RU108149U1 - Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи - Google Patents
Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи Download PDFInfo
- Publication number
- RU108149U1 RU108149U1 RU2011118638/28U RU2011118638U RU108149U1 RU 108149 U1 RU108149 U1 RU 108149U1 RU 2011118638/28 U RU2011118638/28 U RU 2011118638/28U RU 2011118638 U RU2011118638 U RU 2011118638U RU 108149 U1 RU108149 U1 RU 108149U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vlep
- processing means
- information
- electric field
- field sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Locating Faults (AREA)
Abstract
Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи (ВЛЭП), состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации, выполненного в виде датчика магнитного поля - катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником и датчика электрического поля - конденсатора, средства обработки сигналов, содержащего набор усилителей, средства обработки информации и средства передачи информации, выполненного в виде GSM/GPRS модема, отличающееся тем, что средство для снятия первичной информации дополнительно содержит датчик тока короткого замыкания по опоре ВЛЭП, выполненный в виде катушки индуктивности с замкнутым вокруг опоры ВЛЭП ферромагнитным проводом, второй датчик электрического поля, установленный с угловым смещением относительно первого датчика по окружности, плоскость которой перпендикулярна проводам ВЛЭП, а ее центр совпадает с центром окружности, проходящей через центры поперечных сечений трех проводов ВЛЭП, а средство обработки сигналов дополнительно содержит блок определения сдвига фаз сигналов, двумя входами соединенный с соответствующими выходами усилителей датчиков электрического поля, при этом средство обработки информации выполнено в виде нейрокомпьютера, обученного на распознавание и классификацию аварийных режимов и соединенного с входом средства передачи информации.
Description
Предлагаемое устройство относится к электроизмерительной технике, а именно к устройствам определения места повреждения (ОМП) воздушных линий электропередачи (ВЛЭП).
Известно устройство для определения места повреждения электрической сети напряжения 6(10)-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью (патент на полезную модель №57018 кл. G01R 31/08, 2006), состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации сети, которое содержит датчики напряжения и датчики тока для каждой фазы, средства обработки сигналов, которое состоит из фильтра напряжения нулевой последовательности, фильтра тока нулевой последовательности, двух компараторов, фазочувствительного выпрямителя и одновибратора, и средства отображения информации.
Недостатком этого устройства является то, что датчики токов и напряжений устанавливаются непосредственно у линейных проводов трехфазных систем, что затрудняет монтаж, эксплуатацию и ремонт. Устройство содержит сложную схему обработки информации и в то же время позволяет определить только наличие короткого замыкания (КЗ), но не вид повреждения. Кроме того, существенным недостатком этого устройства является низкая точность определения места повреждения, обусловленная следующими факторами:
1) ток КЗ и его максимальное значение зависит от сопротивления заземления и от сопротивления почвы в зоне контакта;
2) скорость распространения импульса также не является постоянной и зависит от многих факторов (от температуры, влажности, погодных условий и т.д.).
Если топология сети имеет древообразную структуру, то этот способ не позволяет определить ветвь, в которой произошла авария. Кроме того, сопротивления в местах разветвлений также оказывает влияние на форму функции переходного процесса и соответственно на точность определения расстояния. В данном устройстве не предусмотрена возможность передачи аварийной информации на дальние расстояния, что отрицательно сказывается на оперативности определения места повреждения ВЛЭП и его устранения.
Наиболее близким устройством по технической сущности является устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи (патент на полезную модель №100632 кл. G01R 31/08, 2010), состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации, средства обработки сигналов, средства обработки информации и средства передачи информации, где средство для снятия первичной информации выполнено в виде датчика магнитного поля и датчика электрического поля, закрепленных на опоре ВЛЭП, регистрирующее суммарную магнитную индукцию и суммарную напряженность; средство обработки сигналов выполнено в виде двух блоков, каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилителя и порогового устройства; средство обработки информации, выполнено в виде блока логического сравнения; средство передачи информации, выполнено в виде GSM/GPRS модема.
