RU114377U1 - DAMAGE DETECTION DEVICE - Google Patents

DAMAGE DETECTION DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU114377U1
RU114377U1 RU2011134421/28U RU2011134421U RU114377U1 RU 114377 U1 RU114377 U1 RU 114377U1 RU 2011134421/28 U RU2011134421/28 U RU 2011134421/28U RU 2011134421 U RU2011134421 U RU 2011134421U RU 114377 U1 RU114377 U1 RU 114377U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
amplifier
output
phase wire
voltage
computing unit
Prior art date
Application number
RU2011134421/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Феликс Нигматзянович Шакирзянов
Андрей Владимирович Дениско
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ")
Priority to RU2011134421/28U priority Critical patent/RU114377U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU114377U1 publication Critical patent/RU114377U1/en

Links

Abstract

1. Устройство определения места повреждения в линии электропередачи, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, усилитель, к выходу усилителя подключен фазный провод воздушной линии, вычислительный блок, подключенный к фазному проводу воздушной линии для измерения напряжения на нем, отличающееся тем, что снабжено трансформатором тока, установленным на выходе усилителя, а измерительной обмоткой подключенным к вычислительному блоку. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено трансформатором напряжения, подключенным к фазному проводу, измерительная обмотка подключена к выходу усилителя. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено конденсатором связи, подключенным к фазному проводу, высокочастотный вывод подключен к выходу усилителя. 1. A device for determining the location of a fault in a power line, containing a series-connected generator of probing pulses, an amplifier, a phase wire of the overhead line is connected to the output of the amplifier, a computing unit connected to the phase wire of the overhead line to measure the voltage across it, characterized in that it is equipped with a current transformer installed at the output of the amplifier, and a measuring winding connected to the computing unit. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a voltage transformer connected to the phase wire, the measuring winding is connected to the amplifier output. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a coupling capacitor connected to the phase wire, the high-frequency output is connected to the amplifier output.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к электротехнике и предназначено для определения места повреждения участков воздушных линий.The proposed technical solution relates to electrical engineering and is intended to determine the location of damage to sections of overhead lines.

Известен способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления, содержащее генератор зондирующих импульсов, состоящий из блока управляемого выходного сопротивления, блока памяти, цифроаналогового преобразователя и усилителя мощности, приемник, вычислительный блок, блок индикации. (Пат. РФ №2269789, опубл. 10.02.2006).A known method for determining the location of damage to power lines and communications and a device for its implementation, comprising a probe pulse generator, consisting of a controlled output impedance unit, a memory unit, a digital-to-analog converter and a power amplifier, a receiver, a computing unit, an indication unit. (Pat. RF №2269789, publ. 02/10/2006).

Недостатком данной системы является работа на частотах близких к частотам ВЧ связи в линии, кроме того не определяется обрыв провода.The disadvantage of this system is the work at frequencies close to the frequencies of the HF communication in the line, in addition, a wire break is not detected.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в определении места повреждения (КЗ и обрыва) провода путем определения входного сопротивления воздушной линии, зависящей от частоты зондирующего сигнала, и смещения зондирующего сигнала в область звуковых частот.The technical problem solved by the utility model is to determine the location of damage (short circuit and open circuit) of the wire by determining the input impedance of the overhead line, depending on the frequency of the probing signal, and the displacement of the probing signal in the region of sound frequencies.

Технический результат, возникающий при решении поставленной задачи выражается в определении места обрыва и в уменьшении влияния устройства на линии связи и достигается тем, что известное устройство определения места повреждения в линии электропередачи, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, усилитель, вычислительный блок, согласно полезной модели снабжено трансформатором тока, установленным на выходе усилителя, а измерительной обмоткой подключенным к вычислительному блоку.The technical result that arises when solving the problem is expressed in determining the place of a break and in reducing the influence of the device on the communication line and is achieved by the fact that the known device for determining the location of damage in the power line, containing series-connected probe pulse generator, amplifier, computing unit, according to the utility model equipped with a current transformer installed at the output of the amplifier, and a measuring winding connected to the computing unit.

Кроме того, устройство дополнительно снабжено трансформатором напряжения, подключенным к фазному проводу, измерительная обмотка подключена к выходу усилителя.In addition, the device is additionally equipped with a voltage transformer connected to the phase wire, the measuring winding is connected to the output of the amplifier.

Кроме того, устройство дополнительно снабжено конденсатором связи, подключенным к фазному проводу, высокочастотный вывод подключен к выходу усилителя.In addition, the device is additionally equipped with a coupling capacitor connected to the phase wire, a high-frequency output is connected to the output of the amplifier.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства.Figure 1 presents the structural diagram of the proposed device.

