Устройство для определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи - достигается за счет введения в устройство элемента 2-ИЛИ 13, элемента 14 задержки и задатчика 15 амплитуды. Компаратор 5 сравнивает амплитуды отраженного сигнала и сигнала с выхода генератора 4, управляемого задатчиком 15 амплитуды, что позволяет учесть действительный коэффициент отражения контролируемой линии. Учет действительного коэффициента отражения приводит к повышению точности определения расстояния до места повреждения, тем самым уменьшая зону его поиска и сокращая время простоя линии электропередачи. Устройство содержит также передатчик 2, усилитель 3, генератор 4, генератор 6 импульсов, временный селектор 7, блок 8 индикации, содержащий счетчик 9, регистр 10, дешифратор 11, индикатор 12. Задатчик 15 амплитуды содержит счетчик 16, накопитель 17, ключ 18. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

1597800 А 1 (51) 5 G Ol R 31/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4623425/24-21 (22) 21.12.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по высоковольтной и криогенной технике Мосэнерго (72) В.М. Арсентьев и П.В. Польшин (53) 621.317.333 (088.8) (56) Патент Японии 56 — 41950, кл. G 01 R 31/11, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Цель изобретения— повышение точности определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи — достигается за счет введения в

2 устройство элемента 2-ИЛ И 13, элемента

14 задержки и задатчика 15 амплитуды.

Компаратор 5 сравнивает амплитуды отраженного сигнала и сигнала с выхода генератора 4, управляемого задатчиком 15 амплитуды, что позволяет учесть действительный коэффициент отражения контролируемой линии. Учет действительного коэффициента отражения приводит к повышению точности определения расстояния до места повреждения, тем самым уменьшая зону его поиска и сокращая время простоя линии электропередачи. Устройство содержит также передатчик 2, усилитель 3, генератор 4, генератор 6 импульсов, временный селектор 7, блок

8 индикации, содержащий счетчик 9, регистр

10, дешифратор 11, индикатор 12. Задатчик

15 амплитуды содержит счетчик 16, накопитель 17, ключ 18. 2 з,.п. ф-лы, 5 ил.

1597800

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи.

Цель изобретения — повышение точности определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжения на выходе задатчика амплитуды; на фиг. 3— эпюры напряжения на входах компаратора; на фиг. 4 и 5 — эпюры, поясняющие возможность повышения точности определения расстояния до места повреждения.

К линии 1 электропередачи подключено устройство, содержащее передатчик 2, усилитель 3, генератор 4, компаратор 5, генератор 6 импульсов, временной селектор 7, блок 8 индикации, содержащий счетчик 9, регистр 10, дешифратор 11 и индикатор 12, элемент 2 ИЛИ 13, элемент 14 задержки, задатчик 15 амплитуды, содержащий счетчик 16, накопитель 17 и ключ 18.

Первый выход передатчика 2 соединен с контролируемой линией 1 электропередачи и с входом усилителя 3, выход которого соединен с первым входом компаратора 5, второй вход которого соединен с выходом генератора 4, выход генератора 6 импульсов соединен с первым входом временного селектора 7, выход которого соединен с входом блока 8 индикации, первый вход задатчика 15 амплитуды соединен с вторым выходом передатчика 2, с вторым входом элемента 14 задержки и с первым входом элемента 2-ИЛИ 13, выход которого соединен с вторым входом временного селектора 7 и с входом обнуления блока 8 индикации, вход записи которого соединен с выходом компаратора 5, с вторым входом элемента 2-ИЛИ

13 и с вторым входом задатчика 15 амплитуды, выход которого соединен с входом генератора 4, выход элемента 14 задержки соединен с третьим входом временного селектора 7.

Задатчик 15 амплитуды содержит счетчик 16, накопитель 17 и ключ 18, счетный вход счетчика 16 и управляющий вход ключа 18 соединены с первым входом задатчика

15 амплитуды, второй вход которого соединен с входом обнуления счетчика 16, выход которого соединен с входом накопителя 17 выход которого соединен с входом ключа 18, выход которого соединен с выходом задатчика 15 амплитуды.

