СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ОБРЫВА ПРОВОДА Российский патент 2018 года по МПК G01R31/08 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к распределительной системе и, в частности, к способу и устройству обнаружения обрыва провода, используемым в распределительной системе.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Мощность, генерируемая генерирующим оборудованием, обычно доставляется в нагрузку в форме переменного тока с помощью распределительной системы. Функция энергоснабжения распределительной системы реализуется с помощью распределительных фидеров. Поэтому, если распределительный фидер в распределительной системе имеет обрыв провода (оборванный проводник), распределительная система выходит из строя и не может подавать питание в обычном режиме. Чтобы убедиться в том, что распределительная система нормально подает питание, требуется использовать технологию обнаружения обрыва провода, чтобы обрыв провода распределительного фидера мог быть обнаружен, когда он возникает в распределительной системе.

В настоящее время способ детектирования тока обратной последовательности фаз широко используется для обнаружения, имеет ли распределительный фидер в распределительной системе обрыв провода. В способе детектирования тока обратной последовательности фаз, сначала детектируют ток обратной последовательности фаз и ток прямой последовательности фаз распределительного фидера, и затем вычисляют отношение детектированного тока обратной последовательности фаз к детектированному току прямой последовательности фаз; после этого определяют, является ли вычисленное отношение большим, чем константа (как правило, 50%), и если да, то принимается решение, что распределительный фидер имеет обрыв провода.

Можно видеть, что способ детектирования тока обратной последовательности фаз сильно зависит от тока, протекающего через распределительный фидер во время обнаружения обрыва провода. Однако в некоторых случаях обрыва провода распределительного фидера, например, если оборванный провод фидера лежит на высокорезистивной поверхности мощеной дороги, или если фидер, имеющий обрыв провода, который возникает в конце распределительной системы, висит в воздухе, никакой ток (ни ток обратной последовательности фаз, ни ток прямой последовательности фаз) не течет через распределительный фидер. Таким образом, способ детектирования тока обратной последовательности фаз не применим для обнаружения всех ситуаций обрыва провода распределительных фидеров. Кроме того, способ детектирования тока обратной последовательности фаз также не может определить местоположение обрыва провода распределительного фидера.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С учетом вышеупомянутых проблем в предшествующем уровне техники, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способ и устройство обнаружения обрыва провода, которые могут улучшить обнаружение обрыва провода для распределительного фидера в распределительной системе.

Способ обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя: измерение, в узле распределительной системы, значения напряжения каждого распределительного фидера распределительной системы; проверку, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера Т распределительной системы меньшим, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров в распределительной системе; если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера распределительной системы меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, то генерацию сигнала, указывающего, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода; и передачу сгенерированного сигнала.

Сигнал представляет собой сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, и способ дополнительно включает в себя: измерение, в узле, значения тока каждого распределительного фидера распределительной системы; проверку, является ли измеренное значение тока распределительного фидера Т меньшим, чем порог тока, используемый для распределительного фидера T, причем порог тока, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений тока других распределительных фидеров в распределительной системе; если результат проверки указывает, что измеренное значение тока распределительного фидера в распределительной системе меньше, чем порог тока, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерацию сигнала, основанного на детектировании тока, указывающего, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; и передачу сгенерированного сигнала, основанного на детектировании тока, указывающего, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода.

Способ обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя: прием, от по меньшей мере одного устройства из устройств, расположенных в узлах распределительной системы, сигнала, указывающего, что распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода; определение, на основе принятого сигнала, что упомянутый распределительный фидер в распределительной системе имеет обрыв провода; поиск, среди всех узлов распределительной системы, двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух соседних узлов; и определение, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными узлами.

Принятый сигнал включает в себя сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; и два найденных узла удовлетворяют следующему условию: сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух найденных узлов.

Устройство обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя: модуль измерения, используемый для измерения, в узле распределительной системы, значения напряжения каждого распределительного фидера распределительной системы; модуль проверки, используемый для проверки, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера Т распределительной системы меньшим, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров в распределительной системе; модуль генерации, используемый, чтобы: если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера распределительной системы меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерировать сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода; и модуль передачи, используемый для передачи сгенерированного сигнала.

Сигнал представляет собой сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и модуль измерения дополнительно используется для измерения в узле значения тока каждого распределительного фидера распределительной системы; модуль проверки дополнительно используется для проверки того, является ли измеренное значение тока распределительного фидера T меньшим, чем порог тока, используемый для распределительного фидера T, причем порог тока, используемый для распределительного фидера T, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений тока других распределительных фидеров в распределительной системе; модуль генерации дополнительно используется для того, чтобы: если результат проверки указывает, что измеренное значение тока распределительного фидера в распределительной системе меньше, чем порог тока, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерировать сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; и модуль передачи дополнительно используется для передачи сгенерированного сигнала, основанного на детектировании тока, указывающего, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода.

Устройство обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя: модуль приема, используемый для приема, от по меньшей мере одного устройства из устройств, расположенных в узлах распределительной системы, сигнала, указывающего, что распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода; модуль принятия решения, используемый для определения, на основе принятого сигнала, что упомянутый распределительный фидер в распределительной системы имеет обрыв провода; модуль поиска, используемый для поиска, среди всех узлов распределительной системы, двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух соседних узлов; и модуль определения, используемый для определения, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными узлами.

Принятый сигнал включает в себя сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; и два найденных узла удовлетворяют следующему условию: сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух найденных узлов.

