Система мониторинга грозовых разрядов на воздушных линиях электропередачи Российский патент 2017 года по МПК G01R31/00 G01R31/12 G01R31/11 G01R27/02 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено для оперативного получения сведений о грозовой обстановке и интенсивности грозовой деятельности на трассах высоковольтных воздушных линий электропередач (ВЛ).

Известна «МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА АВТОБЛОКИРОВКИ С ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫМ РАЗМЕЩЕНИЕМ АППАРАТУРЫ И СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ СЕТЬЮ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ», RU ПМ 40284 [1], в которую входят последовательно соединенные первый станционный компьютер, первый станционный приемопередатчик, приемопередатчики сигнальных точек, второй станционный приемопередатчик и второй станционный компьютер, каждому компоненту сети назначен сетевой адрес, информация передается по сети в виде запросов от станционного приемопередатчика и сообщений от приемопередатчиков сигнальных точек, первый станционный приемопередатчик передает по сети запросы на передачу, последовательно перебирая адреса всех компонентов специализированной сети, второй станционный приемопередатчик соединен с первым станционным приемопередатчиком, транслирует данные по сети в первый станционный приемопередатчик, первый и второй станционные приемопередатчики получают по сети сообщения от приемопередатчиков сигнальных точек на перегоне и передают их соответственно в первый и второй станционные компьютеры, в приемопередатчике сигнальной точки имеются два канала, один из каналов является основным, второй работает в горячем резерве, первый и второй каналы приемопередатчика подключены к модему, через который принимают и передают сообщения по специализированной сети.

Недостатком системы является отсутствие в системе точной привязки по времени, что не позволяет регистрировать точное место событий, например удар молнии.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ НА ТРАССЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ», RU ПМ 137392 [2], включающее минимум одну пару регистраторов грозовых перенапряжений, установленных с двух концов контролируемой линии, каждый из регистраторов снабжен приемником сигналов точного времени и выполнен с возможностью фиксации значений текущего времени и записи с преобразованием в цифровую форму выходного сигнала соответствующего датчика, каждый регистратор подключен первым входом к первому датчику грозовых перенапряжений.

Известная конструкция обладает привязкой по времени регистрируемых событий, что позволяет достаточно точно определить место события, например удара молнии.

Недостатком известной конструкции является ухудшенные массогабаритные характеристики, пониженная надежность системы и пониженная надежность передачи информации.

Техническим результатом предлагаемого изобретения являются улучшение массогабаритных характеристик, повышение надежности системы, повышение надежности передачи информации.

Технический результат достигается тем, что система мониторинга грозовых разрядов на воздушных линиях электропередачи, включающая минимум два регистратора грозовых перенапряжений, установленных с двух концов контролируемой линии, каждый из регистраторов снабжен приемником сигналов точного времени и выполнен с возможностью фиксации значений текущего времени и записи с преобразованием в цифровую форму выходного сигнала соответствующего датчика, каждый регистратор подключен первым входом к первому датчику грозовых перенапряжений, характеризуется тем, что минимум один регистратор содержит второй и последующий входы, соединенные со вторым и последующими датчиками грозовых перенапряжений, подключенными к соответствующим воздушным линиям.

Датчики грозовых перенапряжений могут выполняться в виде трансформаторов тока в цепях подключения фильтров присоединения технологической ВЧ-связи к разделительным конденсаторам. Указанный вариант подключения датчиков позволит не менять силовую часть подстанции, что положительно скажется на стоимости и продолжительности монтажа системы.

Система может дополнительно содержать средство цифровой обработки, связанное информационными каналами с регистраторами. Средство цифровой обработки позволит обработать данные с нескольких регистраторов, что позволит уточнить характеристики событий.

На чертеже изображен фрагмент примера функциональной схемы системы, где:

1 - первая подстанция;

2 - первый регистратор;

3 - первая контролируемая линия;

4 - первый датчик;

5 - первый вход первого регистратора;

6 - вторая контролируемая линия;

7 - второй датчик;

8 - второй вход первого регистратора;

9 - третья контролируемая линия;

10 - третий датчик;

11 - третий вход первого регистратора;

12 - вторая подстанция;

13 - второй регистратор;

14 - первая контролируемая линия;

15 - первый датчик;

16 - первый вход второго регистратора;

17 - вторая контролируемая линия;

18 - второй датчик;

19 - второй вход второго регистратора;

20 - третья контролируемая линия;

21 - третий датчик;

22 - третий вход второго регистратора.

