Устройство для определения расстояния до места повреждения линий электропередачи и связи

 

Изобретение относится к электросзмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения расстояния до места повреждения. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 управления, генератор 3 линейно изменяющегося напряжения, коммутатор 4, генератор 5 зондирующих импульсов, компаратор 6, генератор 7 измерительных импульсов, импульсный модулятор 8, усилитель-расширитель 9. Введение в устройство аналого-цифрового преобразователя 10, цифроаналогового преобразователя 17, регистра П смеси сигнала и помехи, регистра 12 помехи, мультиплексора 13, вычитателя 14, дешифратора 15, индикаторного табло 16, элементов 18 и 19 совпадения и образование новых связей между элементами устройства позволяет-полностью избавиться от погрешностей определения расстояния, обусловленных неидентичностью каналов прохождения смеси сигнал - помеха в одном такте работы устройства и помехи в другом такте, т.е. осуществлять отстройку от асинхронных помех. 2 ил. § сл tc ро со Од СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 31/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ напряжения, коммутатор 4, генератор

5 зондирующих импульсов, компаратор

6, генератор 7 измерительных импуль сов, импульсный модулятор 8, усилитель-расширитель 9. Введение в устройство аналого-цифрового преобразователя 10, цифроаналогового преобразователя 17, регистра 11 смеси сигнала и помехи, регистра 12 помехи, мультиплексора 13, вычитателя 14, дешифратора 15, индикаторного табло 16, элементов 18 и 19 совпадения и образование новых связей между элементами устройства позволяет. полностью избавиться от погрешностей определеО ния расстояния, обусловленных неидентичностью каналов прохождения смеси сигнал — помеха в одном такте работы устройства и помехи в другом такте, т.е. осуществлять отстройку от асинхронных помех. 2 ил. г л.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3785128/24-21 (22) 28.08.84 (46) 23.06.86. Бюл. У 23 (72) Н. А. Тарасов и С. В. Михайлов (53) 621.311.1.004.63(088.8) (56) Ц1алыт Г. М. Определение мест повреждения в электрических сетях.

M.: Энергия, 1982, с. 210.

Авторское свидетельство СССР

263734, кл. Г 01 R 31/11, 1969 (54) ° УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЯГОЯНИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИНИЙ

9ЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И СВЯЗИ (57) Изобретение относится к электроизмерительнof технике. Цель изобретения — повьш ение точности определеНия расстояния до места повреждения.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 управления, генератор 3 линейно изменяющегося

„„SU„,, 1239657 A1

1 2..19657

Изобретение относится к электроизмерительной технике.

Цель изобретения — повышение точности определения расстояния до места повреждения за счет отстройки от асинхронных помех.

На фиг.. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого подключен к входу блока 2 управления, генератор 3 линейно изменяющегося напряжения, вход которого подключен к второму выходу блока 2 управления, а первый его выход — к первому входу коммутатора 4 ° Выход последнего подключен к входу генератора 5 зондирующих импульсов, выход которого подключен к контролируемой линии. Второй выход генератора 3 линейно изменяющегося напряжения подключен к первому входу компаратора 6, выход которого подключен к входу генератора 7 измерительных импульсов . Первый выход генератора 3 линейно изменяющегося напряжения подключен к второму входу коммутатора 4. Выход генератора 7 измерительных импульсов подключен к второму входу импульсного модулятора 8, выход которого подключен через усилитель-расширитель 9 к первому входу аналого-цифрового преобразователя 10, а первый вход импульсного модулятора 8 подключен к контролируемой линии. Информационный вход регистра 11 смеси сигнала и помехи подключен к первому выходу аналого-цифрового преобразователя 10 и информационному входу регистра 12 помехи, выход которого подключен к вторым входам мультиплексора 13 и вычита.теля 14.

Первые входы последних соединены с выходом регистра 11 смеси сигнала и помехи, а выход вь1читателя 14 подключен к первому входу дешифратора 15, выход которого подключен к индика- . торному табло 16. Выход мультиплексора 13 через цифро-аналоговый преобра, зователь 17 подключен к выходу генератора 7 измерительных импульсов и второму входу импульсного модулятора 8. Второй вход дешифратора 15 подключен к второму выходу аналого 1ифрового преобразователя 10 и к первым входам первого элемента 18 совпадения и второго элемента 19 сов;?0

;?$

ЗО

:j$

45 падения. Второй .вхоц первого элемен,та :8 совпадения подключен к третьему выходу блока 2 управления и третьему входу мультиплексора !3, а первый выход — к стробирующему входу регистра

11 смеси сигнала и помехи. Выход второго элемента 19 совпадения подключен к стробируюшему входу регистра 12 помехи.

