Способ автоматического определения расстояния до места повреждения воздушных линий электропередачи

 

E:;.

ОП ИСАН-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 56I9l2

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.04.68 (21) 1233925/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 20.07.77 (51) М Кч G 01R 31/08

Государственный комитет

Совете 1йиннстрое CCCP ве денем изобретений н открытий (53) УДК 621.317.333.4:

:621.315.1 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. М, Шалыт (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ

ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Известные способы автоматического определения расстояния до места повреждения воздушных линий электропередачи путем посылки серии из п зондирующих импульсов, усиления приходящих с линии импульсов по закону, обратному закону затухания импульсов в линии, и измерения интервала времени между зондирующим и отраженным импульсами не обеспечивают высокого быстродействия и точности определения расстояния в линиях большой длины.

Для повышения быстродействия и точности определения расстояния до места повреждения в линиях большой длины предлагается усиленные с линии импульсы напряжения на протяжении каждого цикла зондирования поочередно синхронно подавать в течение интервалов времени, в т раз меньших времени двойного пробега импульса по линии, на т независимых цепочек, на каждой из которых производят интегрирование принимаемого напряжения за и циклов зондирования, сравнивают проиптегрированное напряжение с заданным пороговым уровнем и фиксируют превьппение указанным напряжением этого уровня.

На фиг. 1 приведена принципиальная блоксхема устройства для осуществления описываемого способа; на фиг. 2 — эпюры импульсов в точках схемы во временном соотношении.

При возникновении повреждения на линии запускают блок формирования опорных импульсов 1, который начинает генерацию следующих с равными интервалами коротких опорных импульсов с периодом следования Тд.

Из этих импульсов формируют в блоке 2

1р управляющие импульсы, следующие подряд

1, 2, 3, ..., т, т+1, 1, 2, и так далее, и импульс, возникающий через число (т+1) и импульсов с момента пуска и служащий для остановки блока 1.

Импульсы 1, 2, 3, ..., т используют для управления поочередным переключением в блоке 3 выхода блока ограничения 4 на соответствующие интегрирующие цепочки 5ь 52, 5з, ..., 5 на время Т>.

Импульсы m+1, то есть следующие с интервалом (m+1) ° Т,, запускают блок формирования мощных зондирующих импульсов 6.

Через интервал времени (m+1) .и Тс, то есть после посылки в линию серии из и зондирующих импульсов, генерация опорных импульсов прекращается.

На каждую интегрирующую цепочку 51, 5>, ..., 5 каждый цикл зондирования приходят сигналы, относящиеся только к определенно561912

3 му участку линии (ибо только ему соответствует определенный временный интервал).

Если повреждение находится, например, на втором (из общего числа m) участке, то каждый цикл зондирования на интеграторе

5> будут проходить отраженные импульсы и за п циклов на нем накопится напряжение, превышающее пороговый уровень (блок сравнения 7 ), что покажет фиксатор 8>.

На другие интеграторы будут приходить лишь случайные импульсы помех, и накопленный на них сигнал в соответствии с вероятностными законами будет существенно ниже порогового уровня.

Как бы велики не были импульсы помех, они при операции ограничения (блок 4) ограничиваются на уровне отраженных полезных импульсов. Последние же практически одинаковы независимо от расстояния до места повреждения за счет операции усиления по закону, обратному закону затухания импульсов в линии (блок 9).

Следовательно, на интеграторе импульсы помех поступают не большими по величине, чем полезные импульсы. Накопление же их значительно меньшее, чем следующих синхронно полезных импульсов.

Временные соотношения при предложенном способе изображены на фиг. 2, где буквами а, б, в, ... и так далее обозначены эпюры, относящиеся к точкам с теми же обозначениями на фиг. 1.

Опорные импульсы, следующие через равные интервалы То, показанные на эпюре а, формируются при операции 1.

Управляющие импульсы б обеспечивают открытие поочередно каждой цепочки: вь в, ..., в, формирование зондирующих (з) импульсов (г) и формирование стоп-импульса для остановки блока формирования опорных импульсов (точка с).

В точку г кроме зондирующих импульсов приходят отраженные от места повреждения импульсы о и случайные импульсы помехи (на фиг. 2 один такой импульс обозначен буквой П).

Все импульсы, приходящие в точку г, подвергаются операции усиления по закону, обратному закону затухания, что показано на эпюре д, и операции ограничения на уровне максимального полезного сигнала (эпюре е) .

После операции в блоке 4 импульсы, относящиеся к определенным временным интервалам, подают при операциях переключения (блок 3),на соответствующие интегрирующие цепочки. Напряжения на выходах интеграторов 5ь 5, ..., 5 имеют вид, как показано на эпюрах жь ж, ж .

В точке ж каждый цикл, то есть через интервал T>(m+1), интегрируют только зондирующие импульсы 3, в точке ж — только отраженные импульсы о, в точке ж — только один импульс помехи П.

Поэтому в точке ж накопится напряжение, по уровню превышающее порог У„(операция 7 ). То же произойдет и в точке ж .

В точке ж напряжение не достигает порогового значения, ибо случайные импульсы не могут за п циклов зондирования каждый раз

5 попадать в один и тот же интервал переключения. Фиксация превышения порогового уровня 8> относится к зондирующему импульсу, а уровня 8 — к отраженному.

Таким образом, при указанном на фиг. 2

10 расположении отраженных импульсов место повреждения находится на втором участке (из т участков, на которые разбита линия).

Искомое расстояние равно

15 — (2 — 0,5), т где L — длина линии.

В общем случае для интервала r расстояL ние 1, = — {r — 0,5). При этом погрешность не

20 m

L превышает половины интервала —. т

Если требуемая точность составляет 2o длины линии, то достаточно разбить времен25 ный интервал L — на 25 участков (m=25), V

2 где v= 296 км/мс — скорость распространения импульсов по линии.

Как показывают расчеты и эксперименты, 30 при новом способе для отстройки от помех достаточно иметь п)5. При длине линии

500 км и n=7 время измерения составит:

t „= .7 =237 м с, 296

35 то есть быстродействие удовлетворяет современным требованиям. Способ дает возможность осуществлять измерение автоматически.

Формула изобретения

Способ автоматического определения расстояния до места повреждения воздушных

45 линий электропередачи путем посылки серии из п зондирующих импульсов, усиления приходящих с линии импульсов по закону, обратному закону затухания импульсов в линии, и измерения интервала времени между зондирующим и отраженным импульсами, отлич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности определения расстояния до места повреждения в линиях большой длины, усиленные с линии импульсы напряжения на протяжении каждого цикла зондирования поочередно синхронно подают в течение интервалов времени, в m раз меньших времени двойного пробега импульса по линии, на т независимых цепочек, на каждой из которых производят интегрирование принимаемого напряжения за п циклов зондирования, сравнивают проинтегрированное напряжение с заданным пороговым уровнем и фиксируют превышение указанным напряжением этого уровня.

561912 °,, „

| ,У фиг. 2

Корректор Е. Хмелева

Редактор И. Шейкин

Заказ 1616/5 Изд. № 542 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2! !! (Составитель И. Днепровская

Техред И. Карандашова (!