RU137392U1 - DEVICE FOR MONITORING THUNDER-SPEED VOLTAGES ON THE HIGH-VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION ROUTE - Google Patents

DEVICE FOR MONITORING THUNDER-SPEED VOLTAGES ON THE HIGH-VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION ROUTE Download PDF

Info

Publication number
RU137392U1
RU137392U1 RU2013116502/28U RU2013116502U RU137392U1 RU 137392 U1 RU137392 U1 RU 137392U1 RU 2013116502/28 U RU2013116502/28 U RU 2013116502/28U RU 2013116502 U RU2013116502 U RU 2013116502U RU 137392 U1 RU137392 U1 RU 137392U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lightning surge
line
registrars
sensors
lightning
Prior art date
Application number
RU2013116502/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Гайворонский
Андрей Леонидович Соловьев
Антон Сергеевич Бутымов
Анатолий Владимирович Пуртов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы"
Открытое акционерное общество "НПО "Стример" (ОАО "НПО "Стример")
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 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы", Открытое акционерное общество "НПО "Стример" (ОАО "НПО "Стример") filed Critical Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы"
Priority to RU2013116502/28U priority Critical patent/RU137392U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU137392U1 publication Critical patent/RU137392U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)

Abstract

1. Устройство мониторинга перенапряжений на трассе воздушной линии электропередачи, содержащее установленные с двух концов контролируемой линии регистраторы грозовых перенапряжений, каждый из которых снабжен приемником сигналов точного времени и подключен входом к датчику грозовых перенапряжений, при этом датчики грозовых перенапряжений выполнены в виде трансформаторов тока в цепях подключения фильтров присоединения технологической ВЧ-связи к разделительным конденсаторам, регистраторы грозовых перенапряжений связаны между собой информационным каналом и выполнены с возможностью фиксации значений текущего времени и записи с преобразованием в цифровую форму выходного сигнала соответствующего датчика при превышении этим сигналом заданного порога и обмена данными через информационный канал с другим регистратором, по меньшей мере, один из регистраторов или дополнительно подключенное к нему средство цифровой обработки выполнены с возможностью вычисления разности зафиксированных регистраторами значений текущего времени и определения по вычисленной разности места возникновения перенапряжения на линии.2. Устройство по п.1, в котором датчики грозовых перенапряжений выполнены в виде пояса Роговского, охватывающего цепь подключения фильтра присоединения ВЧ связи к разделительному конденсатору.1. A device for monitoring overvoltages on the overhead power line, containing lightning surge detectors installed on both ends of the monitored line, each of which is equipped with an accurate time signal receiver and is connected by an input to a lightning surge sensor, while lightning surge sensors are made in the form of current transformers in circuits connecting filters connecting technological RF coupling to isolation capacitors, lightning surge recorders are interconnected information channel and configured to fix the values of the current time and record with digitization of the output signal of the corresponding sensor when this signal exceeds a predetermined threshold and data exchange through the information channel with another registrar, at least one of the registrars or additionally connected to it digital processing is performed with the possibility of calculating the difference recorded by the registrars of the current time values and determining from the calculated difference one hundred overvoltage on the line. 2. The device according to claim 1, in which the sensors of lightning overvoltage are made in the form of a Rogowski belt, covering the connection circuit of the filter connecting the RF coupling to the isolation capacitor.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть применена для оперативного получения сведений о грозовой обстановке и интенсивности грозовой деятельности на трассе высоковольтной воздушной линии электропередачи (ВЛ).The utility model relates to the electric power industry and can be used to quickly obtain information about thunderstorm conditions and the intensity of thunderstorm activity on the route of a high-voltage overhead power transmission line (VL).

Уровень техникиState of the art

Известно устройство для мониторинга грозовых перенапряжений в линиях электропередачи, которое содержит контроллер, последовательно соединенные трансформатор тока и трехканальный АЦП, датчик напряжения, запоминающее устройство, радиочастотный приемопередатчик, компаратор и пиковый детектор [RU 1119122 оп. 10.08.2012]. Это устройство принято в качестве прототипа.A device for monitoring lightning surges in power lines, which contains a controller, a serially connected current transformer and a three-channel ADC, a voltage sensor, a storage device, a radio frequency transceiver, a comparator and a peak detector [RU 1119122 op. 08/10/2012]. This device is adopted as a prototype.

