1
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на высоковольтлых линиях электропередачи для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах.
Известно устройство для обнаружения опасного уровня гололедной нагрузки, индикация гололеда в которых производится путем сравнения по амплитуде и фазе высокочастотных импульсов, отраженных от искусственных неоднородностей линий, установленных по границе контролируемого участка 1.
Однако практическая реализация этого устройства затруднена, так как в реальной 3-х или 5-ти-проводной системе, какой и является любая линия электропередачи, получить полное интерференционное погашение отраженных от обеих неоднородностей импульсов не представляется возможным.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для контроля уровня гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи, содержащее измеритель неоднородностей, генератор зондирующих импульсов, фильтры присоединения, конденсаторы связи с входными зажимами для подсоединения к проводам линий, концевые заградители для включения в провода на концах линий, линейные заградители для включения в провода линий в наиболее гололедоопасных местах, датчики гололедной нагрузки, соединенные через п.71унжеры со входами регуляторов настройки заградителей, выходы которых подключены к элементам настройки линейных заградителей 2.
Описанное устройство является неавтоматическим, и, следовательно, для его включения и расшифровки показаний необходим
оператор. Поэтому работа этого устройства оказывается недостаточно надежной из-за возможных ошибок оператора.
Целью настоящего изобретения является повышение надежности обнаружения опасной гололедной нагрузки и упрощение эксплуатации устройства. Эта цель достигнута благодаря тому, что в устройство введены последовательная цепочка, состоящая из коммутатора, перестраиваемого фильтра,
усилителя, временного селектора, порогового блока, анализатора и блока сигна.лизации, а также блок управления и гетеродин, при этом генератор зондирующих импульсов выполнен перестраиваемым по частоте,
его выход соединен с первым входом коммутатора, а вход - с одним из выходов блока управления, другие выходы которого соединены соответственно с управляющими входами коммутатора, усилителя, временного селектора, порогового блока и сигнализатора непосредственно, а с управляющим входом перестраиваемого фильтра - через гетеродин, причем выход анализатора соединен со входом блока управления, а линейные выходы коммутатора подключены к фильтрам присоединения соответствуюидих линий. Структурная схема предлагаемого уетройства приведена на чертеже. К проводам каледой из линий электропередачи 1а-IB через конденсаторы связи 2 и фильтры присоединения 3 подключен выход коммутатора 4, предназначенного для иоочередного подключения контролируемых линий 1а-IB к устройству. К проводу калсдой линии электропередачи в наиболее гололедоонасных местах подключен линейный заградитель 5, регулятор настройки 6 которого через плунжер 7 соединен с датчиком 8 гололедной нагрузки. На концах линии к проводу нодключен концевой заграднте.ть 9, предназначенный для уменьшения затухания зондирующих импульсов. Генератор зондирующих импульсов 10, выполненный перестраиваемым по частоте, своим выходом соединен с первым входом коммутатора 4, а входом - с одним из выходов блока 11 управления, служащего для задания программы последовательности подключения контролируемых линий электропередачи и управления другими блоками устройства, управляющие входы которых связаны с выходами блока 11 унравления. Этими блоками являются последовательно соединенные коммутатор 4, перестраиваемый по частоте фильтр 12, предназначенный для выделения отраженных сигналов из смеси сигнал-помеха, усилитель 13, временной селектор 14, выделяющий импульсы, отраженные от данного линейного заградителя, пороговый блок 15, производящий сравнение импульсов, поступающих от селектора 14 с заданным уровнем, анализатор 16, служащий для подсчета числа срабатываний порогового блока 15 и сравнения этой величины с числом зондирующих импульсов. Выход анализатора 16 соединен со входом блока И управления и блоком сигнализации 17, индицирующим наличие опасной гололедной нагрузки на проводах линий и осуществляющим передачу сигнала о ней диспетчеру через систему телемеханики. Один из выходов блока И управления соединен со входом гетеродина 18, предназначенного для генерации несущей частоты, соответствующей данной линии. Выход гетеродина 18 соединен с управляющим входом перестраиваемого фильтра 12. Устройство работает следующим образом. По команде с блока И управления коммутатор 4 подключает устройство через фильтр присоединения 3 и конденсатор 2 к одной из контролируемых линий, например la- Генератор 10 также по команде, поступающей с блока 11, вырабатывает зондирующие импульсы с частотой заполнения fi, которые через коммутатор 4, фильтр присоединения 3 и конденсатор связи 2 поступают в линию 1а. При отсутствии опасной гололедной нагрузки линейный заградитель 5, установленный на данной линии в наиболее гололедоонасном месте, настраивается регулятором настройки 6 на отражение зондирующих импульсов с частотой заполнения /ь Отраженные импульсы через конденсатор