На фиг.2 представлена зависимость входного сопротивления от частоты зондирующего сигнала.Figure 2 shows the dependence of the input resistance on the frequency of the probing signal.

На фиг.3 представлена структурная схема предлагаемого устройства, дополнительно снабженного трансформатором напряжения.Figure 3 presents the structural diagram of the proposed device, additionally equipped with a voltage transformer.

На фиг.4 представлена структурная схема предлагаемого устройства, дополнительно снабженного конденсатором связи.Figure 4 presents the structural diagram of the proposed device, additionally equipped with a coupling capacitor.

Предлагаемое устройство определения места повреждения в линии электропередачи (фиг.1) содержит генератор 1, к выходу которого подключен усилитель 2. К выходу усилителя 2 подключен фазный провод воздушной линии (ВЛ) 3. Вычислительный блок 4 подключен к измерительной обмотке трансформатора тока 5, который установлен на выходе усилителя 2.The proposed device for determining the location of damage in the power line (Fig. 1) contains a generator 1, the output of which is connected to an amplifier 2. A phase wire of an overhead line (OHL) 3 is connected to the output of the amplifier 2. Computing unit 4 is connected to the measuring winding of the current transformer 5, which installed at the output of amplifier 2.

Предлагаемое устройство определения места повреждения работает следующим образом.The proposed device for determining the location of damage works as follows.

Генератор 1 подает сигнал синусоидальной формы на вход усилителя 2, который усиливает сигнал и подает синусоидальное напряжение на начало фазного провода ВЛ 3. Генератор 1 постепенно увеличивает частоту сигнала.Generator 1 supplies a sinusoidal signal to the input of amplifier 2, which amplifies the signal and supplies a sinusoidal voltage to the beginning of the phase wire of OHL 3. Generator 1 gradually increases the frequency of the signal.

Вычислительный блок 4 подключен к фазному проводу воздушной линии 3 для измерения напряжения на нем. По отношению действующего значения напряжения на фазном проводе воздушной линии к току, протекающему через фазный провод воздушной линии 3, определяем входное сопротивление фазного провода воздушной линии, которое изменяется от частоты сигнала.The computing unit 4 is connected to the phase wire of the overhead line 3 to measure the voltage on it. In relation to the current value of the voltage on the phase wire of the overhead line to the current flowing through the phase wire of the overhead line 3, we determine the input resistance of the phase wire of the overhead line, which varies from the signal frequency.

Вычислительный блок 4 через трансформатор тока 5 измеряет действующее значение тока в фазном проводе воздушной линии 3.The computing unit 4 through a current transformer 5 measures the current value in the phase wire of the overhead line 3.

В случае повреждения воздушной линии (КЗ или обрыв) при увеличении частоты зондирующего сигнала возникают минимумы Zвх (в случае КЗ) и максимумы Zвx (при обрыве). Зная частоту, при которой выявляется первый минимум или максимум можно определить расстояние l до места повреждения, которое равно четверти длины волны сигнала данной частоты λ [Электричество №5/ 2009 Нормальные волны в фазных линиях, стр.51-54]:In case of damage to the overhead line (short circuit or open circuit) with an increase in the frequency of the probing signal, minimums Z in (in the case of short circuit) and maximums Z in (at break) arise . Knowing the frequency at which the first minimum or maximum is detected, it is possible to determine the distance l to the damage site, which is equal to a quarter of the wavelength of the signal of this frequency λ [Electricity No. 5/2009 Normal waves in phase lines, pp. 51-54]:

При использовании усилителя 2 амплитуда напряжения на выходе усилителя не значительно зависит от тока и частоты, поэтому форма зависимости I(f) будет приближаться к Zвх(f), при этом частота fповр, при которой возникнут минимум тока Imin (при КЗ) и максимум тока Imax (при обрыве) будет совпадать с частотой, при которой возникнут минимум Zвх min (при КЗ) и максимум тока Zвx max (при обрыве).When using amplifier 2, the amplitude of the voltage at the output of the amplifier does not significantly depend on the current and frequency, therefore, the form of the dependence I (f) will approach Z in (f), while the frequency f is cut at which a minimum of current I min occurs (at short circuit) and the maximum current I max (at break) will coincide with the frequency at which there will be a minimum of Z in min (at short circuit) and a maximum of current Z in max (at break).