Распределительная система в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения включает в себя множество распределительных фидеров; множество узлов и множество устройств, каждое из множества устройств расположено в одном из множества узлов; и сервер, который осуществляет связь с множеством устройств проводным или беспроводным способом, причем каждое из множества устройств используется для: измерения, в узле, в котором оно находится, значений напряжения множества распределительных фидеров; проверки, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера Т распределительной системы меньшим, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров среди множества распределительных фидеров; и если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера среди множества распределительных фидеров меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, то генерации сигнала, указывающего, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и передачи сигнала на сервер; причем сервер используется для приема, от по меньшей мере одного устройства из множества устройств, сигнала, указывающего, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и определения, в соответствии с принятым сигналом, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода.

Сервер дополнительно используется для поиска, среди множества узлов, двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух соседних узлов; и определения, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными узлами.

Из приведенного выше описания можно видеть, что решение согласно вариантам осуществления настоящего изобретения реализует обнаружение обрыва провода, используя тот факт, что, когда часть распределительных фидеров распределительной системы имеет обрыв провода, начиная от местоположения обрыва провода, напряжения распределительных фидеров являются асимметричными на стороне, противоположной генерирующему оборудованию (источнику питания). Таким образом, по сравнению с предшествующим уровнем техники, решение согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может улучшить обнаружение обрыва провода для распределительных фидеров распределительной системы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие характеристики, отличительные признаки, преимущества и выгоды настоящего изобретения станут более понятными с помощью следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 является схематичным представлением архитектуры распределительной системы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций способа обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3А показывает первый пример распределительного фидера, имеющего обрыв провода;

Фиг. 3В показывает второй пример распределительного фидера, имеющего обрыв провода;

Фиг. 3С показывает третий пример распределительного фидера, имеющего обрыв провода;

Фиг. 4 показана блок-схема последовательности операций способа обнаружения обрыва провода в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 является схематичным представлением устройства обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 является схематичным представлением устройства обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 7 является схематичным представлением устройства обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Посредством многих наблюдений и исследований, авторами настоящего изобретения было найдено, что если часть распределительных фидеров распределительной системы имеет обрыв провода, начиная от местоположения, где возникает обрыв провода, на стороне, ближней к генерирующему оборудованию (источнику питания), напряжения распределительных фидеров распределительной системы являются симметричными, в то время как начиная от местоположения, где возникает обрыв провода, на стороне, противоположной генерирующему оборудованию (источнику питания), напряжения распределительных фидеров распределительной системы являются асимметричными, и напряжение распределительного фидера, имеющего обрыв проводника, меньше, чем произведение среднего значения напряжений других распределительных фидеров распределительной системы и константы, причем константа может быть определена с помощью фактических детектирований. Авторы настоящего изобретения предлагают решения согласно вариантам осуществления настоящего изобретения на основе вышеупомянутого открытия.

Далее описаны варианты осуществления настоящего изобретения подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 является схематичным представлением архитектуры распределительной системы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, распределительная система 10 доставляет электрическую энергию от источника 20 питания в нагрузку 30 и нагрузку 40.

Как показано на фиг. 1, распределительная система 10 может включать в себя три распределительных фидера 110-1, 110-2 и 110-3 и три узла 120-1, 120-2 и 120-3. Распределительные фидеры 110-1, 110-2 и 110-3 используются для различных фаз. Узлы 120-1 и 120-2 являются смежными друг другу, и узлы 120-2 и 120-3 являются смежными друг другу; узлы 120-1, 120-2 и 120-3 могут быть столбами для проводов или высоковольтными опорами.

Распределительная система 10 может дополнительно включать в себя устройства 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения. Устройства 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения и расположены в узлах 120-1, 120-2 и 120-3, соответственно.

Распределительная система 10 может дополнительно включать в себя сервер 140, причем сервер 140 может обмениваться данными с устройствами 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения проводным или беспроводным способом.

Фиг. 2 представляет собой блок-схему последовательности операций способа обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, в блоке S200, каждое устройство 130-i автоматики распределения из устройств 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения измеряет в узле, где оно расположено, соответствующие значения напряжения распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3. Устройство 130-i автоматики распределения может периодически выполнять измерение или выполнять измерение после приема указания измерения от сервера 140.

В блоке S204, устройство 130-i автоматики распределения вычисляет порог U_TH-i напряжения, используемый для каждого распределительного фидера 110-i из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3, где порог U_TH-i напряжения, используемый для распределительного фидера 110-i, равен произведению среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров и заданной константы, и заданная константа может быть определена с помощью реальных детектирований, является большей, чем 0, и меньшей, чем 1, и предпочтительно равна 0,1. В частности, порог U_TH-i напряжения, используемый для каждого распределительного фидера 110-i, может быть вычислен с помощью следующего уравнения:

U_TH-i=K_Umin*[(U_aa+U_bb/2)]

где K_Umin - заданная константа, U_aa и U_bb - измеренные значения напряжения двух других распределительных фидеров в распределительной системе 10 за исключением распределительного фидера 110-i.

В блоке S208, устройство 130-i автоматики распределения проверяет, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера 110-i из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 меньшим, чем порог U_TH-i напряжения, используемый для распределительного фидера 110-i.

В блоке S212, если результат проверки в блоке S208 указывает, что измеренное значение напряжения любых распределительных фидеров 110-1, 110-2 или 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, устройство 130-i автоматики распределения генерирует сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода.