Недостатком этого устройства является то, что пороговые значения устанавливаются по приведенной таблице, которая составлена для идеальных случаев. В этой таблице не учтены влияния электромагнитных полей земли, окружающей среды, опоры ВЛЭП, а также расстояние между проводами ВЛЭП и расстояние от ВЛЭП до координаты установки датчиков. Поэтому данное устройство имеет ограниченную точность определения местоположения и вида аварии. Также недостатком данного устройства является сложность определения режима обрыва трех фаз, т.к. в этом случае нулевая последовательность равно нулю также как и при исправной работе трех фаз. Также в логической схеме данного устройства все переменные независимы (не учитывается их взаимное влияние).
В этой связи важной задачей является создание устройства, позволяющего расширить набор контролируемых параметров аварийного режима ВЛЭП и исключающего любую неоднозначность в распознавании вида аварии.
Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение точности определения местоположения и вида повреждения на ВЛЭП.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для определения местоположения и вида повреждения на (ВЛЭП), состоит из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации, выполненном в виде датчика магнитного поля - катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником и датчика электрического поля конденсатора, средства обработки сигналов, содержащее набор усилителей, средства обработки информации и средства передачи информации, выполненном в виде GSM/GPRS модема, где средство для снятия первичной информации дополнительно содержит датчик тока КЗ по опоре ВЛЭП, выполненный в виде катушки индуктивности с замкнутым вокруг опоры ВЛЭП ферромагнитным проводом, второй датчик электрического поля, установленный с угловым смещением относительно первого датчика по окружности, плоскость которой перпендикулярна проводам ВЛЭП, а ее центр совпадает с центром окружности, проходящей через центры поперечных сечений трех проводов ВЛЭП, а средство обработки сигналов дополнительно содержит блок определения сдвига фаз сигналов двумя входами соединенный с соответствующими выходами усилителей датчиков электрического поля, при этом средство обработки информации выполнено в виде нейрокомпьютера, обученного на распознавание и классификацию аварийных режимов и соединенного с входом средства передачи информации.
Таким образом, дополнительное введение в средство для: снятия первичной информации датчика электрического поля и датчика тока КЗ по опоре ВЛЭП, и дополнительное введение в средство обработки сигналов блока определения сдвига фаз сигналов позволяет существенно увеличить количество информации, необходимой для принятия решения о месте и виде аварии. В предлагаемом устройстве в отличие от прототипа средство обработки информации выполнено в виде нейрокомпьютера, который работает с нечеткой информацией, учитывает взаимосвязь информационных сигналов, имеет способность к обучению для конкретного объекта (ВЛЭП).
Указанные отличия позволяют существенно повысить точность определения места и вида повреждения на ВЛЭП.:
На фиг. представлена блок-схема устройства.
Устройство содержит средство для снятия первичной информации, в состав которого входят два датчика электрического поля 1 и 2, регистрирующие суммарную напряженность электрического поля Е и представляющие собой конденсаторы емкостью С. Первый датчик электрического поля 1 установлен на опоре, а второй датчик электрического поля 2 установлен с угловым смещением ср относительно первого датчика по окружности, плоскость которой перпендикулярна проводам ВЛЭП, а ее центр совпадает с центром окружности, проходящей через центры поперечных сечений трех проводов ВЛЭП. Устройство для снятия первичной информации также содержит датчик магнитного поля 3, регистрирующий индукцию магнитного поля В и представляющий собой катушку индуктивности с ферромагнитным сердечником. Датчик магнитного поля 3 регистрирует суммарную индукцию магнитного поля ВЛЭП и установлен таким образом, что его ось совпадает с окружностью, на которой установлены датчики электрического поля 1 и 2. Кроме того, устройство для снятия первичной информации содержит датчик тока КЗ по опоре ВЛЭП 4, регистрирующий магнитное поле тока КЗ по опоре ВЛЭП и выполненный в виде катушки индуктивности с замкнутым вокруг опоры ВЛЭП ферромагнитным проводом. Выходы датчиков 1, 2, 3, 4 соединены со входами средства обработки сигналов 5, содержащее набор усилителей 6, 7, 8, 9 и блок определения сдвига фаз сигналов 10. Выходы датчиков 1, 2, 3, 4 соединены соответственно с входами усилителей 6, 7, 8, 9. Выходы усилителей датчиков электрического поля 6 и 7 соединены с входами блока определения сдвига фаз сигналов 10. Выходы усилителей 6, 7, 8, 9 и выход блока определения сдвига фаз сигналов 10 соединены с входами средства обработки информации 11, выполненном в виде нейрокомпьютера, обученного на распознавание и классификацию аварийных режимов, а выход средства обработки информации 11 соединен с входом средства передачи информации 12, выполненного в виде GSM/GPRS модема.