связи 2, фильтр присоединения 3 и коммутатор 4 поступают в перестраиваемый фильтр 12. На другой вход перестраиваемого фильтра подается несущая частота, вырабатываемая гетеродином 18. Выбор несущей частоты происходит по заранее установленной нрограмме для каждой линии. Усилитель 13 компенсирует затухание отраженных имнульсов в линии. Временной селектор 14 выделяет из приходящих с линии отраженных импульсов те, которые соответствуют отражению от линейных заградителей 5. Эти импульсы поступают на пороговый блок 15, число срабатываний которого подсчитывается анализатором 16. Анализатор 16 сравнивает число зондирующих импульсов с числом отраженных импульсов. Если число зондирующих импульсов больще числа отраженных не более, чем на заданную величину т, блок 16 фиксирует отсутствие опасной гололедной нагрузки на проводах данной линии, и устройство но команде блока 11 управления переходит к контролю следующей линии. При образовании опасной гололедной нагрузки, нревыщающей уставку датчика 8, с помощью плунжера 7 происходит переключение регулятора настройки 6, связанного с элементом настройки линейного заградителя 5, установленного в той же точке провода линии. Настройка заградителя 5 изменяется с частоты fi на частоту fz. Зондирующие импульсы с частотой заполнения fi, перестают отражаться от этого заградителя. При очередном контроле линии число отраженных импульсов оказывается меньше числа зондирующих импульсов на величину больщую т. Анализатор 16 подает команду на блок управления 11, который перестраивает работу генератора 10 зондирующих импульсов и гетеродина 18 на генерирование и прием импульсов с частотой заполнения /2 для нроведения проверки работы устройства. Анализатор 16 настраивается таким образом, что если число зондирующих импульсов с частотой заполнения /2 превышает число отраженных не более, чем на величину т, то подает команду на срабатывание блоку сигнализации 17, который через систему телемеханики может передать информацию об образовании гололедностной нагрузки диспетчеру (данные о ней индицируются на табло, или происходит оиовещение с иомощью звуковой сигнализации).
Если же число зондирующих имиульсов ири коитрольиой проверке превышает число отраженных более, чем иа величину т, то анализатор 16 подает команду о неиснравности устройства на блок сигнализации 17.
После завершения контроля одной линии устройство иодключается к другой по команде блока управления 11 с помош,ыо коммутатора 4, и процесс повторяется. Контроль линий производится автоматически, причем время между циклами контроля устанавливается заранее в блоке 11 уиравления.
Следует отметить, что нрактически иа всех линиях можно использовать существуюш,ую систему ирисоединения, т. е. нет необходимости в установке дополнительного фильтра ирисоединения 3, конденсатора связи 2 и концевого заградителя 9.
Описаииое устройство иозволяет непрерывно, в течение всего периода гололедообразования, осуш,ествлять автоматический контроль за всеми линиями, отходяшими от одной подстанции. При этом исключается необходимость в иривлеченин дежурного персонала к этой работе, исключаются пропуски измерений.
Техиико-экопомическая эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении надежности работы высоковольтиой линии в результате снижения вероятности иовреждени: от гололедообразоваиия. Предлагаемое устройство, которое может быть установлено на необслуживаемой подстанции, позволит уменьшить загрузку оперативного персонала подстанций.
Формула изобретения
Устройство для коитроля уровня гололедной нагрузки иа проводах линий электропередачи, содержашее генератор зондируюш,пх импульсов, фильтры присоединения, коидеьсаторы связи с входными зажимами для подсоединения к проводам линий, концевые заградители для включения в провода на концах линий, линс11ные заградители для включения в провода линий в наиболее гололедоопасных местах, датчики гололедной нагрузки, соединенные через плунжеры со входами регуляторов настройки заградителей, выходы которых подключены к элементам настройки линейных заградителей, о т л и ч а ю ш, е е с я тем, что, с целью повышения надежности обнаружения гололедной нагрузки и унрош,ения его эксилуатации, в устройство введены последовательная цепочка, состояш,ая из коммутатора, перестраиваемого фильтра, усилителя, временного селектора, порогового блока, анализатора и блока сигнализации, а также блок управления и гетеродин, при этом генератор зондируюи;их импульсов выполнен перестраиваемым ио частоте, его выход соедииен с нервым входом коммутатора, а вход - с одним из выходов блока управления, другие выходы которого соедииены соответственно с управ чяюш,ими входами коммутатора, усилителя, временного селектора, порогового блока и анализатора непосредственно, а с управляющим входом перестраиваемого фильтра - через гетеродин, нриче.м выход анализатора соединен со входом блока управления, а линейные выходы коммутатора иодключены к фильтрам присоединения соответствующих линий.
Источники, ииформации, принятые во внимание при экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР jV 508843, кл. Н 02G 7/16, 1976.
2.Заявка № 2362757/07, кл. П 02G 7/16, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.
