Устройство для определения места повреждения линии электропередачи Советский патент 1984 года по МПК G01R31/11 

Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано в устройствах для опр деления места повре5 шения линий электропередачи. Известно устройство для определ ния места повреждения линии электр передачи, основанное на измерении времени пробега электромагнитной в ны от места повреждения до места установки измерительных устройств содержащее генератор синхронизирую щих импульсов и приемник, фиксирую щий момент прихода электромагнитны волн к месту контроля ij . Недостатком этого устройства яв ляется недостаточная точность из-з искажения формы волны по мере ее пробоя вдоль линии. В результате этого с увеличением протяженности линии точность определения места повреждения падает. Наиболее близким к изобретению :по технической сущности является ;устройство для определения места повреждения линии, содержащее пороговый блок и последовательно включе ные блок разделения частот на п полос, блок детектирования, блок отно шений и блок вычисления расстояний Вход порогового блока соединен с первым выходом блока детектирования а выход порогового блока подключен к управляющему входу блока вычисления расстояний. Вход блока разделе ния- частот, являющийся входом уст(ройства через систему присоединения :соединен с контролируемой линиерТ 2 Расстояние до места повреждения определяется в блоке вычислений из соотношения .. ,„ Wi oi-otj гдео), затухание в i и j-й полосах частот в линии; UJ,U - напряжение на i-ом и j-ом входах блока отношений; iчИ j - номера частотных полос| . Ц1Ь где п - число частотных полос. В формулу входят коэффициенты Ы; и OCj , зависящие от климатических факторов, что приводит к погрешностям измерений. Недостатком данного устройства является зависимость полученного значения расстояния до места повреж дения от климатических факторов сн га, дождя, гололеда и т.д.) , т.е. недостаточная точность. Целью изобретения является повышение точности определения места по реждения за счет уменьшения ВЛИЯНР Я климатических факторов. . . Эта цель достигается тем, что в устройство для определения места повреждения линии электропередачи, содержащее первый блок ВЕлчислений и первый блок разделения частот, выходы которого через первый блок детектирования соединены с соответствующими входами первого блока отношений, вход первого блока разделения частот соединен с зажимом для подключения к соответствующей системе присоединения на одном из концов контролируемой линии, введены второй блок вычислений, второй блок разделения частот, второй блок детектирования, второй блок отношений, первый и второй блоки управления, первый и второй блоки памяти, причем выход первого блока отношений соединен с входом первого блока памяти, один из выходов которого соединен с одним из входов первого блока вычислений, другой вход которого соединен с первым выходом первого блока управления, вход которого соединен с зажимом для подключения к соответствующему блоку релейной защиты, а второй выход - с первым управляющим входом первого блока памяти, второй управляющий вход которого соединен с зажимом для подключения к соответствующему выходу соответствующего блока приема и передачи телеинформации, а один из выходов первого блока памяти соединен с зажимом для подключения к соответствующему входу соответствующего блока приема и передачи телеинформации, кроме того, вход второго блока разделения частот соединен с зажимом для подключения к соответствующей система присоединения на одном из концов контролируемой ли- , НИИ, а выходы через второй блок детектирования соединены с соответствующими входами второго блока отношений , выход которого соединен с входом второго блока памяти, один из выходов которого соединен с одним из входов второго блока вычислений, другой вход которого соединен с первым выходом второго блока управления, вход которого соединен с зажимом для подключения к соответствующему блоку релейной защиогы, а второй выход - с первым упрггвляющим входом второго блока памяти,, второй управляющий вход которого соединен с зажимом для подключения к соответствующему выходу соответствующего блока приема и передачи ;:елеинформации, а один из выходов второго блока памяти соединен с зажимом для подключения к соответствующему входу соответствующего блока приема и передачи телеинформации. На чертеже представлена структурная схема устройства.

Оно содержит первый блок 1 разделения частот, каждьЩ из п выходов которого через первый блок 2 детектирования соединен с соответствующими входами первого блока 3 отношений. первого блока 3 отношений соединен с входом первого блока 4 памяти, один из выходов которого соединен с одним из входов первого блока 5 вычислений, другой вход которого соединен с первым выходом первого блока б управления. Второй выход первого блока б управления соединен с первым управляющим входо первого блока 4 памяти. Устройство содержит также второй блок 7 разделения частот, каждый из п выходов которого через второй блок 8 детектирования соединен с соответствующими входаг н второго блока 9 отношений. Выход второго блока 9 отношений соединен с входом второго блока 10 памяти, один из выходов которого соединен с одним из входов второго блока 11 вычислений, другой вход которого соединен с первым выходом второго блока 12 управления. Второй выход второго блока 12 управления соединен с первым управляющим входом второго блока 10 памяти.

Вход первого блока 1 разделения частот соединен с зажимом для подключения к системе 13 присоединения которым оборудована контролируемая линия 14 на одном из концов.

Вход второго блока 7 разделения частот соединен с зажимом для подключения к системе 15, которым оборудована контролируемая линия 14 на другом своем конце.

Вход первого блока б управления и один из выходов первого блока памяти 4 соединены соответственно с зажимами для подключения блока 16 релейной защиты и блока 17 приема и передачи телеинформации, которыми оборудован соответствующий конец линии. Второй управляющий вход первого блока 4 памяти соединен с зажимом для подключения к соответствующему входу упомянутого блока 17 приема и передачи телеинформации.

Вход второго блока 12 управления и один из выходов второго блока 10 памяти соединены соответственно с зажимами для подключения блока 18 релейной защиты и блока 18 приема и передачи телеинформации, которыми оборудован соответствующий конец линии.

