Устройство дистанционного управления по линиям электропередачи

 

Изобретение основано на передаче информационных сигналов через контур нулевой последовательности и реализации нескольких независимых режимов работы приемника и передатчика. Целью изобретения является повышение достоверности и надежности передачи сигналов по линиям электропередачи. Положительный эффект достигается тем, что в устройство, содержащее пункт управления 1, группу объектов управления 18, введены приемник 2 радиосигналов , таймер 3, первый элемент ИЛИ 4, элемент 5 памяти, первый ключ 6, второй элемент ИЛИ 7, передатчик 8, блок согласования 9 передатчика, второй ключ 10, детектор 11 сигнала, блок согласования 12 приемника, приемный узел 13, таймер 14. третий элемент 15 ИЛИ, дешифратор 16 команд , исполнительный блок 17. Новизна решения заключается в том, что в пункт управления введен детектор сигнала, который перед передачей команд управления через второй ключ анализирует состояние канала связи, организованного по линии электропередачи, и через первый ключ и элемент ИЛИ управляет работой передатчика . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4922933/24 (22) 18;01.91 (46) 07.06.93, Бюл. М 21 (71) Арендное предприятие "Росток" (72) В. M. Вовк, Н. B. Сандрацкий, В. А.

Хомяк, В. А. Тимошенко, Г. П. Велигоцкий, А. Г. Кот и Н. Ф. Головатюк (56) Патент ЕРВ М 0063296, кл. Н 02 J 13/00, 27,10.82. (54) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПО ЛИНИЯМ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57).Изобретение основано на передаче информационных сигналов через контур нулевой последовательности и реализации нескольких независимых режимов работы приемника и передатчика. Целью изобретения является повышение достоверности и надежности передачи сигналов по линиям

Изобретение относится к устройствам связи по линиям электропередачи и может, в частности, использоваться для дистанционного переключения тарифов счетчиков электрической энергии при применении в качестве линий связи трехфаэной распределительной электрической сети.

Цель изобретения — повышение достоверности и надежности передачи сигналов дистанционного управления по линиям электропередачи и обеспечения электромагнитной совместимости с устройствами связи, питающимися от других трансформаторных подстанций.

Эта цель достигается тем, что в устройстве дистанционного управления по линиям электропередач, содержащим пункт управ Ж 1820399 Al (5й)5 G 08 С 19/28, Н 02 3 13/00 электропередачи. Положительный эффект достигается тем, что в устройство, содержащее пункт управления 1, группу обьектов управления 18, введены приемник 2 радиосигналов, таймер 3, первый элемент ИЛИ 4, элемент 5 памяти, первый ключ 6, второй элемент ИЛИ 7, передатчик 8, блок согласования 9 передатчика, второй ключ 10, детектор 11 сигнала, блок согласования 12 приемника, приемный узел 13, таймер 14, третий элемент 15 ИЛИ, дешифратор 16 команд, исполнительный блок 17. Новизна решения заключается в том, что в пункт . управления введен детектор сигнала. который перед передачей команд управления через второй ключ анализирует состояние канала связи, организованного по линии электропередачи, и через первый ключ и элемент ИЛИ управляет работой передатчика. 1 ил, ления, формирующий команды на частоте, не совпадающей с промышленной, и группу удаленных от пункта управления объектов управления, пункт управления подключается через блок согласования передатчика ко всем трем фазам электрической сети таким образом, что управляющий сигнал передается одновременно по каждому фазному проводу и возвращается по заземляющему проводу, образуя контур нулевой последовательности. Так как сопротивление нулевой последовательности трансформатора напряжения ТН1 значительно превышает сопротивление сети, по которой передается сигнал, то трансформация его на участки сети, питающегося от других трансформаторных подстанций, в частности от трансформатора ТН2, практически отсутствует.

1820399

Этим обеспечивается электромагнитная совместимость с устройствами связи по линиям электропередачи, питающимися от других трансформаторных подстанций и создается воэможность объединения и взаимодействия с распределенными на обширных территориях иерархическими многоуровневыми системами дистанционного управления по линиям электропередачи.

