UA16599U - Device for testing the service life of a switching unit - Google Patents

Abstract

The proposed device for testing the service life of a switching unit contains a current transducer, a commutation detector, a service life counter, a mechanical operation time meter, an analog-to-digital converter, a memory unit, a unit for setting correction coefficients, and a timing unit.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до області електротехніки і може бути використаною для вимірювання 2 комутаційного ресурсу високовольтних вимикачів.A useful model belongs to the field of electrical engineering and can be used to measure 2 switching life of high-voltage switches.

Відомий пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів (А.С. СРСР Мо1446637, М. кл. б607С3/10 бюл.A known device for monitoring the resource of switching devices (AS USSR Mo1446637, M. cl. b607С3/10 bull.

Мо47, 19881, що містить датчик початку комутації, вихід якого підключений до першого входу першого елементу і через диференціюючий елемент з'єднаний з першим входом другого елементу І, другий вхід якого підключений до виходу першого компаратора через перший елемент НІ, перший лічильник імпульсів, з'єднаний з виходом 70 першого елементу АБО, перший вхід якого підключений до виходу другого елементу І, а другий вхід і перший вхід другого лічильника імпульсів з'єднані з виходом третього елементу І, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані з виходом першого елементу І, другий вхід якого підключений до виходу другого елементу АБО, датчик струму, вихід якого з'єднаний зі входами першого, другого і третього компараторів, виходи яких підключені відповідно до перших входів першого, другого 19 і третього тригерів, виходи яких відповідно через шифратор з'єднані з першими входами четвертого, п'ятого і шостого елементів І, виходи яких підключені до першого, другого і третього входів другого елементу АБО, а другі входи з'єднані відповідно з першим, другим і третім виходами другого лічильника імпульсів через другий, третій і четвертий елементи НІ відповідно, блок установки нуля, вихід якого підключений до першого входу третього елементу АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до других входів першого, другого і третього тригерів, а також до другого входу другого лічильника імпульсів.Mo47, 19881, containing a switch start sensor, the output of which is connected to the first input of the first element and through the differentiating element is connected to the first input of the second element AND, the second input of which is connected to the output of the first comparator through the first element NO, the first pulse counter, with connected to the output 70 of the first OR element, the first input of which is connected to the output of the second element AND, and the second input and the first input of the second pulse counter are connected to the output of the third element AND, the first input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second input and the input of the signal generator is connected to the output of the first AND element, the second input of which is connected to the output of the second OR element, the current sensor, the output of which is connected to the inputs of the first, second and third comparators, the outputs of which are connected to the first inputs of the first, second 19 and third triggers, the outputs of which are respectively connected through the encoder to the first inputs of the fourth, fifth and sixth elements And, the outputs I which are connected to the first, second, and third inputs of the second OR element, and the second inputs are connected, respectively, to the first, second, and third outputs of the second pulse counter through the second, third, and fourth NOT elements, respectively, the zero setting block, the output of which is connected to the first input the third OR element, the second input of which is connected to the output of the signal generator, and the output is connected to the second inputs of the first, second and third flip-flops, as well as to the second input of the second pulse counter.

Недоліками даного пристрою є те, що він не дозволяє враховувати вичерпання комутаційного ресурсу вимикача при ввімкненні його на коротке замикання в електричній мережі, оскільки ресурсні характеристики вимикача при ввімкненні та вимиканні не співпадають. Крім того, даний пристрій не дозволяє враховувати витрачання механічного комутаційного ресурсу вимикача.The disadvantages of this device are that it does not allow you to take into account the exhaustion of the switching resource of the switch when it is turned on for a short circuit in the electrical network, since the resource characteristics of the switch when it is turned on and turned off do not match. In addition, this device does not allow taking into account the consumption of the mechanical switching resource of the switch.

