Устройство для определения расстояния до места

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТ ЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

В

I !

Зависимое от авт. свидетельства ¹

К.. С 01-. ЗЫ1

Заявлено 17.Ill.1967 (№ 1140460124-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.VI.1972. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 4.VIII.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

К 621.316.925(088.8) Авторы изобретения

В. М Маранчак, С. П. Вейский и В. H. Новелла

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА

ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ

ЗЛ ЕКТРОП ЕРЕДАЧ И ПОСТОЯННОГО ТОКА ВЫСОКОГО

НАПРЯЖЕН ИЯ

Известны устройства для определения расстояния до места повреждения на линиях электропередач высокого напряжения, измеряющих время двойного пробега по поврежденному участку линии специального импульса напряжения, генерирусмого вспомогательной схемой. Известные устройства требую специальной обработки линии и сложной измерительной аппаратуры.

Предлагаемое устройство отличается тем, что, с целью увеличения надежности, выявляющий орган содержит два трехобмоточных трансформатора, первичные обмотки которых подключены через делители напряжения к разным полюсам линий, а вторичные обмотки попарно объединены и через выпрямители подключены к преобразующему органу, причем одни из вторичных обмоток трансформаторов соединены последовательно согласно, а другие — последовательно встречно.

Для повышения точности измерения расстояния до места повреждения последовательно с первичными обмотками трансформаторов включены конденсаторы.

На фиг. 1 привсдена структурная схема устройства для определения расстояния до места замыкания; на фиг. 2 — схема устройства, один из вариантов выполнения.

Устройство состоит из трех основных элементов: выявляющего органа (В. 0.), необходимого для получения в процессе повреждения используемой для работы устройства информации; преобразующего старт-стопного органа (П. О.), необходимого для формирования сигнала, длительность которого пропорциональна сдвигу во времени волн, приходящих в момент к началу линии по двум контурам: «провод †пров» и «провод †земля»; исполнительного органа (И. О.), необхо10 димого для измерения длительности сигнала, поступающего от преобразующего органа.

На фиг. 2 приведена полная принципиальная схема устройства применительно к пере15 даче постоянного тока.

Выявляющий орган (В. О.) содержит два трехобмоточных трансформатора. K нижним ступеням 1 и 2 делителей напряжения обеих полуцепей подсоединены первичные обмот20 ки 3 и 4 транформаторов 5 и б.

Вторичные обмотки 7 и 8 соединены согласно, обмотки 9 и 10 — встречно. Диод 11 и выпрямительный мостик 12 служат для выделения сигналов необходимой полярности.

25 Преобразующий орган (П. О.) включает в себя два полупроводниковых устройства, выполненных на основе транзисторов 13 и 14 и туннельных диодов 15 и !б и имеющих релейную характеристику. С помощью этих

30 двух реле осуществляется фиксация момен269272 гов появления сигналов на выходах выяьляющего органа.

Измерительный орган (И. 0.) состоит из генератора прямоугольных импульсов определенной частоты, выполненного на основе транзистора 17 и туннельного диода 18, запускающего элемента, выполненного на основс транзистора 19, подключенного к выходу преобразующего органа, и измерительного элемента, представляющего собой счетчик и м пульсов.

Устройство для определения расстояния действует следующим образом.

При возникновении повреждения на линии образуются волны напряжения, распространяющиеся вдоль линии в контурах «провод— провод» и «провод — земля» с отличными друг от друга скоростями. Волна «провод — провод» движется быстрее, чем «провод — земля».

В момент достижения волной «провод — провод» начала линии на выходе выявляющего органа появляется ток. В момент появления тока на выходе транзистор 18 закрыт, поскольку cl о база соединена с эмиттером через малое сопротивление, определяемое туннельным диодом 15, находящимся в состоянии низкого напряжения. Поэтому ток с выхода протекает по цепи; туннельный диод 1б, резисторы 20, 21, диод 22, что приводит к скачкообразному переходу туннельного диода 1б из состояния низкого напряжения в состояние высокого напряжения. При этом нормально закрытый транзистор 14 открывается, а нормально открытый запускающий транзистор 19 закрывается, раскорачивая выход генератора импульсов, и генератор выдает последовательность прямоугольных импульсов на счетчик.

Через определенное время, опредсляемое запаздыванием волны «провод — земля» относительно волны «провод — провод», появляется сигнал на выходе выявляющего органа.

При этом туннельный диод 15, находившийся нормально в состоянии низкого напряжения, переходит скачкообразно в состояние высокого напряжения, что приводит к открытию нормально закрытого транзистора 18. При открывании транзистора 18 транзистор 14, находящийся до этого момента в открытом состоянии, вновь закрывается, подавая на базу запускающего транзистора 19 отпирающий сигнал. Транзистор 19 открывается, что приводит к останову генератора импульсов, а следовательно, и к окончанию последовательности импульсов, поступающих на счетчик.

Таким образом, счетчик накапливает число импульсов, пропорциональное времени сдви10 га между моментами прихода волн «провод— провод» и «провод †зем», т. е. пропорциональное расстоянию до места замыкания.

Число накопленных импульсов может быть зарегистрировано либо с помощью световой

15 индикации (цифровые люминесцентные индикаторы, декатроны), либо с помощью электрической индикации (суммарная величина тока, потребляемого ячейками счетчика) . Последнее обстоятельство зависит от типа при20 меняемого счетчика.

Предмет изобретения

25 1. Устройство для определения расстояния до места повреждения на воздушной линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения, содержащее выявляющий орган, подключенный к обслуживаемой линии, 30 преобразующий старт-стопный орган на полупроводниковых реле, подключенный к выходу выявляющего органа и включенный на его выход, исполнительный орган для измерения длительности импульсов, отличаю35 щееся тем, что, с целью повышения надежности, выявляющий орган выполнен на двух трехобмоточных трансформаторах, первичные обмотки которых подключены через делители напряжения к разным полюсам линии, а вто40 ричные обмотки попарно объединены и через выпрямители подключены к преобразующему органу, причем одни из вторичных обмоток соединены последовательно согласно, а другие — последовательно встречно.

45 2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, последовательно с первичными обмотками трансформаторов включены конденсаторы.

269272 иг г

Составитель Г!. Корнеева

Тсхрсд Т. Ускова

Корректор Е. Михеева

Редактор Н. Белявская

3 3303/1 аказ / Изд. ¹ 1028 Тнрахк 40G Подннснос т СССР

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совстс .1нннсгров ССС

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2