсор в кадре. В кадре меню "500" "Реzyлировка контрастности" изменяют контрастность изображения на экране ДИСIШея. С помощью кнопки "" ( "Ввод") переходят из rлавноro меню во вспомоraтельные и включают тecThI блока в режиме "Tecт' эту же кнопку используют при вводе: . пароля; . уставок; . конфиrypации; . датыI; . времени и т.п. Кнопка "%" ("Сброс") используется для: .... . перехода в начальныи кадр в основном меню; . выхода из вспомоraтельноro меню в основное; 65 
.... . отмены записи изменении, введенных оператором во вспомоrа тельных меню (до нажатия кнопки "Ввод"); . выключения тестов во вспомоrательном меню "Tecт' При одновременном нажатии на кнопки "" ( "Квитирование ") и "Сброс" происходит отключение всех индикаторов "1"  "8" (для блока БММРЧ с восемью реле) или "1"  "4" (для блока БММРЧ с четырьмя реле), сиrнализирующих о срабатьmании частотных реле. Ручной возврат частотных реле (принудительная выдача команды ЧАПВ) происходит при одновременном нажатии на кнопки "Kви тирование"и "Bвoд На экране дисплея блока информация о текущем времени и дате воспроизводится в начальном кадре "000" OCHOBHOro меню. Из это ro и всех дрyrиx кадров OCHoBHoro меню (кроме кадра "500'), нажав клавишу "Ввод", переходят в кадры вспомоrательных меню. Напри мер, из кадра "ООО"переходя в кадр "010", rде становится возмож ным получение информации о текущем значении измеряемых пара .... .... метров  напряжении и частоте, а также о деиствующеи проrpамме уставок: О 1 О СЕТЬ ПРХ 1. ПРХ  номер проrpаммы уставок (х == 1 или 2). U == ууу в F == ZZ,ZZ rц 2. Текущие значения измеряемых величин  напряжения и(УУУ) и частотыI F(ZZ, ZZ). На лицевой панели блока типа БММРЧ (см. рис. 2.29) располо жен светодиод "Пуск" желтоrо цвета, который постоянно светится при пуске одноrо или нескольких частотных реле по aлroритму раз rpузки и миraет при пуске одноrо или нескольких частотных реле по алroритму ЧАПВ или АОПЧ. После срабатыIания частотноrо реле этот светодиод raCHeт. Не rорит он и при отсyrствии пуска по любо му из aлroритмов. В памяти блока информация об аварийном процесс е (в том числе и о срабатьmании светодиода) будет записана, а узнать об этом мож но, ознакомившись с кадрами вспомоrательных меню "Aвapии' для этоrо из кадра "100" OCHOBHoro меню после нажатия клавиши "Ввод "переходят в кадр "101 "вспомоrательноrо меню. В зависимо сти от содержащейся в памяти блока информации наДИСIШее может быть индицирована одна из трех надписей: 1 10 1 ОСЦИЛЛОrPАММ HET I В амяти блоа отсутствует запись хотя бы oд . нои частотнои аварии. 101 осцилллоrрАММА Происходит запись частотной аварии (в этом РЕrИСТРИРУЕТСЯ случае желтыIй светодиод на лицевой панели будет светиться). 66 
+ +т........ + т........ +т........ 220 и к 220 В и к 220 В и к 220 В и к 220 В +/ 220 В ' 220 В "}» о Цепь  I Ппп",. 2 :j.a []..  2 .220 В  3 Блок 1 ......,.aI6..  4 220 В  L3 1::.. -= 5 UlIOK 2 .a riI-.. ........ 6 220 В - ЦJ ::::: 7 Блок 3 .a riI-.. 8 -220В  ЦJ  "2» о Цепь ..... I ' 77nB ::: 3 ' 77n R :=.. 1  1, 1111 В ....... I  :::  '] шn В 1 == ф и к  t 1:1 (/. ) .. 220 В ........[JJJ  "8» о Цепь m./+ = m./m  / 6ат. МИНУС 1-----0- /  6ат. nтoc ;-5В  + 15 В  ,  15 В  +24 В L....... a..........  L........  L....... L....... L....... L...-.... L....... L...-.... L.......  L....... r--'  L...-....  а.......... r---'"  L........  L...-.... ?а.......... r  ............ pnlO30 "4" Цепь Вых. 1.1 Вых. 1..1 Вых. 3.1 Вых. 4 1 Вых.5.1 Вых. 6.1 Вых. 7 1 Вых 8.1 Вых. 1.2 Вых. 2.2 Вых. 3.2 Вых. 4.2 Вых. 5.2 Вых. 6.2 Вых. 7.2 Вых. 8.2 Цепь RXD тхп GND Вl D..SUB9 " ВхТх?' --< 2 3 5 9 -7 11 1 11. 2 j 4 l) [) 7 33 23 34 24 35 25 36 26 37 27 38 28 40 29 30 41  ... I .... ":::: к пэвм ...J" D..SUB9 "3" Цепь --< I\ А 2 RS485 Б 3 ....1..1 к АСУ " ! " R (120 Ом) 4 .JV ( GNDS 7  "  RS..232 Рис. 2.30. Схема внешних ПОДКJПOчениi блока БММРЧ..А с восемьJO реле .....  G " .. :т: 67 
101 осциллоrРАММА N в памяти блока содержится запись хотя бы oд ной частотной аварии. ДМ  десятки милли . ММ. rr ЧЧ:ММ:СС:ДМ секунд. Во всех случаях на месте знака N индицируется порядковый HO мер последней по времени цифровой записи частотой аварии, для u  краткости назьmаемои не совсем точно OCqUAJlO2]JIlММOU. Пусть на экране дисплея индицируется надпись "ОсцUAЛО2рамма 5. 10.12.06. 14.48.21". Это означает, что в памяти блока содержится запись пяти частотных аварий, а запись пятой из них бьта начата 10 декабря 2006 r. в 14 ч 48 мин 21 с. Непосредственно на дисплее ни какой дрyroй информации не содержится, но, подключив ПЭВМ к соединителю ЯхТх или включив УС1ройство БММРЧ в систему АСУ, можно получить доступ к массиву данных, записанных во Bpe мя частотой аварии (см. rл. 3). Схема внеIШIИX подключеНИЙ блока БММРЧ приведена на рис. 2.30. 2.7. РЕЛЕ ЧАСТОТЫ MICOM Р..940* Реле частотыI MiCOM P940 содержит четыре частотные защиты с независимыми измерительными орraнами, обеспечивающими КОН1роль: . повышения частоты; . понижения частотыI; . скорости изменения частоты; u . средне и скорости изменения частоты; . . повышения напряжения; . понижения напряжения. Защита от понижения частотыI работает с выдержкой времени, за даваемой пользователем (aлroритм АЧР2). Orcчет выдержки Bpe мени начинается с момента, коrда значение частоты становится ниже уставки. Если после истечения выдержки времени значение частотыI остается ниже уставки, реле MiCOM P940 формирует сиr нал на отключение наrpузки. Aлroритм А ЧРС обеспечивает ускоренное отключение нarpузки при быс1рОМ снижении частотыI в течение заданной выдержки времени. · Описание составлено по рекламным материалам. 68 
Контроль средней скорости изменения частоты удобен при нали чии в системе потребителей большой мощности (например, синхро иных или асинхронных электродвиraтелей) или при перекточении большой наrpузки. В этих случаях срабатьmание защит по частоте даже с учетом скорости изменения частотыI моrло бы привести к из лишним отключениям наrpузки. При контроле средней скорости изменения частorrы отключение наrpузки происходит не в моментыI наибольших скоростей измене .... пия частотыI, а по результатам измерении в начале и в конце задан Horo промежyrка времени /),,1 (рис. 2.31). Защита по напряжению имеет две независимые ступени, причем одной из них можно задать обратнозависимую характеристику. При пониженном значении напряжения блокируются все ступени OT ключения и подключения наrpузки (aлrоритмы А ЧР и ЧАПВ). Реле частотыI может бьпь использовано и ддя защиты reHepaтopa от раБотыI при повышенной и/или пониженной частоте (см.  1.6). Однако, в отличие от устройств БММРЧ, в рассматриваемом реле u не предусматривается активноrо воздеиствия на реryлятор частотыI reHepaTopa. Вместо этоrо реле MiCOM P940 по результатам KOНТ роля времени раБотыI reHepaTopa при пониженных и повышенных значениях частотыI формирует сиrнал, отключающий reHepaTop от наrpузки. При работе реле в качестве защитыI reHepaTopa пользователь зада ет от одноrо до четырхx частотных диапазонов, которые MOryr бьпь объединеныI или использоваться раздельно (рис. 2.32). Дрyrие эле менты MOryr использоваться ддя вьmолнения aлroритмов А ЧР и ЧАПВ. В реле предусмотрена возможность задания четыIехx rpупп YCTa .... вок частотнои защиты, что позволяет задавать различные режимы ero раБотыI. На лицевой панели реле (рис. 2.33) расположеныI двухстрочный жидкокристалличесКИЙ ДИСIШей 1, четыIеe светодиода 7 с фиксиро ванными функциями и восемь светодиодов 2, функции которых проrpаммируются пользователем. Клавиатура 4 предназначена для навиraции по меню, а клавиши 3 "Прочтено"и "Очистить"  для просмотра и подтверждения сооб щеНИЙ. На поднимающейся верхней крышке 8указано название из .... .... делия, а под неи  номер модели и заводскои номер изделия. Под крышкой 6 расположены соединитель ддя подключения ПЭВМ по интерфейсу RS 232, аккумуляторный отсек и порт заrpуз КИе В отличие от мноrиx дрyrиx реле частотной разrpузки в данном реле предусмотрена установка IШомбы 5. Значение уставки по час 69 