За прототип обрано пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів (Патент Мо8507 (Україна), М. кл. пт») (507С3/10, бюл. Мо8, 2005), що містить датчик струму, вихід якого підключений до входів першого, другого і третього компараторів, перший вхід першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом третього елемента |, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані між собою, вихід блока установки нуля підключений до першого входу елемента АБО, другий вхід якого б» з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів, Ге»! виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами функціонального перетворювача (в подальшому - першого функціонального перетворювача), вихідна цифрова о шина якого підключена до першої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора, перший і другий Ге) виходи якого з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів І, вихід генератора імпульсів 325 підключений до перших входів першого і другого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з першим і другим - входами третього лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до другої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора та до першої вхідної цифрової шини другого цифрового компаратора, друга вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною першого лічильника імпульсів, а вихід « підключений до другого входу третього елемента І, вихід датчика початку комутації з'єднаний з третім входом З третього елемента | та зі входом елемента НІ, вихід якого підключений до третіх входів першого і другого с елементів І, вихід третього елемента | з'єднаний зі входом другого лічильника імпульсів. з» Головним недоліком даного пристрою є його низька точність, тому що він не дозволяє враховувати вичерпання комутаційного ресурсу вимикача при ввімкненні його на коротке замикання, оскільки ресурсні характеристики вимикача при ввімкненні та вимиканні не співпадають, а також даний пристрій не дозволяє враховувати витрачання механічного комутаційного ресурсу вимикача. - В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для контролю ресурсу комутаційнихA device for monitoring the resource of switching devices (Patent Mo8507 (Ukraine), M. cl. pt") (507C3/10, Bull. Mo8, 2005) was chosen as the prototype, which contains a current sensor, the output of which is connected to the inputs of the first, second and third comparators, the first input of the first pulse counter is connected to the output of the third element |, the first input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second input and the input of the signal shaper are connected to each other, the output of the zero setting unit is connected to the first input of the OR element, the second the input of which is connected to the output of the signal generator, and the output is connected to the second input of the first pulse counter, Ge»! the outputs of the first, second and third comparators are connected, respectively, to the first, second and third inputs of the functional converter (hereinafter referred to as the first functional converter), the output digital bus of which is connected to the first input digital bus of the first digital comparator, the first and second Ge) outputs which are connected, respectively, to the second inputs of the first and second elements AND, the output of the pulse generator 325 is connected to the first inputs of the first and second elements AND, the outputs of which are connected, respectively, to the first and second inputs of the third pulse counter, the output digital bus of which is connected to the second input digital bus of the first digital comparator and to the first input digital bus of the second digital comparator, the second input digital bus of which is connected to the output digital bus of the first pulse counter, and the output " is connected to the second input of the third element AND, the output of the sensor of the beginning of commutation with connected to the third input From the third element | and with the input of the NO element, the output of which is connected to the third inputs of the first and second s elements AND, the output of the third element | connected to the input of the second pulse counter. z" The main disadvantage of this device is its low accuracy, because it does not allow to take into account the exhaustion of the switching resource of the switch when it is turned on for a short circuit, since the resource characteristics of the switch when switching on and off do not match, and this device also does not allow to take into account the consumption of the mechanical switching resource switch - The basis of a useful model is the task of creating a device for controlling the switching resource

Ге») апаратів, в якому за рахунок введення нових блоків та зв'язків між ними з'являється можливість враховувати витрачання комутаційного ресурсу вимикача при ввімкненні його на коротке замикання в електричній мережі та і-й витрачання механічного ресурсу високовольтного вимикача, що дозволяє підвищити точність роботи пристрою.Ge") devices, in which, due to the introduction of new blocks and connections between them, it becomes possible to take into account the consumption of the switching resource of the switch when it is turned on for a short circuit in the electrical network and the consumption of the mechanical resource of the high-voltage switch, which allows to increase the accuracy operation of the device.

