Мостовой измеритель места повреждения на линии электропередачи переменного тока

 

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскик

Социалистичесиик

Республик (»>90I94g (81 } Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 21 06 79 (21} 2781684/18-21 с присоединением заявки М 2781685/18-21 (23) Приоритет

Опубликовано 300132. Бюллетень И 4

Дата опубликования описания 30.01;82 (53)N. К.н.

С Ol R 31/08

Внуднрстввввй квинтет ссср во денна нзебретвний н открытий (5З) УЛК 621 317.333(0SS.S) (72} Авторы изобретения

И.А. Быков, Н.А. Гончар, С.И. Гури

Ижевский механический институт и Ио автомобильно-дорожный институт (71} Заявители (54) КОСТОВОЙ .ИЗИЕРИТЕЛЬ ИЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ

НА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПЕРЕИЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для обнаружения повреждений на линиях электропередач переменного тока.

Известно устройство для определения места замыкания на землю в воздушных эмитрических сетях, содержащее датчик высших гармонических сос" тавляющих магнитного поля, усилитель и индикатор, подключенный через усилитель в выходную цепь датчика P ), Недостатком данного устройства является незначительная точность вследствие зависимости показаний от величины переходного сопротивления в месте замыкания.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее источник переменного напряжения, вход которого соединен с одной из жил контролируемой линии электропередачи, первый источник постоянного напряжения, резистор, второй источник постоянного напряжения, первый .выход которого соединен с первым входом измерителя, и усилитель j2).

Недостатками такого устройства являются невысокая точность определения места повреждения и низкое быстродействие, обусловленное необходимостью осуществления сложных регулировок.

Цель изобретения - повышение бы стродействия и точности измерения расстояния до места повреждения. указанная цель достигается тем, что мостовой измеритель места поврещдеиия на линии электропередачи переменного тока, содержащий источник переменного напряжения, вход которо" го соединен с одной из жил контролируемой линии электропередачи, пер-. вый источник постоянного напряжения, резистор, второй источник постоянно- . го напряжения, первый выход которого соединен с первым входом измерителя, 901948 и усилитель, снабжен двумя операционными усилителями, фазочувствительным детектором, двумя источниками опорного напряжения, нерегулируемой нагрузкой и тремя фоторезисторными

5 оптронами, при этом выход источника переменного напряжения соединен через первые выходы первых двух фоторезисторных оптронов соответственно с одной из жил контролируемой линии 10 электропередачи, через нерегулируемую нагрузку — с другой жилой контролируемой линии электропередачи и с соответствующими входами фазочувствительного детектора, управляющий вход которого соединен с выходом одного. из источников опорного напряжения, а выходы - с соответствую" щими разнополярными входами двух операционных усилителей, другие входы которых соединены с одним из выходов другого источника опорного напряжения, между другим выходом которого и выходами операционных усилителей включены входы соответственно первых двух фоторезисторных оптронов, вторые выходы которых включены в соседние плечи моста постоянного тока, два других плеча которого образованы соответственно первым выходом третьего фоторезисторного оптрона и резистором, причем диагональ пйтания моста постоянного тока соединена с выходами первого источника постоянного напряжения, а выходы из35 мерительной диагонали — с соответствующими входами усилителя, выход которого соединен со входом третьего фоторезисторного оптрона, второй выход которого включен между вторым

40 выходом второго источника постоянного напряжения и вторым входом измерителя.

Кроме того, нерегулируемая нагрузка выполнена из последовательно соеф5 диненных катушки индуктивности и резистора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Мостовой определитель места повреждения на линии электропередачи переменного тока содержит источники

1 и 2 постоянного напряжения; резистор 3, усилитель 4, измеритель .5, он снабжен также двумя источниками 6 и 7 опорного напряжения, фазочувствительным детектором 8, соединенным с источником 7 опорного напряжения, операционными усилителями 9 и 10, тремя фоторезисторными оптронами 11, 12 и 13, причем первые выходы 14 и 15 двух оптронов

11 и 12 включены в плечи измерительного моста переменного тока нерегулируемую нагрузку 16, вторые выходы 17 и 18 оптронов 11 и 12 включены в соседние плечи измерительного моста постоянного тока 3, 17 и 18, измерительная диагональ которого соединена через усилитель

4 с входом оптрона 13, источник 19 переменного напряжения, жилы контролируемой линии 20 электропередачи.