Блок 8 индикации содержит счетчик 9, регистр 10, дешифратор 11, индикатор 12, вход индикатора 12 соединен с выходом дешифратора 11, вход которого соединен с выходом регистра 10, первый вход которого соединен с выходом счетчика 9, а второй вход соединен с входом записи блока 8 индикации, вход которого соединен с первым входом счетчика 9, второй вход которого

30 соединен с входом обнуления блока 8 индикации.

Устройство работает следующим образом.

В условиях нормальной работы линии электропередачи устройство не подключено к линии. В случае повреждения линии электропередачи устройство подключается к линии и начинается первый такт цикла, при котором на втором выходе передатчика 2 появляется управляющий импульс, а с первого выхода передатчика 2 в линию 1 поступает зондирующий импульс. Управляющий импульс через первый вход элемента 2-ИЛИ

13 поступает на вход R временного селектора 7 и на вход установки нуля счетчика

9 блока 8 индикации. Этот же импульс через элемент 14 задержки поступает на вход

S временного селектора 7, разрешая прохождение счетных импульсов с генератора 6 на вход счетчика 9, который начинает счет импульсов, имеющих период, равный времени прохождения единицы длины. Этот же управляющий импульс поступает на вход счетчика 16 и управляющий вход ключа 18 задатчика 15 амплтуды. Счетчик 16 отсчитывает первый такт, а ключ 18 на короткое время подключает выход заряженного накопителя 17 к входу генератора 4. В результате генератор 4 вырабатывает сигнал, изменяющийся в соответствии с интервалом времени, прошедшим с момента генерации импульса передатчиком 2, и амплитудой, равной уровню напряжения в накопителе

17. Уровень напряжения в накопителе 17 при этом уменьшается на определенную величину. С выхода генератора 4 сигнал поступает на второй вход компаратора 5. При уровне отраженного сигнала, поступающего из линии 1 через усилитель 3 на первый вход компаратора 5, меньшем уровня сигнала на втором входе, на выходе компаратора 5 сигнал отсутствует, команда на записывающий вход регистра 10 не поступает и изменения результата на индикаторе 12 не происходит. Передатчик 2 посылает следующий импульс в линию 1, а на выходе 2 появляется управляющий сигнал, определяющий следующий такт цикла. Этот сигнал через элемент

2-ИЛИ 13 устанавливает счетчик 9 в нуль и, поступая на вход R временного селектора

7, запрещает прохождение импульсов с генератора 6 импульсов на вход счетчика 9, а через элемент 14 задержки, поступая на вход S, разрешает прохождение счетных импульсов на вход блока 8 индикации. Этот же сигнал воздействует через задатчик 15 амплитуды на вход генератора 4, с выхода которого на второй вход компаратора 5 подается сигнал с начальной амплитудой, меньшей чем в предыдущем такте и т.д. В случае, когда амплитуды отраженного сигнала на первом входе и сигнала на втором входе компаратора 5 равны, на выходе последнего появляется сигнал, который, поступая

1 597800 на записывающий вход регистра 10, дает команду на запись содержимого счетчика

9 в регистр 10 и через дешифратор 11 индицируется в индикаторе 12, через элемент

2-ИЛИ 13 поступает на вход R временного селектора 7 и прекращает прохождение счетных импульсов на вход счетчика 9, поступает на вход установки нуля последнего и сбрасывает показания счетчика, поступает на второй вход задатчика 15 амплитуды и устанавливает счетчик 16 в ноль, тем самым максимально заряжая накопитель 17, подготавливая его к повторному циклу работы,, Количество тактов в цикле определяется емкостью счетчика 16. Определение момента прихода отраженного от места повреждения импульса состоит в следующем. Уровень отраженного от места повреждения импульса определяется по формуле

У-=К-. Uqf (t), где У вЂ” уровень отраженного от места повреждения линии электропередачи импульса;

К- — коэффициент отражения и мпульса от места повреждения линии электропередачи;

Уз — амплитуда зондирующего импульса;

f(t) — функция изменения сигнала в соответствии с интервалом времени.