Передача сигналов по каждому фазному проводу электросети позволяет подключать обьекты управления через блок согласования приемника к одной из фаз трехфазной сети и заземляющему проводу, не произво- 15 дя предварительную фазировку электросети.

Второе отличие заключается.в том, что введение в пункт управления приемника радиосигналов, таймера, первого и второго 20 элементов ИЛИ, элемента памяти, ключа .позволило осуществить два независимых режима работы устройства (автономный; когда работа передатчика осуществляется от таймера и телеупрэвияемый, когда управ- 25 ление работой передатчика осуществляется от приемника радиосигналов централизованного управления).

Это позволяет развернуть на обширной территории распределенную сеть маломощ- 30 ных передающих устройств, подключаемых нэ стороне низкого напряжения и принимающих по радиоэфиру радиосигналы централизованного управления высшего уровня, Третье отличие заключается в том, что в 35 пункт управления введен детектор сигнала, который через второй ключ перед, переда- чей команд управления анэлизйрует состояние канала связи, организоцанного по линии электропередачи и через первый 40 ключ и элемент ИЛИ управляет работой передатчика.

Четвертое отличие заключается в том, что повышенная надежность и отказоустойчивость устройства дистанционного управ- 45 ления по линиям электропередачи обеспечивается введением в объект управления, содержащее приемный узел,.таймер и элемент ИЛИ, причем в случае отсутствия сигналов в течение определенного времени 50 от пункта управления таймер вырабатывает команду управления наивысшего приоритета, которая поступает через элемент ИЛИ на вход дешифратора команд.

Структурная схема устройства приведе- 55 на на чертеже.

Устройство дистанционного управления по линиям электропередачи состоит из пункта 1 управления и группы объектов 18 управления. Пункт 1 управления состоит из приемника 2 радиосигналов и таймера 3, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ 4, выход которого соединен с входом элемента 5 памяти и с первым входом второго элемента

ИЛИ 7. Второй вход второго элемента ИЛИ

7 соединен с выходом первого ключа 6, первый и второй входы которого соединены с выходами элемента 5 памяти и детектора 11 сигнала. Выход второго элемента ИЛИ 7 соединен со входом передатчика 8, первый выход которого соединен с входом блока 9 согласования передатчика, силовые, выходы которого соединены со всеми тремя фазами линии электропередачи и нулевым прово- .. дом. Второй выход передатчика 8 соединен с вторым входом второго ключа 10, первый вход которого соединен с выходом блока 9 согласования передатчика, а выход — с входом детектора 11 сигнала. Вход приемного

13 узла обьекта 18 управления через блок 12. согласования приемного 13 узла подключен к одной из фаз сети и нулевому проводу.

Первый выход приемного t3 узла соединен с первым входом элемента 15 ИЛИ, а второй выход — с входом таймера 14, выход которо- го соединен с вторым входом элемента 15

ИЛИ. Выход элемента 15 ИЛИ соединен с дешифратором 16 команд, выходы которого соединены с исполнительным блоком 17.:

Устройство работает следующим образом. Сигнал команды дистанционного управления вырабатывается пунктом 1 управления от приемника 2 радиосигналов (при телеуправляемом режиме) или от таймера 3, если устройство работает в автономном режиме. Пройдя через первый элемент

ИЛИ 4, команда дистанционного управления поступает на элемент 5 памяти, где происходит ее запоминание, и одновременно на первый вход второго элемента ИЛИ 7. На второй вход второго элемента 7 ИЛИ команда дистанционного управления поступает от элемента 5 памяти через первый ключ 6, который управляется детектором 11 сигнала таким образом, что при наличии в канале связи помех или сигнала мешающего передатчика первый ключ 6 закрыт и открывается на время, достаточное для прохождения команды от элемента 5 памяти только при нормальном состоянии канала связи.