Например, если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-1 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-1, то генерируется сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-1 имеет обрыв провода; если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-2 меньше, чем пороговое значение, используемое для распределительного фидера 110-2, то генерируется сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-2 имеет обрыв провода; если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, то генерируется сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв проводника; если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-1 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-1, и что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-2 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-2, то генерируются сигнал, указывающий, что распределительный 110-1 имеет обрыв провода, и сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-2 имеет обрыв провода; если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-1 меньше, чем порог напряжения распределительного фидера 110-1, и что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения распределительного фидера 110-3, то генерируются сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-1 имеет обрыв провода, и сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода; и если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-2 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-2, и что измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, то генерируются сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-2 имеет обрыв провода, и сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода.

В блоке S216, устройство 130-i автоматики распределения передает сгенерированный сигнал на сервер 140.

В блоке S220, сервер 140 принимает сигнал, который передан устройством 130-i автоматики распределения и указывает, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы 10 имеет обрыв провода.

В блоке S224, на основании принятого сигнала, указывающего, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы 10 имеет обрыв провода, сервер 140 определяет то, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода.

Например, если сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-1 имеет обрыв провода, принят от по меньшей мере одного из устройств 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения, то сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-1 имеет обрыв провода; если сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-2 имеет обрыв провода, принят от по меньшей мере одного из устройств 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения, то сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-2 имеет обрыв провода; и если сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, принят от по меньшей мере одного из устройств 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения, то сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода.

В блоке S228, сервер 140 выполняет поиск, среди узлов 120-1, 120-2 и 120-3, двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сервер 140 принимает сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, от устройства автоматики распределения, расположенного на одном из двух соседних узлов, и не принимает сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, от устройства автоматики распределения, расположенного на другом из двух соседних узлов, то есть, сервер 140 принимает только сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, от устройства автоматики распределения на одном из двух соседних узлов.

Например, если сервер 140 принимает только сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, от устройства автоматики распределения, расположенного на одном из соседних узлов 120-1 и 120-2, то узел 120-1 и узел 120-2 являются узлами, которые будут найдены; и если сервер 140 принимает только сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, от устройства автоматики распределения, расположенного на одном из соседних узлов 120-2 и 120-3, то узел 120-2 и узел 120-3 являются узлами, которые будут найдены.

В блоке S232, сервер 140 определяет, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными соседними узлами.

Фиг. 3А показывает первый пример распределительного фидера, имеющего обрыв провода. Как показано на фиг. 3А, распределительный фидер 110-3 между узлом 120-1 и узлом 120-2 распределительной системы 10 имеет обрыв провода.

Так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между узлом 120-1 и узлом 120-2 распределительной системы 10, в узле 120-1, напряжение распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и остается неизменным, и поэтому, в узле 120-1, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2, 110-3 по-прежнему симметричны. Однако, в узле 120-2 и узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, и поэтому, в узле 120-2 и узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными.

Поскольку напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-1, устройство 130-1 автоматики распределения, расположенное в узле 120-1, находит, что, в узле 120-1, измеренное значение напряжения каждого из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения, и поэтому устройство 130-1 автоматики распределения не генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-1 автоматики распределения не передает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

В узле 120-2, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, то есть, в узле 120-2, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными. Таким образом, устройство 130-2 автоматики распределения, расположенное в узле 120-2, находит, что, в узле 120-2, измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, так что устройство 130-2 автоматики распределения генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140.

В узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, то есть, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-3 и 110-3 становятся асимметричными. Таким образом, устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное в узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, так что устройство 130-3 автоматики распределения генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140.

Сервер 140 принимает, от устройств 130-2 и 130-3 автоматики распределения, сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и поэтому сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода. Кроме того, с помощью проверки, сервер 140 находит, что: в соседних узлах 120-1 и 120-2, сервер 140 принимает только сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-2 автоматики распределения, расположенного в узле 120-2; и в соседних узлах 120-2 и 120-3, сервер 140 принимает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, как от устройства 130-2 автоматики распределения, расположенного в узле 120-2, так и от устройства 130-3 автоматики распределения, расположенного в узле 120-3. Поэтому сервер 140 определяет, что обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между соседними узлами 120-1 и 120-2.

Фиг. 3B показывает второй пример распределительного фидера, имеющего обрыв провода. Как показано на фиг. 3B, распределительный фидер 110-3 между узлом 120-2 и узлом 120-3 распределительной системы 10 имеет обрыв провода, и более конкретно, распределительный фидер 110-3 между узлом 120-2 и нагрузкой 40 распределительной системы 10 имеет обрыв провода.

Так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между узлом 120-2 и нагрузкой 40 распределительной системы 10, в узлах 120-1 и 120-2, напряжение распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и остается неизменным, и поэтому, в узлах 120-1 и 120-2, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны. Однако, в узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, и поэтому, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными.

Поскольку напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-1, устройство 130-1 автоматики распределения, расположенное в узле 120-1, находит, что, в узле 120-1, измеренное значение напряжения каждого из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения, и поэтому устройство 130-1 автоматики распределения не генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-1 автоматики распределения не передает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

Поскольку напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-2, устройство 130-2 автоматики распределения, расположенное в узле 120-2, находит, что, в узле 120-2, измеренное значение напряжения каждого из распределительных фидеров 110-2 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения, и поэтому устройство 130-2 автоматики распределения не генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-2 автоматики распределения не передает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 130-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

В узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, то есть, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-3 и 110-3 становятся асимметричными. Таким образом, устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное в узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, так что устройство 130-3 автоматики распределения генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140.

