Устройство для определения расстояния до места повреждения на линиях электропередачи Советский патент 1980 года по МПК G01R31/08 G01R31/14 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

(54) РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Изобрете1ше относится к устройствам для автоматического контроля расстояния до места повреждения на линиях электропередачи, используемым в области энергетики для определения расстояния

до места короткого замыканий на высоковольтных линиях электропередачи.

Известно устройство для определения расстояния до места повреждения на линиях эле7стропёредачи, содержащее блок управления, ключ, тактовый генератор, предварительный делитель частоты, основной делитель частоты, дешифратор, счетчик числа накоплений, ключи ячеек накопления, накопители, генератор зондирующих импульсов, предварительный уси- . питель, функциональный усилитель, блок формирования порогового уровня, усилитель ячейки накопителя помех, блок сравнения, первую систему индикации, вторую систему индикации, сумматор блока формирования порогового уровня, потенциометр и дополнительную ячейку накопления помех Oj.

Отраженньге от места повреждения зондирующие импульсы проходят через предварительный усилитель, функциональный усилитель с усилением, изменшощимся по закону, обратному закону затухания импульсов в линии, ограничиваются на уровне максимального полезного сигнала и попадают в каждь1й шосл зондирования в один и тот же .накопитель.:.

Уровень накопления в накопителе

10 определяется по формуле:

(I)

и.

.

П

- уровень накопления, В;

где.

ts коэффициент накопления,

К,

сек П - число накоплений

(циклов);

20 1ц - время накопления в одном

цикле, сек;

Uy - амплитуда импульсов на входе накопителей В.

