RU112525U1 - Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий - Google Patents
Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий Download PDFInfo
- Publication number
- RU112525U1 RU112525U1 RU2011116832/07U RU2011116832U RU112525U1 RU 112525 U1 RU112525 U1 RU 112525U1 RU 2011116832/07 U RU2011116832/07 U RU 2011116832/07U RU 2011116832 U RU2011116832 U RU 2011116832U RU 112525 U1 RU112525 U1 RU 112525U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zero
- microcontroller
- input
- output
- sequence current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
1. Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий, содержащая по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, датчики тока нулевой последовательности, измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, датчик напряжения нулевой последовательности, микроконтроллер, персональный компьютер, отличающаяся тем, что в нее введен преобразователь интерфейсов, блок питания микроконтроллера, выходы трансформаторов тока нулевой последовательности соединены с входами соответствующих датчиков тока нулевой последовательности, соответствующие выходы датчиков тока нулевой последовательности соединены с первыми входами микроконтроллера, выход трансформатора напряжения нулевой последовательности соединен со входом датчика напряжения нулевой последовательности, выход датчика напряжения нулевой последовательности соединен со вторыми входами микроконтроллера, преобразователь интерфейсов соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход микроконтроллера соединен с блоком питания, вход персонального компьютера соединен с выходом преобразователя интерфейсов. ! 2. Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий по п.1, отличающаяся тем, что блоки датчиков тока нулевой последовательности содержат резистивный элемент, операционный усилитель, выходы которого подключены к соответствующему первому входу микроконтроллера, а вход соединен с резистивным элементом, вход которого соединен с выходом трансформатора тока нулевой последовательности, блок датчика напряжения нул
Description
Предполагаемая полезная модель относится к электротехнике, к контрольно-измерительной технике, предназначенной для диагностирования состояния изоляции и выявления типа дефекта в силовых кабельных линиях 0,4-35 кВ.
Известно устройство для диагностирования состояния изоляции силового кабеля (патент РФ №45193, МПК 7 G01R 31/02 от 27.04.2005г.), содержащее блок питания с входом в электросеть, блок широтно-импульсного модулятора, инвертор, высоковольтный блок, блок измерения выходного напряжения.
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками полезной модели:
1) блок измерения выходного напряжения (в заявленной полезной модели- блок датчика тока нулевой последовательности);
2) датчиком тока (в заявленной полезной модели- датчик тока нулевой последовательности).
Причиной, препятствующей достижению технического результата, является: погрешность выходного напряжения инвертора, выход которого соединен с входом широтно-импульсного модулятора посредством датчика тока нулевой последовательности, являющимся нелинейным элементом в цепи обратной связи, что приводит к искажению формы выходного напряжения, а, следовательно, к погрешности в диагностировании изоляции силового кабеля.
Известно устройство определения расстояния до места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи (патент РФ №40266, МПК 7 В60М 3/00 от 10.09.2004г.), состоящее из включенных последовательно заземлителя подстанции, гармонического источника электроэнергии и датчика тока, подключаемых через коммутирующий аппарат к поврежденному фазному проводу воздушной линии, между источником и датчиком дополнительно включен конденсатор переменной емкости, при этом частота источника энергии настроена в резонанс напряжений с индуктивностью фазного провода.
Признаки аналога, совпадающие с существенными признаками полезной модели:
1) датчик тока (в заявленной полезной модели-датчик тока нулевой последовательности).
Причиной, препятствующей достижению технического результата, является: непостоянство условия резонанса напряжений в электрической цепи, которое зависит от соотношения между частотой источника, переменной емкостью конденсатора и общей индуктивностью, включающей индуктивность фазного провода и динамически изменяющуюся индуктивность присоединения, что приводит к погрешностям при определении расстояния до места замыкания.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство централизованной защиты от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью (патент РФ №88859, МПК 02Н 3/16 от 20.11.2009г.), содержащее по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, два измерительных трансформатора напряжения нулевой последовательности, первичные обмотки которых подключены к двум секциям сборных шин питающей подстанции, а обмотки "разомкнутый треугольник" соединены с входом устройства сопряжения по напряжению, устройства сопряжения по числу защищаемых линий, включающие в себя датчик тока нулевой последовательности и выходное реле, блоки оцифровки сигнала по числу защищаемых линий и трансформаторов напряжения, микроконтроллер, блок индикации и управления.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками полезной модели:
1) по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности;
2) измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности;
3) устройство сопряжения по напряжению (в заявленной полезной модели-датчик напряжения нулевой последовательности);
4) устройства сопряжения по числу защищаемых линий (в заявленной полезной модели-датчики тока нулевой последовательности);
5) микроконтроллер;
6) блок индикации и управления (в заявленной полезной модели-персональный компьютер).