Сервер 140 принимает, от устройства 130-3 автоматики распределения, сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и поэтому сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода. Кроме того, с помощью проверки, сервер 140 находит, что: в соседних узлах 120-1 и 120-2, сервер 140 не принимает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-1 автоматики распределения, расположенного в узле 120-1, или устройства 130-2 автоматики распределения, расположенного в узле 120-2; и в соседних узлах 120-2 и 120-3, сервер 140 принимает только сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-3 автоматики распределения, расположенного в узле 120-3. Таким образом, сервер 140 определяет, что обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между соседними узлами 120-2 и 12-03.

Фиг. 3C показывает третий пример распределительного фидера, имеющего обрыв провода. Как показано на фиг. 3C, распределительный фидер 110-3 между узлом 120-2 и узлом 120-3 распределительной системы 10 имеет обрыв провода, и более конкретно, распределительный фидер 110-3 между нагрузкой 40 и узлом 120-3 распределительной системы 10 имеет обрыв провода.

Так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между нагрузкой 40 и узлом 120-3 распределительной системы 10, в узлах 120-1 и 120-2, напряжение распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и остается неизменным, и поэтому, в узлах 120-1 и 120-2, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны. Однако в узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, и поэтому, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными.

Поскольку напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-1, устройство 130-1 автоматики распределения, расположенное в узле 120-1, находит, что, в узле 120-1, измеренное значение напряжения каждого из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения, и поэтому устройство 130-1 автоматики распределения не генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-1 автоматики распределения не передает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

Поскольку напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-2, устройство 130-2 автоматики распределения, расположенное в узле 120-2, находит, что, в узле 120-2, измеренное значение напряжения каждого из распределительных фидеров 110-2 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения, и поэтому устройство 130-2 автоматики распределения не генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-2 автоматики распределения не передает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

В узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 100-1 и 110-2 остаются неизменными, то есть, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-3 и 110-3 становятся асимметричными. Таким образом, устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное в узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, так что устройство 130-3 автоматики распределения генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140.

Сервер 140 принимает, от устройства автоматики распределения 130-3, сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и поэтому сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода. Кроме того, с помощью проверки, сервер 140 находит, что: в соседних узлах 120-1 и 120-2, сервер 140 не принимает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-1 автоматики распределения, расположенного в узле 120-1, или устройства 130-2 автоматики распределения, расположенного в узле 120-2; и в соседних узлах 120-2 и 120-3, сервер 140 принимает только сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-3 автоматики распределения, расположенного в узле 120-3. Поэтому сервер 140 определяет, что обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между соседними узлами 120-2 и 120-3.

В вышеприведенном варианте осуществления обнаружение обрыва провода выполняется только на основе напряжений распределительных фидеров распределительной системы. Однако в некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения, помимо напряжений распределительных фидеров, обнаружение обрыва провода может быть выполнено дополнительно на основе токов распределительных фидеров.

Посредством множества наблюдений и исследований, авторы настоящего изобретения обнаружили, что: если часть распределительных фидеров распределительной системы имеет обрыв провода, до тех пор, пока местоположение обрыва провода не находится близко к концу распределительной системы, ток, протекающий через распределительный фидер, имеющий обрыв провода, уменьшается и даже становится равным нулю, в то время как ток, протекающий через распределительный фидер, не имеющий обрыва провода, в основном остается неизменным. Поэтому, в том случае, когда местоположение обрыва провода не близко к концу распределительной системы, ток распределительного фидера, имеющего обрыв провода, как правило, меньше, чем произведение среднего значения токов, протекающих через другие распределительные фидеры распределительной системы, и константы, где константа может быть определена с помощью реальных детектирований.

Исходя из приведенного выше открытия, настоящее изобретение предлагает еще один вариант осуществления способа обнаружения обрыва провода. Фиг. 4 показывает блок-схему последовательности операций способа обнаружения обрыва провода в соответствии с другим вариантом осуществления.

Как показано на фиг. 4, в блоке S400, каждое устройство 130-i автоматики распределения из устройств 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения измеряет, в узле, где оно расположено, соответствующие значения напряжения распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3.

В блоке S404, устройство 130-i автоматики распределения вычисляет порог U_TH-i напряжения и порог I_TH-i тока, используемый для каждого распределительного фидера 110-i из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3, где порог U_TH-i напряжения, используемый для распределительного фидера 110-i, равен произведению среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров и первой константы, порог I_TH-i тока, используемый для распределительного фидера 110-i, равен среднему значению измеренных значений тока других распределительных фидеров и второй константы, и первая константа и вторая константа могут быть определены с помощью фактических детектирований, являются большими, чем 0, и меньшими, чем 1, и предпочтительно равны 0,1.

В блоке S408, устройство 130-i автоматики распределения проверяет, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера 110-i из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 меньшим, чем порог U_TH-i напряжения, используемый для распределительного фидера 110-i, и является ли измеренное значение тока распределительного фидера 110-i меньшим, чем порог I_TH-i тока, используемый для распределительного фидера 110-i.

В блоке S412, если результат проверки блока S408 указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, устройство 130-i автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и если результат проверки блока S408 указывает, что измеренное значение тока распределительного фидера из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 меньше, чем порог тока, используемый для упомянутого распределительного фидера, устройство 130-i автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода.

В блоке S416, устройство 130-i автоматики распределения посылает сгенерированный сигнал на сервер 140.

В блоке S420, сервер 140 принимает сигнал, который передан устройством 130-i автоматики распределения и указывает, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы 10 имеет обрыв провода. Принятый сигнал может быть сигналом, основанным на детектировании напряжения, или сигналом, основанным на детектировании тока.

