СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ИЛИ ОТСУТСТВИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКЕ Российский патент 2014 года по МПК G01R19/155 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для предупреждения работающего персонала о нахождении коммутационных аппаратов и токоведущих частей электроустановок под напряжением свыше 1000В промышленной частоты или о возможном появлении напряжения при выполнении работ по техническому обслуживанию и ремонту на выведенном в ремонт оборудовании с целью предупреждения ошибок персонала и предотвращения несчастных случаев, особенно в электроустановках (ячейках) закрытого типа свыше 1000В промышленной частоты.

Прототипом является способ, реализуемый устройством, раскрытым в описании к патенту на изобретение US 20060071776 А1, 06.04.2006. Данное устройство характеризуется следующей совокупностью признаков осуществляемого им способа:

Способ дистанционного, с использованием Wi-Fi, определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях в действующей электроустановке, под которой понимается оборудование, предназначенное для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения, потребления электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии и которое представляет собой систему передачи электрической энергии. В частности, система включает:

- преобразование переменного напряжения в сигнал для беспроводной передачи, несущий определенное кодовое слово и передаваемый в принимающее устройство (система содержит элементы BD 100 с датчиками, предназначенными в том числе для измерения напряжения; каждый BD 100 содержит беспроводной трансивер для беспроводной передачи данных; при этом от BD 100 передаются TCP пакеты),

- в принимающем устройстве принятое кодовое слово сравнивают с эталонным кодовым словом (принимающее устройство PLS сравнивает принятую информацию - TCP пакеты данных - с информацией, хранящейся в базе данных),

- и фиксируют наличие напряжения (после сравнения кодов формируется аудио- либо визуальный сигнал оператору, позволяющий определить наличие либо отсутствие напряжения),

- преобразование переменного напряжения (частота напряжения 50-60 Гц) в сигналы для беспроводной передачи осуществляют автоматически и одновременно на N токоведущих частях электроустановки (система содержит элементы BD 100 с датчиками, предназначенными в том числе для измерения напряжения; каждый BD 100 содержит беспроводной трансивер для беспроводной передачи данных; поскольку каждый модуль BD имеет свой собственный передающий модуль, обеспечивается одновременная передача кодовых слов от всех N передатчиков; при этом от BD 100 передаются TCP пакеты; измерения производятся на N токоведущих частях; измеренные значения тока и напряжения передаются от модулей BD и ВР одновременно; все данные принимаются одновременно, что соответствует одновременной работе передатчиков; съем электрических сигналов осуществляется с трансформаторов, подключенных к соответствующей линии «power line», а измерения проводятся соответствующими устройствами «automated meter reading»; передатчик, выполненный по технологии Wi-Fi, не требует вмешательства человека в его работу),

- передают N кодовых слов в принимающее устройство, в котором N принятых кодовых слов сравнивают с N эталонными кодовыми словами (принимающее устройство PLS сравнивает принятую информацию - TCP пакеты данных - с информацией, хранящейся в базе данных; обмен информацией обеспечивается между всеми модулями BD 100 и модулем оператора PLS, что предполагает прием N пакетов от N BD; кодовые слова могут передаваться либо через общий сервер, либо от каждого модуля BD 100 в отдельности (благодаря использованию в каждом BD своего беспроводного передатчика); очевидно, использование базы данных предполагает также хранение N количества кодовых слов),

- фиксируют наличие напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки (после сравнения кодов формируется аудио- либо визуальный сигнал оператору, позволяющий определить наличие либо отсутствие напряжения на каждом из BD 100 по его адресу).

Способ-прототип сложен и поэтому недостаточно эффективен и надежен.

Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в создании эффективного и технологичного способа постоянного дистанционного определения наличия или отсутствия напряжения одновременно на всех необходимых токоведущих частях электроустановки, причем в качестве средства беспроводной передачи информации могут использоваться радиосигналы, инфракрасные лучи и т.п. Способ универсален, так как применим на любых электроустановках напряжением свыше 1000В, включая электроустановки закрытого типа; надежен, так как риск ложного срабатывания индикации минимизирован. Соответственно, повышается степень безопасности эксплуатации и проведения ремонтных работ на электроустановках.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый способ дистанционного определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях в действующей электроустановке, включающий преобразование переменного напряжения в сигнал для беспроводной передачи, несущий определенное кодовое слово и передаваемый в принимающее устройство, в котором принятое кодовое слово сравнивают с эталонным кодовым словом и фиксируют наличие напряжения, причем преобразование переменного напряжения в сигналы для беспроводной передачи осуществляют автоматически и одновременно на N токоведущих частях электроустановки, передают N кодовых слов в принимающее устройство, в котором N принятых кодовых слов сравнивают с N эталонными кодовыми словами и фиксируют наличие напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки, отличается тем, что каждая токоведущая часть электроустановки может быть оснащена стационарным передающим устройством, оснащенным модулятором, при этом принимающее устройство оснащают фильтром кодовых слов, а также N светодиодами и/или звукоизлучателем и фиксируют наличие напряжения только при совпадении указанных кодовых слов, фиксируют наличие напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки только при совпадении указанных кодовых слов.

Наличие напряжения фиксируют сигналом индикации, соответствующим каждому из N совпадений.

Автоматическое преобразование переменного напряжения в сигналы для беспроводной передачи, несущие модулированные кодовые слова, осуществляют N передающих устройств, установленных на N токоведущих частях электроустановки.

Отсутствие напряжения подтверждают отсутствием сигнала индикации при несовпадении принятых кодовых слов с эталонными кодовыми словами.

Таким образом, в отличие от прототипа, каждая токоведущая часть электроустановки может быть оснащена стационарным передающим устройством; соответственно, принимающее устройство выполнено с возможностью осуществления сравнения N принятых кодовых слов с N эталонными кодовыми словами, количество пар которых N равно количеству контролируемых токоведущих частей. Благодаря стационарному размещению N передающих устройств контроль предлагаемым способом носит постоянный характер и осуществляется автоматически, одновременно на всех необходимых N токоведущих частях электроустановки. Устройство универсально, так как применимо на любых электроустановках напряжением свыше 1000В, включая электроустановки закрытого типа; надежно, так как риск ложного срабатывания индикации минимизирован с помощью установки модулятора и фильтра кодовых слов. Соответственно, степень безопасности персонала при эксплуатации и ремонтных работах на электроустановках повышается.

Сущность заявляемого способа иллюстрируется следующими блок-схемами:

- фиг. 1 - блок-схема передающего устройства;

- фиг.2 - блок-схема принимающего устройства.

Передающее устройство осуществляет передачу кодированных сигналов в принимающее устройство по беспроводному каналу. В качестве средства беспроводной передачи информации могут использоваться радиосигналы, инфракрасные лучи и т.п.

Передающее устройство (фиг.1) состоит из: электронного накопителя (1), электронного преобразователя (2) (с выпрямителем), генератора кодового слова (3), модулятора (4) и антенны передающей (5), соединенных в последовательности по фиг.1.

Принимающее устройство (фиг.2) состоит из: антенны принимающей (6), фильтра кодовых слов (7), блока питания (8), демодулятора (9), блока сравнения (10) (с декодером), генератора эталонных кодовых слов (11), блока индикации (12), соединенных в последовательности по фиг.2.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

При наличии высокого напряжения на токоведущей части в передающем устройстве (фиг.1) энергия электромагнитного поля накапливается в электронном накопителе 1 и преобразуется в последовательность токовых импульсов, которые в электронном преобразователе 2 преобразуются в постоянное напряжение для питания передающего устройства и импульсы включения генератора кодового слова 3. Затем кодовое слово поступает в модулятор 4, и антенна передающая 5 излучает модулированное кодовое слово, причем каждое передающее устройство из N установленных передает свое кодовое слово, отличное от передаваемого другим передающим устройством. Передающие устройство может иметь световую индикацию наличия высокого напряжения. Таким образом формируются отличающиеся друг от друга N кодовых слов на N передающих устройствах. Кодовые слова, излучаемые передающими антеннами 5, поступают на принимающее устройство (фиг.2).