f Начало измерения ! Апроксимированная прямая .... t  t Рис. 2.31. Контроль частоты Fи средней скорости ее изменения S == dF/dt тоте может Быть выбрано из диапазона от 40 до 70 rц, а выдержки времени  от О до 100 с. для скорости изменения частоты может Быть задана уставка в диапазоне от  1 О до + 1 О rцjc при выдержке времени от О до 100 с. Контроль средней скорости изменения частоты может произво дитъся в диапазоне частот от 40 до 790 rц на интервале времени от 0,02 до 2 с. Разность частот на этом интервале может быть от 0,2 до 10 rц. f( · о . мальная частота Диапазон 2 Диапазон 3 Диапазон 4 Диапазон 1 Диапазон 2 Диапазон 3 Диапазон 4 Таймер диапазона Рис. 2.32. Распределение диапазонов контроли частоты 70 
1 8 :::.:::>,y.:::::::.>:':':.>::::::""'. "" 7 4 6 Рис. 2.33. Лицевая панель реле частоты MiCOM Р..940 Значение уставки aлroритма ЧАПВ по частоте может быть выра но из диапазона от 40 до 70 rц при выдржкеe времени от 1 до 7200 с. для аварИЙНой защиты reHepaтopa rpаницы каждоro из четырех диапазонов MOryr Быть выбраны в пределах от 40 до 70 rц, а выержж  ка времени  от О до 240 мин. 71 
r ЛАВА ТРЕТЬЯ Интерфейс цифровых устройств частотной разrрузки з. 1. ПОДКЛЮЧЕНИЕ К ПЭВМ И В АСУ в автоматизированных системах упрамения и для обеспечения работы цифровых ус1рОЙСТВ частотой разrpузки с ПЭВМ исполь зуют различные стандартные и специальные интерфейсы [10]. В цифровых УС1ройствах частотой разrpузки, выпускаемых НТЦ "МеханО1роник:а", преДУСМО1рены два соединителя  RxTx (соединители Хl на рис. 3.1, а и б), расположенный на лицевой па нели (см. рис. 2.9 и 2.29), для подключения ПЭВМ по физическому интерфейсу RS232, и "З"(соединительХ2нарис. 3.1, а), располо женный на панели модуля центральноro процессора (см. рис. 2.28), для подключения к АСУ по физическому интерфейсу RS485. Х1 Х2 RxТХКПЭВМ 3"BACY Х1 Х2 RxTxK ПЭВМ l3"BACY А1 RS2З2 А3 RS485 RS2З2 тrл S1 А2 Процессор б) S1 А2 а) Рис. 3.1. Орraвизaции каналов СВJlЭИ с АСУ и ПЭВМ ДJIJI витой пары (а) и ДJIJI ВOJIоконио..оптической JIИИИИ СВJlЗИ (6) 72 
Хl "ЯхТх" Х2 ХЗ Цепь Конт Конт Цепь Конт {. (УП .J (j (УП « 2 }, r. D ". J r D с:  Е J Хl "ЯхТх" Цепь Конт GND RI пэвм (US ПЭВМ (СОМпорт) а) б) Рис. 3.2. Подключение цифровоro устройства частотной разrрузки к СОМ..пор.. ту (а) и USВ..порту (6) ПЭВМ в центральном процессоре цифровоro устройства частотой раз rpузки предусмотрен последовательный порт ИАЯТ (в русской транскрипции У АПП  универсальный асинхронный приемопере датчик), посредством котороro информация из центральноro про цессора передается через проrpаммный ключ S 1 либо на микросхему АЗ, либо (при подключении кабеля к соединителю Хl ) на микросхе му Аl. для подключения ПЭВМ может использоваться розетка типа DSub с 9 (Х2) или 25 (ХЗ) контактами (рис. 3.2, а), но в любом слу чае на соединителе, подключенном к ПЭВМ, должна бьпь YCTaHOB лена перемычка между контактами 5 и 9. Наличие этой перемычки дает информацию для переключения ключа S 1 (см. рис. 3.1) в поло жение, обеспечивающее передачу информации от порта ИАЯТцент ральноro процессора на соединитель RxTx. В столбце "Контакт" под обозначением Х2 (см. рис. 3.2, а) дана нумерация контактов для соединителя с 9 контактами, а в столбце "Контакт" под обозначением ХЗ  для соединителя с 25 Koнтaктa ми. При использовании ПЭВМ, имеющих только USВпорты, сле дует примепять переходник COMUSB (рис. 3.2, б). Подключение и отключение устройств частотной разrpузки к ПЭВМ можно производить, не выключая их оперативное питание, но при этом обязательно следует отключить питание ПЭВМ и при пять меры для защиты соединителя RxTx от воздействия статическо ro электричества. В устройствах частотной разrpузки дрyrиx производителей, Ha пример ОАО "РадиусАвтоматика" , подключение ПЭВМ по интер фейсу RS232 может производиться с помощью жryroв, схема KOТO 73 
А} БММРЧ А2 БМРЗ АЗ БММЧ ПЭВМ (функuиональнblЙ контроллер) испь А В GND Рис. 3.3. Пример сети на витой экранированной паре проводов рых отличается от приведенной на рис. 3.2, а только отсyrствием пе ремычки между контактами 5 и 9 соединителя. Интерфейс RS 232 относится к rpуппе двухточечных интерфейсов, соединяющих меж ду собой два устройства. для соединения нескольких устройств цифровой релейной защи ты и автоматики используют дрyroй вид интерфейсов  MHOZOтO" чечные. В зависимости от исполнения в блоке частотной разrpузки производства НТЦ "Механо1рОНИка" может применяться один из следующих мноroточечных интерфейсов: . raльванически изолированный RS485 для передачи информа ции по экранированной витой паре проводов (см. рис. 3.1, а); . интерфейс с уровнями тrЛ для подключения внешнеro элект роннооптическоro преобразователя пэо тrЛ (на рис. 3.1, б не по казан) для передачи информации по волоконнооптическим кабелям. При использовании витой экранированной пары проводов циф ровые УС1ройства подключают по схеме, показанной на рис. 3.3. В u приведеннои схеме, rде витая экранированная пара BьтoтrneT роль шины (иноrда такую линию связи называют МОНОIШJIШlьной), можно использовать не более 31 цифровоro блока и одну ПЭВМ или функ циональный контроллер. Передаваемая цифровым блоком релей ной защиты и автоматики информация распространяется по шине в обе стороны от места ero подключения. ПЭВМ (функциональный 74 
контроллер) должна иметь порт RS485 либо подключаться к сети через конвертер RS232/RS485. В двух устройствах, расположенных на концах сети (устройства Аl и А4 на рис. 3.3), необходимо подключить соrласующие резисто ры Rr Подключение резистора Rr в блоке осуществляется ycтaнOB кой перемычки между контактами 3 и 4в ответной части соедините ля "3". При использовании ФК производства НТЦ "Механотроника" соrласование осущестшmется с помощью резистора, входящеro в схему ФК, в ПЭВМ с портом RS485 соrласуюЩИЙ резистор должен находиться в плате порта. требуемыIe характеристики линии связи обеспечиваются при ис пользовании экранированной витой пары проводов со следующими характеристиками: . номинальное волновое сопротивление  120 Ом; . поroнное сопротивление  150 Ом/км (не более); . поroнная емкость  56 ПФ/М (не более). Максимальная длина канала связи интерфейса RS485 определя  .... .... ется характеристиками экранированнои витои пары и скоростью передачи данных и составляет от 500 до 1200 М. БП 220/5 е:220 В 220 ПЭВМ @I  БМЦС БМРЗ БМПА БМРЗ е:220 В == 24 В == 24 В Рис. З.4. Пример сети на волоконно..оптическом кабеле 75 
При использовании волоконнооптических кабелей цифровые устройства подключаются по схеме "кольцо", приведенной на рис. 3.4. В одном кольце MOryr находиться не более 99 цифровых устройств и одна ПЭВМ (функциональный контроллер). ПЭВМ или функциональный контроллер подключается к воле с помощью электроннооптических преобразователей ПЭО232, обеспечивающих преобразование оптических сиmалов, передавае мых по волоконнооптическому кабелю, в сиmалыI интерфейса RS232. Питание всех преобразователей осуществляется от внеnrnиx пре образователей  БП 220/24 и БП 220/5, которые для обеспечения надежной работы сети должныI получать питание от источника, не зависящеro от оперативноro питания цифровых устройств. Передаваемая цифровым устройством релейной защиты инфор мация распространяется по кольцу только в одном направлении. Требуемые характеристики линии связи обеспечиваются при испо льзовании волоконнооптическоro кабеля с мноroмодовым волок ном и имеющим следующие параметры: . диаметр  62,5/125 мкм; · поroнное затухание  3 дБ/км (не более). В этом случае максимальное расстояние между соседними преоб разователями составляет не более 2 км. При необходимости увели чения дальности связи по интерфейсу RS485 следует использовать Устройство сопряжения с ПЭВМ RS232 Прием + 6 Обший 1 Передача + 4 Аl Rl К цифровому устройству 1х+ 1 А2 Tx 2 Передача Rx+ 3 Ях 4 Прием К цифровому устройству 1х+ 1 АЗ Tx 2 Передача Rx+ 3 Ях 4 Прием Рис. 3.5. ПОДКJDOчение 1[ ПЭВМ цифровых устройств с интерфейсом "1'01[0_ петJIJI" 76 