Функцию поиска порогового напряжения

Uoot, учитывающего действительный коэффициент отражения К- для каждого конкретного случая определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи, в устройстве выполняет задатчик 15 а мплитуды.

Принцип формирования Упор с учетом

К-ппоясняется с помощью графиков,,изображенных на фиг. 2 — 5.

Импульсы с выхода задатчика 15 амплитуды, амплитуда которых Уз =К- U3 изменяется по необходимому закону (в данном случае по закону убывающей геометрической прогрессии) (фиг. 2), управляют работой генератора 4, напряжение на выходе служит пороговым напряжением компа ратора 5 и изменяется по закону

Цпор=Кот ° Ug ° f (t) .

Сигнал на выходе компаратора 5 появляется при совпадении амплитуды отраженного сигнала и порогового напряжения Упор (фиг. 3).

Наибольшая точность измерения расстояния до места повреждения на линии электропередачи возможна при пороговом напряжении Unop=К-. f (f), когда учитываемый

К- равен действительному коэффициенту отражения контролируемой линии, т.е. когда происходит совпадение порогового уровня с уровнем вершины отраженного импульса. Применение усредненного коэффициента отражения К-, когда пороговый уровень заведомо ниже вершины отраженного импульса, приводит к образованию ошибки

Atom.

Формирование в устройстве порогового сигнала цпор= Кот ° f (t ) с использованием переменного К- позволяет автоматически подобрать наиболее близкий

К- к действительному коэффициенту- отражения Кот (фиг. 5). Возникающая при этом ошибка At минимальна.

Введение в устройство задатчика 15 амплитуды повышает точность определения расстояния до места повреждения, тем самым уменьшает зону поиска повреждения, а значит сокращает время простоя линии электропередачи, что в конечном итоге повышает надежность энергосистемы.

Формула изобретения

20 1. Устройство для определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи, содержащее передатчик, усилитель временной селектор, компаратор, генератор, генератор импульсов, блок индикации, первый выход передатчика соединен с контролируемой линией электропередачи и с входом усилителя, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соеди нен с выходом генератора, выход генератора импульсов соединен с пер30 вым входом временного селектора, выход которого соединен с входом блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения расстояния до места повреждения на линии электронередачи, в него введены элемент задержки, 5 элемент 2ИЛИ, задатчик амплитуды. первый вход которого соединен с вторым выходом передатчика, с входом элемента задержки и с первым входом элемента 2ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом временного селектора с входом обнуления

4О блока индикации, вход записи которого соединен с выходом компаратора, с вторым входом элемента 2ИЛИ и с вторым входом задатчика амплитуды, выход которого соединен с входом генератора, выход элемента

45 задержки соединен с третьим входом временного селектора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что задатчик амплитуды содержит счетчик, накопитель и ключ счетный вход счетчика и и управляющий вход ключа соединены с первым входом задатчика амплитуды, второй вход которого соединен с входом обнуления счетчика, выход которого соединен с входом накопителя, выход которого соединен с входом ключа, выход которого соединен с вы55 ходом задатчика амплитуды.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок индикации содержит счетчик, регистр, дешифратор, индикатор, вход кото1597800

Фиг.5 рого соединен с выходом дешифратора, вход которого соединен с выходом регистра, первый вход которого соединен с выходом счетчика, а второй вход соединен с входом записи блока индикации, вход которого соединен с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с входом обнуления блока индикации.

1597800

Составитель С. Радзевич

Редактор С. Патрушева Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 3052 Тираж 562 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 45

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород. ул. Гагарина, IOI