Один из выходов оптрона 13, 21 включен в плечо моста постоянного тока, а другой 22 соединен с измерителем

5, а измерительная диагональ моста переменного тока 14,15 и 16 через детектор 8, связанный с источником опорного напряжения и через разнополярные входы операционных усилителей 9 и 10, подключена ко входам соответствующих оптронов 11 и 12, измерительный мост переменного тока питается от источника 19 переменного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

После подключения измерительного моста 14, 15, 16 к линии 20 электропередачи-происходит автоматическое уравновешивание упомянутого моста по модулю при помощи первых выходов

14 и 15 оптронов 11 и 12 и операционных усилителей 9 и 10 через фазочувствительный детектор 8 с источником опорного напряжения 7, настроенный таким образом, что он реагирует только на неравновесие моста переменного тока по модулю, не реагируя при этом на фазовое неравновесие этого моста, а дублирующие выходы 17 и 18 оптронов 11 и 12 включены в схему дополнительного моста постоянного тока, уравновешиваемого через усилитель 4 и оптрон 13, его первым выходом 21, обеспечивающим автоматическое получение результата измерения на измерителе 5 с использованием второго выхода 22 оптрона

13 таким образом, что ток через измеритель 5 обратно пропорционален сопротивлению выхода 22 оптрона

13 и прямо пропорционален индуктивности участка линии до места ее повреждения, т.е. расстоянию до места замыкания в линии электропередачи.

Технико-экономический эффект от применения устройства состоит в повышении быстродействия устройства за счет полной автоматизации процесса измерения и в повышении точности измерения за счет применения в измерительном месте фазочувствительного детектора, позволяющего получить результат измерения, независимый от величины переходного сопротивления в месте замыкания в линии. формула изобретения

1. Мостовой измеритель места повреждения на линии электропередачи переменного тока, содержащий источник переменного напряжения, вход которого соединен с одной из жил контролируемой линии электропередачи, первый источник постоянного напряжения, резистор, второй источник постоянного напряжения, первый выход которого соединен с первым входом измерителя, и усилитель, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения расстояния до места повреждения, он снабжен двумя операционными усилителями, фазочувствительным детектором, двумя источниками опорного напряжения, нерегулируемой нагрузкой и тремя фоторезисторными оптронами, при этом выход источника переменного напряжения соединен через первые выходы первых двух фоторезисторных оптронов соответственно с одной из жил контролируемой линии электропередачи, через нерегулируемую нагрузку - с другой шиной кон01948 6 тролируемой линии электропередачи и с соответствующими входами фазочувствительного детектора, управляющий вход которого соединен с выходом одного из источников опорного напряжения, а выходы - с соответствующими разнополярными входами двух операционных усилителей, другие входы которых соединены с одним иэ выходов

1о другого источника опорного напряжения, между другим выходом которого и вы° ходами операционных усилителей включены входы соответственно первых двух фоторезисторных оптронов, вторые выходы которых включены в соседние плечи моста постоянного тока, два других плеча которого образованы соответственно первым выходом третьего фоторезисторного оптрона и резистором, причем диагональ питания моста постоянного тока соединена с выходами первого источника постоянного напряжения, а выводы измерительной диагонали - с соответствующими р входами усилителя, выход которого соединен со входом третьего фоторезисторного оптрона, второй-выход которого включен между вторым выходом второго источника постоянного напрязв жения и вторым входом измерителя.

2. Устройство по п.I, о т л ич а ю щ е е с я тем, что нерегулируемая нагрузка выполнена из последовательно соединенных катушки индуктивности и резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

h" 21317», кл. 6 01 К 31/08,!962.

2. Авторское свидетельство СССР " 519655, кл. 6 01 Р.31/08, 1977 (прототип).

901948

Составитель А. Изюмов

Редактор Л. Горбунова Техред T.ôàíòà 1<орректор Г. Orap

Заказ 12373/55 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35 Рауаская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4