повторитель интерфейса RS485, а для волоконнооптической ли нии связи  преобразовательповторитель ПЭОП. В некоторых цифровых устройствах частотной разrpузки приме няют дрyrие мноzоточечные интерфейсы, например такие, как "тo ковая петля". В этом случае цифровые устройства релейной защиты и автоматики подключены с помощью жryra к специальному устройству сопряжения с ПЭВМ [32] (рис. 3.5). Устройство сопряжения вьщает сиrнал амIШИТУДОЙ 12 В. TOKoor раничивающие резисторы Rl стоят в устройствах. На одну петлю можно подключать до 20 терминалов. Ток, reнерируемый устройст u вом сопряжения, зависит от количества подключенных устроиств. Интерфейс "токовая петля" для представления сиrнала исполь u u зует не напряжение, а ток в двухпроводнои линии, соединяющеи приемник и передатчик. Лоrической единице (состоянию "ВКJlюче но ") соответствует протекание тока 20 мАв приемнике устройства, а лоrическому нулю  отсyrcтвие тока. Обрьm линии обнаруживается по присyrcтвию постоянноro лоrическоro нуля. Сети, связьmающие два или более объектов, MOIYf работать в oд ном из режимов  широковещательном или абонентском. При работе в первом режиме по сети передается сообщение, предназначенное для всех подключенных УС1ройств. Во втором pe жиме по сети передается сообщение, предназначенное для KoнкpeT Horo устройства (абонента), имеющеro сетевой адрес, позволяющий отличить одно устройство от дрyroro. Кроме этоro, для нормальной работы сети необходимо устанавливать значение скорости обмена данными. Задание скорости обмена данными и ceтeBoro адреса про исходит во мноrиx устройствах одинаково. Например, для задания скорости передачи данных в устройстве "СириусА ЧР" необходимо из начальноro кадра rлавноro меню "Работа" (см. рис. 2.17), нажав кнопку "Ввод", переЙТИ в кадр "Контроль' После этоro с помощью кнопок "Влево"или "Вправо "перемещаются в кадр "Уставки ", а Ha жав кнопку "Ввод"  в кадр "Уставки общие' Перемещаясь по кaд рам вспомоraтельноro меню 4 (см. рис. 2.21, а), переходят в кадр "Скорость ЛС' Скорость ЛС Скорость обмена данными выбирается из ряда 300, 600, 1200, 2400,4800, 9600, 19200 и одинакова для ин терфейсов RS232 и "токовой петли". В некоторых исполнениях устройств ОАО "РадиусАвтоматика" используется протокол "Старт", в котором адрес задается изroто 77 
вителем и соответствует заводскому номеру устройства. Если же в устройстве применен протокол MODBUS, то задание адреса проис ходит аналоrично описанному ниже для устройств НТЦ "Mexaнo троника", в которых предусмотрено задание "заводских" уставок для скорости обмена (9600) и ceтeBoro адреса (3). Проверить и изменить указанные "заводские" значения можно, обратившись к соответствующим кадрам меню. Из началъноro кaд ра OCHOBHOro меню "000 " (см. табл. 2.11) с помощью кнопок "Вверх" ( "Вниз") перемещаются в кадр "300' Нажав кнопку "Ввод", перехо дят во вспомоraтельное меню "Конфиzyрации и уставки "и, перелис тьmая кадры с ПОМОIЦЬю кнопок "Вверх" ("Вниз'), оказываются в кадре "392 ' 392 АСУ: АДРЕС хх Параметры связи с АСУ и ПЭВМ: хх  от 01 дО MODBUS ууууу БОД 99. Скорость обмена ууууу  300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600. Скорость обмена и сетевой адрес одинаковые как для канала свя зи с ПЭВМ (см. соединитель "RxTx" на рис. 3.1), так и для канала связи с АСУ (см. соединитель "3"). Они устанавливаются только с пульта блока и не MOryr быть измененыI по каналу связи с АСУ или ПЭВМ. После подключения устройства к ПЭВМ или к АСУ необходимо настроить связь с устройством. К персоналъному компьютеру, рабо >; L L'р[jиcttШ tfI'IНJ:..ЦИИ. bMMp l 4 Ь flL. UJ. 2UU Jr Рис. з. б. fJlавиое окно "Сервисные Фун"u,1llI БММРЧ" 78 
тающему с цифровым УС1ройством, предъявляются следующие сис темныIe требования: . IBM совместимъlЙ компьютер (не ниже 4860X40); . Windows 9XfNT /2000; . SVGA совместимъrn видеоадаптер; . клавиатура, манипулятор "МЫIIIЬ"; . свободное место на жестком диске не менее 2 Мб; . своБодный СОМпорт или USВпорт. При работе с устройствами НТЦ "Механотроника" запускают на компьютере проrpамму "Реле Монитор", открьmают rлавное окно "Сервисные функции "и наблюдают на экране компьютера изображе ние, приведеIOlое на рис. 3.6. rлавное окно содержит следующие области (в скобках продубли ровано содержание информации, приведенной на рис. 3.6): . наименование интерфейса (Cep висные функции) и модификации блока с указанием количества час тотных реле (БММРЧБ4) и даты выпуска проrpаммноro обеспечения (25.03.2003); . даты (29.04.2003) и времени (08.30.11 ); . сети (50,006 rц, 220 В, 0,004 rцjc), rде указан также номер пакета уставок (Прl); . входов, rде в окнах знаком  yкa u зываются переход на второи пакет уставок (Пр2), наличие сиmалов бло кирования (Блок 1, Блок 2 или Блок 1, Блок 2, Блок 3  в зависимости от ТmIa блока), ВЮIЮчение питания бло ка ( "Вкл. питания"); . выходов, rде указьmается срабаты вание частотных реле и реле "Отказ"; . ОСЦWlJlozрам.м; . максиметра. Рис. з. 7. Выпадающее "НастjIOЙка связи" окно 79 
ДЛЯ настроЙКИ связи необходимо активировать кнопку "Ha стройка связи ", подведя к ней курсор и щелкнув левой кнопкой мыIIIИ. После этоro на экране компьютера появляется выпадающее меню, по каза нное на рис. 3.7. В окне "Настройка связи" необходимо установить те параметры связи с АСУ и ПЭВМ, которые были заданы ранее в кадре "392 "при u u управлении устроиством с лицевои панели. На экране компьютера (см. рис. 3.6) информация о дате и BpeMe ни воспроизводится непрерьшно. для синхронизации времени бло ка и времени компьютера достаточно нажать на клавишу, располо женную в этой области окна и обозначенную символом == (равно). Протокол MODBUS, используемый в интерфейсах устройств производства НТЦ "Механотроника", реализует способ орrаниза ции связи "Ведущий  ВeiJoмbli"(Master  Slave). В качестве "Beдy щеro" (Master) всеrда выступает ПЭВМ (функциональный контрол лер), который координирует передачу информации остальными u устроиствами. При таком способе орraнизации связи цифровые блоки релейной защиты и автоматики являются "Ведомыми" (Slave) и не MO:ryr быть инициаторами обмена информации с "Ведущим". or "Ведущеro" к "Ведомому" по каналу связи с АСУ или ПЭВМ передаются запросы: . о текущих электрических параметрах защищаемоro объекта (дистанционные измерения); . о значениях входных и выходных дискретных сиrналов u устроиства; . о срабатывании частотных реле; . о текущих значениях параметров настроЙКИ устройства (у ставок и проrpаммных ключей); . о параметрах аварИЙНЫХ собьПИЙ; . на передачу накопительной информации; . на передачу осциллоrpамм; u . о текущем времени внyrpенних часов устроиства; . о результатах самодиаrностики. or "Ведущеro" к "Ведомому" по каналу связи с АСУ или ПЭВМ передаются команды: . дистанционноro управления защищаемым объектом; . квитирования сиrнализации; 80 
