СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАСКАДА НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК H02J13/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам дистанционной индикации режимов работы сети наружного освещения, и может быть использовано для контроля сетей наружного освещения с каскадным управлением и предусматривающих несколько режимов освещения.

Известен способ контроля каскада наружного освещения, реализованный в системе контроля, работающей в ждущем режиме, при котором контролируют работу контакторов ночного и вечернего освещения и при обнаружении неисправности на одном из промежуточных пунктов включения (питания) формируют в конце предыдущего участка каскада последовательность информационных импульсов.

Последовательность информационных импульсов принимают в начале участка каскада и транслируют по участкам каскада до исполнительного (первого) пункта включения и далее по линии связи до диспетчерского пункта, где производят анализ и отображение на индикаторной панели контрольной информации [1]
Последовательность информационных импульсов в описываемой системе имеет структуру двух серий импульсов, разделенных паузой, причем число импульсов в одной серии определяет адрес (номер) пункта включения, обнаружившего неисправность, число импульсов в другой серии код неисправности. Таким образом последовательность информационных импульсов представляет собой контрольную посылку с двумя информационными полями: места и типа неисправности.

Недостатком известного способа контроля каскада наружного освещения является то, что он является нечувствительным к аварии типа обрыва провода фазы управления, который используется для передачи контрольной информации.

Известен способ контроля каскада наружного освещения, при котором контролируют наличие напряжения в конце каждого участка каскада, фиксируют информационные импульсы в начале каждого участка и при наличии напряжения в конце последнего участка каскада формируют в нем последовательность информационных импульсов заданной структуры; при наличии напряжения в конце каждого участка каскада, кроме последнего, и фиксации наличия в начале последующего участка каскада последовательности информационных импульсов формируют в конце данного участка последовательность информационных импульсов той же структуры, а при отсутствии в начале последующего участка каскада указанных импульсов формируют в конце данного участка последовательность информационных импульсов структуры, соответствующей данному участку каскада, причем об исправности каскада судят по структуре последовательности информационных импульсов, фиксируемых в начале первого участка каскада [2]
В указанном известном способе контроля каскада наружного освещения контролируется прохождение информационных импульсов по отдельным участкам каскада, т.е. исправность аппаратуры связи и целостность провода фазы передачи информации.

В качестве параметра структуры последовательности информационных импульсов, идентифицирующего определенный участок каскада, используется частота информационных импульсов. При этом частота информационных импульсов различных участков каскада уменьшается по мере приближения участка к первому участку каскада. Это позволяет по принятой частоте информационных импульсов определить адрес пункта включения в каскаде, ближайшего к первому участку каскада, который не зафиксировал информационные импульсы в начале последующего участка каскада.

Если в каскаде используются два режима освещения, например ночное и вечернее, то в каждом пункте включения имеется по два контактора, приемные катушки которых соединены с проводами двух фаз, и желателен контроль обоих каналов управления.

Недостатком известного способа контроля информации является то, что контролируется целостность только провода, используемого для передачи контрольной информации. Для контроля целостности проводов двух каналов управления (ночного и вечернего) требуется построение двух отдельных каналов контроля по проводам разных фаз.

Задачей изобретения является получение возможности расширения области контроля, в частности, охват контролем целостности провода управления второго канала при наличии на нем напряжения.

Это достигается тем, что в способе контроля каскада наружного освещения, заключающемся в том, что в конце последнего участка каскада на проводе, выбранном для одного канала управления, формируют с постоянным периодом повторения контрольные посылки, на всех пунктах включения контролируют работу каскада и фиксируют контрольные посылки в начале участка каскада; на всех пунктах включения, кроме исполнительного пункта включения, формируют на проводе управления в конце предыдущего участка каскада, а на исполнительном пункте включения на проводах связи с диспетчерским пунктом контрольные посылки, причем, если на пункте включения обнаруживают неисправность или отсутствие контрольных посылок на участке каскада, то в контрольной посылке кодируют обнаруженную неисправность, включая отсутствие контрольных посылок, и номер пункта включения, если на пункте включения не обнаруживают неисправность, то контрольная посылка транслирует содержимое контрольной посылки, принятой в начале участка каскада; на диспетчерском пункте принимают контрольные посылки с исполнительного пункта включения и по содержимому информационных полей контрольных посылок судят о работе каскада, в конце каждого участка каскада контролируют напряжение на проводе управления второго канала и кодируют наличие напряжение на этом проводе в контрольной посылке; в каждом пункте включения определяют соответствие информации о напряжении в контрольной посылке напряжению на проводе управления второго канала в начале участка каскада; при несоответствии напряжений фиксируют неисправность типа обрыв провода.