Те) 20 Поставлена задача досягається тим, що в пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, вихід якого підключений до входів першого, другого і третього компараторів, перший вхід со першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом третього елемента І, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід формувача сигналу з'єднані між собою, вихід блока установки нуля підключений до першого входу елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а 52 вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів, виходи першого, другого і третього с компараторів з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами першого функціонального перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до першої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора, перший і другий виходи якого з'єднані відповідно з другими входами першого і другого елементів !, вихід генератора імпульсів підключений до перших входів першого і другого елементів І, виходи яких з'єднані бо відповідно з першим і другим входами третього лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до другої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора та з'єднана з першою вхідною цифровою шиною другого цифрового компаратора, вихід якого підключений до другого входу третього елемента І, вихід датчика початку комутації з'єднаний з третім входом третього елемента | та зі входом елемента НІ, вихід якого підключений до третіх входів першого і другого елементів І, вихід третього елемента | з'єднаний зі входом бо другого лічильника імпульсів, введено одновібратор, другий функціональний перетворювач, цифровий комутатор, четвертий лічильник імпульсів, диференціюючий елемент, причому друга вхідна цифрова шина другого цифрового компаратора підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації через диференціюючий елемент з'єднаний зі входом четвертого лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу одновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора.Te) 20 The set task is achieved by the fact that in the device for monitoring the resource of switching devices, which contains a current sensor, the output of which is connected to the inputs of the first, second and third comparators, the first input of the first pulse counter is connected to the output of the third element I, the first the input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second input and the input of the signal shaper are connected to each other, the output of the zero setting block is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the signal shaper, and the 52 output is connected to the second input of the first pulse counter, the outputs of the first, second, and third comparators are connected, respectively, to the first, second, and third inputs of the first functional converter, the output digital bus of which is connected to the first input digital bus of the first digital comparator, the first and second outputs of which are connected, respectively with the second inputs of the first and second elements!, the output of the pulse generator is connected to the first input of the first and second elements of I, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the third pulse counter, whose output digital bus is connected to the second input digital bus of the first digital comparator and is connected to the first input digital bus of the second digital comparator, the output which is connected to the second input of the third element AND, the output of the switch start sensor is connected to the third input of the third element | and with the input of the element NO, the output of which is connected to the third inputs of the first and second elements AND, the output of the third element | connected to the input bo of the second pulse counter, a monovibrator, a second functional converter, a digital switch, a fourth pulse counter, a differentiating element are introduced, and the second input digital bus of the second digital comparator is connected to the output digital bus of the digital switch, the first input digital bus of which connected to the output digital bus of the second function converter, and the second input digital bus and the input digital bus of the second function converter are connected to the output digital bus of the first pulse counter, the output of the commutation start sensor through the differentiating element is connected to the input of the fourth pulse counter, the output of the NO element is connected to the input of the monovibrator, the output of which is connected to the control input of the digital switch.

Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів пояснюється кресленням, на якому зображена його 7/0 Структурна схема.The device for controlling the resource of switching devices is explained by the drawing, which shows its 7/0 Structural diagram.