Принимающее устройство (фиг.2), оснащенное блоком питания 8, фильтром кодовых слов 7, предназначенным для исключения помех принимаемых из эфира через приемную антенну 6 модулированных кодовых слов, демодулирует их в демодуляторе 9 и сравнивает в блоке сравнения 10 (оснащенном декодером) с N эталонными кодовыми словами, которые вырабатываются генератором эталонных кодовых слов 11. При совпадении хотя бы в одной из N пар принятого и эталонного кодовых слов блоком индикации 12, состоящим из N светодиодов и/или звукоизлучателя (ревуна и т.п.), включается световая и/или светозвуковая индикация, соответствующая каждому совпадению из N возможных. Тем самым определяют, на какой именно токоведущей части электроустановки имеется напряжение; при несовпадении принятых и эталонных кодовых слов индикация не включается, подтверждая отсутствие напряжения.

Применение в устройстве модулятора и, соответственно, демодулятора и фильтра кодового слова увеличивает степень надежности передачи и идентификации (различения) кодовых слов, что минимизирует риск ложного срабатывания устройства.

Таким образом, предлагаемый способ эффективнее и технологичнее прототипа. Благодаря стационарному размещению N передающих устройств контроль носит постоянный характер и осуществляется автоматически, одновременно на всех N токоведущих частях электроустановки. Устройство универсально, так как применимо на любых электроустановках напряжением свыше 1000В, включая электроустановки закрытого типа; надежно, так как риск ложного срабатывания индикации минимизирован с помощью установки фильтра кодовых слов, модулятора и, соответственно, демодулятора кодовых слов, что повышает степень безопасности персонала при эксплуатации и проведении ремонтных работ на электроустановках высокого напряжения.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для предупреждения работающего персонала о нахождении коммутационных аппаратов и токоведущих частей электроустановок под напряжением свыше 1000 В. Способ предполагает преобразование переменного напряжения в сигнал для беспроводной передачи, несущий определенное кодовое слово и передаваемый в принимающее устройство, в котором принятое кодовое слово сравнивают с эталонным кодовым словом и фиксируют наличие напряжения. При этом преобразование переменного напряжения в сигналы для беспроводной передачи осуществляют автоматически и одновременно на N токоведущих частях электроустановки, передают N кодовых слов в принимающее устройство, в котором N принятых кодовых слов сравнивают с N эталонными кодовыми словами и фиксируют наличие напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки. Каждая токоведущая часть электроустановки может быть оснащена стационарным передающим устройством, оснащенным модулятором, при этом принимающее устройство оснащают фильтром кодовых слов, а также N светодиодами и/или звукоизлучателем и фиксируют наличие напряжения только при совпадении указанных кодовых слов. Технический результат - повышение эффективности и технологичности способа. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ дистанционного определения наличия или отсутствия напряжения на токоведущих частях в действующей электроустановке, включающий преобразование переменного напряжения в сигнал для беспроводной передачи, несущий определенное кодовое слово и передаваемый в принимающее устройство, в котором принятое кодовое слово сравнивают с эталонным кодовым словом и фиксируют наличие напряжения, причем преобразование переменного напряжения в сигналы для беспроводной передачи осуществляют автоматически и одновременно на N токоведущих частях электроустановки, передают N кодовых слов в принимающее устройство, в котором N принятых кодовых слов сравнивают с N эталонными кодовыми словами и фиксируют наличие напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки, отличающийся, что каждая токоведущая часть электроустановки может быть оснащена стационарным передающим устройством, оснащенным модулятором, при этом принимающее устройство оснащают фильтром кодовых слов, а также N светодиодами и/или звукоизлучателем и фиксируют наличие напряжения только при совпадении указанных кодовых слов, фиксируют наличие напряжения на каждой из N токоведущих частей электроустановки только при совпадении указанных кодовых слов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что наличие напряжения фиксируют сигналом индикации, соответствующим каждому из N совпадений.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что автоматическое преобразование переменного напряжения в сигналы для беспроводной передачи, несущие модулированные кодовые слова, осуществляют N передающих устройств, установленных на N токоведущих частях электроустановки.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отсутствие напряжения подтверждают отсутствием сигнала индикации при несовпадении принятых кодовых слов с эталонными кодовыми словами.