Устройство работает следующим образом.

Выходные прямоугольные импульсы (фиг. 2 Q.) генератора 1 поступают на вход блока 2 управления. Этот блок 2 формирует на первом и третьем выходах меандры с частотой, вдвое меньшей тактовой,. сдвннутые по Фазе: относительно,друг друга на 180 (фиг. 2 6,Ь),, и однополярные прямоугольные импульсы на втором выходе.

Последние запускают генератор 3 линейно изменяющегося напряжения, вырабатывающий на первом выходе короткие отрицательные импульсы, идущие через коммутатор 4 на запуск генератора 5 зондирующих импульсов. На втором входе компаратора б оператор, производящий измерения, устанавливает потенциометром тот или иной уровень напряжения. Так как на выходе компаратора 6 формируется импульс в момент равенства напряжения на его входах, то интервал времени между посылкой зондирующего импульса и выходным импульсом компаратора 6 пропорционалей уровню напряжения на егQ ВТо ром входе. Этот интервал времени прямо пропорционален расстоянию до просматриваемой оператором точки линии. Поэтому потенциометр проградуирован в единицах длины.

Выходные импульсы компаратора 6 запускают генератор 7 измерительных импульсов, выходные импульсы которого поступают на второй вход импульсного модулятора 8.

Напряжение с контролируемой линии, содержащее каждый нечетный такт из зондирующих и отраженных импульсов вместе с помехами (коммутатор 4 замкнут) и каждый четный такт только из помех (коммутатор 4 разомкнут), поступает на первый вход импульсного модулятора 8, с выхода которого импульсы поступают в усилитель-расширитель 9, где они расширяются по длительности. Расширенные импульсы поступают на первый вход аналого1239657

3 цифрового преобразователя 10, запускаемого каждый такт импульсами (фиг. 2 4) генератора 1.

Аналого-цифровой преобразователь

10 осуществляет преобразование аналогового напряжения с первого входа в N — разрядный двоичный цифровой код, выдаваемый на первый выход. По окончании цикла преобразования на втором выходе аналого †цифрово преобразо- !О вателя 10 формируется короткий прямоугольный импульс (фиг. 20 ), поступающий на.первые входы элементов 18 и 19 совпадения, на вторые входы которых поступают прямоугольные им- 15 пульсы (фиг. 2 b 5) соответственно с первого и третьего выходов блока 2 управления, которые сдвинуты между о собой на 180, т.е. появляются через такт работы генератора 1. Следова- 20 тельно, после окончания цикла преобразования импульс появляется на выходе того элемента совпадения, на входе которого в этот момент присутствует импульс (фиг. 2 е,)К) с блока 2 25 управления. Импульсы с выходов эле.ментов 18 и 19 совпадения поступают соответственно на стробирующие входы регистров 11 и 12, стробируя запись двоичного кода, поступающего 30 с первого выхода аналого-цифрового преобразователя 10 на информационные входы этих регистров. Записанные в регистрах 11 и 12 цифровые коды хранятся до прихода следующего строб-, импульса с элементов 18 и 19 совпаде35 ния.

Предлагаемое устройство позволяет полностью избавиться от погрешностей определения расстояния, обусловленных неидентичностью каналов прохождения, смеси сигнала и помехи в одном такте его работы и помехи в другом такте.

Таким образом, в каждый нечетный такт в регистр ll производится запись двоичного кода напряжения с ли40 нии, состоящего из зондирующих, отраженных импульсов и помехи, а каждый четный такт в регистр 12 — двоичный код, соответствующий только напряжению помехи. Выходные коды регистров 11 и 12 вычитаются в вычита,теле 14 и разностный цифровой код, не содержащий помех, поступает на первый вход дешифратора 15. Последний осуществляет преобразование двоич ного кода в коды семисегментных ин-. дикаторов, поступающие на индикаторное табло 16, состоящее из линейки семисегментных индикаторов, на которьж отображается коэффициент отражения от той точки исследуемой линии, которую выбрал оператор движком потенциометра на втором входе компаратора 6. Для предотвращения мерцания цифр на табло из-за смены кодов.в регистрах 11 и 12, происходящей в разные такты, введено гашение индика торов на время смены этих кодов. Гашение осушествляется путем подачи импульсов " КОНЕЦ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ" с второго выхода аналого-цифрового преобразователя 19 на второй вход дешифратора 15.