В устройстве-прототипе регистрируемыми и измеряемыми величинами служат электрические возмущения фазных токов, превышающие заданный порог. Из-за этого результаты мониторинга грозовых перенапряжений зависят от режима линии, следствием чего является их низкая информативность и достоверность. Кроме того, информативность мониторинга снижена в прототипе из-за того, что он не определяет место грозового воздействия на трассе линии электропередачи.In the prototype device, electrical disturbances of phase currents exceeding a predetermined threshold serve as recorded and measured quantities. Because of this, the results of monitoring lightning overvoltages depend on the line mode, which results in their low information content and reliability. In addition, the information content of monitoring is reduced in the prototype due to the fact that it does not determine the location of the lightning impact on the route of the power line.

Существо полезной моделиUtility Model Creature

Технический результат полезной модели - повышение информативности и достоверности данных о грозовой обстановке на трассе ВЛ.The technical result of the utility model is to increase the information content and reliability of data on thunderstorm conditions on the overhead line.

Предметом полезной модели является устройство для мониторинга грозовых перенапряжений на трассе воздушной линии электропередачи, содержащее, установленные с двух концов контролируемой линии регистраторы грозовых перенапряжений, каждый из которых снабжен приемником сигналов точного времени и подключен входом к датчику грозовых перенапряжений, при этом датчики грозовых перенапряжений выполнены в виде трансформаторов тока в цепях подключения фильтров присоединения технологической ВЧ-связи к разделительным конденсаторам, регистраторы грозовых перенапряжений связаны между собой информационным каналом и выполнены с возможностью фиксации значений текущего времени и записи с преобразованием в цифровую форму выходного сигнала соответствующего датчика при превышении этим сигналом заданного порога и обмена данными через информационный канал с другим регистратором, по меньшей мере, один из регистраторов или дополнительно подключенное к нему средство цифровой обработки выполнены с возможностью вычисления разности зафиксированных регистраторами значений текущего времени и определения по вычисленной разности места возникновения перенапряжения на линии.The subject of the utility model is a device for monitoring lightning surges on the overhead power line, containing lightning surge detectors installed on both ends of the monitored line, each of which is equipped with an accurate time signal receiver and is connected to the lightning surge sensor by the input, while lightning surge detectors are made in in the form of current transformers in the connection circuits of the filters for connecting the technological RF connection to the isolation capacitors, register Lightning overvoltages are interconnected by an information channel and configured to record the current time and record with digitization of the output signal of the corresponding sensor when this signal exceeds a predetermined threshold and data exchange through the information channel with another registrar, at least one of the registrars or an additional digital processing facility connected to it is configured to calculate the difference between the values recorded by the registrars of the current belts and definitions from the calculated difference of the place of occurrence of overvoltage on the line.

Это позволяет получить указанный технический результат.This allows you to get the specified technical result.

Полезная модель имеет развитие, состоящее в том чтоThe utility model has a development consisting in the fact that

- датчики тока выполнены в виде пояса Роговского, охватывающего цепь подключения фильтра присоединения ВЧ связи к разделительному конденсатору;- current sensors are made in the form of a Rogowski belt, covering the connection circuit of the filter connecting the RF coupling to the isolation capacitor;

Осуществление полезной модели с учетом ее развитийImplementation of a utility model, taking into account its developments

Фиг.1 иллюстрирует структуру и работу предлагаемого устройства.Figure 1 illustrates the structure and operation of the proposed device.