746345 .Время .накопления в одном шжле зависит от длины контролируемой линий и копичёства накопителей (2) где t - время накопления в одном цикле, сек; L - дпина контролируемой линии, м; С - скорость распростраьендш . импульсов в линии, . ; сек - m - кол1гчество накопителей. Совмещая формуль (l) и (2) получим U- - -n-L-U,, () где U . уровень накопления, В; I коэффициент накопления, ceiTIс - скорость распространения импульсов в линии, m - количество накопителе - число циклов; Ь - дл1ша контролируемой линий, м U (J - амплитуда импульсов на входе накопителей ( 1). Иэ формупьЕ (3) В1адно, что уровень накопления зависит от длитшт, контролируе мой ЛИНИИ и числа циклов. Измене ше ур ня накоплени.я снижает надежность и ста бильность работы устройства усложняет схемную реализацию накоплений, блоков сравнения и блока формирования порогово го уровня.,. Целью изобретения является повыш toe надежности устройства и повышение его стабильности в работе путем нормнровшшя уровня накопления в накопителях по числу циклов и дайне контролируемой .линии.. Для цели в устройство, содержащее блок управления и формирова Ш1Я импульсов, генератор зондирующих импульсов, предварительный усилитель, функциональный усилитель, ключи ячеек накопления, блок формирования пороговог уровня, блок сравнения, блок индикации, накопители, введен блок нормирования уровня накопления, причем выход функци нального сЪедюген с первым входом блока нормирования уровня накоп ления, выход которого соединен со вТорьтми входами ключей ячеек накопления вТбрьйдМ входами ключей, а второй бход с нормирующим выходом блока управлеш и формирования импульсов, причем блок нормирования уровня накопителя содержит импуга сный усилитель, выход которого соединен с выходом блока нормирования уровня накопления, а вход - с выходами элементов нормирования, входы которых соединены -соответственно с выходами лоических элементов И, первые и вторые входы которых соединены соответственно с выходами блока нормирования уровня накопления, а элемент нормирования выполнен в виде потенциометра. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содерншт блок 1 управления, ключ 2, тактовый генератор 3, предварительный делитель 4 частоты, основной делитель 5 частоты, дешнфратор 6, счетчик 7 числа накоплений, ключи 8 - S j ячеек накопления, накопители 9 - 9,генератор 10 зондирующих импульсов, предварительный усилитель 11, функциональный усилитель 12, блок 13 формирования порогового уровня, усилитель 14 ячейки накопителя, блоки 15 i - 15fn сравнения, первую систему 161 - шадикации, вторую систему 17 - 17f индикации, сумматор 18 блока формирования порогового уровня, потенциометр 19, дополнительную (т + 1)-ую 2 20 накопления, блок 21 нормирования ровня накоплений, состоящий из ш -тульсного усилителя22 . схемы И 23„ и элементов 24 24}j установки коэффициента нормирования., Блок управления, ключ, тактовый генератор, тфедварительный делитель частоты, основ ной делитель частоты, дешифратор и счетчик объединены функционально в блок управления и формиров-ание 1-ГМПуЛ1зСОВ. Первая и вторая системы индикащш объединены функционально в блок индикашш. Устройство работает следующим образом. При возникновении повреждения на шшии электропередачи по команде орга1юв защиты или оператора запускается блок 1 управления, который в соответствии с параметрами лиюш устанавливает предварительно запрограммированные для каждой контролируемой линии коэффициент деления предварительного делителя частотьг, число циклов зондирования, коэффициент нормирования уровня накопления. После установки параметр ров зондирования блок 1 управления открывает ключ 2, и тактовые импульсы от тактового генератора 3 через предварительный делитель 4 частоты поступают в основной делитель 5 частоты, который Ьместе с дешифратором 6 образует распределитель импульсов управления. Импульсы управления от выходов дешифратора открывают ключ 8. ячейки 20 накопления, после чего запускают генератор 10 зондирующих импульсов, а затем последовательно открьгвают ключи 81 - 8| ячеек накопления. Отраженные от места повреждения зондирующие импульсы проходят через предварительный усилитель 11, функшюнальный усилитель 12 с усилением, изменяющимся по закону, обратному закону затухания импульса в линии, огра ш чиваются на уровне максимального полезного сигнала и через схему И 23 23 JJ блока 21 нормирования уровня накопления, на второй вход которой подан сигнал из блока 1 управления попа- . дают в соответствующий контролируемой линии элемент 24 установки коэффиш-гента нормирования и далее в импуль ный усилитель 22. Коэффициент передачи блока 21 нормирования уровня накопления (коэффишгент нормлфования) обратно пропорционален длине контролируемой линии и числу циклов. В результате на выходе блока 21 нормирования уровня накопления амплитуда импульсов зависит от количества циклов и длины линии:., ,(4) U ц - амплитуда импульсов на выходе блока норми рования уровня накопле ния. В; - коэффициент нормирова вания; К - коэффициент пропорщвднальности, м; п - число циклов; L - длина контролируемой линии, м; Уф- амплитуда импульсов на выходе функционального усилителя, В. С выхода блока 21 нормирования уровня накопления импульсы попадают в каждый шшл зондирования .в один, и тот же накопитель 9 - 9гп из формул (З) и (4) видно, что уровень накопления зависит только от амплитуды импульсой 7 5 -на выходе функционального усилителя 12: 2к.--к с-ш Ф .где U - уровень накопления, В; . - коэффишюнт накопления, ; к - коэффициент пропорциональностис - скорость распространения импульсов в линии, -j m - количество накопителей; Lfqo - амплитуда i-шпульсов на выходе функционального . усилителя, В. Уровень накоплет1я сравнивается с пороговым уровнем, вырабатываемым блоком 13 форм1фования порогового уровня с учетом помех. Когда уровень . накопления превышает пороговый уровень, блок 15 i - 13 сравнешш соответствующей .-ячейки вырабатывает импульс, который включает шщшсащпо этой ячейки. Причем в ячейке, сработавщей первой, включаются обе 1гадга аторные лампочки, выявляя таким образом ячейку с максимальным уровнем накоплешм, которая с наибольшей достоверностью соответствует поврежденному участку контролируемой линии. Формула изобр.етения 1. Устройство для определения расстояния до места повреждения на электропередачи, содержащее блок управления ,и форм1фования импульсов, первый выход которого через генератор зонд фуюших импульсов соединен со входом поврежденной Л1П1ИИ электропереда ш и входом предварительного усилителя, выход которого соединен с первым входом шганального усилитеЬтя, второй вход которого соединен со вторым выходом блока управления форм1фоваш{я импульсов, а третий выход - с первыми входами ключей ячеек накопления, выход блока формирования порогового уровня соединен с первыми входами блоков сравнения, выходы которых соединены соответствен- s но с входами блока индикаххии, а вторые входы блоков сравнения соединены соответствегаю с выходами накопителей, входы которых соединены соответственно с выходами ключей ячеек накопления, первые входы которых соединены с соответствующими выходами блока управления и формирования импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и 77 повышения стабильности его в работ в него введен блок нормирования уровня накоппения, причем выход функштонального усилителя соединен с первым входом блока нормирования уровня накопления, выход которого соединен со. вторыми входами ключей ячеек накопления и вторыми входами ключей, а второй вход - с нормирующим выходом блока управления и формирования импульсов, ц. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ё ее я тем, что блок нормирования уровня накопления содержит импульсный усилитель, выход которого соединен с выходом блока нормирования уровня на58 копления, а вход соединен с выходами элементов нормирования, входы которых соединены соответственно с выходами логичесгагх элементов И, первые и вторые входы которых соответственно соединены с первым и вторым, входами блока нормирования уровня накопления. 3, Устройство по пп. 1 и 2, о т л ичающееся тем, что элемент нормированиявыполнен в виде потенциометра. Источтшки информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство. СССР № 5S5813, loi.qOlR 31/Ов, 1975 (прототип).