. изменения параметров настройки УС1ройства (уставок и про rpаммных ключей); · стирания памяти параметров аварийных событий; · стирания памяти накопительной информации; · установки времени и даты, синхронизации часов. or "Ведомоro" к "Ведущему" передается информация, содержа щая ответы на запросы "Ведущеro", перечисленные выше. Возможность включения цифровых устройств в систему АСУ по зволяет внедрить систему информационноro контроля, которая ис пользует цифровые УС1ройства релейной защиты и автоматики для непрерьmноro телеизмерения следующих параметров: · reнерируемой мощности Pr.тeK; · перетоков активной мощности по линиям связи РЛ.СВ;  u  . суммарнои активнои нarpузки линии, соответствующих очере дей разrpузки Р А чр. С 1995 r. такая система действует в ОАО "Ленэнерro". 3.2. ДИАЛоr С ЦИФРОВЫМИ УСТРОЙСТВАМИ Цифровые устройства частотной разrpузки имеют два варианта управления: ..., ....  . местныи  с лицевои панели УС1роиства, коrда используются  встроенные клавиатура и дисплеи; . дистанционный  с использованием линии связи, с помощью ПЭВМ или АРМ системы АСУ (удалеННЫЙ доступ). Как правИJIО, задать скорость связи и адрес устройства в системе АСУ и изменить яркость свечения дисплея (см. кадр "500" в табл. 2.11), цифровых УС1ройств можно только в режиме местноro управления. В большинстве цифровых усТройств частотной разrpузки про  честь осциллоrpаммы процессов частотных аварии можно только в дистанционном режиме. Дистанционное управление отличается прежде Bcero тем, что обеспечивает значительно более удобный диалоr с УС1ройством, по зволяет сделать доступной практически всю информацию о работе и  состоянии устроиства, а также производить с помощью проrpамм, установленных на ПЭВМ или АРМ, анализ полученной от устрой ства информации. 81 
" .} ('(!".(,Hn.rrV . ,9. .lIt..j', B ' Y :,,'",. ' :: ',.':' :' :' '  i:" :.,,'"""..' ':.,:',:<:,:',:', :',"" . . <. '.>' >" ........ ".<y '-""С :: 'o "0 ".: ',:., . . о.::::...,,' . ....:::... :'i;,S.01.W. , :11,11;16 " >:+"':::'  :\;<:< :'. .".," ..' ':, > ,,'-' . ! н ;; Рис. 3.8. Вкладка "Сеть"проrpаммы "МТ РeJlе..Монитор" В основном меню блока БММРЧ информация о параметрах сети выводится в кадре "000" "Параметры сети" (см. табл. 2.11 и KOM ментарий к ней). При удаленном доступе к блоку на вкладке "Сеть" проrpаммы "МТ РелеМонитор"(рис. 3.8) дополнительно выводится информа ция о состоянии: . индикаторов на лицевой панели (см. изображения светодиодов 1  8на поле под надписью "Индикация"); . входов и выходов. В правом верхнем yrлу вкладки "Сеть" отображены системное время (11.11.05) и дата (16.01.07), а также время (11.11.16) и дата (16.01.07), reнерируемые часами и календарем блока. Здесь же поме щена клавиша, обозначенная знаком "==" , нажатие на которую при водит к синхронизации времени блока с временем системы. В верхней части вкладки помещена информация об адресе блока в сети (03) и ero типе (БММРЧА04). В левой части вкладки выделено поле "Сеть", на котором разме щены окна с информацией о текущих значениях частоты (р== 49,99 rц), скорости изменения частоты (у== 0,000 rцjc), Ha пряжения (и == 102,6 В). Кстати, информация о скорости изменения 82 
частоты недоступна пользователю при управлении блоком с лице u вои панели. Над полем "Сеть" расположены окно, в котором можно задать номер частотноro реле (на рис. 3.8 обозначено аббревиатурой АПМ), и клавиша "Возврат", нажатием на которую возвращают сработавшее реле в исходное положение. Рядом расположено окно, в котором приводится информация о пуске и срабатьmании реле. Информация о наличии записей частотных аварий отражается из менением цвета поля "Диazрамма' Квитирование сиrнализации u u u выполняется одноименнои кнопкои, расположеннои в низу вкладки. Пользователю предоставлено два вида управления интерфейсом  мышью и клавиатурой. В зависимости от текущих условий HeKOTO рые кнопки MO:ryr быть недоступныI, что обозначается стандартным для компьютеров способом  утопленным шрифтом. Информацию об аварийных событиях пользователь может полу читъ в кадрах вспомоraтельноro меню "Аварии " (см. табл. 2.11 и KOM ментарий к ней). В комментариях к табл. 2.11 рассказано о том, как получить ин формацию об аварийных событиях на дисплее устройства. При yдa ленном доступе для этоro надо открыть вкладку "Аварии", в верхней части которой (рис. 3.9) можно получить информацию о дате (16.01.07) и времени (09.41:28) сброса аварии, дате (16.01.07) и Bpe мени (10.22: 14.91) пуска, дате (16.01.07) и времени (10.22: 14.92) cpa батьmaния, дате и времени возврата. для получения этой информа ции на экране дисплея потребуется обращаться к дрyrим вспомоra тельным меню, например меню "Пуск " (см. табл. 2.11). В верхней части вспомоraтельной вкладки "АнШlоz" (рис. 3.10, а) для ЮDIЩой из аварий можно получить информацию о значениях Ha пряжения, частотыI и скорости изменения частоты в момент пуска, !">{j>;>'>:;'f  ;;;ii ffi;11 1'11!lf iii i ll lt rii I}!;r il] ; :i;I! 1'1, Рис. 3.9. ВремеНН'JI информaциJI об аварии на вкладке "АВlll'UЯ"ПРОrpаммы "МТ Pиe..MOHllтOp" 83 
а) б) . . в) Рис. 3.10. Вспомоraтельиые Вкладки "Аналоz" (а, 6) и "Входы/выхооы" (в) про.. rpаммы "МТ РeJlе..Монитор" срабатьmания или возврата реле, а в нижней части (рис. 3.1 О, б) зна ком  в соответствующих окошках отмечены пуски и срабатьmания реле. В первых по времени разработки цифровых устройствах частот ной разrpузки, не имеющих удаленноro доступа, например БМА ЧР, информация о пусках aлrоритмов разrpузки, а тем более о возвратах бьта недоступна. О срабатьmaнии aлroритмов сиrнализировал один из индикато ров (заroрались одна, две или 1ри roризонталъные полосы). Уточ нить вид сработавmеro aлroритма помоraют дрyrие индикаторы и светодиод (см. табл. 2.5). . Фактически здесь нельзя roворить о какомлибо меню, точнее назьmaть такое информирование оператора спецuШlЬНОЙ .., СUZНШlUЗQцuеu. 84 
Обратившись же к вспомоraтельной вкладке "Входы/выходы" (рис. 3.10, в), получают информацию о состоянии входов и выходов отдельно для пусков, срабатьmаНИЙ и возвратов для каждой из час u тотных аварии. В блоках БММРЧ, после срабатьmания частотноro реле и до по лучения сиrнала ЧАПВ на включение отключенной нarpузки, нали цевой панели (см. рис. 2.29) начинает миraть один из четыIехx или восьми (в зависимости от исполнения блока) красных светодиодов, соответствующий сработавшему частотному реле. После получения u команды на подключение отключеннои ранее наrpузки этот CBeTO диод roрит постоянно. Отключается этот светодиод либо после Ha жатия клавиши "Квитирование "на лицевой панели блока, либо по сле получения команды на квитирование по последовательному кa налу связи (см. кнопку "Квитирование "на рис. 3.8). При отсyrствии пусков частотных реле в кадре "1 NO "вспомоraте льноro меню "Пуск" формируется такая запись: I N  номер частотноro реле. 1 1NO ПУСК N . АВАРИИ НЕТ Одновременно с записью осциллоrpаммы аварийноro процесс а в памяти блока БММРЧ фиксируется информация о пусках, срабатыI ваниях и возвратах частотных реле, которая отображается в cooтвeT ствующих кадрах вспомоraте льноro меню следующим образом: lNO ПУСК N Дата и время пуска частотноro реле N (диск дд. ММ. ff ЧЧ:ММ: сс: ДМ ретность 10 мс). lNl ПУСК NF == ZZ ZZ f Параметры сети в момент пуска частотноro . Ц реле N: F == 30,00 + 55,00 [Ц; S == + УУ. Vfцfc U == ууу В s== 20,0 + +20,0 [цfc; и== 000 + 286 В. lN2 СРАБАТЫВАНИЕ N Дата и время срабатывания частотноro реле N дд. ММ. ff ЧЧ:ММ:СС. ДМ (дискретность 10 мс). Параметры сети в момент срабатывания час lNЗ СРАБ NF == ZZ. ZZ [Ц тотноro реле N: р== 30,00 + 55,00 [Ц; S == + УУ. VfцfC U == ууу В s== 20,0 + +20,0 [цfc; и== 000 + 264 В Информация о параметрах сети при пусках, срабатьmаниях и воз вратах частотных реле отображается, как мы уже знаем, на вкладке "АнШlОZ"(СМ. рис. 3.10, а). Если после пуска частотноro реле до ис течения времени выдержки произоmел ero возврат, становятся дo 85 