В блоке S424, на основе принятого сигнала, указывающего, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы 10 имеет обрыв провода, сервер 140 определяет, что распределительный фидер имеет обрыв провода.

В блоке S428, сервер 140 осуществляет поиск, среди узлов 120-1, 120-2 и 120-3, двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сервер 140 принимает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, от устройства автоматики распределения, расположенного на одном из двух соседних узлов, и не принимает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, от устройства автоматики распределения, расположенного на другом из двух соседних узлов, то есть, сервер 140 принимает только сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, от устройства автоматики распределения, расположенного на одном из двух соседних узлов.

В блоке S432, сервер 140 определяет, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными соседними узлами.

Ниже описан процесс обнаружения, с использованием способа, показанного на фиг. 4, обрыва провода, показанного на фиг. 3А.

Так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между узлом 120-1 и узлом 120-2 распределительной системы 10, в узле 120-1, напряжение распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и остается неизменным, и поэтому, в узле 120-1, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 являются по-прежнему симметричными. Однако, в узле 120-2 и узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, и поэтому, в узле 120-2 и узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными.

Кроме того, так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между узлом 120-1 и узлом 120-2 (более конкретно, между узлом 120-1 и нагрузкой 30) распределительной системы 10, в узлах 120-1 и 120-2, ток распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, и в узле 120-3, ток распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и по-прежнему равен нулю; однако, в узлах 120-1, 120-2 и 120-3, токи распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными (где в узле 120-3, токи распределительных фидеров 110-1 и 110-2 оба равны нулю); поэтому, в узлах 120-1 и 120-2, токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными, но в узле 120-3 токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны.

Поскольку напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-1, устройство 130-1 автоматики распределения, расположенное на узле 120-1, находит, что, в узле 120-1, измеренное значение напряжения каждого из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения, и поэтому устройство 130-1 автоматики распределения не генерирует сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-1 автоматики распределения не передает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140. Однако поскольку, в узле 120-1, токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными (где ток распределительного фидера 110-3 становится равным нулю), устройство 130-1 автоматики распределения, расположенное на узле 120-1, находит, что, в узле 120-1, измеренное значение тока распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог тока, используемый для распределительного фидера 110-3, и поэтому устройство 130-1 автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140.

В узле 120-2, напряжение и ток распределительного фидера 110-3 испытывают влияние обрыва провода и становятся равными нулю, в то время как напряжения и токи распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, то есть, в узле 120-2, напряжения и токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-3 и 110-2 становятся асимметричными. Поэтому устройство 130-2 автоматики распределения, расположенное на узле 120-2, находит, что, в узле 120-2, измеренное значение напряжения и значение тока распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения и порог тока, используемые для распределительного фидера 110-3, соответственно, так что устройство 130-2 автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигналы на сервер 140.

В узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, то есть, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-3 и 110-3 становятся асимметричными. Поэтому устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное в узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, так что устройство 130-3 автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140. Кроме того, так как токи трех распределительных фидеров 110-3, 110-2 и 110-3 в узле 120-2 все равны нулю, устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное на узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение тока каждого из распределительных фидеров 110-3, 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог тока, и поэтому устройство 130-3 автоматики распределения не генерирует сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-3 автоматики распределения не передает сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

Сервер 140 принимает, от устройств 130-2 и 130-3 автоматики распределения, сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и принимает, от устройств 130-1 и 130-2 автоматики распределения, сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода. Поэтому сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода. Кроме того, с помощью проверки, сервер 140 находит, что: в соседних узлах 120 -1 и 120-2, сервер 140 принимает только сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-2 автоматики распределения, расположенного на узле 120-2; и в соседних узлах 120-2 и 120-3, сервер 140 принимает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, как от устройства 130-2 автоматики распределения, расположенного на узле 120-2, так и от устройства 130-3 автоматики распределения, расположенного на узле 120-3. Таким образом, сервер 140 определяет, что обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между соседними узлами 120-1 и 120-2.

Ниже описан процесс обнаружения, с использованием способа, показанного на фиг. 4, обрыва провода, показано на фиг. 3В.

Так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между узлом 120-2 и нагрузкой 40 распределительной системы 10, в узлах 120-1 и 120-2, напряжение распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и остается неизменным, и поэтому, в узлах 120-1 и 120-2, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны. Однако, в узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, и поэтому, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными.

В дополнение, так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между узлом 120-2 и нагрузкой 40 распределительной системы 10, в узле 120-1, ток распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и уменьшается; в узле 120-2, ток распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва проводника и становится равным нулю; и в узле 120-3, ток распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и по-прежнему равен нулю; однако в узлах 12-01, 120-2 и 120-3, токи распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными (где в узле 120-3, токи распределительных фидеров 110-1 и 110-2 оба равны нулю). Таким образом, в узлах 120-1 и 120-2, токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными, но в узле 120-3, токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны.

Поскольку напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-1, устройство 130-1 автоматики распределения, расположенное в узле 120-1, находит, что, в узле 120-1, измеренное значение напряжения каждого из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения, и, следовательно, устройство 130-1 автоматики распределения не генерирует сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-1 автоматики распределения не передает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140. Однако, поскольку в узле 120-1, токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными (где ток распределительного фидера 110-3 уменьшается), устройство 130-1 автоматики распределения, расположенное на узле 120-1, находит, что, в узле 120-1, измеренное значение тока распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог тока, используемый для распределительного фидера 110-3, и поэтому устройство 130-1 автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140.

