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

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для обнаружения места повреждения линий электропередачи .

Известно устройство для определения места повреждения линии электропередачи, включающее генератор зондирующих импульсов и приемник отраженных импульсов, содержащий блоки обработки отраженных импульсов. Устройст во реализует способ, заключающийся в посылке в линию зондирующих импульсов, приеме импульсов,отраженных, от неоднородностей линии и места повреждения, и определэнии расстояния до места повреждения яовремени прихода, отраженных импульсов ij .

Недостатком известного устройства является то, что оно создает значительные помехи для других устройств, подключенных к линии, из-за большой мощности зондирующих импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения места повреждения линии, содержащее пороговый блок, блок присоединения, последовательно соединенные выявляющий орган, необходимый для получения в процессе повреждения соответствующей информации, преобразующий старт- стопный орган, формирующий сигнал, длительность которого пропорциональна сдвигу во времени фронтов междуфазной и земляной волн, приходящих к началу линии, исполнительный орган измеряющий длительность сигнала, поступившего от стартстопного органа. Выявляющий орган выделяет между фазную и земляную составляющие волны из напряжения, приходящего к месту установки устройства.. Междуфазная волна запускает стартстопный орган,, а земляная его останавливает. Длительност . формируемого этим органом импульса напряжения пропорциональна расстоянию до места повреждения 2J .

Недостатком этого устройства является то, что оно не обладает достаточной точностью и достоверностью определения места повреждения, особенно в линиях большой протяженности. Это вызвано тем, что затухание составляющих разных частот в линии происходит не одинаково. В наибольшей степени затухают составляющие вы соких частот. Это приводит к искажению формы электромагнитнрй волны, а именно к удлинению ее фронта. Кроме того, в устройстве возможен только однократный замер, поэтому вереятность ошибки может быть значитель-. ной.

Цель изобретения - повышение точности и достоверности определения места повреждения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство.для определения места повреждения линии электропередачи, содержащее пороговый блок, блок присоединения, введены блок раз деления частот, блок детектирования, блок отношений и блок вычисления расстояния, причем группа выходов блока разделения частот соединена соответственно с группой входор блока детектирования, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока отношений, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока вычисления расстояний, управляющий вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого соединен с первьм выходом группы выходов блока детектирования, а вход блока разделения частот является входом устройства.

На чертеже .представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 разделения частот, вход которого является входом устройства и через блок 2 присоединения подключен к контролируемой линии 3 электропередачи. Группа выходов блока 1 разделения частот соединена соответственно с группой входов блока 4 детектирования, группа выходов которого соединена соот.ветственно с группой входов блока 5 отношений, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока 6 вычисления расстояния. Управляющий вход блока 6 вычисления расстояния соединен с выходом порогового блока 7, вход которого связан с первым выходом группы выходов блока 4 детектирования.

Блок 1 обеспечивает разделение частот на п полос и представляет собой набор фильтров. Блок 6 вычисления расстояния представляет собой вычислительное устройство, например ЭВМ. Каждай из блоков 4 и 5 содержит цо п входов, а каждый из блоков 1 и 4 - по п выходов. Блоки 5 и б содержат соответственно m выходов и m входов. Первый выход блока 4 детектирования отведен для наиболее низких частот, а с ростом номера выхода частота возрастает.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении дуги короткого замыкания ею генерируются электромагнитные сигналы, которые распространяются вдоль линий 3 и достигают места установки устройства. Распространяясь вдоль линий 3, эти сигнсшы изменяют свою форму и спектральный состав вследствие неодинакового затухания на разных частотах. Пришедшие к месту установки устройства сигналы через блок 2 присоединения поступают в блок 1 разделения частот. В этом блоке 1 с помощью фильтров происходи выделение п равных по ширине частотных полос. Выходное напряжение каждо го фильтра будет зависеть от амплитуды сигнала и от спектрального соетава приходящих сигналов. Для дальнейшей обработки составляющих напряжения каждая из частотных полос раздельно детектируется в блоке 4 детек тирования. Для того, чтобы исключить влияние амплитуды приходящих сигналов на результаты измерений, в блоке 5 отношений определяется отношение выделенных блоком 4 напряжений. Число взаимонеэависимых отношений напря жений при п-полосногл разделении йожет быть не более i Полученные значения отношений напряжений поступают в блок 6 вычислений, где по формуле Р ГЁ«МУ1 .VAiTT: где d ,edj - расчетные значения затухания в соответствующих частотных полосах; измеренное значение напряжения в i-ой и j-ой частотных полосах, определяется расстояние до места повреждения. Для того, чтобы случайные помехи не приводили к ложной работе устройства, в нем предусмотрена блокировка по уровню наиболее низкочастотного напряжения, величина которого сравнивается в пороговом блоке 7 с защанной уставкой. Только при превьвиении заданного уровня разрешается работа блока 6 вычисления расстояний. Предлагаемое устройство позволяет существенно повысить точность и достоверность определения места повреждения г так как оно основано на исполь зовании частотной зависимости затухания, в результате чего точность определения места повреждения в линии не зависит от расстояния. Кроме того, устройство не является источником помех, поскольку в линию не подаются зондирующие импульсы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащее блок присоединения и пороговый блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и достоверности определения места повреждения, в него введены блок разделения частот,блок детектирования, блок отношений и блок вычисления расстояния, причем группа выходов блока разделения частот соединена соответственно с группой входов блока детектирования, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока отношений, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока вычисления расстояния, управляющий вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого соединен с первым выходом группы выходов блока детектирования, а вход § блока разделения частот является вхо(Л дом устройства. 3