Система действует следующим образом. К первой подстанции 1 подключены первая контролируемая высоковольтная линия (далее линия) 3, вторая контролируемая линия 6, третья контролируемая линия 9. К контролируемым линиям 3, 6, 9 (объектам контроля) подключены соответствующие датчики 4, 7, 10, соединенные с соответствующими входами 5, 8, 11 первого регистратора 2. Ко второй подстанции 12 подключены первая контролируемая линия 14, вторая контролируемая линия 17, третья контролируемая линия 20. К контролируемым линиям 14, 17, 20 (объектам контроля) подключены соответствующие датчики 15, 18, 21, соединенные с соответствующими входами 16, 19, 22 второго регистратора 13.

Количество контролируемых линий может быть произвольным, но как минимум к одной подстанции должно быть подключено более одной линии. Информационные каналы и средство цифровой обработки являются известными и на схеме не показаны.

Технический результат - улучшение массогабаритных характеристик - достигается совмещением функционала нескольких устройств в одном без потери функциональных возможностей.

Технический результат - повышение надежности системы - достигается тем, что снижается количество элементов, в частности регистраторов, каждый из которых обладает ненулевой вероятностью выхода из строя, необходимых для контроля нескольких объектов (ВЛ).

Технический результат - повышение надежности передачи информации - достигается снижением количества информационных каналов (линий связи) с регистраторами.

Промышленное применение. Изобретение может с успехом применяться при производстве систем мониторинга событий, в том числе грозовых разрядов на воздушных линиях электропередач.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено для оперативного получения сведений о грозовой обстановке и интенсивности грозовой деятельности на трассах высоковольтных воздушных линий электропередач (ВЛ). Система мониторинга грозовых разрядов на воздушных линиях электропередачи, включающая минимум два регистратора грозовых перенапряжений, установленных с двух концов контролируемой линии, каждый из регистраторов снабжен приемником сигналов точного времени и выполнен с возможностью фиксации значений текущего времени и записи с преобразованием в цифровую форму выходного сигнала соответствующего датчика, каждый регистратор подключен первым входом к первому датчику грозовых перенапряжений, характеризуется тем, что минимум один регистратор содержит второй и последующий входы, соединенные со вторым и последующими датчиками грозовых перенапряжений, подключенными к соответствующим воздушным линиям. Датчики грозовых перенапряжений могут выполняться в виде трансформаторов тока в цепях подключения фильтров присоединения технологической ВЧ-связи к разделительным конденсаторам. Система может дополнительно содержать средство цифровой обработки, связанное информационными каналами с регистраторами. Изобретение может с успехом применяться при производстве систем мониторинга событий, в том числе грозовых разрядов на воздушных линиях электропередач. Технический результат - улучшение массогабаритных характеристик - достигается совмещением функционала нескольких устройств в одном без потери функциональных возможностей. Технический результат - повышение надежности системы - достигается тем, что снижается количество элементов, в частности регистраторов, каждый из которых обладает ненулевой вероятностью выхода из строя, необходимых для контроля нескольких объектов (ВЛ). Технический результат - повышение надежности передачи информации - достигается снижением количества информационных каналов (линий связи) с регистраторами. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система мониторинга грозовых разрядов на воздушных линиях электропередачи, включающая минимум одну пару регистраторов грозовых перенапряжений, установленных с двух концов контролируемой линии, каждый из регистраторов снабжен приемником сигналов точного времени и выполнен с возможностью фиксации значений текущего времени и записи с преобразованием в цифровую форму выходного сигнала соответствующего датчика, каждый регистратор подключен первым входом к первому датчику грозовых перенапряжений, отличающаяся тем, что минимум один регистратор содержит второй и последующий входы, соединенные со вторым и последующими датчиками грозовых перенапряжений, подключенными к соответствующим воздушным линиям.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики грозовых перенапряжений выполнены в виде трансформаторов тока в цепях подключения фильтров присоединения технологической ВЧ-связи к разделительным конденсаторам.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство цифровой обработки, связанное информационными каналами с регистраторами.