Инструкция по наладке и эксплуатации высокочастотной аппаратуры телеотключения ВЧТО-М

Назначение и принцип действия

1. Телеотключение применяется в схемах противоаварийной автоматики для телеразгрузки ГЭС, ускорения резервных защит, форсировки УПК, защиты трансформаторов, не имеющих выключателей на стороне высшего напряжения, и т.д.

Аппаратура телеотключения ВЧТО-М предназначена для передачи по высокочастотному каналу линий электропередачи пяти сигналов - команд на операции высоковольтными выключателями от реагирующих органов аппаратуры релейной защиты и автоматики. Аппаратура выполняет также усиление высокочастотного сигнала на промежуточных пунктах канала с изменением или без изменения частоты передачи относительно частоты приема. С промежуточных пунктов могут передаваться те же сигналы, что и с передатчика.

2. Аппаратура ВЧТО-М выпускается в виде одного из трех комплектов: передатчик, приемник, промежуточный усилитель. Каждому из этих комплектов придается один инвертор И-4М или И-5, который служит для преобразования напряжения аккумуляторной батареи 110-220 В в постоянное напряжение 24 В, требуемое для питания аппаратуры.

Аппаратура ВЧТО-М предназначена для непрерывной работы в закрытом помещении в интервале температуры от 5 до 40 °С и при относительной влажности до 85% при температуре 30 °С.

3. В аппаратуре ВЧТО-М сигналы передаются одноимпульсным частотным кодом. В режиме покоя по каналу непрерывно передается немодулированный сигнал определенной частоты, называемый контрольным. Сигнал отключения передается посылкой другой частоты, т.е. сменой частот. Эта смена фиксируется в приемнике, где замыкаются контакты выходных реле.

Сигналы-команды не могут передаваться одновременно. При возникновении в месте передачи одновременно нескольких команд преимущественное право передачи предоставляется команде с меньшим номером. При возникновении команд одновременно на нескольких пунктах канала преимущество имеет пункт, расположенный ближе к приемному концу.

4. Структурная схема передатчика приведена на рис.1.

Рис.1. Структурная схема передатчика

Передатчик содержит генератор сигналов ГНЧ, частота которого может изменяться. В режиме покоя передается частота 10 кГц (контрольная). При передаче команд отключения частота генератора изменяется в пределах 9900-9500 Гц через 100 Гц в зависимости от номера передаваемой команды. Управление частотой осуществляет блок реле Упр.

Схема построена так, что при одновременном включении нескольких управляющих реле передается только одна команда, имеющая меньший номер (более низкую частоту).

Напряжение генератора через буферный усилитель БУС-1 подается на преобразователь частоты Пр. На второй вход преобразователя подается напряжение кварцевого генератора высокой частоты ГВЧ, усиленное буферным каскадом БУС-2.

На выходе преобразователя выделяется одна боковая частота, равная в диапазоне частот 40-200 кГц и в диапазоне 201-500 кГц. Выделение этой боковой частоты производится при помощи фильтра передачи (ФП). За фильтром включен усилитель мощности (МУС), обеспечивающий требуемый уровень передачи. На выходе усилителя включен линейный фильтр (ЛФ), обеспечивающий высокое входное сопротивление передатчика со стороны линии вне полосы передачи.

5. Приемник должен фиксировать частоты переданных сигналов.

Выделение в приемнике частот отдельных команд непосредственно на высокой частоте затруднительно. Это выделение производится фильтрами на тональной частоте, которая получается двойным преобразованием частоты приема.

Приемник должен обеспечить защиту от излишних (ложных) срабатываний при воздействии на его вход электрических помех. Наиболее опасны помехи, вызванные коронированием линии и коммутациями выключателей и разъединителей. Эти помехи имеют широкий частотный спектр. Защита от их влияния осуществляется построением приемника по системе ШОУ [Л.1], при которой в его схему включаются входной широкополосный фильтр, ограничитель амплитуды и узкополосный фильтр. Схема приведена на рис.2.

Рис.2. Система ШОУ

Полезный сигнал на выходе ограничителя амплитуды - . Сигнал проходит через узкополосный фильтр и, если пренебречь затуханием фильтра в полосе пропускания, на его выходе будет иметь также величину .

Помеха на выходе ограничителя при отсутствии сигнала может достигать также величины . Но она имеет широкий частотный спектр, определяемый полосой пропускания широкополосного фильтра . На выход узкополосного фильтра проходит не вся помеха с выхода ограничителя, а лишь часть ее, попадающая в полосу этого фильтра . Благодаря чему предельное напряжение помехи на выходе узкополосного фильтра будет всегда меньше напряжения полезного сигнала независимо от величины помехи на входе приемника. Соотношение между этими напряжениями на выходе узкополосного фильтра будет

.

При =100 получим =10.

Включив на выходе узкополосного фильтра пороговое устройство (усилитель с отсечкой по минимуму), можно добиться, чтобы излишнее срабатывание приемника при воздействии широкополосных помех было практически исключено даже при отсутствии контрольного сигнала.