На схемі (див.Фіг.): 1 - датчик струму; 2, 3, 4 - перший, другий і третій компаратори; 5 - функціональний перетворювач; 6 - генератор імпульсів; 7, 8 - перший і другий елементи І; 9 - третій лічильник імпульсів; 10 - перший цифровий компаратор; 11 - елемент НІ; 12 - диференціюючий елемент; 13 - четвертий лічильник імпульсів; 14 - датчик початку комутації; 15 - третій елемент І; 16 - другий лічильник імпульсів; 17 - блок /5 установки нуля; 18 - формувач сигналу; 19 - елемент АБО; 20 - перший лічильник імпульсів; 21 - одновібратор; 22 - другий функціональний перетворювач; 23 - цифровий комутатор; 24 - другий цифровий компаратор, причому вихід датчика струму 1 підключений до входів першого 2, другого З і третього 4 компараторів, перший вхід першого лічильника імпульсів 20 з'єднаний з виходом третього елемента І! 15, перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів б, а другий вхід і вхід формувача сигналу 18 з'єднані між собою, вихід блока 2о установки нуля 17 підключений до першого входу елемента АБО 19, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу 18, а вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів 20, виходи першого 2, другого З і третього 4 компараторів з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами першого функціонального перетворювача 5, вихідна цифрова шина якого підключена до першої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора 10, перший і другий виходи якого з'єднані відповідно з другими входами ов першого 7 і другого 8 елементів І, вихід генератора імпульсів 6 підключений до перших входів першого 7 і другого 8 елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з першим і другим входами третього лічильника - імпульсів У, вихідна цифрова шина якого підключена до другої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора 10 та з'єднана з першою вхідною цифровою шиною другого цифрового компаратора 24, вихід якого підключений до другого входу третього елемента | 15, вихід датчика початку комутації 14 з'єднаний з третім Ге! зо входом третього елемента | 15 та зі входом елемента НІ 11, вихід якого підключений до третіх входів першого 7 і другого 8 елементів І, вихід третього елемента | 15 з'єднаний зі входом другого лічильника імпульсів 16, Ме) друга вхідна цифрова шина другого цифрового компаратора 24 підключена до вихідної цифрової шини му цифрового комутатора 23, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача 22, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого со функціонального перетворювача 22 підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів 20, "п вихід датчика початку комутації 14 через диференціюючий елемент 12 з'єднаний зі входом четвертого лічильника імпульсів 13, вихід елемента НІ 11 підключений до входу одновібратора 21, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора 23.In the diagram (see Fig.): 1 - current sensor; 2, 3, 4 - the first, second and third comparators; 5 - functional converter; 6 - pulse generator; 7, 8 - the first and second elements of I; 9 - the third pulse counter; 10 - the first digital comparator; 11 - element NO; 12 - differentiating element; 13 - the fourth pulse counter; 14 - switch start sensor; 15 - the third element I; 16 - the second pulse counter; 17 - block /5 zero setting; 18 - signal generator; 19 - OR element; 20 - the first pulse counter; 21 - single vibrator; 22 - the second functional converter; 23 - digital switch; 24 - the second digital comparator, and the output of the current sensor 1 is connected to the inputs of the first 2, second Z and third 4 comparators, the first input of the first pulse counter 20 is connected to the output of the third element I! 15, the first input of which is connected to the output of the pulse generator b, and the second input and the input of the signal shaper 18 are connected to each other, the output of the zero setting unit 2o 17 is connected to the first input of the OR element 19, the second input of which is connected to the output of the signal shaper 18, and the output is connected to the second input of the first pulse counter 20, the outputs of the first 2, second Z and third 4 comparators are connected, respectively, to the first, second and third inputs of the first functional converter 5, the output digital bus of which is connected to the first input digital bus of the first digital comparator 10, the first and second outputs of which are connected, respectively, to the second inputs of the first 7 and second 8 elements of I, the output of the pulse generator 6 is connected to the first inputs of the first 7 and second 8 elements of I, the outputs of which are connected, respectively, to the first and by the second inputs of the third counter - pulses U, the output digital bus of which is connected to the second input digital bus of the first digital comparator 10 and connected to by the first input digital bus of the second digital comparator 24, the output of which is connected to the second input of the third element | 15, the output of the switch start sensor 14 is connected to the third Ge! with the entry of the third element | 15 and with the input of element NO 11, the output of which is connected to the third inputs of the first 7 and second 8 elements AND, the output of the third element | 15 is connected to the input of the second pulse counter 16, Me) the second input digital bus of the second digital comparator 24 is connected to the output digital bus of the digital switch 23, the first input digital bus of which is connected to the output digital bus of the second functional converter 22, and the second the input digital bus and the input digital bus of the second SO functional converter 22 are connected to the output digital bus of the first pulse counter 20, the output of the switch start sensor 14 through the differentiating element 12 is connected to the input of the fourth pulse counter 13, the output of the NO element 11 is connected to the input monovibrator 21, the output of which is connected to the control input of the digital switch 23.

Запропонований пристрій працює так. При подачі напруги живлення на схему блок установки нуля 17 « Коротким імпульсом через елемент АБО 19 встановлює у нульове положення перший лічильник імпульсів 20. з с Одночасно генератор імпульсів 6 починає виробляти послідовність імпульсів.The proposed device works like this. When the power supply voltage is applied to the circuit, the zero setting unit 17 " sets the first pulse counter 20 to the zero position with a short pulse through the OR element 19. At the same time, the pulse generator 6 begins to produce a sequence of pulses.