Частота следования импульсов гашения равна тактовой частоте (5-10 Гц), поэтому свечение табло воспринимает- ся как постоянное.

Для обеспечения устойчивой и точной работы, устройства в широком диапазоне входных сигналов в него введена отрицательная обратная связь, состоящая из мультиплексора 13 и цифро-аналогового преобразователя 17.

С помощью мультиплексора 13 на вход цифроаналогового преобразователя 17 поочередно подается цифровой код с одного из регистров (1! и 12) . Цифроаналоговый преобразователь 17 преоб:разует цифровой код в аналоговый сигнал, который и является сигналом обратной связи. Этот сигнал поступает. на второй вход модулятора 8. Управление мультиплексором 13 производит ся сигналом с третьего выхода блока 2 управления.

Таким образом, в нечетный такт, когда на первый вход модулятора 8 приходит с линии смесь сигнала и по мехи, на второй вход модулятора 8 подается напряжение обратной связи, соответствующее амплитуде этой смеси. В четный такт, когда на первый вход воздействует только помеха, по цепи обратной связи на второй вход подается напряжение, соответствующее амплитуде помехи.

При повороте оператором ручки потенциометра на втором входе компаратора 6 показание индикаторного табло 16 изменяется в соответствии с импульсным напряжением на кабеле. Шкала потенциометра, отградуированная в единицах длины, показывает при этом расстояние до просматриваемой точки.

1239657 лллл л .д (1 (3

4 е и пппб я айЛ 1

11 Jl dL

BHHHI5t Заказ 3392/46 .Тираж 728

Подписное

Произв. — полигр. пр — тне, r Ужгород, ул. Проектная, Формула изобретения

Устройство для определения расстояния до места повреждения линий электропередачи и связи, содержащее генераторы тактовых, зондирующих, измерительных импульсов и линейно изменяющегося напряжения, коммутатор, компаратор, блок управления, импульс- 10 ный модулятор и усилитель-расширитель, выход генератора тактовых импульсов подключен к входу блока управления, первый выход которого подключен к первому входу коммутатора, 15 а второй выход — к входу генератора линейно изменяющегося напряжения, первый выход которого подключен к второму входу коммутатора., а второй выход — к первому входу коммутатора, 20 выход коммутатора подключен к входу генератора зондирующих импульсов, выход которого подключен к клеммам для подключения объекта контроля и первому входу импульсного модулятора, второй вход компаратора подключен к потенциометру со шкалой, проградуированной в единицах расстояния, выход компаратара подключен к входу генератора измерительных импульсов, 30 выходом подключенного к второму входу импульсного модулятора, выход которого подключен к входу усилителярасширителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности определения расстояния до места повреждения, оно снабжена аналогоцифровым и цифроаналоговым преобразователями, регистром смеси сигнала и помехи и регистром помехи, мультиплексором, вычитателем и дешифратором двоичных кодов, индикаторным табло и двумя элементами совпадения, причем первый вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу усилителя-расширителя, второй вход— к выходу тактового генератора, первый выход — к информационным входам регистров помехи и смеси сигнала и помехи, а второй — к первым входам элементов совпадения и второму входу дешифратора, выход .регистра смеси сигнала и помехи подключен к первым входам мультиплексора и вычитателя,,вторые входы которых соединены с выходом .регистра помехи, стробирующий вход которого подключен к выходу второго элемента совпадения, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, третий выход блока управления подключен к третьему входу мультиплексора и второму входу первого элемента совпадения, выход которого подключен к стробирующему входу регистра смеси сигнала и помехи, выход мультиплексора подключен к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом импульсного модулятора, выход вычитателя подключен к первому входу дешифратора и выходу устройства, выход дешифратора соединен с индикаторным табло.