Поскольку напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 и по-прежнему симметричны в узле 120-2, устройство 130-2 автоматики распределения, расположенное в узле 120-2, находит, что, в узле 120-2, измеренное значение напряжения каждого из распределительных фидеров 110-2 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения, и поэтому устройство 130-2 автоматики распределения не генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-2 автоматики распределения не передает сигнал, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140. Однако поскольку, в узле 120-2, токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными (где ток распределительного фидера 110-3 становится равным нулю), устройство 130-2 автоматики распределения, расположенное на узле 120-2, находит, что, в узле 120-2, измеренное значение тока распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог тока, используемый для распределительного фидера 110-3, и поэтому устройство 130-2 автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140.

В узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, то есть, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-3 и 110-3 становятся асимметричными. Поэтому устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное на узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, так что устройство 130-3 автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140. Кроме того, так как токи трех распределительных фидеров 110-3, 110-2 и 110-3 все равны нулю в узле 120-3, устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное на узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение тока каждого из распределительных фидеров 110-3, 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог тока, и поэтому устройство 130-3 автоматики распределения не генерирует сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-3 автоматики распределения не передает сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

Сервер 140 принимает, от устройства 130-3 автоматики распределения, сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и принимает, от устройств 130-1 и 130-2 автоматики распределения, сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода. Таким образом, сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода. Кроме того, с помощью проверки, сервер 140 находит, что: в соседних узлах 120-1 и 120-2, сервер 140 не принимает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-1 автоматики распределения, расположенного на узле 120-1, или устройства 130-2 автоматики распределения, расположенного на узле 120-2; и в соседних узлах 120-2 и 120-3, сервер 140 принимает только сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-3 автоматики распределения, расположенного на узле 120-3. Таким образом, сервер 140 определяет, что обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между соседними узлами 120-2 и 120-3.

Ниже описан процесс обнаружения, с использованием способа, показанного на фиг. 4, обрыва провода, показанного на фиг. 3C.

Так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между нагрузкой 40 и узлом 120-3 распределительной системы 10, в узлах 120-1 и 120-2, напряжение распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и остается неизменным, и поэтому, в узлах 120-1 и 120-2, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны. Однако, в узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, и поэтому, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 становятся асимметричными.

Кроме того, так как обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между нагрузкой 40 и узлом 120-3 распределительной системы 10, в узлах 120-1 и 120-2, ток распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и остается неизменным, в узле 120-3, ток распределительного фидера 110-3 не испытывает влияния обрыва провода и по-прежнему равен нулю, а в узлах 120-1, 120-2 и 120-3, токи распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными (где в узле 120-3, токи распределительных фидеров 110-1 и 110-2 равны нулю). Поэтому, в узлах 120-1, 120-2 и 120-3, токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны.

Поскольку напряжения и токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-1, устройство 130-1 автоматики распределения, расположенное в узле 120-1, находит, что, в узле 120-1, измеренное значение напряжения и значение тока каждого из распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 не меньше, чем их порог напряжения и порог тока, соответственно, и поэтому устройство 130-1 автоматики распределения не генерирует сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, или сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-1 автоматики распределения не передает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, или сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

Поскольку напряжения и токи трех распределительных фидеров 110-1, 110-2 и 110-3 по-прежнему симметричны в узле 120-2, устройство 130-2 автоматики распределения, расположенное в узле 120-2, находит, что, в узле 120-2, измеренное значение напряжения и значение тока каждого из распределительных фидеров 110-2 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог напряжения и порог тока, соответственно, и поэтому устройство 130-2 автоматики распределения не генерирует сигнал, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, а это значит, что устройство 130-2 автоматики распределения не передает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, или сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

В узле 120-3, напряжение распределительного фидера 110-3 испытывает влияние обрыва провода и становится равным нулю, в то время как напряжения распределительных фидеров 110-1 и 110-2 остаются неизменными, то есть, в узле 120-3, напряжения трех распределительных фидеров 110-1, 110-3 и 110-3 становятся асимметричными. Поэтому устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное на узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение напряжения распределительного фидера 110-3 меньше, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера 110-3, поэтому устройство 130-3 автоматики распределения генерирует сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и передает сигнал на сервер 140. Кроме того, поскольку токи трех распределительных фидеров 110-3, 110-2 и 110-3 все равны нулю в узле 120-2, устройство 130-3 автоматики распределения, расположенное на узле 120-3, находит, что, в узле 120-3, измеренное значение тока каждого из распределительных фидеров 110-3, 110-2 и 110-3 не меньше, чем его порог тока, и поэтому устройство 130-3 автоматики распределения не генерирует сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, и это означает, что устройство 130-2 автоматики распределения не передает сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, на сервер 140.

Сервер 140 принимает, от устройства 130-3 автоматики распределения, сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, и поэтому сервер 140 определяет, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода. Кроме того, с помощью проверки, сервер 140 находит, что: в соседних узлах 120-1 и 120-2, сервер 140 не принимает сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-1 автоматики распределения, расположенного на узле 120-1, или устройства 130-2 автоматики распределения, расположенного на узле 120-2; и в соседних узлах 120-2 и 120-3, сервер 140 принимает только сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер 110-3 имеет обрыв провода, от устройства 130-3 автоматики распределения, расположенного на узле 120-3. Таким образом, сервер 140 определяет, что обрыв провода распределительного фидера 110-3 возникает между соседними узлами 120-2 и 120-3.