Зазначимо, що застосування шунта в датчику струму 1 дозволяє отримувати вихідний сигнал, який має з лінійну залежність від його вхідного сигналу.Note that the use of a shunt in current sensor 1 allows you to obtain an output signal that has a linear dependence on its input signal.

Якщо вимикач введений в роботу, то на виході датчика струму 1 з'являється напруга, пропорційна струму, що протікає в вимикачі, яка подається на входи першого 2, другого З і третього 4 компараторів, які мають різні - пороги спрацювання. Сигнали, які з'являються на виходах першого 2, другого З і третього 4 компараторів поступають на входи першого функціонального перетворювача 5, на виході якого з'являється цифровий код, щоIf the switch is activated, a voltage proportional to the current flowing in the switch appears at the output of the current sensor 1, which is fed to the inputs of the first 2, second Z and third 4 comparators, which have different trigger thresholds. The signals that appear at the outputs of the first 2, second Z and third 4 comparators are fed to the inputs of the first functional converter 5, at the output of which a digital code appears, which

Ме, відповідає величині струму, який протікає в вимикачі. Цифровий код з виходу першого функціонального с перетворювача 5 поступає на першу вхідну цифрову шину першого цифрового компаратора 10, на другу вхідну 5р Чифрову шину якого поступає код з виходу третього лічильника імпульсів 9. ік В залежності від значення струму цифровий код на виході першого функціонального перетворювача 5 змінюєMe, corresponds to the amount of current that flows in the switch. The digital code from the output of the first functional s converter 5 enters the first input digital bus of the first digital comparator 10, the second input 5r Digital bus of which receives the code from the output of the third pulse counter 9. ik Depending on the value of the current, the digital code at the output of the first functional converter 5 changes

Ге своє значення.It has its own meaning.

Якщо цифровий код на першому вході першого цифрового компаратора 10 більший ніж на другому, то на першому виході з'являється сигнал логічної одиниці, який поступає на другий вхід першого елемента | 7, на третій вхід якого поступає сигнал логічної одиниці з виходу датчика початку комутації 14 через елемент НІ 11.If the digital code at the first input of the first digital comparator 10 is greater than at the second, then a logic unit signal appears at the first output, which is fed to the second input of the first element | 7, the third input of which receives the logic unit signal from the output of the switching start sensor 14 through the NO element 11.

При цьому перший елемент І 7 відкривається і дозволяє проходження імпульсів, від генератора імпульсів 6, на с перший вхід третього лічильника імпульсів 9У, цифровий код на виході якого збільшується. Цифровий код на виході третього лічильника імпульсів 9 збільшується до тих пір, поки цифрові коди на першій і другій вхідних цифрових шинах першого цифрового компаратора 10 не зрівняються. При цьому на обох виходах першого бо цифрового компаратора 10 з'являються сигнали логічного нуля і перший елемент І 7 закривається.At the same time, the first element I 7 opens and allows the passage of pulses from the pulse generator 6 to the first input of the third pulse counter 9U, the digital code at the output of which increases. The digital code at the output of the third pulse counter 9 increases until the digital codes on the first and second input digital buses of the first digital comparator 10 are equal. At the same time, logical zero signals appear on both outputs of the first digital comparator 10 and the first element AND 7 closes.

Якщо цифровий код на першому вході першого цифрового компаратора 10 менший ніж на другому, то на другому виході з'являється сигнал логічної одиниці, який поступає на другий вхід другого елемента | 8, на третій вхід якого поступає сигнал логічної одиниці з виходу датчика початку комутації 14 через елемент НІ 11.If the digital code at the first input of the first digital comparator 10 is smaller than at the second, then a logic unit signal appears at the second output, which is fed to the second input of the second element | 8, the third input of which receives the logic unit signal from the output of the switch start sensor 14 through the NO element 11.