С выхода второго элемента ИЛИ 7 команда дистанционного управления поступает в передатчик.8, где преобразуется в сигнал, удобный для передачи по линии электропередачи, и через блок 9 согласования передатчика поступает в силовую электрическую сеть и передается по всем трем фазам одновременно, образуя контур нулевой последовательности, 1820399

10 блок 12 согласования приемника поступают 15 в обьекте 18 управления на вход приемного

Формула изобретения

Устройство дистанционного управления па линиям электропередачи, содержащее пункт управления, включаюший блок согласования, выходы которого подключены к соответствующим проводам трехфазнай электрической сети, и группу абьектов управления., каждый из которых содержит блок согласования и приемный узел, выходы блока согласования каждого контролируемого пункта подключены к соответствующим проводам тгехфззнсй электрической сети, а т л и ч а ю щ е е с я тем, чта, с целью повышения достоверности и надежности передачи сигналов па линиям электропередачи, в пункт управления введены пр емник радиосигналов, таймер, детектор сигналов, первый и второй элементы ИЛИ, первый и

5 второй ключи, элемент памяти, выходы приемника радиосигналов и таймера соединены с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ соответственно, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и входу weмента памяти, выход которого соединен с первым входом первого ключа, второй вход которого подключен к выходу детектора сигнала, вход которого соединен с выходом

5 второго ключа, первый вход которого подключен к выходу блока согласования, выход второго передатчика соединен с вторым входам ключа. выход первого ключа подключен к второму входу второго элемента

ИЛИ, в каждый обьект управления введены таймер, элемент ИЛИ, дешифратор команд, исполнительный блок, выход таймера соединен с первым входам элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу приемного узла, выход элемента ИЛИ соединен с входом дешифратара команд, выхо.ды котарага подключены к соответствующим входам исполнительнога блока, вход приемника соединен с выходом блока согласования.

30 объективных критериев взаимодействия передающей среды и технических средств по- 40

55

Для исключения ложного срабатывания детектора 11 сигнала во время передачи команды дистанционного управления используется второй ключ 10, который закрывается передатчиком 8.

Таким образом, передача сигналов дистанционного управления по линиям элект,ропередачи производится по директиве ат приемника 2 радиосигналов или таймера 3 и повторяется при обнаружении в канале связи помехи или сигналов мешающего передатчика.

Сигналы команд дистанционного управления с линии электропередачи через узла 13. Приемный узел 13 выделяет из принятого сигнала код переданной команды и с первого выхода посылает его на первый вход элемента ИЛИ 15, вторым выходом блокируя таймер 14, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ 15.

С выхода элемента ИЛИ 15 код принятой команды поступает на дешифратор 16 команд, выходы которого соединены с исполнительным блоком 17.

В случае непоступления команды дистанционного управления в течение некатарого заданного времени, определяемого таймером 14, последний формирует кад команды, обладающей наивысшим приоритетом, который через элемент ИЛИ 15 поступает на вход дешифратора 16 команд, с выхода которого происходит управление исполнительным блоком 17.

Рациональные соотношения между anпаратной и программной частью устройства, использование строго научных и зволяют достичь оптимальных результатов при хорошей воспроизводимости устройства в условиях серийного производства.

Опытная проверка экспериментальных образцов устройства дистанционного управления, выполненного на микросхемах пониженного потребления (серии К561, К176 и К1561), воспринимающих сигналы команд управления тарифами электрознергии с весовыми значениями 1, 4 и 10 на предприятиях кабельных сетей Минэнерго

УССР, показала высокую эффективность эксплуатации устройства. На промышленных объектах с высоким уровнем индустриальных помех, соизмеримых с полезным сигналом обеспечивается уверенная работа устройства на удалении от пункта управления от 1 м до 10 км (прототип рассчитан на работус ретрансляторами, установленными на фиксированном удалении).

Так, после установки устройства на ряде объектов исчезли ложные переключения тарифов даже при воздействии импульсных помех, многократно превышающих полезный информационный сигнал, Это позволило за счет переноса времени работы потребителей во внепикавые зоны добиться значительной экономии электроэнергии.

Только на предприятиях Киевэнерго применение многотарифных расчетов за электроэнергию позволяет на 10 — 15 снизить пиковые нагрузки на энергосистему в часы утреннего и вечернего максимума, улучшить гарантированное распределение электроэнергии и ее качество.

1820399! ! !

Составитель В.Вовк

Техред M.Моргентал Корректор A.Kîçoðèç

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2032 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5