На фигуре показаны регистраторы 1 и 2 грозовых перенапряжений, установленные с двух концов воздушной линии 3 электропередачи. Регистраторы 1 и 2 снабжены приемниками сигналов точного времени от спутниковой навигационной системы (ОР8 и/или Глонасс) с антеннами 4 и 5 соответственно. Входы регистраторов 1 и 2 подключены к датчикам 6 и 7 грозовых перенапряжений. Регистраторы 1 и 2 связаны между собой информационным каналом (например, радиоканалом) 8.The figure shows the registrars 1 and 2 of lightning surges installed at both ends of an overhead power line 3. Registrars 1 and 2 are equipped with receivers of accurate time signals from the satellite navigation system (OP8 and / or Glonass) with antennas 4 and 5, respectively. The inputs of the registrars 1 and 2 are connected to the sensors 6 and 7 of the lightning surge. Registrars 1 and 2 are interconnected by an information channel (for example, a radio channel) 8.

Датчики 6 и 7 выполнены в виде трансформаторов тока в цепях подключения фильтров 9 и 10 присоединения ВЧ связи к разделительным конденсаторам 11 и 12 соответственно. Регистраторы 1 и 2 выполнены с возможностью фиксации текущего времени и записи с преобразованием в цифровую форму выходного сигнала датчика 6 или 7 соответственно при превышении этим сигналом заданного порога. Каждый регистратор выполнен с возможностью обмена данными через информационный канал с другим регистратором. Один из регистраторов или дополнительно подключенное к нему средство цифровой обработки (на чертеже не показано) выполнены с возможностью вычисления разности зафиксированных регистраторами 1 и 2 значений текущего времени и определения по вычисленной разности места возникновения перенапряжения на линии 3.Sensors 6 and 7 are made in the form of current transformers in the connection circuits of the filters 9 and 10 of the RF connection to the isolation capacitors 11 and 12, respectively. Registrars 1 and 2 are made with the possibility of fixing the current time and recording with digitization of the output signal of the sensor 6 or 7, respectively, when this signal exceeds a predetermined threshold. Each registrar is configured to exchange data through an information channel with another registrar. One of the registrars or an additional digital processing facility (not shown in the drawing) connected to it is configured to calculate the difference between the values recorded by the registrars 1 and 2 of the current time and determine from the calculated difference the location of the overvoltage on line 3.

В качестве трансформаторов тока в датчиках 6 и 7 использованы пояса Роговского, охватывающие цепь подключения фильтров 9 и 10 к разделительным конденсаторам 11 и 12 соответственно;As current transformers in sensors 6 and 7, Rogowski belts are used, covering the connection circuit of filters 9 and 10 to isolation capacitors 11 and 12, respectively;

Устройство мониторинга работает следующим образом.The monitoring device operates as follows.

Через антенны 4, 5 и соответствующие приемники на регистраторы 1 и 2 поступают сигналы точного времени от одного из спутников систем ОР8 и/или Глонасс.Through antennas 4, 5 and corresponding receivers, the exact time signals from one of the satellites of the OP8 and / or Glonass systems are received at the registrars 1 and 2.

В отсутствие грозовых перенапряжений токи через конденсаторы 11 и 12 наводят на выходах датчиков 6 и 7 сигналы, величина которых не превышает заданные пороги регистраторов 1 и 2.In the absence of lightning overvoltages, the currents through the capacitors 11 and 12 induce signals at the outputs of the sensors 6 and 7, the value of which does not exceed the set thresholds of the registrars 1 and 2.

При возникновении грозового перенапряжения на трассе ВЛ его фронт распространяется к обоим концам линии 3. В момент достижения фронтом перенапряжения того конца линии, на котором установлен датчик 6, ток, протекающий от провода линии 3 через конденсатор 11 и фильтр 9, наводит на выходе датчика 6 сигнал, превышающий заданный порог регистратора 1. В момент превышения порога регистратор 1 фиксирует значение точного времени, принятое соответствующим приемником, затем преобразует сигнал датчика 6 в цифровой вид и формирует файл, содержащий соответствующую метку времени и оцифрованные значения сигнала с датчика 6. Этот файл передается по каналу 8 регистратору 2, сформировавшему аналогичный файл с меткой времени, соответствующей моменту фиксации фронта перенапряжения на другом конце линии 3. от регистратора 2.When a lightning overvoltage occurs on the overhead line, its front propagates to both ends of line 3. When the overvoltage front reaches the end of the line on which the sensor 6 is installed, the current flowing from the wire of line 3 through the capacitor 11 and filter 9 induces at the output of the sensor 6 a signal that exceeds a predetermined threshold of recorder 1. When the threshold is exceeded, recorder 1 captures the exact time value received by the corresponding receiver, then converts the signal of sensor 6 into a digital form and generates a file containing the corresponding the corresponding time stamp and digitized signal values from the sensor 6. This file is transmitted via channel 8 to recorder 2, which formed a similar file with a time stamp corresponding to the moment of recording of the overvoltage front at the other end of line 3. from recorder 2.

