Устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линии электропередачи

 

С- -:

О П И C А Н И В ()688942

Со аз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.06.77 (21) 2494399/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 02G 7/16

Гасударственный комитет

Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.79 (53) УДК 621.315.175 (088.8)

I ао делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Л И. Брауде и Г. М. Шалыт (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ГОЛОЛЕДНОЙ

НАГРУЗКИ НА ПРОВОДАХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на высоковольтных линиях электропередачи для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах.

Известно устройство для обнаружения опасного уровня гололедной нагрузки, индикация гололеда в которых производится путем сравнения по амплитуде и фазе высокочастотных импульсов, отраженных от искусственных неоднородностей линий, установленных по границе контролируемого участка (1).

Однако практическая реализация этого устройства затруднена, так как в реальной

3-х или 5-ти-проводной системе, какой и является любая линия электропередачи, получить полное интерференционное погашение отраженных от обеих неоднородностей импульсов не представляется возможным.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи, содержащее измеритель неоднородностей, генератор зондирующих импульсов, фильтры присоединения, конденсаторы связи с входными зажимами для подсоединения к проводам линий, концевые заградители для включения в провода на концах линий, линейные заградители для включения в прово- ЗО да линий в наиболес гололедоопасных местах, датчики гололедной нагрузки, соединенные через плунжеры со входами регуляторов настройки заградителей, выходы «оторых подключены к элементам настройки линейных заградителей (2).

Описанное устройство является неавтоматическим, и, следовательно, для его включения и расшифровки показаний необходим оператор. Поэтому работа этого устройства оказывается недостаточно надежной из-за возможных ошибок оператора.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности обнаружения опасной гололедной нагрузки и упрощение эксплуатации устройства. Эта цель достигнута благодаря тому, что в устройство введены последовательная цепочка, состоящая из коммутатора, перестраиваемого фильтра, усилителя, временнбго селектора, порогового блока, анализатора и блока сигнализации, а также блок управления и гетеродин, при этом генератор зондирующих импульсов выполнен перестраиваемым по частоте, его выход соединен с первым входом коммутатора, а вход — с одним из выходов блока управления, другие выходы которого соединены соответственно с управляющими входами коммутатора, усилителя, временного селектора, порогового блока и сигнализатора непосредственно, а с управляющим входом перестраиваемого фильтра— через гетеродин, причем выход анализатора соединен со входом блока управления, а линейные выходы коммутатора подключены к фильтрам присоединения соответствующих линий.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

К, проводам каждой из линий электропередачи 1,— 1, через конденсаторы связи 2 и фильтры присоединения 3 подключен выход коммутатора 4, предназначенного для поочередного подключения контролируемых линий 1,— 1, к устройству. К проводу каждой линии электропередачи в наиболее гололедоопасных мсстах подключен линейный заградитель 5, регулятор настройки 6 которого через плунжер 7 соединен с датчиком

8 гололедной нагрузки. На концах линии к проводу подключен концевой заградитель

9, предназначенный для уменьшения затухания зондирующих импульсов. Генератор зондирующих импульсов 10, выполненный перестраиваемым по частоте, своим выходом соединен с первым входом коммутатора 4, а входом — с одним из выходов блока 11 управления, служащего для задания программы последовательности подключения контролируемых линий электропередачи и управления другими блоками устройства, управляющие входы которых связаны с выходами блока 11 управления. Этими блоками являются последовательно соединенные коммутатор 4, перестраиваемый по частоте фильтр 12, предназначенный для выделения отраженных сигналов из смеси сигнал-помеха, усилитель 13, временной селектор 14, выделяющий импульсы, отраженные от данного линейного заградителя, пороговый блок 15, производящий сравнение импульсов, поступающих от селектора 14 с заданным уровнем, анализатор 16, служащий для подсчета числа срабатываний порогового блока 15 и сравнения этой величины с числом зондирующих импульсов. Выход анализатора 16 соединен со входом блока 11 управления и блоком сигнализации

17, индицирующим наличие опасной гололедной нагрузки на проводах линий и осуществляющим передачу сигнала о ней диспетчеру через систему телемеханики. Один из выходов блока 11 управления соединен со входом гетеродина 18, предназначенного для генерации несущей частоты, соответствующей данной линии. Выход гетеродина 18 соединен с управляющим входом перестраиваемого фильтра 12.

Устройство работает следующим образом.

По команде с блока 11 управления коммутатор 4 подключает устройство через фильтр присоединения 3 и конденсатор 2 к одной из контролируемых линий, например

1„. Генератор 10 также по команде, посту>

15 o

:.а

Б

«)

6О

65 пающей с блока 11, вырабатывает зондирующие импульсы с частотой заполнения которые через коммутатор 4, фильтр присоединения 3 и конденсатор связи 2 поступают в линию 1„.