Технический результат по способу контроля каскада наружного освещения достигается за счет того, что при обрыве провода управления первого канала, как и в известном способе контроля каскада, в пункте включения фиксируют неисправность типа обрыв провода или неисправность аппаратуры. Кроме этого, в способе контролируют наличие напряжения в начале и конце провода управления второго канала, но в отличие от известного способа контроля каскада, в предлагаемом способе информацию о наличии напряжения в конце участка передают по проводу управления первого канала в начало участка, где производят сравнение с напряжением в начале участка.

Наличие напряжения на проводе управления второго канала в начале участка и отсутствие напряжения в конце участка можно интерпретировать как неисправность типа обрыв провода. Отсутствие напряжения в начале провода и наличие напряжения в конце провода может означать сложную неисправность, например обрыв провода с наличием постороннего напряжения или неисправность датчиков напряжения. При отсутствии напряжения на проводе управления второго канала возможен случай не обнаруженной неисправности типа обрыв провода, но при включении (пробном или по графику) напряжения на проводе эта неисправность выявляется.

Таким образом, предложенный способ контроля информации позволяет контролировать целостность проводов каналов управления, не используемых для передачи контрольной информации, при наличии на них напряжения.

Этот результат можно использовать для достижения разных вторичных технических результатов. В простейшем случае можно уменьшить объем используемого оборудования канала передачи контрольной информации, используя один канал передачи контрольной информации для контроля целостности проводов двух каналов управления. Но возможно этот технический результат использовать для разделения неисправности типа обрыв провода и неисправности типа отказ аппаратуры для одного из каналов передачи контрольной информации.

Для достижения этого результата в способе контроля каскада наружного освещения передачу контрольной информации производят по проводам двух каналов управления, а в начале участка каскада анализируют ситуацию: если отсутствуют информационные импульсы на проводе только одного из каналов, но по контрольной информации другого канала нет несоответствия в напряжении на проводе этого канала при включенном напряжении, то фиксируют неисправность типа отказ аппаратуры, при наличии несоответствия в напряжении неисправность типа обрыв провода, при отсутствии напряжения на проводе неисправность типа обрыв провода или неисправность аппаратуры.

Кодирование информации в контрольной посылке можно производить: полярностью информационного импульса, наличием или отсутствием информационного импульса в информационном поле, позицией или числом информационных импульсов в информационном поле или другими известными способами.

На фиг.1 представлен пример схемы каскада с двумя каналами управления, в которой может быть реализован способ контроля каскада наружного освещения; на фиг.2 пример структуры и кодирования информации контрольной посылки, использующиеся в способе контроля каскада наружного освещения; на фиг.3 пример схемы контроля, приема и передачи контрольной информации пункта включения, реализующие способ контроля каскада наружного освещения.

Каскад наружного освещения (фиг.1) состоит из трех участков. Каждый из участков каскада содержит: клеммы 1 источника питания (фазы А, В, С и нейтраль N), приемную катушку 2 и контакты 3 контактора ночного освещения, приемную катушку 4 и контакты 5 контактора вечернего освещения, приборы освещения 6, подключенные к проводам питания фазы А, В, С и нейтрали N.

Контакты 3 и 5 контакторов ночного и вечернего освещения подключены в начале участка каскада между клеммами питания 1 и проводами соответствующих фаз. Приемные катушки 2 и 4 контакторов участков каскада, кроме первого, подключены параллельно приборам освещения к проводам управления (на фиг.1 провода фаз А и С) предыдущего участка каскада, а первого участка каскада к выходам исполнительного устройства 7, например комплекса УТУ-4М. Входы исполнительного устройства соединены телефонной парой 8 с диспетчерским пунктом управления
Канал передачи контрольной информации по участкам каскада, кроме провода фазы А передачи контрольной информации содержит блоки контроля и передачи контрольной информации: конечного участка каскада 9, подключенного в конце последнего участка к проводам фаз управления, промежуточных пунктов включения 10, подключенных к проводу передачи контрольной информации участка и проводам управления предыдущего участка каскада, исполнительного пункта включения 11, подключенного к проводу передачи контрольной информации и исполнительному устройству 7.

