СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ НАГРУЗОК В СЕТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК H05B37/03 G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к способу автоматического определения неисправных светильников с указанием конкретного места их расположения в линиях наружного освещения.

Изобретение может быть использовано для создания эффективных систем управления наружным освещением городов, городских и сельских поселений, участков автодорог, тоннелей, железнодорожных путей, территорий предприятий, с возможностями снижения эксплуатационных расходов за счет автоматической локализации неисправных светильников.

Задача определения неисправных нагрузок с указанием места их расположения в линии электроснабжения является актуальной.

Цель данного изобретения - способ автоматического выявления неисправных нагрузок, не требующий при этом их полного отключения.

Ближайшим аналогом является способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения RU 2517988 от 30.03.2012 г. МПК (20060101) Н05В 37/03, G01R 31/08, заключающийся в том, что в начале линии размещают центр управления нагрузками, как минимум, состоящий из микропроцессорного блока, передатчика команд и датчика тока, потребляемого линией, команды управления передаются по каналу связи передатчиком команд, каждая команда как минимум состоит из полей адреса и кода команды, список возможных кодов команд как минимум включает коды команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, каждая нагрузка подключается к линии электроснабжения через выключатель, управляемый приемником команд, каждый приемник команд имеет уникальный и групповой адреса, принимает и выполняет команды, направленные в его адрес, отличающийся тем, что для локализации неисправных нагрузок сначала передают команды подключения всех нагрузок к линии электроснабжения, после чего измеряют потребляемый линией ток, затем передают команду отключения очередной нагрузки, измеряют потребляемый линией ток, если ток в линии не уменьшился на заданную величину, нагрузку считают неисправной, далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки не будут проверены.

Существенными признаками, совпадающим с заявляемым изобретением, являются: центр локального управления, размещаемый в начале линии, команды управления, состоящие из полей адреса приемника и кода команды, которые посылаются передатчиком, список возможных кодов команд, включающий коды команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, а также то, что команды принимаются приемником команд, каждый приемник команд имеет свой уникальный адрес, принимает и выполняет только те команды, в которых указан его адрес.

Недостаток способа RU 2517988:

- согласно способу все нагрузки в линии сначала подключаются к линии электроснабжения, затем поочередно выключаются по одной. Если требования к системе электроснабжения не позволяют отключать нагрузки, например, в системе освещения автомобильных тоннелей, то такой способ неприменим.

Техническим результатом применения данного изобретения является расширение области применения способа автоматического выявления неисправных нагрузок.

В предлагаемом способе поставленную задачу решают следующим образом. Электрические нагрузки подключаются к линии электроснабжения по схеме, приведенной на фиг. 1, где цифрами обозначены:

1 - центр управления нагрузками;

2 - микропроцессорный блок;

3 - датчик тока в линии;

4 - передатчик команд;

5 - электрические нагрузки;

6 - управляемый переключатель мощности нагрузки;

7 - приемник команд;

8 - линия электроснабжения;

9 - канал связи.

В начале линии электроснабжения 8 размещается центр локального управления 1, который, как минимум, состоит из микропроцессорного блока 2, датчика тока в линии 3, передатчика команд 4.

Электрические нагрузки 5 подключаются к линии электроснабжения 8 через управляемый переключатель мощности 6, который управляется приемником команд 7.

Микропроцессорный блок 2 может считывать показания датчика тока 3, потребляемого линией электроснабжения, посылать команды управления в канал связи 9 с помощью передатчика команд 4.

Управляемый переключатель мощности 6 может переключить нагрузку 5 в один из режимов потребляемой мощности в зависимости от управляющего сигнала, поступающего от приемника команд 7.

Каждый приемник команд 7 имеет свой уникальный адрес, а также один или несколько групповых адресов, принимает команды из канала связи 9, если команда была направлена в один из его адресов, выполняет ее, иначе игнорирует.

Каждая команда управления как минимум состоит из полей адреса приемника и кода команды. Для обеспечения заявляемого способа необходимо, кроме наличия кодов команд отключения и подключения нагрузки к линии электроснабжения, дополнительно ввести команды переключения потребляемой мощности.

Таким образом, микропроцессорный блок 2, посылая команды, может переключить любую из нагрузок 5 в один из режимов потребляемой мощности.