а а .. . .  ._.. __.......... _.._а.___.... ...... ._ .......a.._.__.__.....___..__...._____... _a...._... ........___a._..a...___ __.._...__..._____..........._._...___......__..а.___.._.___.....---..-..........-......-- .or,.....:.t';:; c;:. ,:;,.;:.i;,Mf; .;jJ; 'I . Ра t, tIi!!!  :. .. :-.. ". .... .... .:-. . .0000.< ., .' .'. . 1 ":':;;НО"'>:J.I.С';;'<:>:':16.D107:"о.2Э1з.эз' . ': 'x : - '-',-";" '::- ,_< :, у    -'-: ,','- -,4 - '\:_ii:'1 ;;r:, - - . , '... _ . ' .' " .. .. ............ .. .... ......;.:..... ... .........y...».,.;:..<..-:-:-......<v. . . ......... ........ :.. . - _ ': _ -- -  :,,; ,>:' ___ _ - _!fR_:;;?;;ж, >':'':7'«»'*',:: \, ',: Рис.3.11. Вкладка "Накопитель"проrpаммы "МТ Реле..Монитор" ступными кадры меню, в которых можно получить следующую информацию: lN4 ВОЗВРАТ N дц. ММ. rr ЧЧ:ММ : сс. ДМ Дата и время возврата частотноrо реле N ДМ == 00 + 99  десятки миллисекунд. lN5 ВОЗВРАТ NF == zz. zz rц s == + vv. v rц/с u == ууу В Параметры сети в момент возврата частот Horo реле N F == 30,00 + 55,00 rц; s == 20,0 + +20,0 rцfc; и == 000 + 264 В Если же возврата реле не бьто, то информацию о ПУСках и сраба тьmаниях частотных реле можно получить в кадрах вспомоrательно ro меню "Накопительная информация' В цифровых устройствах частотной разrpузки накопительной принято назьmать информацию о количестве пусков, срабатьmаНИЙ и возвратов частотных реле без указания иных параметров  BpeMe НИ, частотыI, напряжения и др. Начальным для рассматриваемоro вспомоrательноro меню в бло ках типа БММРЧ является кадр "200" OCHOBHOro меню (см. табл. 2.11). Информацию о работе частотных реле можно прочесть в кадрах "210"  "2NO' При переходе в кадр "290"и одновременном нажатии на клавиши "Квитирование" и "Ввод" очищают память устройства от данной информации: 86 
2NO Реле N П/С/В хххх / хххх / хххх N  номер частотноrо реле, хххх == 0000 + 9999, П  пуск, С  срабатывание, В  возврат. 290 СБРОС НАКОПИТ ИНФОР Дата и время последнеrо сброса накопи дд. ММ. rr чч. ММ:СС тельной информации. При местном управлении блока очистку памяти от информации о пусках, срабатывании и возвратах реле производят одновременно с очиcrкой памяти ОСЦИJШоrpамм в кадре "1 02' При дистанционном управлении информация из счетчиков co бытий, которая отображается в кадрах "lNO", "lN2", "lN5", Bьтo дится на экран ПЭВМ во вкладке "Накопитель" (рис. 3.11). На этой же вкладке размещена информация о максимальных и минимальных значениях параметров сети (так называемый MaKcи метр ), дате и времени их фиксации. Эта информация не может быть получена на экране дисмея при местном управлении блоком. Сброс показаний MaKcuмeтpa ЯWlЯется одним из мноrиx собы ТИЙ, которые фиксируются в памяти блока. Информация о них дo ступна как при местном, так и при дистанционном управлении. Обычно в памяти блока фиксируются такие события (по иному  ведется журlUlJl событий ): · ВЮIЮчение или выключение блока; . пуски и срабатывания частотных реле; · пропадание или восстановление контролируемоro напряжения; u · значения параме1рОВ контролируемои сети; · состояния входов и выходов блока в указанные" моменты BpeMe ни и т.п. Журнал соБЫТИЙ фактически представляет собой компьютерную версию документации, оформляемой персоналом релейной службы. Ведение журнала собьПИЙ позволяет получить информацию не только о происш еДJПИХ событиях, но и о дате и времени сброса ин формации с указанием места (пульт или АСУ), из KOТOpOro бьш про изведен сброс информации. Информация из журнала собьПИЙ вьmодится на экран дисплея в зашифрованной форме. кажцый из производителей цифровых устройств использует свою систему шифровки. Например, в устрой стве БММРЧ приняты такие обозначения некоторых сиrnалов: 87 
1 Ocцxnnorpaxиa 2: 10.12.2002r 14:47. ПусАЛМ1, Срабатываиие. . Дaa и аремя r,rц 1: O.2.2002 4:47:7.00 tЭ,9В 2: 10.12.20О2 14:47:18.00 50,002 з: 10.12.2002 14:47:19.00 49,997 4: 10.12.2002 14:47:20.00 50,000 5: 10.12.2002 14:47:21.00 50,002 б: 10.12.2002 14:41:21.05 49,996 .... ?, .:1().?. ?09? ...:..4 ?:J.. 06..... 4.9, .t:J .........._. _. ...._---_.. .w.,........----. . '" -........ .. .-->... 8, rЦI с: и, в Входы Выходы Х!:: 0,060 208,0 О 0.0 О 1 О О О О О oи 0,013 208,1 О О О О 1 О О О О О otl О,ОЗЗ 208,6 О О О О 1 О О О О О o:«w 0,013 208,9 О О О О 1 О О О О О О 0,020 208,4 О О О О 1 О О О О О о. 0,026 208,5 О О О О 1 О О О О О О ...9.,9. Q....?;p .".. ..... g ...P....() ..9...!.......!.J:J.,. 9.....9.9. .ч.}. Рис. 3.12. Окно с фраrментом ОСЦИJJJIоrpаммы вкл. ПИТАНИЯ откл. ПИТАНИЯ ПУСК N: алr СРАБ N: алr НЕТ сиrНАЛА сиrн. в ДИАП. RSX СБР. МАКС. АСУ оч. ЖУРН. АСУ  Включение или отключение питания блока.  Начало отсчета выдержки времени.  Замыкание контактов выходноro электромеханиче CKOro реле.  Отсyrcтвие КОН1}Юлируемоro напряжения.  Контролируемое напряжение в рабочем диапазоне.  Режим канала связи (Х == локальный или сетевой).  Сброс показаний макси метра по АСУ.  Очистка журнала событий по АСУ. Вместо знаков "Шlz" на экране дисплея индицируются условные обозначения aлroритмов АЧР1, АЧР2, АЧРН2, АЧРС, ЧАЛВ, АОпч, ВАОПЧ (возврат aлroритма АОПЧ), ВАОПЧС (возврат aлro ритма АОПЧ по скорости изменения частоты). Из началъноro кадра "190"вспомоraтелъноro меню "ЖурнШl co бытии "переходят в кадр "191", а затем в остальные кадры вспомоra телъноro меню: 1191 ОЧИСТКА ЖУРНАЛА ПАРоль ххх I Ввод пароля при необходимости очистки журналасобыcrий. . 88 
1192 ЖУРНАЛ ПУСТ 192 ZZZ www дд. ММ. rr чч. ММ:СС. ДС I Orcyrcтвие информации в журнале событий. ZZZ  номер собьпия от 001 до 255, www  условное обозначение события. 193 СЕТЬ F == ZZ, ZZ rц Значения параметров сети в момент co S == :f: VV, V rц/с u == ууу в бытия. 1 . 194 Д ВХОДЫ хххх 1 . Х  состояние входов и выходов: О  вы . ВЫХОДЫ хххххххх . ключен, 1  включен. События в кадре "192"журнала нумеруются в убьmающем поряд ке  последнее событие имеет номер "00 l' Если при выборе собы тия в кадре "192"клавиша "Вверх"( "Вниз" удерживается более 1 с, скорость перелистьmания кадров журнала увеличивается. для исключения случайноro, несанкционированноro удаления информации из памяти журнала событий в устройстве использована стандартная для цифровой техники система санкционированноro u доступа, коrда пользователю для вьmолнения определенных деист вий необходимо перед этим ввести определенный набор символов (пароль) в кадре "191' т а б л и ц а 3.1. ПредысторИJI аварийноro процесса Точка Дата Время j; rц f', rцjc lI,B Входы Выходы 1 12.11.02 12.28.39.13 50,003 0,206 97,0 00001 0000000 2 12.11.02 12.28.40.13 50,002 0,006 97,1 00001 0000000 3 12.11.02 12.28.41.13 50,001 0,000 97,2 00001 0000000 4 12.11.02 12.28.42.13 49,544 0,681 72,4 00001 0000000 5 12.11.02 12.28.43.13 49,273 o, 111 98,2 00001 0000000 6 12.11.02 12.28.43.58 48,863 2,065 68,6 00001 0000000 т а б л и ц а 3.2. Начальный участок ОСЦИJlJIоrpаммы Точка Дата Время j; rц f', rцjc lI,B Входы Выходы 7 12.11.02 12.28.48.50 48,325 4,261 51,4 000001 00001000 8 12.11.02 12.28.49.10 48,568 1,733 60,7 000001 00001000 9 12.11.02 12.28.49.23 48,776 3,68.1 72,7 ' 000001 00001000 10 12.11.02 12.28.49.58 48,538  2,548 71,8 000001 00000000 11 12.11.02 12.28.49.91 48,294 3,746 62,3 000001 00000000 12 12.11.02 12.28.50.56 48,036 5,047 55,7 000001 00000000 13 12.11.02 12.28.50.69 47,786 6, 192 50,8 000001 00000000 89 