Другие варианты осуществления

Специалисту в данной области должно быть понятно, что, хотя распределительная система 10 включает в себя только три распределительных фидера в вышеприведенных вариантах осуществления, настоящее изобретение не ограничивается этим. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения, распределительная система 10 может также включать в себя более трех распределительных фидеров.

Специалисту в данной области должно быть понятно, что, хотя распределительная система 10 включает в себя только три узла в вышеприведенных вариантах осуществления, настоящее изобретение не ограничивается этим. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения, распределительная система 10 может также включать в себя более трех узлов.

Специалисту в данной области должно быть понятно, что, хотя предыдущие варианты осуществления включают в себя операции блоков от S228 до S232 или блоков от S428 до S432, чтобы определить местоположение обрыва провода, настоящее изобретение не ограничивается этим. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения, если не требуется определять местоположение обрыва провода, настоящее изобретение может исключать операции блоков от S228 до S232 или блоков от S428 до S432.

Специалисту в данной области должно быть понятно, что сервер 140 может представлять собой устройство, независимое от устройств 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения или может быть одним из устройств 130-1, 130-2 и 130-3 автоматики распределения.

На фиг. 5 показано схематичное представление устройства обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство, показанное на фиг. 5, может быть реализовано посредством программного обеспечения, аппаратных средств или их комбинации и может быть установлено в устройстве автоматики распределения на узле распределительной системы 10.

Как показано на фиг. 5, устройство обнаружения обрыва провода 500 включает в себя модуль 502 измерения, модуль 504 проверки, модуль 506 генерации и модуль 508 передачи. Модуль 502 измерения используется для измерения, в одном узле распределительной системы (а именно, узле, где расположено устройство 500), значения напряжения каждого распределительного фидера распределительной системы. Модуль 504 проверки используется для проверки, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера Т распределительной системы меньшим, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основании среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров в распределительной системе. Модуль 506 генерации используется, чтобы: если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения некоторого распределительного фидера распределительной системы меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерировать сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода. Модуль 508 передачи используется для передачи сгенерированного сигнала.

В одном способе реализации: сигнал представляет собой сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; модуль 502 измерения дополнительно используется для измерения, в узле, значения тока каждого распределительного фидера распределительной системы; модуль 504 проверки дополнительно используется для проверки того, является ли измеренное значение тока распределительного фидера T меньшим, чем порог тока, используемый для распределительного фидера T, причем порог тока, используемый для распределительного фидера T, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений тока других распределительных фидеров в распределительной системе; модуль 506 генерации дополнительно используется для того, чтобы: если результат проверки указывает, что измеренное значение тока распределительного фидера в распределительной системе меньше, чем порог тока, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерировать сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; и модуль 508 передачи дополнительно используется для передачи сгенерированного сигнала, основанного на детектировании тока, указывающего, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода.

Фиг. 6 является схематичным представлением устройства обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Устройство, показанное на фиг. 6, может быть реализовано посредством программного обеспечения, аппаратных средств или их комбинации и может быть установлено на сервере 140.

Как показано на фиг. 6, устройство 600 обнаружения обрыва провода включает в себя модуль 602 приема, модуль 604 принятия решения, модуль 606 поиска и модуль 608 определения. Модуль 602 приема используется для приема, от по меньшей мере одного устройства из устройств, расположенных в узлах распределительной системы, сигнала, указывающего, что распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода. Модуль 604 принятия решения используется для определения, на основе сигнала, принятого модулем 602 приема, что распределительный фидер в распределительной системе имеет обрыв провода. Модуль 606 поиска используется для поиска, среди всех узлов распределительной системы, двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух соседних узлов. Модуль 608 определения используется для определения, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными узлами.

В одном способе реализации, сигнал, принятый модулем 602 приема, включает в себя сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, и сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода; и два найденных узла удовлетворяют следующему условию: сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух найденных узлов.

На фиг. 7 показано схематичное представление устройства обнаружения обрыва провода в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 7, устройство 700 обнаружения обрыва провода включает в себя память 702 и процессор 704, соединенный с памятью 702, причем процессор используется для выполнения операций, выполняемых модулями устройства 500 или 600.

Вариант осуществления настоящего изобретения, кроме того, обеспечивает машиночитаемый носитель, который хранит исполняемую инструкцию, и когда исполняемая инструкция исполняется, позволяет машине реализовывать функции процессора.

Специалисту в данной области должно быть понятно, что варианты и модификации могут быть выполнены в раскрытых выше вариантах осуществления без отклонения от сущности настоящего изобретения. Поэтому объем защиты настоящего изобретения должен соответствовать прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к обнаружению обрыва провода в распределительной системе. Сущность: устройство включает в себя модуль (502) измерения, используемый для измерения, в узле (120-1, 120-2, 120-3) распределительной системы (10), значения напряжения каждого распределительного фидера (110-1, 110-2, 110-3) распределительной системы (10); модуль (504) проверки, используемый для проверки, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера T (110-1, 110-2, 110-3) распределительной системы (10) меньшим, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T (110-1, 110-2, 110-3), причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T (110-1, 110-2, 110-3), вычисляется на основе среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров (110-1, 110-2, 110-3) в распределительной системе (10); модуль (506) генерации, используемый, чтобы, если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера (110-1, 110-2, 110-3) распределительной системы (10) меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера (110-1, 110-2, 110-3), генерировать сигнал, указывающий, что распределительный фидер (110-1, 110-2, 110-3) распределительной системы (10) имеет обрыв провода; и модуль (508) передачи, используемый для передачи сгенерированного сигнала. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ обнаружения обрыва провода, содержащий:

измерение, в узле распределительной системы, значения напряжения каждого распределительного фидера распределительной системы;

проверку, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера Т распределительной системы меньшим, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основании среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров в распределительной системе;

если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера распределительной системы меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, то генерацию сигнала, указывающего, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода; и

передачу сгенерированного сигнала.