При отсутствии опасной гололедной нагрузки линейный заградитель 5, установленный на данной линии в наиболее гололедоопасном месте, настраивается регулятором настройки 6 на отражение зондирующих импульсов с частотой заполнения f>. Отраженные импульсы через конденсатор связи

2, фильтр присоединения 3 и коммутатор 4 поступают в перестраиваемый фильтр 12.

На другой вход перестраиваемого фильтра подается несущая частота, вырабатываемая гетеродином 18. Выбор несущей частоты происходит по заранее установленной программе для каждой линии. Усилитель 13 компенсирует затухание отраженных импульсов в линии. Временной селектор 14 выделяет из приходящих с линии отраженных импульсов те, которые соответствуют отражению от линейных заградителей 5.

Эти импульсы поступают на пороговый блок 15, число срабатываний которого подсчитывается анализатором 16. Анализатор

16 сравнивает число зондирующих импульсов с числом отраженных импульсов. Если число зондирующих импульсов больше числа отраженных не более, чем на заданную величину т, блок 16 фиксирует отсутствие опасной гололедной нагрузки на проводах данной линии, и устройство по команде блока 11 управления псреходит к контролю следующей линии. При образовании опасной гололедной нагрузки, превышающей уставку датчика 8, с помощью плунжера 7 происходит переключение регулятора настройки 6, связанного с элементом настройки линейного заградителя 5, установленного в той же точке провода линии. Настройка заградителя 5 изменяется с частоты f на частоту . Зондирующие импульсы с частотой заполнения f<, перестают отражаться от этого заградителя. При очередном контроле линии число отраженных импульсов оказывается меньше числа зондирующих импульсов на величину большую т. Анализатор 16 подает команду на блок управления 11, который перестраивает работу генератора 10 зондирующих импульсов и гетеродина 18 на генерирование и прием импульсов с частотой заполнения f для проведения проверки работы устройства.

Анализатор 16 настраивается таким образом, что если число зондирующих импульсов с частотой заполнения f превышает число отраженных не более, чем на величину т, то подает команду на срабатывание блоку сигнализации 17, который через систему телемеханики может передать информацию об образовании гололедностной нагрузки диспетчеру (данные о ней инди688942

40 циру|отся на табло, или происходит оповещение с помощью звуковой сигнализации).

Если же число зондирующих импульсов при контрольной проверке превышает число отраженных более, чем на величину и, то анализатор 16 подаст команду о неисправности устройства на блок сигнализации 17.

После завершения контроля одной линии устройство подключается к другой по команде блока управления 11 с помощью коммутатора 4, и процесс повторяется.

Контроль линий производится автоматически, причем время между циклами контроля устанавливается заранее в блоке 11 управления.

Следует отметить, что практически на всех линиях можно использовать существующую систему присоединения, т. с. нет необходимости в установке дополнительного фильтра присоединения 3, конденсатора связи 2 и концевого заградителя 9.

Описанное устройство позволяет непрерывно, в течение всего периода гололедообразования, осуществлять автоматический контроль за всеми линиями, отходящими от одной подстанции. При этом исключается необходимость в привлечении дежурного персонала к этой работе, исключаются пропуски измерений.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении надежности работы высоковольтной линии в результате снижения вероятности повре>кдсн I от гололсдообразования. Предлагаемое устройство, которос может быть установлено на необслу>киваемой подстанции, позволит уменьшить загрузку оперативного персонала подстанций.

Формула изобретения

Устройство для контроля уровня гололсдной нагрузки на проводах линий электропередачи, содер>кащее генератор зондируJ

10 !

2:Э

<0

33 ющих импульсов, фильтры присоединения, конденсаторы связи с входными зажимами для подсоединения к проводам линий, концевые заградители для включения в провода на концах линий, линейные заградители для включения в провода линий в наиболес гололедоопасных местах, датчики гололедной нагрузки, соединенные через плунжеры со входами регуляторов настройки заградителей, выходы которых подключены к элементам настройки линейных заградителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности обнаружения гололедной нагрузки и упрощения его эксплуатации, в устройство введены последовательная цепочка, состояшая из комму татора, перестраиваемого фильтра, усилителя, временного селектора, порогового блока, анализатора и блока сигнализации, а также блок управления и гетеродин, llpll этом генератор зондирующих импульсов выполнен псрестраиваемым по частоте, его выход соединен с первым входом коммутатора, а вход — с одним из выходов блока управления, другие вы оды которого соединены соответственно с управляющими входами коммутатора, усилителя, временного селектора, порогового блока и анализатора непосредственно, а с управляющим входом перестраивасмого фильтра — через гетеродип, причем выход анализатора соединен со входом блока управления, а линейные выходы коммутатора подключены к фильтрам присоединения соответствующих линий.

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 508843, кл. Н 02С> 7/16, 1976.

2. Заявка Хо 2362757/07, кл. H 02G 7116, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

688942

Составитель Л. Никитина

Техред Н. Строганова

Корректор е. Осипова

Редактор В. Левятов

Заказ 2124/6 Изд. М 556 Тираж 866 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2