Причиной препятствующей достижению технического результата, является: устройство предназначено для выявления уже сложившихся повреждений в силовых кабельных линиях и не способно прогнозировать с достаточной точностью время повреждения кабельной линии, а так же определять расстояние до дефекта и сопротивление данного дефекта.
Задача предполагаемой полезной модели - отыскание повреждений, оценка состояния силовых кабельных линиях, благодаря определению сопротивления дефекта и расстояния до дефекта, прогнозирование намечающегося повреждения кабельной линии.
Технический результат достигается тем, что в устройство введены преобразователь интерфейсов, блок питания микроконтроллера, выходы трансформаторов тока нулевой последовательности соединены с входами соответствующих датчиков тока нулевой последовательности, соответствующие выходы датчиков тока нулевой последовательности соединены с первыми входами микроконтроллера, выход трансформатора напряжения нулевой последовательности соединен с входом датчика напряжения нулевой последовательности, выход датчика напряжения нулевой последовательности соединен со вторыми входами микроконтроллера, преобразователь интерфейсов соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход микроконтроллера соединен с блоком питания, вход персонального компьютера соединен с выходом преобразователя интерфейсов; также тем, что блоки датчиков тока нулевой последовательности содержат резистивный элемент, операционный усилитель, выходы которого подключены к соответствующему первому входу микроконтроллера, а вход соединен с резистивным элементом, вход которого соединен с выходом трансформатора тока нулевой последовательности, блок датчика напряжения нулевой последовательности содержит выпрямитель, резистивный элемент, операционный усилитель, выходы которого подключены к второму входу микроконтроллера, а вход соединен с резистивным элементом, вход которого соединен с выпрямителем, выход трансформатора напряжения нулевой последовательности соединен с входом выпрямителя.
Для достижения технического результата в автоматизированную систему диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий, содержащую по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, датчики тока нулевой последовательности, измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, датчик напряжения нулевой последовательности, микроконтроллер, персональный компьютер, введены преобразователь интерфейсов, блок питания микроконтроллера, выходы трансформаторов тока нулевой последовательности соединены с входами соответствующих датчиков тока нулевой последовательности, соответствующие выходы датчиков тока нулевой последовательности соединены с первыми входами микроконтроллера, выход трансформатора напряжения нулевой последовательности соединен со входом датчика напряжения нулевой последовательности, выход датчика напряжения нулевой последовательности соединен со вторыми входами микроконтроллера, преобразователь интерфейсов соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход микроконтроллера соединен с блоком питания, вход персонального компьютера соединен с выходом преобразователя интерфейсов; также отличающаяся тем, что блоки датчиков тока нулевой последовательности содержат резистивный элемент, операционный усилитель, выходы которого подключены к соответствующему первому входу микроконтроллера, а вход соединен с резистивным элементом, вход которого соединен с выходом трансформатора тока нулевой последовательности, блок датчика напряжения нулевой последовательности содержит выпрямитель, резистивный элемент, операционный усилитель, выходы которого подключены к второму входу микроконтроллера, а вход соединен с резистивным элементом, вход которого соединен с выпрямителем, выход трансформатора напряжения нулевой последовательности соединен с входом выпрямителя.
На фигуре приведена схема автоматизированной системы диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий, на которой обозначены: 1,3,5-трансформаторы тока нулевой последовательности; 2,4,6-датчики тока нулевой последовательности; 7-трансформатор напряжения нулевой последовательности; 8-датчик напряжения нулевой последовательности; 9-микроконтроллер; 10-блок питания; 11-преобразователь интерфейсов, 12-персональный компьютер.