При цьому другий елемент І 8 відкривається і дозволяє проходження імпульсів від генератора імпульсів 6, на 65 другий вхід третього лічильника імпульсів 9, цифровий код на виході якого зменшується. Цифровий код на виході третього лічильника імпульсів 9 зменшується до тих пір, поки цифрові коди на першій і другій вхідних цифрових шинах першого цифрового компаратора 10 не зрівняються. При цьому на обох виходах першого цифрового компаратора 10 з'являються сигнали логічного нуля і другий елемент І 8 закривається.At the same time, the second element I 8 opens and allows the passage of pulses from the pulse generator 6, at 65 the second input of the third pulse counter 9, the digital code at the output of which is reduced. The digital code at the output of the third pulse counter 9 is reduced until the digital codes on the first and second input digital buses of the first digital comparator 10 are equal. At the same time, logical zero signals appear on both outputs of the first digital comparator 10 and the second element AND 8 closes.

Таким чином, в третьому лічильнику імпульсів У здійснюється запам'ятовування цифрового коду, який відповідає величині струму, що протікає в вимикачі.Thus, in the third pulse counter U, the digital code corresponding to the amount of current flowing in the switch is memorized.

У випадку, коли вимикач відключає коло, в якому він знаходиться, на виході датчика початку комутації 14 з'являється сигнал логічної одиниці, який через елемент НІ 11 поступає на треті входи першого 7 і другого 8 елементів І, тим самим встановлюючи на їх виходах сигнали логічного нуля. Також сигнал логічної одиниці через диференціюючий елемент 12 у вигляді короткого імпульсу поступає на вхід четвертого лічильника імпульсів 13, 7/0 що призводить до зменшення записаного механічного ресурсу комутаційного апарата на одиницю. Сигнал логічної одиниці з виходу датчика початку комутації 14 поступає на третій вхід третього елемента | 15 і відкриває його (з виходу другого цифрового компаратора 24 сигнал логічної одиниці поступає на другий вхід третього елемента | 15). При цьому з виходу генератора імпульсів б імпульси починають поступати на входи першого 20 і другого 16 лічильників імпульсів, зменшуючи залишковий ресурс вимикача. Кількість імпульсів, що /5 поступають в другий лічильник імпульсів 16, показує як витрачається робочий ресурс вимикача в залежності від значення комутованого струму. Імпульси з виходу генератора імпульсів 6 поступають до тих пір, поки цифрові коди на першій і другій вхідних цифрових шинах другого цифрового компаратора 24 не зрівняються. В цей момент сигнал логічного нуля з виходу другого цифрового компаратора 24 поступає на вхід третього елемента та закриває його, а також на вхід формувача імпульсів 18, який коротким імпульсом через елемент АБО 19 обнуляє перший лічильник імпульсів 20 та готує пристрій до нового циклу роботи.In the event that the circuit breaker disconnects the circuit in which it is located, a logic unit signal appears at the output of the switching start sensor 14, which through the NO element 11 enters the third inputs of the first 7 and second 8 AND elements, thereby establishing signals at their outputs logical zero. Also, the signal of the logical unit through the differentiating element 12 in the form of a short pulse enters the input of the fourth pulse counter 13, 7/0, which leads to a decrease in the recorded mechanical resource of the switching device by one. The signal of the logical unit from the output of the switch start sensor 14 is fed to the third input of the third element | 15 and opens it (from the output of the second digital comparator 24, the logic unit signal enters the second input of the third element | 15). At the same time, from the output of the pulse generator b, pulses begin to flow to the inputs of the first 20 and second 16 pulse counters, reducing the residual life of the switch. The number of pulses that /5 enter the second pulse counter 16 shows how the operating resource of the switch is consumed depending on the value of the switched current. Pulses from the output of the pulse generator 6 are supplied until the digital codes on the first and second input digital buses of the second digital comparator 24 are equal. At this moment, the logical zero signal from the output of the second digital comparator 24 enters the input of the third element and closes it, as well as the input of the pulse generator 18, which with a short pulse through the OR element 19 resets the first pulse counter 20 and prepares the device for a new cycle of operation.