В случае снабжения устройства дополнительно трансформатором напряжения (фиг.3), подключенным к фазному проводу 3, измерительная обмотка подключена к выходу усилителя. Устройство работает следующим образом.In the case of supplying the device with an additional voltage transformer (Fig. 3) connected to the phase wire 3, the measuring winding is connected to the output of the amplifier. The device operates as follows.

Генератор 1 подает сигнал синусоидальной формы на вход усилителя 2, который усиливает сигнал и подает синусоидальное напряжение на измерительную обмотку трансформатора напряжения 6, которое увеличивается и подается на фазный провода ВЛ 3.The generator 1 supplies a sinusoidal signal to the input of amplifier 2, which amplifies the signal and supplies a sinusoidal voltage to the measuring winding of voltage transformer 6, which increases and is fed to the phase wires of VL 3.

Вычислительный блок 4 подключен к измерительной обмотке трансформатора напряжения 6 для измерения напряжения на нем. По отношению действующего значения напряжения на измерительной обмотке трансформатора напряжения 6 к току, протекающему через измерительную обмотку трансформатора напряжения 6, определяем входное сопротивление фазного провода воздушной линии 3, которое изменяется от частоты сигнала.The computing unit 4 is connected to the measuring winding of the voltage transformer 6 to measure the voltage on it. In relation to the current value of the voltage on the measuring winding of the voltage transformer 6 to the current flowing through the measuring winding of the voltage transformer 6, we determine the input resistance of the phase wire of the overhead line 3, which varies from the signal frequency.

Вычислительный блок 4 через трансформатор тока 5 измеряет действующее значение тока в измерительной обмотке трансформатора напряжения 6.The computing unit 4 through the current transformer 5 measures the current value in the measuring winding of the voltage transformer 6.

Расстояние до места повреждения определяется по изменению Zвх от частоты сигнала: The distance to the place of damage is determined by the change in Z in from the signal frequency:

В случае снабжения устройства дополнительно конденсатором связи (фиг.4), устройство работает следующим образом.In the case of supplying the device with an additional coupling capacitor (Fig. 4), the device operates as follows.

Предлагаемое устройство дополнительно снабжено конденсатором связи 6, подключенному к фазному проводу воздушной линии 3, высокочастотный вывод которого подключен к выходу усилителя 2.The proposed device is additionally equipped with a coupling capacitor 6 connected to the phase wire of the overhead line 3, the high-frequency output of which is connected to the output of the amplifier 2.

Генератор 1 подает сигнал синусоидальной формы на вход усилителя 2, который усиливает сигнал и подает синусоидальное напряжение на высокочастотный выход конденсатора связи 6, которое через него подается на фазный провода воздушной линии 3.The generator 1 supplies a sinusoidal signal to the input of amplifier 2, which amplifies the signal and supplies a sinusoidal voltage to the high-frequency output of the coupling capacitor 6, which is fed through it to the phase wires of the overhead line 3.

Вычислительный блок 4 подключен к высокочастотному выводу конденсатора связи 6 для измерения напряжения на нем. По отношению действующего значения напряжения на высокочастотном выводе конденсатора связи 6 к току, протекающему через высокочастотный вывод конденсатора связи 6, определяем входное сопротивление фазного провода воздушной линии 3, которое изменяется от частоты сигнала.The computing unit 4 is connected to a high-frequency output of the coupling capacitor 6 to measure the voltage across it. In relation to the current voltage value at the high-frequency output of the communication capacitor 6 to the current flowing through the high-frequency output of the communication capacitor 6, we determine the input resistance of the phase wire of the overhead line 3, which varies from the signal frequency.

Вычислительный блок 4 через трансформатор тока 5 измеряет действующее значение тока, протекающего через высокочастотный вывод конденсатора связи 6.The computing unit 4 through a current transformer 5 measures the effective value of the current flowing through the high-frequency output of the coupling capacitor 6.

В предлагаемом устройстве может быть использован генератор звуковых частот (100 Гц-100 кГц), что ниже частот ВЧ связи.In the proposed device, a sound frequency generator (100 Hz-100 kHz) can be used, which is lower than the frequencies of the RF communication.

При использовании трансформатора напряжения или конденсатора связи не требуется расшиновывать воздушную линию со стороны распределительного устройства, что упрощает использования данного устройства. Кроме того, появляется возможность непрерывного мониторинга состояния воздушной линии.When using a voltage transformer or a coupling capacitor, it is not necessary to unscrew the overhead line from the side of the switchgear, which simplifies the use of this device. In addition, it becomes possible to continuously monitor the status of the overhead line.