Трансформаторы тока нулевой последовательности 1,3,5 соединены с датчиками тока нулевой последовательности 2,4,6, которые соединены с микроконтроллером 9, трансформатор напряжения 7 соединен с датчиком напряжения нулевой последовательности 8, датчик напряжения нулевой последовательности 8 и преобразователь интерфейсов 11 соединен с микроконтроллером 9, второй выход микроконтроллера соединен с блоком питания 10, вход персонального компьютера 12 соединен с преобразователем интерфейсов 11.
Работает устройство следующим образом. Трансформаторы тока нулевой последовательности 1,3,5 измеряют уровень тока нулевой последовательности в контролируемом присоединении, датчики тока нулевой последовательности 2,4,6 считывают информацию о состоянии изоляции силовой кабельной линии (амплитуда и фаза тока нулевой последовательности), трансформатор напряжения нулевой последовательности 7 передает информацию датчику напряжения нулевой последовательности 8 о напряжении в кабельной линии. Данные о состоянии кабельной линии передаются в микроконтроллер 9, который запитывается от блока питания 10, в микроконтроллере полученные данные сравниваются с допустимой амплитудой вектора ТНП и, если имеет место превышение ее значения, определяется угол между вектором ТНП и вектором межфазного напряжения, в результате чего определяется, соответствует ли возникший ток дефекту изоляции и, если не соответствует, то произошло замыкание на землю. По значению этого угла с заданными диапазонами определяется, в какой из фаз произошел дефект. Полученные данные проходят обработку в математической модели, и система определяет расстояние до дефекта и сопротивление дефекта или, если дефект только намечается, система прогнозирует время, через которое случится пробой. Данные через преобразователь интерфейсов 11 передаются на ПК 12, на котором отображаются в виде зависимости амплитуды вектора ТНП от времени с окном прогнозирования дефекта, а так же в виде таблицы данных (расстояние до дефекта, сопротивление дефекта, амплитуда вектора ТНП, тип дефекта, фаза дефекта).
Устройство позволяет определить расстояние до места локального дефекта изоляции и сопротивление этого дефекта без отключения оборудования по изменению параметров рабочего режима электрооборудования, а так же прогнозировать появление дефектов в силовых кабельных линиях.
Claims (2)
1. Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий, содержащая по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, датчики тока нулевой последовательности, измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, датчик напряжения нулевой последовательности, микроконтроллер, персональный компьютер, отличающаяся тем, что в нее введен преобразователь интерфейсов, блок питания микроконтроллера, выходы трансформаторов тока нулевой последовательности соединены с входами соответствующих датчиков тока нулевой последовательности, соответствующие выходы датчиков тока нулевой последовательности соединены с первыми входами микроконтроллера, выход трансформатора напряжения нулевой последовательности соединен со входом датчика напряжения нулевой последовательности, выход датчика напряжения нулевой последовательности соединен со вторыми входами микроконтроллера, преобразователь интерфейсов соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход микроконтроллера соединен с блоком питания, вход персонального компьютера соединен с выходом преобразователя интерфейсов.
2. Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий по п.1, отличающаяся тем, что блоки датчиков тока нулевой последовательности содержат резистивный элемент, операционный усилитель, выходы которого подключены к соответствующему первому входу микроконтроллера, а вход соединен с резистивным элементом, вход которого соединен с выходом трансформатора тока нулевой последовательности, блок датчика напряжения нулевой последовательности содержит выпрямитель, резистивный элемент, операционный усилитель, выходы которого подключены к второму входу микроконтроллера, а вход соединен с резистивным элементом, вход которого соединен с выпрямителем, выход трансформатора напряжения нулевой последовательности соединен с входом выпрямителя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011116832/07U RU112525U1 (ru) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011116832/07U RU112525U1 (ru) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU112525U1 true RU112525U1 (ru) | 2012-01-10 |