На фиг. 2 представлен пример структуры простейший контрольной посылки, содержащей три функциональных поля: стартового (Ст), режима включения второго канала управления (Рв), и адреса (А). Контрольная посылка может содержать от одного до трех информационных импульсов. Поле Ст означает начало контрольной посылки и всегда содержит информационный импульс, поле Рв содержит информационный импульс, если на проводе управления второго канала имеется напряжение. Информационный импульс в поле А означает обнаруженную неисправность, а номер такта нахождения информационного импульса в поле А номер пункта включения, обнаружившего неисправность. Тип неисправности в данном примере не кодируется. В каскадах наружного освещения обычно формируют информационные импульсы за счет "деформации волны" напряжения питания. На фиг. 2 информационные импульсы представлены в условной форме. Тактом передачи является период напряжения питания 50 Гц.

Блок контроля и передачи контрольной информации пункта включения 10 (фиг. 3) содержит формирователь 12 тактовых импульсов, вход которого подключен к клемме фазы А источника питания, а выходы соединены с входами синхронизации устройств: 13 приема контрольных посылок, регистра 14 информации и устройства 15 формирования контрольной посылки, соединенных последовательно и подключенных к проводам передачи контрольной информации (фазы А), по входу устройства 13 в начале участка каскада и по выходу устройства 15 к концу предыдущего участка каскада; устройство контроля 16, входы 18 которого соединены через соответствующие датчики с контролируемыми точками пункта включения, а выходы с входами комбинационной схемы сравнения 19 и схемы коррекции 20 содержимого регистра. Выходы схем 20 коррекции соединены с параллельным входом регистра 14, а комбинационной схемы 19 с одним из входов схемы контроля. Второй вход комбинационной схемы 19 соединен с параллельным выходом регистра 14.

Устройства 13 и 15 соответственно приема и передачи контрольных посылок, а также устройство контроля 16 блока контроля могут быть реализованы так же, как и в известных способах контроля каскада наружного освещения.

Блоки контроля и передачи контрольной информации 11 и 10 совпадают по функциональной схеме и могут отличаться по принципиальной схеме устройства 15 формирования контрольной посылки, так как передача контрольной информации на исполнительном пункте включения производится с учетом функционирования исполнительного устройства 7.

Блоки контроля и передачи контрольной информации 9 и 10 отличаются тем, что первый имеет упрощенное устройство контроля 16 (контролируется только напряжение на проводе управления второго канала), не имеет устройства 13 приема контрольной информации, схемы коррекции 20 и комбинационной схемы 19.

Контроль каскада наружного освещения реализуется следующим образом.

Формирователь 12 тактовых импульсов блоков 9, 10, 11 контроля и передачи контрольной информации (фиг.3) по напряжению на клеммах фазы А источника питания формирует тактовые импульсы с частотой 50 Гц, по которым формируются и принимаются информационные импульсы контрольных посылок.

В конце последнего участка каскада (фиг.1) на проводе фазы А, выбранном для одного канала управления, блок 9 передачи контрольной информации формирует с постоянным периодом повторения контрольные посылки (фиг.2), состоящие из информационных импульсов, кодирующих контрольную информацию. На всех пунктах включения устройство контроля 18 (фиг.3) контролирует работу каскада (источник питания, элементы защиты, состояние контакторов) и устройство 13 приема контрольных посылок фиксирует контрольные посылки в начале участка каскада на регистре 19.

На всех пунктах включения, кроме исполнительного пункта включения, устройство 15 формирует контрольные посылки на проводе управления (фазы А фиг. 1) в конце предыдущего участка каскада, а на исполнительном пункте включения на проводах связи 8 (фиг.1) с диспетчерским пунктом.

Если на пункте включения устройство контроля 16 обнаруживает неисправность или отсутствие контрольных посылок на участке каскада, то схема коррекции 20 в контрольной посылке кодирует обнаруженную неисправность, включая отсутствие контрольной посылки, и номер пункта включения.

В примере на фиг.2 кодируется только сам факт неисправности, фактом присутствия информационного импульса, в поле адреса А. Тип обнаруженной неисправности можно кодировать, если в контрольную посылку ввести поле типа неисправности.

Если на пункте включения устройство контроля 16 не обнаруживает неисправность, то схема коррекции не работает и схема 15 формирования контрольной посылки транслирует содержимое контрольной посылки, принятой в начале участка каскада.

На диспетчерском пункте принимают контрольные посылки с исполнительного пункта включения и по содержимому информационных полей контрольных посылок судят о работе каскада.