Т а б л и ц а 3.3. Конечный участок осциллоrpаммы Точка Дата Время j; [ц f', [цjc ll,В Входы Выходы 75 12.11.02 12.29.01.63 49,891 0,179 91,7 00001 00000000 76 12.11.02 12.29.01.64 49,581 0,019 92,3 00001 00000000 77 12.11.02 12.29.01.79 49,961 0,232 93,8 00001 00000000 78 12.11.02 12.29.01.81 49,603 0,013 94,6 00001 00000000 79 12.11.02 12.29.12.45 50,001 0,026 98,2 00001 01000000 При отсутствии записей в памяти журнала событий надпись IЖурнШl пуст "будет индицироваться в кадре 11192"кaK при прави льно, так и при неправильно набранном пароле. Убедиться в том, что очистка журнала произведена именно в дaн ный момент, можно, если вернуться в кадр 11190", rде записываются дата и время ввода правильноro пароля. Информация о наличии осциллоrpаммы фиксируется не только в кадрах вспомоrательноro меню Iварии", но и на вкладке IICepвuc ные функции ' В средней части рис. 3.12, в области осциллоrpамм, расположено пять кнопок с номерами от 1 до 5, соответствующих номерам запи u u сеи частотных аварии. для определения наличия или отсутствия записи частотной aBa рии в памяти блока достаточно подвести указатель МЬШIИ к кнопке с номером и щелкнyrь левой клавишей. На рис. 3.12 показано, что кнопка 2 изменила внеШНИЙ вид, а сверху появилась надпись: IIОСЦШ1Jlоzрам.ма 2 записана' Одновременно в соответствующих OK нах на экране компьютера появилась информация о дате и времени записи и ее длине, выраженной в количестве записанных точек (об этом будет сказано ниже). В памяти блока осциллоrpамма записана как последовательность событий, представленных в виде последовательности точек. Каждая точка содержит такую информацию о частотной аварии: . дату и время; . значения следующих параметров: о частоты/, о напряжения lf, о скорости изменения частоты/'; . состояние дискретных входов и выходов. 90 
При записи любой частотной аварии первые пять точек, записан НbIe с интервалом В 1 с, содержат информацию о предыстории aвa рИЙНоro процесса (табл. 3.1). Команда на запоминание информации о предыстории процесс а формируется после пуска частотноro реле одновременно с записью информации для этоro момента (точка 6 в табл. 3.1). Следующая точка (точка 7втабл. 3.2) бьтазаписанав 12.28.48.50, через 4,92 с после пуска частотноro реле, в момент ero срабатывания. В период между моментами пуска и срабатывания реле записей не производится (по определению условия, прив едпти е к пуску час тoтнoro реле, должныI сохраняться до момента ero срабатьmания). При нарушении условий пуска частотная авария считается .... несостоявшеися. Кроме этоro, следует учитывать наличие значительных (40 с и бо лее) выдержек времени для отдельных ступеней разrpузки. Поэтому после срабатывания частотноro реле запись параметров произво дится не через фиксированныIe отрезки времени, а в следующие MO u менты частотнои аварии: . изменения частотыI на + 0,2 rц, начиная с момента срабатьmа ния aлroритма разrpузки до момента выдачи сиmала ЧАПВ; . выдачи сиmала ЧАПВ или подачи командыI Ручной возврат" после отключения наrpузки. Такой подход позволяет значительно уменыIIить объем памяти, необходимой для записи процесса реальной частотной аварии. данныIe табл. 3.2 покззывают, что в точках 7, 8и 9состояние BЫ ходноro реле не изменялось. Эro позволяет yrверждать, что KoнтaK ты выxдноro реле были зaмкнyrыI не менее 33 мс. За это время час тота изменилась дважды: она увеличилась сначала на 0,243 rц, а за тем  на 0,204 rц. Следующее изменение частотыI на 0,228 rц произошло в 12.28.49.58. для итnocтpации приведем последние пять точек рассматривае мой осциJшоrpзммыI, закончившейся после выдачи сиmала ЧАПВ (табл. 3.3). Вся ОСЦИJШоrpамма состоит из 79 точек, а продолжительность процесса частотной аварии составила практически 24,87 с. В проме жyrке времени от 7й до 78й точки происходили изменения часто ThI, но ни одно частотное реле разrpузки больше не срабатьmaло. 91 
.!&.,/Iцl :н. _'1111',Т ..... .: .. ," :-...", ",,:::: >'..:<:-\.«::/'/:}\}::}(:\' . .. осциnnorpa 1.: .01..200 r o: 2. nyClCAR41, с:р.1 :rweанNЮ.. >i' It ..ата .. IpIt!8l1 F, rv. s. rц!c U.8 BxO,Dl 8UXQI,IoI 1: 16.01.20071.0:22:10.00 50,021 o.o1.!l 1.06,9 О О О О 1 О О О О О О О О 1: 16.01.200110:21:1.1..00 50.023 ..0,013 1.06,9 О О О О 1. О О О О О О О \) 3: 1(,.01.2007 1.0:2Z:12.00 50,025 0.013 106.9 О О О О 1 О О D О О О О О 4: 16.01.2001 10:2!:13.00 50,026 0.020 106,9 О О О О 1 О О О О О О О О 5: 16.01.2001 10:21:1.4.05 7c169 7.6S7 90.2 О О О О 1 О О О О О О О \) 6: 1.6.01.2007 1.0:2Z:14.91 41.361 0.270 1U.O О О О О 1 О О О О О О о О 1: 16.01.20071.0:22:14.02 41,3"9 0.154 110.3 О О О 01 1 О \) о о О о О 8: 16.01.2007 10:22:1.5.4:1. 41r8 1.690 109,0 О О О О 1 О О О О О О О О 9: 1.6.01.20071.0:22:15.45 40.753 ].ЭОО 107.8 О О О О 1 О О О О О О О О 10: 16.01.200710:21:15.50 40,504 .551 108,1 О О О О 1 О О О О О О О О 1:1.: 16.01.2007 10:22:15.60 40,287 .1.1.2 107.4 О О О О 1 О О О О О О О О 12: 16.01.200710:22:15.66 40.052 ].1"0 108.8 О О О О 1 О О О О О О О О Ш.* 13: 16.01.20071.0:21:15.80 39,769 2.E51 108.5 О О О О 1 О О О О О О О О « tl i:::j tg;;t:: ;: :t:,: tg::  g g g t g  g  g g g g j!i 16: 1.6.01.20011.0:21:16.08 39,136 2,1.99 106,5 о О о о 1 О О D О О О О О ......... 1.7: 16.01.200110:22:16.1.2 38,930 З,(IQ 1.06,8 О О О О 1 О О О О О О О О ......... 18: 1.6.01.2001 10:22 :16. 3? 38. 725 О.б04 108.4 О О О О 1 О О О О О О О О .ш 19: 16.01.20011.0:21:16."1 38,525 1.31E 107,2 О О О О 1 О О 1) О О О О О ilit 20: 16.01.20071.0:22:16.60 38,284 1.568 106.8 О О О О 1 О О О о о О о о .'М'. 21: 1.6.01.2001 10:22:17.08 38.0&& o,289 106.1 О О О О 1 О О О О О О О i) .:.:.;.:. 22: 16.01.2007 1.0:22:18..... 37,837 1,191 1.06,3 О О О О 1 О О 1) О О О О !) . 23: 16.01.20071.0:22:18.55 31,"0 2.e18 101,4 О О О О 1 О О О о о о о !) 24: 16.03..2007 10:22:18.83 31.350 --0.543 07.3 О О О О 1 О О О О О О О О 25: 16.01.2007 10:22:19.:!9 37,134 --0,386 1.09,:! О О О О 1 О О О О О О О \) 25: 16.01.200710:22:10.38 ЗО,9U 1,275 105.1 О О О О 1 О О О О О О О !) 27: 16.03..2007 10:22:19.55 36.683 1.450 0'.9 О О О О 1 О о о о о о о о ......., 28: 1.6.01.2007 1.0:22:1.9.61 16.465 --2.69 1.1.0,8 О О О О 1. О О О О О О О О .:.:.:.;. 29: 16.01.2007 10:2Z:19.71 30,262 2.711. 1.07,9 О О О О 1 О О О О О О О О o: 16.01.2007 10:22:20.01 :16.017 O.655 104.9 О О О О 1 О О О О О О О О ::::;:;:0 31.: 1.6.01.2007 1.0:22:20.25 :15,8:10 O.971 1.07.0 О о о о 1 О О О О О О О !) ...,'._. 32: 16.01.2007 10:21:Z0.35 35,'85 1,565 100,8 О О О О 1 О О  О О О О О 33: 16.01.2007 1.0:22:20.45 35,333 2.51.0 1.07.4 О О О О 1 О О О О О О О О 34: 16.01.200110:22:20.59 35.044 2.394 1.00.9 О О О О 1 О О О О О О О О ..,..... 35: 16.01.2007 10:2Z:Z0.19 3..,830 1.565 108.3 О О О О 1 О О О О О О О О  :15: 16.01.2007 1.0:22:20.89 3.,625 .66 1.07,) О О О О 1 О О О О О О О О . 37: 16.01.2007 10:22:21...0 :I.,9 1.220 1.00.8 о О О О 1 О О О о о о О \)  38: 16.01.200110:22:21..44 34,104 2.209 107,4 О О О О 1 О О 1) О О о о !) :'::::: 30: 16.01.2007 O:22:21.55 33,893 3.110 106,1 О О О О 1 О О О О О О О О 40: 16.01.2007 10:22:11.62 3:1,6S7 -2,994 101.9 О О О О 1 О О О О О О О О  41: :1.6.01.200710:22:2:1..69 3J,09 2.720 100,9 О О О О 1. О О 1) О О О О О 42: 16.01.2007 :1.0:22:21.71 31,216 ?,9Э5 107.1 О О О О 1 О О О О О О О О -'"..... 41: 16.01.2007 1.0:22:21..87 3:1.031 2.241 107,6 О О О О 1 О О !) О О О О О ::::: 44; :1.6.01.200110:22:2:1..08 32,786 2,C86 1.01.8 О О О О 1 О О 1) О О О О !) ......, 45: 16.01.2007 :1.0:27.:22.1'5 32,'18 1..S19 107.3 О О О 0:1 О О  О О О О О 1Ш 46: 16.01.20011.0:22:12.34 32,320 1.80 1.09,5 О О О О 1 О О О О О О О О V 47: 1..6.03..2007 O:21:22.40 J2,1.06 -..1.587 1.06,2 О О О О 1 О О О О О о О о ::.:.: "В: 16.01.2007 :I.0:27.:Z2. '57 31,889 1.,840 109.8 О О О О J, О О  О О О О О M 49: 1.6.01.2007 10:22:22.65 Э1, 1.837 1.01,5 О О О О 1 О О О О О О О О 51 !!