Таким образом, устройство состои из двух полукомплектов, каждый из которых включен на соответствующем конце линии. В один полукомплект входят первый блок 1 разделения частот, первый блок 2 детектирования.

первый блок 3 отношений, первый блок 4 памяти, первый блок 5 вычислений и первый блок 6 управления. В другой полукомплект входят блок 7 разделения частот, второй блок 8 детектирования, второй блок 9 отношений, второй блок 10 памяти, второй блок 11 вычислений и второй бло 12 управления.

При этом в качестве блоков 5 и 11 вы-1ислений могут использоваться ЭВМ, а в качестве блоков 1 и 7 наборы полосовых фильтров.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении дуги короткого заглыкания ею генерируются электромагнитные сигналы, которые распространяются вдоль линии 14 и достигают обоих концов линии. Распространяясь вдоль линии, эти сигналы изменяют свою форму и спектральный состав вследствие неодинакового затухания на разных частотах. Пришедшие к концам линии 14 сигналы через системы 13, 15 присоединения поступают в блоки 1 и 7 разделения частот. В каждом из блоков 1 и 7 с помощью фильтров происходит выделение п равных по ширине частотных, полос. Выходное напряжение каждого из фильтров блоков 1 и 7 зависит от амплитуды сигнала и от спектрального состава приходящих сигналов., Для дальнейшей обработки составляющие напряжения каждой из частотных полос раздельно детектируются в соответсгвующих блоках 2 и.8. Для того, чтобы исключить влияние амплитуды приходящих сигналов на результаты расчета, в блоках 3 и 9 отношений определяется отклонение вьщеленных блоками 2 и 8 напряжений. Число взаимно независимых отношений напряжений на каждом конце линии может быть не более

-г(n-l)n

(2)

-С„ -

Полученные значения отношений напряжений записываются в соответствующие блоки 4 и 10 памяти. При срабатывании выходных реле со.ответетвующих блоков 16 и 18 релейной защиты блоки б и 12 управления подают команды в соответствующие блоки 4 и 10 памяти на блокировку последующей информации и на передачу последней записанной информации через соответствующие блоки 17 и 19 приема и передачи телеинформации.Таким образом, каждый полукомплект передает на противоположный конец линии информацию о принятом им сигнале. Эти сигналы через соответствующие блоки 17 и 19 приема и передачи телеинформации поступают в соответствующие блоки 4, 10 памяти. С задержкой на время, необходимое для передачи и записи ее в соо ветствующий блок 4 и 10 памяти, со ветствующий блок б и 12управления подает команду в соответствующий блок 5 и 11 вычислений, в котором расстояние до места повреждения определяется из соотношения (.3 w,r enUj4 nu;4enu, .n-l)n где m C 2 n -число частотных полос; L -длина линии; - напряжение i-ro и J-ro входов блока измерения отношений на одном конце ЛИНИИ; ,11; - напряжение i-ro и J-ro входов блока измерения от шений на другом конце лини , ,1 е l,2, . . . , тТ, Формула (3) получена из формулы (I) при двухстороннем замере приходящих от места повреждения сигналов. Предложенное устройство позволяет повысить точность определения места повреждения, так как исключено влияние климатических факторов на результаты измерения. По сравнению с известным устройством предложенное обладает рядом преимуществ. Отсутстсвует зависимость потенциальной точности измерения от расстояния. В существующих устройствах точность ограничивается из-за искажения фронта волны по мере ее пробега вдоль линии. Отсутствуют помехи для. работы других устройств, использующих ВЧ каналы« Этот фактор определяется пассивным характером работы устройства: оно само не генерирует электрические сигналы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащее первый блок вы- числений и первый блок разделения частот, выходы которого через первый блок детектирования соединены с соответствующими входами первого блока отношений, вход первого блока разделения частот соединен с зажимом для подключения к соответствующей системе присоединения на одном из концов контролируемой линии, отличающееся тем, что, с целью повьЕиения точности определения места повреждения за счет уменьшения влияния климатических факторов, в него введены второй блок вычислений, второй блок разделения частот, второй блок детектирования, второй блок отношений, первый и второй блоки управления, первый и второй блоки памяти, причем выхол первого блока отношений соединен с входом первого блока памяти, один из выходов которого соединен с одним из входов первого блока вычислений, другой вход- которого соединен с первыгл выходом первого блока управления, вход которого соединен с зажимом для подключения к соответствующёму блоку релейной защиты, а второй выход - с первым управляющим входом первого блока памяти, второй управляющий вход которого соединен с зажимом для подключения к 5Ьответствующему выходу соответствующего блока приема и передачи телеинфррмации, а один из выходов первого блока памяти соединен с зажимом для подключения к соответствующему входу соответствующего блока приема и передачи телеинформации, кроме того, вход второго блока разделения частот соединен с зажимом для подключения к соответствующей -системе i присоединения на одном из концов контролируемой линии, а выходы че(Л рез второй блок детектирования соединены с соответствующими входами второго блока отношений, выход которого соединен с входом второго блока памяти, один из выходов которого соединен с одним из входов второго блока вычислений, другой вход которого соединен с первым выходом второго блока управления, вход которо го соединен с зажимом для подключения к соответствующему блоку релейной защиты, а второй выход - с первым управляющим входом второго блока памяти, второй управляющий вход которого соединен с зажимом для подключения к соответствующему выходу соответствующего блока приема и передачи телеинформации, а один из выходов второго блока памяти соединен с зажимом для подключения к соответствующему входу соответствующего блока приема и передачи телеинформации .