Регистрация и осциллографирование аварийных событий

Цифровой осциллограф предназначен для регистрации переходных и аварийных процессов в электрических цепях переменного тока энергетических предприятий. Осциллограммы, записанные БИМ (подробнее о БИМ тип 1 и БИМ тип 2), считываются, обрабатываются и анализируются с помощью программного обеспечения «Черный ящик 2000» на персональном компьютере. Пусковые органы осциллографа позволяют выполнять пуск по амплитуде любого канала, симметричным составляющим 3-х фазной цепи, любому дискретному каналу и по команде СЛВС. Осциллограф состоит из аналоговой части, дискретной части и пусковых органов. Аналоговая часть функции осциллографа может быть отключена.

Программа "BBVIEW"

* с расширителем

Пусковые органы

Все БИМ объединенные СЛВС "Черный Ящик" и содержащие цифровой осциллограф, рассматриваются как единое устройство записи. Нарушение любой уставки в любом устройстве СЛВС может вызвать запуск записи осциллограмм во всех БИМ одновременно.

Уставки срабатывания осциллографа вводятся в БИМ через СЛВС. Каждые 20 мс проверяется соответствие рассчитанных значений амплитуды и симметричных составляющих заданным пороговым значениям – уставкам. Таблицы уставок хранятся в энергонезависимом ОЗУ

По амплитуде сигнал

По амплитуде может быть задан верхний предел действующего значения амплитуды, нижний предел действующего значения амплитуды или оба предела. По результатам сравнения сигнала с пределами формируется 8 логических переменных: 1 – если сигнал данного канала удовлетворяет уставкам, 0 – в противном случае. Сравнение амплитуды с уставками производится только для каналов находящихся в рабочем диапазоне работы. Уставки каналов находящихся в аварийном диапазоне считаются нарушенными.

По симметричным составляющим основной гармоники

По симметричным составляющим каждой группы сигналов задаются пороги для действующего значения нулевой U0/I0, прямой U1/I1 и обратной U2/I2 последовательностей. Все пороги, за исключением U1, сравниваются с сигналом по критерию не более. U1 – по критерию не менее. Каждый порог может быть включен или отключен. Группа считается симметричной, если все включенные пороги удовлетворяют условиям сравнения, и несимметричной, если хотя бы одна из уставок не выполняется. По результатам сравнения формируется до 4-х логических переменных. Сравнение значений составляющих с порогами производится только для каналов находящихся в рабочем диапазоне работы. Уставки каналов находящихся в аварийном диапазоне работы считаются нарушенными.

По дискретным сигналам

По дискретным каналам проверяется изменение состояния. Существуют уставки по переходу из 0 в 1 (по включению), по переходу из 1 в 0 (по отключению) и по любому изменению состояния (по изменению). Таблица уставок охватывает все дискретные каналы (с учетом выходов и логических каналов). Для защиты от помех кратковременные, - менее 5 мс (для входов в режиме постоянного тока и менее 12 мс для входов переменного тока), изменения состояния игнорируются.

Логика пуска

Причиной для пуска осциллографа является изменение (по сравнению с предыдущим расчетом) любой из 12 логических переменных аналоговых уставок или изменение состояния любого из дискретных каналов. Чтобы обеспечить синхронный запуск осциллограмм, БИМ выставляет внутренний флаг «Требование запуска», который периодически опрашивается контроллером СЛВС. Заметив появление флага «Требование запуска» на одном из устройств сети, контроллер формирует широковещательную команду «Пуск осциллограммы», которая достигает устройств одновременно и служит меткой синхронизации начала осциллограмм. Каждое устройство определяет поправку от момента получения этой команды, до момента очередного цикла преобразования АЦП. Поправка помещается в заголовок осциллограммы, и позволяет при считывании в ПК подровнять их по времени.

Если контроллер СЛВС не выдаст команду «Пуск осциллограммы» или «Отмена пуска» в течении определенного времени (зависящего от длины предыстории), БИМ самостоятельно переходит в режим записи осциллограммы.

Механизм групп

Для сложных комплексов, содержащих в одной СЛВС несколько десятков устройств, подключенных к разным группам оборудования, одновременный запуск всех осциллографов может оказаться избыточным. В этом случае используется механизм групп (отключаемый на уровне контроллера СЛВС). Существует 16-ть независимых групп, они обозначаются латинскими буквами от «a» до «p». Каждый БИМ может принадлежать к одной или нескольким группам и хранить в своей памяти маску принадлежности к группам. Когда БИМ выставляет флаг «Требование пуска», контроллер СЛВС учитывает его маску групп, складывая (логическое ИЛИ) маски всех устройств, требующих пуска между собой, а затем выдает команду «Пуск осциллограммы» с итоговой маской в качестве параметра. Таким образом, БИМ по нарушению своих уставок будет запускать все устройства принадлежащие заданным группам и, в свою очередь, пускаться от них.

Дополнительно к механизму групп, существует механизм блокировки срабатывания группы по дискретному сигналу. Для каждой группы может быть задан 1 дискретный канал (принадлежащий любому устройству), запрещающий запуск группы при нахождении в заданном состоянии. Механизм блокировки отрабатывается контроллером СЛВС, после вычисления итоговой маски запуска. Последовательно проверяется состояние заданных для блокировки каналов, и сбрасываются соответствующие биты итоговой маски. Если все группы требующие запуска отказываются заблокированными, вместо команды «Пуск осциллограммы» выдается команда «Отмена пуска».