В конце каждого участка каскада устройство контроля 16 контролирует напряжение на проводе управления второго канала и устройство коррекции 20 кодирует наличие напряжения на этом проводе в контрольной посылке. В каждом пункте включения комбинационная схема 19 определяет соответствие информации о напряжении в контрольной посылке напряжению на проводе управления второго канала в начале участка каскада. При несоответствии напряжений на выходе комбинационной схемы 19 формируется сигнал неисправности типа обрыв провода, который поступает на один из входов устройства контроля.

Если в устройстве контроля каскада наружного освещения передача контрольных посылок производится по проводам двух каналов управления, то в начале участка каскада комбинационная схема, соединенная по входам с выходами регистров 14 и устройств контроля 16, а по выходам с входами устройств контроля 16 блоков 10 контроля и передачи контрольной информации, анализирует ситуацию: если отсутствуют информационные импульсы на проводе одного из каналов, но по контрольной информации другого канала нет несоответствия в напряжении на проводе этого канала при включенном напряжении, то комбинационная схема фиксирует неисправность типа отказ аппаратуры, при наличии несоответствия в напряжении неисправность типа обрыв провода, при отсутствии напряжения на проводе неисправность типа нарушение канала контроля.

Использование: изобретение относится к электротехнике, в частности к способам дистанционной индикации режимов работы сети наружного освещения, и может быть использовано для контроля сетей наружного освещения с каскадным управлением, предусматривающих несколько режимов освещения. Задачей изобретения является получение возможности расширения области контроля, в частности охват контролем целостности провода управления второго канала при наличии на нем напряжения. Способ контроля каскада наружного освещения заключается в том, что в конце последнего участка каскада формируют с постоянным периодом повторения контрольные посылки. На всех пунктах включения контролируют работу каскада и фиксируют контрольные посылки в начале участка каскада. На всех пунктах включения формируют контрольные посылки, причем, если на пункте включения обнаруживают неисправность или отсутствие контрольных посылок на участке каскада, то в контрольной посылке кодируют обнаруженную неисправность и номер пункта включения. Если на пункте включения не обнаруживают неисправность, то контрольная посылка транслирует содержимое контрольной посылки, принятой в начале участка каскада. В конце каждого участка каскада контролируют напряжение на проводе управления второго канала и кодируют наличие напряжения на этом проводе в контрольной посылке. В каждом пункте включения определяют соответствие информации о напряжении в контрольной посылке напряжению на проводе управления второго канала в начале участка каскада. При несоответствии напряжений в начале и конце участка каскада на проводе управления второго канала фиксируют неисправность типа "обрыв провода". 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАСКАДА НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ, заключающийся в том, что в конце последнего участка каскада на проводе, выбранном для одного канала управления, формируют с постоянным периодом повторения контрольные посылки, на всех пунктах включения контролируют работу каскада и фиксируют контрольные посылки в начале участка каскада, на всех пунктах включения, кроме исполнительного, формируют на проводе управления в конце предыдущего участка каскада, а на исполнительном пункте включения на проводах связи с диспетчерским пунктом контрольные посылки, причем если на пункте включения не обнаруживают неисправность или отсутствие контрольных посылок на участке каскада, то в контрольной посылке кодируют обнаруженную неисправность, включая отсутствие контрольной посылки, и номер пункта влкючения, если на пункте включения не обнаруживают неисправность, то контрольная посылка транслирует содержимое контрольной посылки, принятой в начале участка каскада, на диспетчерском пункте принимают контрольные посылки с исполнительного пункта включения и по содержимому информационных полей контрольных посылок судят о работе каскада, отличающийся тем, что в конце каждого участка каскада контролируют напряжение на проводе управления второго канала и кодируют наличие напряжения на этом проводе в контрольной посылке, в каждом пункте включения определяют соответствие информации о напряжении в контрольной посылке напряжению на проводе управления второго канала в начале участка каскада, при несоответствии напряжений фиксируют неисправность типа" обрыв провода". 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что передачу контрольной информации производят по проводам двух каналов управления, а в начале участка каскада анализируют ситуацию, если отсутствуют информационные импульсы на проводе только одного из каналов, но по контрольной информации другого канала нет несоответствия в напряжении на проводе этого канала при включенном напряжении, то фиксируют нисправность типа "отказ аппаратуры", при наличии несоответствия в напряжении неисправность типа "обрыв провода", при отсутствии напряжения на проводе неисправность типа "обрыв провода или неисправность аппаратуры.