2. Способ по п. 1, в котором

сигнал представляет собой сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что распределительный фидер имеет обрыв провода,

а способ дополнительно содержит:

измерение, в узле, значения тока каждого распределительного фидера распределительной системы;

проверку, является ли измеренное значение тока распределительного фидера Т меньшим, чем порог тока, используемый для распределительного фидера T, причем порог тока, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений тока других распределительных фидеров в распределительной системе;

если результат проверки указывает, что измеренное значение тока распределительного фидера в распределительной системе меньше, чем порог тока, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерацию сигнала, основанного на детектировании тока, указывающего, что распределительный фидер имеет обрыв провода; и

передачу сгенерированного сигнала, основанного на детектировании тока, указывающего, что распределительный фидер имеет обрыв провода.

3. Способ определения положения обрыва провода, содержащий:

прием от по меньшей мере одного из устройств, расположенных в узлах распределительной системы, сигнала, указывающего, что распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода, причем сигнал сгенерирован на основании результата, который показывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера T распределительной системы меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера T, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T, вычисляется на основании среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров в распределительной системе;

определение на основе принятого сигнала, что упомянутый распределительный фидер в распределительной системе имеет обрыв провода;

поиск среди всех узлов распределительной системы двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух соседних узлов; и

определение, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными узлами.

4. Способ по п. 3, в котором

принятый сигнал содержит сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; и

два найденных узла удовлетворяют следующему условию: сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух найденных узлов.

5. Устройство для обнаружения обрыва провода, содержащее:

модуль измерения, используемый для измерения, в узле распределительной системы, значения напряжения каждого распределительного фидера распределительной системы;

модуль проверки, используемый для проверки, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера Т распределительной системы меньшим, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров в распределительной системе;

модуль генерации, используемый, чтобы, если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера распределительной системы меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерировать сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода; и

модуль передачи, используемый для передачи сгенерированного сигнала.

6. Устройство по п. 5, в котором

сигнал представляет собой сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода;

модуль измерения дополнительно используется для измерения, в узле, значения тока каждого распределительного фидера распределительной системы;

модуль проверки дополнительно используется для проверки того, является ли измеренное значение тока распределительного фидера T меньшим, чем порог тока, используемый для распределительного фидера T, причем порог тока, используемый для распределительного фидера T, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений тока других распределительных фидеров в распределительной системе;

модуль генерации дополнительно используется для того, чтобы, если результат проверки указывает, что измеренное значение тока распределительного фидера в распределительной системе меньше, чем порог тока, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерировать сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; и

модуль передачи дополнительно используется для передачи сгенерированного сигнала, основанного на детектировании тока, указывающего, что распределительный фидер имеет обрыв провода.

7. Устройство для определения положения обрыва провода, содержащее:

модуль приема, используемый для приема от по меньшей мере одного устройства из устройств, расположенных в узлах распределительной системы, сигнала, указывающего, что распределительный фидер распределительной системы имеет обрыв провода, причем сигнал сгенерирован на основании результата, который показывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера распределительной системы меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера, вычисляется на основании среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров в распределительной системе;

модуль принятия решения, используемый для определения, на основе принятого сигнала, что упомянутый распределительный фидер в распределительной системе имеет обрыв провода;

модуль поиска, используемый для поиска, среди всех узлов распределительной системы, двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух соседних узлов; и

модуль определения, используемый для определения, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными узлами.

8. Устройство по п. 7, в котором

принятый сигнал содержит сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и сигнал, основанный на детектировании тока, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода; и

два найденных узла удовлетворяют следующему условию: сигнал, основанный на детектировании напряжения, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух найденных узлов.

9. Распределительная система, содержащая:

множество распределительных фидеров;

множество узлов;

множество устройств, каждое из множества устройств расположено на одном из множества узлов; и

сервер, который осуществляет связь с множеством устройств проводным или беспроводным способом,

причем каждое из множества устройств используется, чтобы: измерять, в узле, где оно расположено, значения напряжения множества распределительных фидеров; проверять, является ли измеренное значение напряжения каждого распределительного фидера Т из множества распределительных фидеров меньшим, чем порог напряжения, используемый для распределительного фидера T, причем порог напряжения, используемый для распределительного фидера Т, вычисляется на основе среднего значения измеренных значений напряжения других распределительных фидеров среди множества распределительных фидеров; если результат проверки указывает, что измеренное значение напряжения распределительного фидера среди множества распределительных фидеров меньше, чем порог напряжения, используемый для упомянутого распределительного фидера, генерировать сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и передавать сигнал на сервер; и

сервер используется для приема от по меньшей мере одного устройства из множества устройств сигнала, указывающего, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, и определения, на основе принятого сигнала, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода.

10. Распределительная система по п. 9,

в которой сервер дополнительно используется для поиска, среди множества узлов, двух соседних узлов, удовлетворяющих следующему условию: сигнал, указывающий, что упомянутый распределительный фидер имеет обрыв провода, принят только от одного из двух соседних узлов; и определения, что обрыв провода упомянутого распределительного фидера возникает между двумя найденными узлами.