И МИ!ш ]gjШi!i ШfШЖi ШЮШ IШШiШШ1@ЫШJтiЙШIШыШt@Ыfшtt]м!тШjltl*liШiШШi1iШtШl;!щlrliЯШШШiЖ%м@ i#_ Рис. 3.13. Осциллоrpамма, сохранеННaJI в памяти ПЭВМ в момент времени 12.29.12.45 поступил сиrнал ЧАПВ. Частотная авария закончилась при частоте 50,001 rц и скорости ее изменения  0,026 rц;с. Частотные аварии отличаются значительной продолжительно стью, что требует либо увеличения объема памяти, либо оrpаниче ния продолжительности записи. В блоках БММРЧ длина каждой осциллоrpаммы оrpаничена 256 точками, но не реальным временем. В блоках частотной разrpузки дрyrиx типов частотные аварии за письmаются так же, как процессы KOpOТКOro замыкания, с разреше нием 1 мс и оrpаничены по продолжительности. В любых устройствах объем памяти, отведеlПlОЙ для записи осцил лоrpамм, оrpаничен, поэтому после записи определеlПlОro числа час тотных аварий память осциллоrpамм необходимо очистить с пульта оператора или по последовательному каналу связи. В противном слу чае последующие частотные аварии не бyдyr реmстрироваться. для создания библиотеки осциллоrpамм целесообразно перед u очисткои памяти по последовательному каналу связи передать co держащуюся в памяти информацию в АСУ или в память ПЭВМ. 92 
для вьmолнения этой операции в окне (см. рис. 3.12) предусмот рена клавиша "CoxpaHить' При нажатии этой клавиши проrpамма обращается к памяти ПЭВМ и записьmает в нее выбранную осцил лоrpамму. С помощью кнопки "Из фаЙJlа "можно вызвать из памяти ПЭВМ записанную ранее осциллоrpамму, которая сохраняется в текстовом виде (на рис. 3.13 показана начальная часть осциллоrpам мы до точки 49, Bcero же эта осциллоrpамма содержит 220 точек). для очистки памяти при управлении непосредственно с лицевой панели блока следует переЙТИ в кадр "]02"вспомоraтельноrо меню и с помощью клавиш "Квитирование" и "Ввод" стереть записанные осциллоrpаммы. После этоrо в кадре "] 02" будyr индицироваться дата и время очистки памяти. В окне проrpаммы "Сервисные функции БММРЧ"для этоro предусмотрена клавиша "Стереть все осцuллоz раммы"(см. рис. 3.12). Преимущества удаленноro доступа особенно заметныI при Ha стройке цифровоrо блока частотной разrpузки, коrда необходимо вводить несколько десятков уставок различных aлroритмов и KOH фиrypации для каждой из проrpамм. Например, для задания xapaK теристик aлroритма АЧР в блоке БММРЧА после ввода пароля надо переЙТИ в кадр "ЗN]"и выбрать из соответствующеro списка для Nro реле функции, блокирующие вход, и контрреле. Место на дисrтее, rде помещены надписи из списков, обозначено на рисунке знаком 151: 3Nl Реле N 151 ЕЛ. ВХ: 151 К/реле: 151 N  номер частотноro реле, (Функ ции) == АЧР, АОПЧ, НЕТ БЛ. ВХ: == 1,2,3, НЕТ, К/реле: == 2 + 8, НЕТ. в качестве контрреле (реле, которое будет включаться при сраба тьmании aлroритма ЧАПВ) может быть выбрано любое дрyrое реле, :кроме Toro, которому заданы aлroритмы АЧР или АОПЧ (см. рис. 2.14, би 2.25). После этоro переходят в кадр "ЗN2"и для реле N задают xapaктe ристики aлrоритма А ЧРl для проrpаммы уставок "Пр]' 3N2.1 АЧРl F == ZZ, Z rц Т == RR Т пп S > == VV, V rцfc р== 45,0 + 50,0 rц (частота пуска алroритма АЧР1). Т== (6 + 99) Тип (время вьщержки в полупериодах частоты сети). S > 00,1 + 20,0 rцfc (скорость изменения частоты) . 93 
о _.: о 0"0 .0"00 о О. "о о..... " . о: . Рис. 3.14. 8спомоraтельная вкладка "Конфиzyраll,UЯ АПМ" Аналоrичные действия необходимо повторить для всех восьми реле и двух проrpамм уставок "Пр1" (в кадрах меню "3NX1") и "Пр2"(в кадрах "3NX2"). Вьmолнив эти действия, можно переЙТИ к записи введенных уставок, после чеro в кадре "301" автоматически установятся дата и время новых значений конфиrypаЦИЙ и уставок. В цифровых УС1ройствах производства НТЦ "Механотроника" предусмотрен контроль введенных значеНИЙ уставок и конфиrypа .... ции, поэтому при попытке введения новых значении, выходящих за .... допустимые пределыI, на экране ДИСIтея появится такои кадр: I УСТАВ КА ХХ РМЕ N ВНЕ ДИАПАЗОНА I XX  00 + 99  номер уставки, N  номер реле. Обозначение уставок в виде условноro номера вызвана невоз можностью вьmедения более подробной информации на экран дис Iтея. Например, в блоке БММРЧ числом 11 обозначена устав ка по частоте пуска А ЧРl для первой проrpаммы уставок Пр 1, а числом 51  такая же уставка для проrpаммы уставок Пр2. При использовании удаленноro доступа пользователь получает возможность более простоro изменения уставок и конфиrypации. ВоЙДЯ во вкладку "Уставки", открьmают вспомоraтельную вкладку "Номер АПМ", вводят номер частоПlОro реле. После этоro можно переходить во вспомоraтельную вкладку "Конфuzyрацuя АПМ", rде задают соответствующие характеристики для соответствующеro ча СТОПlОro реле (рис. 3.14). Аналоrичным образом задают характеристики во вспомоraтель ных вкладках "Конфuzyрацuя А ЧР ЧАЛВ", "Конфuzyрацuя А ОПЧ.1 94 
,"о H"""T"r> ,1 I I ""I'"', ,1:1 ,./ па- ....  , ->. J J," Рис. 3.15. ВспомоraтельШUI ВКЛ 8.ц.с::а "Проzрамма 1" Устанки для профаммы "Пр 1 "задают во вспомоraтельной вклад ке "Прozрам.ма 1" (рис. 3.15), а для профаммы "Пр2"  во вкладке "Прozрам.ма 2". Запись введенных уставок производится при нажатии кнопки "Запись' При использовании удаленноro доступа можно вводить значения уставок не только заданием цифр с клавиатуры ПЭВМ, но и записью из файла. Все это позволяет практически исключить ошибки при задании уставок и конфиrypации цифровоro блока. 95 
Список литературы 1. Александров А. Ф., Езерский В. r., Захаров о. r., Мaлwшев В. С. Цифровые устройства частотной разrpузки. М.: НТФ "Энерroпроr ресс", 2005. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу "Энерreтик". Вып. 1 (73)]. 2. Анализ опыта эксплуатации автоматической частотной разrpузки в энерroсистемах СССР / / Электричество. 1978. N2 7. С. 3  8. 3. Басс э. Н., ДoporyнцeB В. r. Релейная защита электроэнерreтических систем. М.: Издво МЭН, 2002. 4. rайснер А. д. Анализ опыта эксплуатации автоматической частотной разrpузки в энерroсистемах России / / Энерreтик. 2002. N2 8. С. 21. 5. rOНДYPOB С. А., Захаров о. r. Требования к оперативному питанию цифровых устройств релейной защиты и автоматики / / Энерrия и Me неджмент. 2005. Сентябрь  октябрь. 6. rOCT 13109..97. Электрическая энерrия. Совместимость технических средств электромаrнитная. Нормы качества электрической энерrии в системах электроснабжения общеro назначения. 7. rOCT 24278..89. Установки турбинные паровые стационарные для привода электрических reHepaTopoB ТЭС. 8. rOCT р 51317.4.11..99 (МЭК 61000..4..11..94). Совместимость техни ческих средств электромаrнитная. Устойчивость к динамическим из менениям напряжения электропитания. Требования и методы испы u тании. 9. rypOB Н. С., Харитончик В. Микропроцессорные устройства частот ной автоматики / / Электрические станции. 1999. N2 7. 10. Дьяков А. Ф., Овчаренко Н. Н. Микропроцессорная релейная защи та и автоматика электроэнерreтических систем. М.: Нздво МЭН, 2000. 11. Езерский В. r. Цифровые устройства релейной защитыI и автоматики электрооборудования сетей 0,4  110 кВ // Энерreтик. 2001. N2 3. С. 30. 12. Захаров о. r. Дефекты в электрооборудовании: поиск и устранение. л.: Лениздат, 1989. 13. Захаров о. r. Словарьсправочник по настройке судовоro электро оборудования. л.: Судостроение, 1987. 14. Захаров о. r. Схема централизованной световой сиrнализации с обобщенным звуковым сиrналом / / Судостроение. 1970. N2 9. С. 37. 96 