Устройство работает следующим образом: Если ВЛЭП находится в нормальном режиме, то соответствующие сигналы u и е с датчика электрического поля 1 и датчика магнитного поля 3 поступают на усилители 6 и 8, а затем на средство обработки информации 11. Сигнал с датчика электрического поля 2 поступает на усилитель 7, а сигналы с: выхода усилителей 6 и 7 поступают на блок определения сдвига фаз сигналов 10. При нормальном режиме вектор электрического поля вращается с угловой скоростью ω=2πf относительно центра окружности, проходящей через три провода ВЛЭП. Сигналы датчиков электрического поля 1 и 2 отличаются сдвигом фаз φ, определяющимся угловым смещением, и соответственно в этом режиме с выхода блока определения сдвига фаз сигналов 10 поступает дополнительный сигнал на вход средства обработки информации 11. Блок определения сдвига фаз сигналов 10 позволяет различить два аварийных режима: режим нормального функционирования ВЛЭП и режим полного отключения сети. Поскольку в трехфазной системе режим нормальной работы, при котором суммы токов и напряжений приблизительно равны, и режим полного отсутствия тока в проводах отличаются незначительно, то при некоторых случайных факторах информационные сигналы на выходе средства обработки информации 11 могут быть равными. Сигнал со средства обработки информации 11 в нормальном режиме не инициирует передачу информации от средства передачи информации 12 на диспетчерский пункт. Если происходит аварийный режим (например, замыкание одной фазы по опоре на землю), то соответственно изменяются сигналы u и е на выходах датчика электрического поля 1 и датчика магнитного поля 3. Кроме того, в этом случае отсутствует сигнал на выходе блока определения сдвига фаз сигналов 10 и возникает дополнительный сигнал от датчика тока КЗ по опоре ВЛЭП 4, который через усилитель 9 средства обработки сигналов 5 поступает на средство обработки информации 11. При работе двух фаз вектор электрического поля пульсирует, но не вращается и его значение максимально по направлению осей проводов двух фаз (Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических системах: Пер. с англ. - М.: Издательство иностранной литературы, 1955). Поэтому по сигналам с усилителей 6 и 7 можно определить фазу, в которой произошел обрыв. Таким образом, средство обработки информации использует дополнительную информацию о сдвиге фаз сигналов от блока 10 и о токе КЗ по опоре ВЛЭП от датчика 4.
Таким образом, устройство позволяет повысить точность определения местоположения и вида повреждения на ВЛЭП.