Таким образом, определяется обрыв цепи и устройство работает на частотах ниже частот работы ВЧ связи.Thus, an open circuit is detected and the device operates at frequencies below the frequencies of the RF communication.

Claims (3)

1. Устройство определения места повреждения в линии электропередачи, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, усилитель, к выходу усилителя подключен фазный провод воздушной линии, вычислительный блок, подключенный к фазному проводу воздушной линии для измерения напряжения на нем, отличающееся тем, что снабжено трансформатором тока, установленным на выходе усилителя, а измерительной обмоткой подключенным к вычислительному блоку.1. The device for determining the location of damage in the power line, containing a series-connected probe pulse generator, an amplifier, an overhead phase wire connected to an amplifier output, a computing unit connected to a overhead phase wire for measuring voltage across it, characterized in that it is equipped with a current transformer installed at the output of the amplifier, and a measuring winding connected to the computing unit. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено трансформатором напряжения, подключенным к фазному проводу, измерительная обмотка подключена к выходу усилителя.2. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a voltage transformer connected to the phase wire, the measuring winding is connected to the output of the amplifier. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено конденсатором связи, подключенным к фазному проводу, высокочастотный вывод подключен к выходу усилителя.
Figure 00000001
3. The device according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a coupling capacitor connected to a phase wire, a high-frequency output connected to the output of the amplifier.
Figure 00000001
RU2011134421/28U 2011-08-17 2011-08-17 DAMAGE DETECTION DEVICE RU114377U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134421/28U RU114377U1 (en) 2011-08-17 2011-08-17 DAMAGE DETECTION DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011134421/28U RU114377U1 (en) 2011-08-17 2011-08-17 DAMAGE DETECTION DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU114377U1 true RU114377U1 (en) 2012-03-20

Family

ID=46030429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011134421/28U RU114377U1 (en) 2011-08-17 2011-08-17 DAMAGE DETECTION DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU114377U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014035284A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Kaplya Nikolay Grigoryevich Device for operative monitoring of the technical condition of high-voltage power-transmission lines
RU189904U1 (en) * 2019-02-13 2019-06-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Locating device with an arbitrary waveform generator and the possibility of self-diagnosis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014035284A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Kaplya Nikolay Grigoryevich Device for operative monitoring of the technical condition of high-voltage power-transmission lines
RU189904U1 (en) * 2019-02-13 2019-06-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Locating device with an arbitrary waveform generator and the possibility of self-diagnosis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108181552B (en) Underground cable fault detection system and fault detection method thereof
CN109116123B (en) Transformer grounding resistance measurement system and method using photovoltaic inverter
CN106443359B (en) Short-distance cable fault distance measurement system and method based on low-voltage pulse method
CN107918079B (en) Power distribution network single-phase earth fault positioning method and system based on sweep frequency injection
CN101533060B (en) Power system fault pre-alarming method based on traveling wave electric amount measurement
CN204679548U (en) A kind of unicoil magnetic modulation type residual current detection device
CN103308806B (en) Islanding detection method based on fundamental frequency and switching-frequency sub-impedance
CN105223530A (en) High frequency partial discharge detector verification system and calibration method thereof
CN103605002A (en) Harmonic impedance measurement apparatus of electric power system
CN103091554B (en) Steady-state harmonic wave analyzing method for line terminal synchronous measurement signal multi-bus micro-grid
RU2446533C1 (en) Method to detect area of single-phase ground fault in network with isolated neutral
CN105572545A (en) Power line fault location device and method
CN205103389U (en) High frequency partial discharge detector verification system
CN102636689A (en) Non-contact power voltage measuring method
CN103712551A (en) Power distribution network transformer low-voltage winding deformation on-line monitoring device and method
RU114377U1 (en) DAMAGE DETECTION DEVICE
CN202583390U (en) Device capable of searching fault point of cable or pipeline
CN109902347B (en) Grid-connected system short circuit ratio measuring method and device based on fundamental wave impedance identification
CN204903656U (en) A device for arc suppressing coil ground system measuring circuit direct -to -ground capacitance
CN105388401A (en) Novel cable oscillation wave partial discharge detection system
CN103399258B (en) Based on the travelling wave ranging front end analogue amount collection plate of high-precision hall effect
CN203798969U (en) Cable partial discharge detection system based on frequency conversion resonance voltage resistance
CN105445526A (en) Structure for measuring insulation leakage current of single-core cable in operation
CN105024352A (en) Method for suppressing overvoltage between current converter bridges and system thereof
CN204633468U (en) A kind of area user identification zone device of multimode manner

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20160818