Для определения неисправных нагрузок поступают следующим образом.

Микропроцессорный блок сначала подает команды переключения всех нагрузок 5 в один из режимов потребляемой мощности, в частности это может быть одна команда с групповым адресом, который одинаков у всех нагрузок. Затем микропроцессорный блок измеряет с помощью датчика 3 значение тока, потребляемого линией, после чего подает команду переключения одной из нагрузок 5 в другой режим потребляемой мощности и вновь измеряет с помощью датчика 3 значение тока, потребляемого линией. Если ток в линии изменился на заданную величину, то нагрузку считают исправной, иначе адрес нагрузки записывается микропроцессором в список неисправных нагрузок. Далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки в линии не будут проверены. В результате в микропроцессорном блоке сформируется список адресов неисправных нагрузок.

Для реализации способа используются следующие промышленные или заказные изделия.

В качестве микропроцессорного блока можно использовать любой из серийно выпускаемых современных микропроцессоров, подходящий по техническим параметрам.

Для передачи команд приемникам можно использовать любой из известных каналов связи, в том числе радиоканалы, дополнительные проложенные проводные каналы, передачу информации по электросети и т.д.

В качестве передатчиков и приемников можно использовать, например, электросетевые, проводные или радиомодемы.

Для измерения тока в линии можно использовать трансформаторы тока, шунты, датчики и т.д.

В качестве управляемого переключателя мощности для осветительных приборов можно использовать, например, электронный пускорегулирующий аппарат для газоразрядных ламп, драйвер светодиодного светильника, либо другое устройство с возможностью диммирования (изменения мощности осветительного прибора).

В качестве электрических нагрузок могут выступать, например, светильники наружного освещения (светодиодные, с лампами накаливания, с газоразрядными лампами), а также другие бытовые или промышленные потребители, для которых применим описанный выше режим работы с дистанционным управлением.

Выявление неисправных нагрузок и обрывов линии происходит в автоматическом режиме, дистанционно, список выявленных неисправностей можно передавать в обслуживающую организацию для последующего принятия мер по их устранению.

Таким образом, достигнут технический результат, на который направлено данное изобретение: для диагностики нагрузку необязательно выключать полностью, требуется лишь изменить режим потребляемой мощности, что значительно расширяет область применения изобретения.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение автоматической локализации неисправных светильников без их отключения и сокращение времени на проведение диагностики. Способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения заключается в том, что в начале линии размещают центр управления нагрузками, как минимум состоящий из микропроцессорного блока, передатчика команд и датчика тока, потребляемого линией, команды управления передаются по каналу связи передатчиком команд и принимаются приемниками команд, каждый из приемников имеет один уникальный и несколько групповых адресов, принимает и выполняет команды, направленные в один из его адресов. При этом нагрузки подключаются к линии электроснабжения через управляемый переключатель мощности, список возможных кодов команд, кроме команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, содержит команды переключения мощности, потребляемой нагрузкой, для локализации неисправных нагрузок, сначала передают команды переключения всех нагрузок в один из режимов мощности, после чего измеряют потребляемый линией ток, затем в адрес очередной нагрузки передают команду переключения в другой режим мощности и измеряют потребляемый линией ток, если ток в линии не изменится на заданную величину, нагрузку считают неисправной, далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки не будут проверены. 1 ил.

Способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения, заключающийся в том, что в начале линии размещают центр управления нагрузками, как минимум состоящий из микропроцессорного блока, передатчика команд и датчика тока, потребляемого линией, команды управления передаются по каналу связи передатчиком команд и принимаются приемниками команд, каждый из приемников имеет один уникальный и несколько групповых адресов, принимает и выполняет команды, направленные в один из его адресов, отличающийся тем, что нагрузки подключаются к линии электроснабжения через управляемый переключатель мощности, список возможных кодов команд, кроме команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, содержит команды переключения мощности, потребляемой нагрузкой, для локализации неисправных нагрузок сначала передают команды переключения всех нагрузок в один из режимов мощности, после чего измеряют потребляемый линией ток, затем в адрес очередной нагрузки передают команду переключения в другой режим мощности и измеряют потребляемый линией ток, если ток в линии не изменится на заданную величину, нагрузку считают неисправной, далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки не будут проверены.