Claims (1)
- Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи (ВЛЭП), состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации, выполненного в виде датчика магнитного поля - катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником и датчика электрического поля - конденсатора, средства обработки сигналов, содержащего набор усилителей, средства обработки информации и средства передачи информации, выполненного в виде GSM/GPRS модема, отличающееся тем, что средство для снятия первичной информации дополнительно содержит датчик тока короткого замыкания по опоре ВЛЭП, выполненный в виде катушки индуктивности с замкнутым вокруг опоры ВЛЭП ферромагнитным проводом, второй датчик электрического поля, установленный с угловым смещением относительно первого датчика по окружности, плоскость которой перпендикулярна проводам ВЛЭП, а ее центр совпадает с центром окружности, проходящей через центры поперечных сечений трех проводов ВЛЭП, а средство обработки сигналов дополнительно содержит блок определения сдвига фаз сигналов, двумя входами соединенный с соответствующими выходами усилителей датчиков электрического поля, при этом средство обработки информации выполнено в виде нейрокомпьютера, обученного на распознавание и классификацию аварийных режимов и соединенного с входом средства передачи информации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118638/28U RU108149U1 (ru) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118638/28U RU108149U1 (ru) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU108149U1 true RU108149U1 (ru) | 2011-09-10 |
Family
ID=44758062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011118638/28U RU108149U1 (ru) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU108149U1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2603331C2 (ru) * | 2013-11-07 | 2016-11-27 | Юрий Вячеславович Ивлиев | Способ определения места короткого замыкания и повреждения контактной сети постоянного и переменного тока и устройство для его осуществления |
RU189672U1 (ru) * | 2018-08-21 | 2019-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью Малое научно-производственное предприятие "АНТРАКС" (ООО МНПП "АНТРАКС") | Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях |
RU2744035C1 (ru) * | 2020-07-16 | 2021-03-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Релематика" | УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЁННОГО УЧАСТКА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ 6-35 кВ |
RU216041U1 (ru) * | 2022-08-02 | 2023-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Устройство для определения местоположения и вида повреждения воздушной линии электропередачи |
-
2011
- 2011-05-10 RU RU2011118638/28U patent/RU108149U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2603331C2 (ru) * | 2013-11-07 | 2016-11-27 | Юрий Вячеславович Ивлиев | Способ определения места короткого замыкания и повреждения контактной сети постоянного и переменного тока и устройство для его осуществления |
RU189672U1 (ru) * | 2018-08-21 | 2019-05-30 | Общество с ограниченной ответственностью Малое научно-производственное предприятие "АНТРАКС" (ООО МНПП "АНТРАКС") | Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях |
RU2744035C1 (ru) * | 2020-07-16 | 2021-03-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Релематика" | УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЁННОГО УЧАСТКА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ 6-35 кВ |
RU216041U1 (ru) * | 2022-08-02 | 2023-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Устройство для определения местоположения и вида повреждения воздушной линии электропередачи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Farughian et al. | Review of methodologies for earth fault indication and location in compensated and unearthed MV distribution networks | |
CN108776284B (zh) | 一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法 | |
CN109478778B (zh) | 用于检测三相配电网络中的故障的方法和装置 | |
CN101943737A (zh) | 单相接地故障诊断方法和装置 | |
CN102914726A (zh) | 一种用于同杆双回线路的故障定位方法 | |
CN103091547A (zh) | 全电压等级无线验电仪 | |
RU108149U1 (ru) | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи | |
Jin et al. | Fault location method for distribution lines with distributed generators based on a novel hybrid BPSOGA | |
Ma et al. | Fault diagnosis method based on multi‐source information fusion for weak interturn short circuit in synchronous condensers | |
CN103424627B (zh) | 双端测量平行电网线路零序阻抗的方法 | |
CN204167872U (zh) | 煤矿井下电网选择性漏电保护检测装置 | |
CN105548820A (zh) | 基于暂态行波模极大值法的电缆线路故障识别与定位方法 | |
CN109088403A (zh) | 半波长线路故障检测方法、保护方法及对应装置 | |
CN106771843A (zh) | 一种单芯电力电缆的故障行波测距方法 | |
CN102854438A (zh) | 行波距离保护中识别第二个行波的方法及装置 | |
SE512084C2 (sv) | Detektering av fel på överföringslinjer hos ett bipolärt högspänt likströmssystem | |
CN100381826C (zh) | 测试电力电缆设备是否带电的检测方法 | |
CN103698656A (zh) | 一种非接触式接地漏电故障检测方法 | |
CN105954651A (zh) | 一种基于配电网络故障定位的ftu配置方法 | |
Touati et al. | Efficient hybrid strategy based on FFT and fuzzy logic techniques applied to fault diagnosis in power transmission line | |
CN113109668B (zh) | 基于重合闸零模行波突变的配电网不对称故障定位方法 | |
CN109444676A (zh) | 基于非接触式电场测量的行波故障定位方法 | |
RU100632U1 (ru) | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи | |
RU2305293C1 (ru) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЯ 6( 10 ) - 35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ | |
Nishanth et al. | A Survey on the characteristics and requirements of electricity distribution safety technology |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150511 |