Family
ID=45784970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011116832/07U RU112525U1 (ru) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU112525U1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016168552A1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | Cooper Technologies Company | Systems, methods, and devices for diagnosing integrity of electrical conductor-carrying systems |
| RU2657290C1 (ru) * | 2017-05-03 | 2018-06-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий |
| US10451576B2 (en) | 2016-04-11 | 2019-10-22 | Eaton Intelligent Power Limited | Ground impedance measurement of a conduit system |
| RU2730549C1 (ru) * | 2019-12-11 | 2020-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Селективная автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий с блоком задержки для предотвращения возникновения ложного сигнала о повреждении изоляции |
| RU2732000C1 (ru) * | 2019-12-11 | 2020-09-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Автоматизированная система контроля состояния изоляции силовых кабельных линий и режима неустойчивых замыканий на землю |
-
2011
- 2011-04-27 RU RU2011116832/07U patent/RU112525U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016168552A1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | Cooper Technologies Company | Systems, methods, and devices for diagnosing integrity of electrical conductor-carrying systems |
| CN107615086A (zh) * | 2015-04-15 | 2018-01-19 | 库珀技术公司 | 用于诊断电导体承载系统的完整性的系统、方法和装置 |
| US9977066B2 (en) | 2015-04-15 | 2018-05-22 | Cooper Technologies Company | Systems, methods, and devices for diagnosing integrity of electrical conductor-carrying systems |
| US10156602B2 (en) | 2015-04-15 | 2018-12-18 | Cooper Technologies Company | Systems, methods, and devices for diagnosing integrity of electrical conductor-carrying systems |
| US10451576B2 (en) | 2016-04-11 | 2019-10-22 | Eaton Intelligent Power Limited | Ground impedance measurement of a conduit system |
| US10962494B2 (en) | 2016-04-11 | 2021-03-30 | Eaton Intelligent Power Limited | Ground impedance measurement of a conduit system |
| RU2657290C1 (ru) * | 2017-05-03 | 2018-06-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий |
| RU2730549C1 (ru) * | 2019-12-11 | 2020-08-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Селективная автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий с блоком задержки для предотвращения возникновения ложного сигнала о повреждении изоляции |
| RU2732000C1 (ru) * | 2019-12-11 | 2020-09-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Автоматизированная система контроля состояния изоляции силовых кабельных линий и режима неустойчивых замыканий на землю |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU112525U1 (ru) | Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий | |
| EP2680017A1 (en) | A method of early detection of feeder lines with a high-ohm ground fault in compensated power networks | |
| CN104678341A (zh) | 站用直流电源系统绝缘监测装置的检测装置及检测方法 | |
| CN106094571B (zh) | 多功能防窃电仿真实验平台 | |
| CN103713210A (zh) | 一种干式电力变压器监测和诊断系统 | |
| CN101915884A (zh) | 三相不接地系统中接地故障相鉴别方法及鉴别装置 | |
| JP4977481B2 (ja) | 絶縁監視装置 | |
| CN108037423A (zh) | 一种基于双差动ct法的高压电缆绝缘在线监测装置及方法 | |
| KR102260550B1 (ko) | 운전 중인 전력설비 내부 전기회로정수 측정에 의한 설비 건전상태 감시 방법 | |
| CN110441633A (zh) | 电抗器测试系统及方法 | |
| CN102590717A (zh) | Gis耐压测试方法 | |
| JP2011137718A (ja) | 高圧絶縁監視装置 | |
| RU164503U1 (ru) | Устройство непрерывной диагностики и прогнозирования повреждений в силовых кабельных линиях в реальном времени | |
| RU2305292C1 (ru) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЯ 6( 10 ) - 35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ | |
| CN101424715A (zh) | 一种高压输电线路工频参数测量装置 | |
| CN106772200B (zh) | 基于对地电容电流的cvt计量误差异常评估方法及系统 | |
| Langkowski et al. | Grid impedance determination—relevancy for grid integration of renewable energy systems | |
| CN210514502U (zh) | 电抗器测试系统 | |
| CN104237639A (zh) | 基于冲击阻抗特征参数的中压电力电缆的绝缘状态在线监测方法 | |
| CN106597134A (zh) | 智能配网二次系统相序自动核对装置 | |
| CN103605101B (zh) | 工频分段升压试验仪 | |
| CN110716111A (zh) | 一种基于向量法的超高压xlpe电缆绝缘在线监测装置及监测方法 | |
| KR102419753B1 (ko) | 운전 중인 전력설비 내부 전기회로정수 측정에 의한 설비 건전상태 감시 방법 | |
| CN105203886A (zh) | 一种电容型电流互感器在线检测装置及方法 | |
| CN205809573U (zh) | 多功能防窃电仿真实验平台 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120428 |