15. Инструкция по наладке и проверке реле частоты РЧ 1. М.: сп о OPf  РЭС, 1976. 16. Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту оборудования тяroвых подстанций электрифицированных железных дороr N2 Ц3936. М.: МПС РФ, 2003. 17. Информационное письмо N2 ИП0897(Э) "о внедрении в эксплуата цию Аfикропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики типа БМР3 и БМАЧР". М.: РАО "ЕЭС России", 1997. 18. Источник питания комбинированный: Патент на изобретение N2 2216844. Приоритет от 26.07.2001 / с. В. Езерский, А. В. Миров, В. и. Потапенко, ю. А. Алексеев. 19. Калюжный А. х. Повышение эффективности работы автоматической частотной разrpузки // Электрические станции. 1995. N2 2. 20. Лабок о. п. Сиrнализация на электроподстанциях. М.: Энерrия, 1973. 21. Методические указания по автоматической частотной разrpузке (АЧР). Решение N2 Э21/71. 22. Микропроцессорное мноroфункциональное устройство реле частоты: Патент на изобретение N22171475. Приоритет от 17.05.2000 / с. В. Езерский, А. В. Миров, В. и. Потапенко. 23. Микропроцессорное релейное устройство импульсной сиrнализации: Патент на изобретение N22195707. Приоритет от 07.03.2000 / с. В. Езерский, А. В. Миров, В. и. Потапенко. 24. Мячев А. А. Интерфейсы средств вычислительной техники: Спра вочник. М.: Радио и связь, 1993. 25. Определение реryлирующеrо эффекта комплексной наrpузки по час тоте и напряжению. М.: ОРfРЭС, 1973. 26. Определение частотных статических и динамических характеристик энерrосистем: Информационное письмо N2 Ц3. М.: ТО МЭС, 1950. 27. Павлов f. М., Меркурьев А. f., Шарrин ю. М. Автоматическая час тотная разrpузка в энерreтических системах / / Электричество. 1999. N2 1. с. 23. 28. Портнов А. Особенности национальной релейной защиты / / Энерrе тик Петербурrа. 2003. N2 7(69). с. 5. 29. Правила устройства электроустановок. 6e изд. М.: rлавrосэнерrо надзор России, 1998. 30. Правила техническоrо обслуживания устройств релейной защиты и электроавтоматики электрических сетей 0,4  35 кВ. РД 15334.335.61300. М.: РАО "ЕЭС России". Департамент науч нотехнической политики и развития, 2001. 31. Правила техническоro обслуживания устройств релейной защиты, электроавтоматики, дистанционноro управления и сиrнализации электростанций и подстанций 110  750 кВ. РД 34.35.61789. М.: Служба передовоro опыта ПО "Союзтехэнерrо", 1989. 32. Применение и техническое обслуживание микропроцессорных устройств на электростанциях и в электросетях. ч. 2: Устройства pe лейной защиты и-автоматики распределительных электрических ce тей / Сост. А. п. Кузнецов. М.: Издво НЦ ЭНАС, 2001. 97 
33. Пулиев В. Н., Усачев ю. В. Цифровые реrистраторы аварийных co бытий энерrосистем. М.: НТФ "Энерrопроrpесс", 1999. [Библиотеч ка электротехника, приложение к журналу "Энерreтик". Вып. 6 (9)]. 34. Рабинович Р. С. Автоматическая частотная разrpузка. М.: Энерrоато миздат, 1989. 35. Рабинович Р. С. к анализу действия устройств, реаrирующих на CKO рость изменения частоты при асинхронных режимах и синхронных качаниях в энерrосистеме / / Сб. науч. трудов ВНИИЭ "Исследова ния в области устойчивости энерrосистем и противоаварийной aBTO матики". М.: Энерrоатомиздат, 1986. С. 35  41. 36. РД 34.35.310..97. Общие технические требования к микропроцессор ным устройствам защиты и автоматики энерrосистем. М.: оРrРэс, 1997. 37. Сборник руководящих материалов rлавтехуправления Минэнерrо СССР. М.: оРrРэс, 1992. 38. Современное состояние автоматической частотной разrpузки и пути ее совершенствования / / Электрические станции. 2001. N2 12. С. 31  39. 39. Современное состояние автоматической частотной разrpузки энерrо систем и пути ее совершенствования / / Электрические станции. 2002. N2 2. 40. Способ автоматической ликвидации асинхронноrо режима: Заявка на изобретение N2 2003104363/20/0044558 от 13.02.2003 / В. Ф. Алек сандров, В. С. Малышев, [. п. Федоров. 41. Способ автоматической частотной разrpузки энерroсистемы: Патент на изобретение N2 2153751. Приоритетот 12.10.1998/ В. Ф. Алексан дров, В. л. Невельский. 42. Теплосчетчики и интерфейс RS232 / / www.teplopunkt.ru/articles/ 0030 adl 232. html. 43. Технические правила орraнизации в ЕЭС России автоматическоrо оrpаничения снижения частоты при аварийном дефиците активной мощности (автоматическая частотная разrpузка) / / Стандарт ОАО "СОlЩУ ЕЭС", 2004. 44. Требовании по выполнению условий электромаrнитной совместимо сти на объектах электроэнерrетики: Методические указания. М.: НТФ "Энерrопроrpесс", 2005. [Библиотечка электротехника, прило жение к журналу "Энерrетик"; Вып. 10 (82)]. 45. Фиrypнов Е. П.,Жарков ю. Н., Петрова Т. Е. Релейная защита сетей тяrовоrо электроснабжения переменноro тока. М.: Маршрут, 2006. 46. Чернобровов Н. В., Семенов В. А. Релейная защита энерrетических систем. М.: Энерrоатомиздат. 1998. 47. Шабад М. А., Левym Е. В. Изучение цифровых реле на персональном компьютере. Спб.: Минтопэнерrо РФ. Петербурrcкий энерrетиче ский институт повышения КВa1Iификации руководящих работников и специалистов, 1997. 48. Шабад М. А. Об учете работы релейной релейной защиты / / Энерrе тик. 2002. N2 7. С. 9. 49. Экспериментальные исследования режимов энерrосистем. М.: Энер roатомиздат, 1985. 98 
Содержание Часть 1 ][1[J[{]И[СJrIС:>]И[ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . :J rЛАВА ][1[ЕРВАя.Алrоритмычастотнойразrpузки........ 5 1.1. Чаcroтная азlpузка А ЧР  1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2. Чаcroтная азlpузкаАЧР2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.:J. ЧаcroтнаяазlpузкаАЧРС. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.4. G>мщнная чаcroтная аз:rpузка. . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.5. Вюпочни: нarpузки пс:> чаcrore (ЧAI1В). . . . . . . . . . . . . 14 1.6. OrpаничНII ПС:>ЬПIImmчасroты (АОПЧ) . . . . . . . . . . . 15 rЛАВА ВТОРАя.УстройстВачастотнойразrpузки....... 18 2.1. Аппаа1УРа чаcroтнс:>й аз:rpузки (А ЧРМ) . . . . . . . . . . . . 18 2.2. МmqюII]X>цссс:>ный БJrIС:>К БМА ЧР . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.:J. МmqюII]X>ЦССС:>НЫ мццули SPAF:J40 . . . . . . . . . . . . . :J2 2.4. МmqюII]X>ЦССС:>НЫ блс:>ки БМА ЧР М. . . . . . . . . . . . . :J8 2.5. МmqюII]X>цссс:>нооустр<>йcroo "СириусАЧР" . . . . . . . . 4:J 2.6. МmqюII]X>цессС:>НЫ блс:>ки БММРЧ . . . . . . . . . . . . . . 58 2.7. Ре.л часroты MiCOM P940. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 r л А В А Т Р Е Т Ь я. Интерфейс цифровых устройств частотной разrpузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 :J.l. ][1[ЦЦКЛЮЧНllек][1[ЭВМ]И[АСУ . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 :J.2. Дliалс:>r с ЦИФIIOыми устр<>йcmaмJ{ . . . . . . . . . . . . . . . 81 Сп]И[сс:>к JrIпrатуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 99 
&n&nnотечка MeКТDOТeXНnKa ПРWlоженuе к проuзводственно.массовому журналу "Энерzетuк" АЛЕКСАНДРОВ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ ЕЗЕРСКИЙ: . J j I I  I t rEорrИЕВИЧ ЗАХАРОВ ОЛЕr rEорrИЕВИЧ мАлыЕвB ВИКТОР СЕРrЕЕВИЧ Частотная разrpузка в эверrосистемах Часть 1. Ашоритмы и устройства АДРЕС РЕДАКЦИИ: 115280,осква,ул.Автозаводская, 14/23 Телефоны: (495) 6751906, тел. 6750023 доб. 2247; факс: 2347421 научныIй редактор А. М. Александров Редакторы: Л. л. Жданова, Н. В. Ольшанская Худож.техн. редактор Т. ю. Андреева Корректор Е. п. CeВOCТЬJIНoвa Сдано в набор 10.07.07. Подписано в печать 22.08.07. Формат 60х84 1 /16. Печать офсетная. Печ. л. 6,25. Заказ БЭТ/08(104)2007 Макет выполнен издательством "Фолиум": 127238, Москва, Дмитровское ш., 58. Orпечатано типоrpафией издательства "Фолиум": 127238, Москва, Дмитровское ш., 58.