Якщо високовольтний вимикач включається, а в електричній мережі присутнє коротке замикання, то при ввімкненні вимикача на виході датчика початку комутації 14 встановлюється сигнал логічного нуля, який проходить через елемент НІ 11 і переднім фронтом запускає одновібратор 21, який в свою чергу вихідним сигналом логічної одиниці, що подається на цифровий комутатор 23, підключає вихідну цифрову шину першого ов лічильника імпульсів 20 до другого цифрового компаратора 24 через другий функціональний перетворювач 22, в якому значення струму, що встановлюється на виході першого лічильника імпульсів 20 після вимкнення т високовольтного вимикача системою релейного захисту, множиться на коефіцієнт, яким враховується додаткове спрацювання ресурсу вимикача, що витрачається згідно ресурсних характеристик на ввімкнення. Таким чином, в пристрої в такому циклі роботи враховується спрацювання робочого ресурсу вимикача по ресурсних б зо характеристиках на вмикання і вимикання при ввімкненні останнього на коротке замикання в електричній мережі.If the high-voltage switch is turned on, and there is a short circuit in the electrical network, then when the switch is turned on, a logical zero signal is set at the output of the commutation start sensor 14, which passes through the NO element 11 and the leading edge starts the single-vibrator 21, which in turn is the output signal of the logical unit, supplied to the digital switch 23, connects the output digital bus of the first pulse counter 20 to the second digital comparator 24 through the second functional converter 22, in which the value of the current set at the output of the first pulse counter 20 after turning off the high-voltage circuit breaker by the relay protection system is multiplied by the coefficient that takes into account the additional operation of the switch resource, which is spent according to the resource characteristics for switching on. Thus, in the device in this cycle of operation, the activation of the working resource of the switch is taken into account according to the resource characteristics for switching on and off when the latter is switched on for a short circuit in the electrical network.

Тривалість роботи одновібратора 21 підібрана таким чином, щоб забезпечити після відключення вимикача Ме надходження найбільшої можливої кількості імпульсів в перший лічильник імпульсів 20. юThe duration of operation of the single vibrator 21 is selected in such a way as to ensure that after the switch Me is turned off, the largest possible number of pulses is received in the first pulse counter 20.

Кількість розрядів першого 20, другого 16 та третього 9 лічильників імпульсів, а також кількість компараторів, що фіксують значення комутованого струму, вибирається в залежності від діапазону вимірюваного ісе) з5 струму і від необхідного ступеня точності визначення витраченого вимикачем ресурсу. «-The number of digits of the first 20, the second 16, and the third 9 pulse counters, as well as the number of comparators that record the value of the switched current, is selected depending on the range of the measured current and the required degree of accuracy in determining the resource spent by the switch. "-

Кількість розрядів четвертого лічильника імпульсів 13 вибирається в залежності від значення механічного ресурсу вимикача.The number of digits of the fourth pulse counter 13 is selected depending on the value of the mechanical resource of the switch.

Для коректної роботи пристрою постійну часу диференціюючого елемента 12 необхідно вибрати меншою періоду чередування імпульсів генератора імпульсів 6. «For the correct operation of the device, the time constant of the differentiating element 12 must be chosen shorter than the pulse alternation period of the pulse generator 6.

Перший 5 і другий 22 функціональні перетворювачі можна реалізувати на мікросхемі постійного пт») с запам'ятовуючого пристрою, в якій записані відповідні коди, причому в першому функціональному перетворювачі 5 записані коди, кожен із яких відповідає певному коефіцієнту спрацювання робочого ресурсу вимикача в ;» залежності від будь-якого із можливих значень струму, а в другому функціональному перетворювачі 22 записані коди, які відображають спрацювання ресурсу вимикача при його включенні на коротке замикання в мережі.The first 5 and the second 22 functional converters can be implemented on a microcircuit of a permanent pt") s memory device, in which corresponding codes are recorded, and in the first functional converter 5 codes are recorded, each of which corresponds to a certain coefficient of operation of the operating resource of the switch in ;" depending on any of the possible values of the current, and in the second functional converter 22 codes are recorded that reflect the operation of the switch resource when it is turned on for a short circuit in the network.

Claims (1)

- Формула винаходу (22) сл Пристрій для контролю ресурсу комутаційних апаратів, що містить датчик струму, вихід якого підключений до входів першого, другого і третього компараторів, перший вхід першого лічильника імпульсів з'єднаний з виходом се) третього елемента І перший вхід якого підключений до виходу генератора імпульсів, а другий вхід і вхід Ге формувача сигналу з'єднані між собою, вихід блока установки нуля підключений до першого входу елемента АБО, другий вхід якого з'єднаний з виходом формувача сигналу, а вихід підключений до другого входу першого лічильника імпульсів, виходи першого, другого і третього компараторів з'єднані відповідно з першим, другим і третім входами першого функціонального перетворювача, вихідна цифрова шина якого підключена до першої вхідної цифрової шини першого цифрового компаратора, перший і другий виходи якого з'єднані відповідно з с другими входами першого і другого елементів І, вихід генератора імпульсів підключений до перших входів першого і другого елементів І, виходи яких з'єднані відповідно з першим і другим входами третього лічильника імпульсів, вихідна цифрова шина якого підключена до другої вхідної цифрової шини першого цифрового бо Компаратора та з'єднана з першою вхідною цифровою шиною другого цифрового компаратора, вихід якого підключений до другого входу третього елемента І, вихід датчика початку комутації з'єднаний з третім входом третього елемента | та зі входом елемента НІ, вихід якого підключений до третіх входів першого і другого елементів І, вихід третього елемента І з'єднаний зі входом другого лічильника імпульсів, відрізняється тим, що в нього введені одновібратор, другий функціональний перетворювач, цифровий комутатор, четвертий лічильник- Formula of the invention (22) sl Device for monitoring the resource of switching devices, containing a current sensor, the output of which is connected to the inputs of the first, second and third comparators, the first input of the first pulse counter is connected to the output of the third element and the first input of which is connected to the output of the pulse generator, and the second input and input Ge of the signal generator are connected to each other, the output of the zero setting unit is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the signal generator, and the output is connected to the second input of the first pulse counter , the outputs of the first, second and third comparators are connected to the first, second and third inputs of the first functional converter, the output digital bus of which is connected to the first input digital bus of the first digital comparator, the first and second outputs of which are connected to the second inputs, respectively of the first and second elements AND, the output of the pulse generator is connected to the first inputs of the first and second elements AND, the outputs of which are connected, respectively, to the first and second inputs of the third pulse counter, the output digital bus of which is connected to the second input digital bus of the first digital Comparator and is connected to the first input digital bus of the second digital comparator, the output of which is connected to the second input of the third element I, the output of the sensor of the beginning of commutation is connected to the third input of the third element | and with the input of the element NO, the output of which is connected to the third inputs of the first and second elements AND, the output of the third element AND is connected to the input of the second pulse counter, differs in that it includes a single vibrator, a second functional converter, a digital switch, a fourth counter 65 імпульсів, диференціюючий елемент, причому друга вхідна цифрова шина другого цифрового компаратора підключена до вихідної цифрової шини цифрового комутатора, перша вхідна цифрова шина якого з'єднана з вихідною цифровою шиною другого функціонального перетворювача, а друга вхідна цифрова шина та вхідна цифрова шина другого функціонального перетворювача підключені до вихідної цифрової шини першого лічильника імпульсів, вихід датчика початку комутації через диференціюючий елемент з'єднаний зі входом Четвертого лічильника імпульсів, вихід елемента НІ підключений до входу одновібратора, вихід якого з'єднаний з керуючим входом цифрового комутатора. - (о) (о) ІС) (Се) ч- -65 pulses, differentiating element, and the second input digital bus of the second digital comparator is connected to the output digital bus of the digital switch, the first input digital bus of which is connected to the output digital bus of the second function converter, and the second input digital bus and the input digital bus of the second function converter are connected to the output digital bus of the first pulse counter, the output of the sensor of the beginning of commutation through the differentiating element is connected to the input of the Fourth pulse counter, the output of the NO element is connected to the input of the single-vibrator, the output of which is connected to the control input of the digital switch. - (o) (o) IS) (Se) h- - с . и? - (о) 1 Фо іЧе) с 60 б5with . and? - (o) 1 Fo iChe) c 60 b5