Если разность полученных меток времени меньше известного времени распространения сигнала от одного конца линии до другого, регистратор 2 фиксирует данное перенапряжение как грозовое перенапряжение, произошедшее на трассе линии 3, и вычисляет по разнице временных меток место его возникновения, По полученным значениям сигналов регистратор 2 (или подключенное к нему средство цифровой обработки) определяет и фиксирует в памяти параметры перенапряжения согласно требованиям к проводимому мониторингу.If the difference in the received time stamps is less than the known propagation time of the signal from one end of the line to the other, the recorder 2 records this overvoltage as a lightning overvoltage that occurred on the line 3 path and calculates the place of its occurrence based on the difference of the time stamps. According to the received signal values, the recorder 2 (or the digital processing facility connected to it) determines and stores in memory the overvoltage parameters in accordance with the requirements for monitoring.

Если разность полученных меток времени превышает известное временя распространения сигнала от одного конца линии до другого, регистратор 2 определяет данное перенапряжение как внешнее по отношению к контролируемой линии 3.If the difference in the obtained time stamps exceeds the known propagation time of the signal from one end of the line to the other, the recorder 2 determines this overvoltage as external to the monitored line 3.

Claims (2)

1. Устройство мониторинга перенапряжений на трассе воздушной линии электропередачи, содержащее установленные с двух концов контролируемой линии регистраторы грозовых перенапряжений, каждый из которых снабжен приемником сигналов точного времени и подключен входом к датчику грозовых перенапряжений, при этом датчики грозовых перенапряжений выполнены в виде трансформаторов тока в цепях подключения фильтров присоединения технологической ВЧ-связи к разделительным конденсаторам, регистраторы грозовых перенапряжений связаны между собой информационным каналом и выполнены с возможностью фиксации значений текущего времени и записи с преобразованием в цифровую форму выходного сигнала соответствующего датчика при превышении этим сигналом заданного порога и обмена данными через информационный канал с другим регистратором, по меньшей мере, один из регистраторов или дополнительно подключенное к нему средство цифровой обработки выполнены с возможностью вычисления разности зафиксированных регистраторами значений текущего времени и определения по вычисленной разности места возникновения перенапряжения на линии.1. A device for monitoring overvoltages on the overhead power line, containing lightning surge detectors installed on both ends of the monitored line, each of which is equipped with an accurate time signal receiver and is connected by an input to a lightning surge sensor, while lightning surge sensors are made in the form of current transformers in circuits connecting filters connecting technological RF coupling to isolation capacitors, lightning surge recorders are interconnected information channel and configured to fix the values of the current time and record with digitization of the output signal of the corresponding sensor when this signal exceeds a predetermined threshold and data exchange through the information channel with another registrar, at least one of the registrars or additionally connected to it digital processing is performed with the possibility of calculating the difference recorded by the registrars of the current time values and determining from the calculated difference hundred occurrence of overvoltage on the line. 2. Устройство по п.1, в котором датчики грозовых перенапряжений выполнены в виде пояса Роговского, охватывающего цепь подключения фильтра присоединения ВЧ связи к разделительному конденсатору.
Figure 00000001
2. The device according to claim 1, in which the sensors of lightning surge are made in the form of a Rogowski belt, covering the connection circuit of the filter connecting the RF coupling to the isolation capacitor.
Figure 00000001
RU2013116502/28U 2013-04-11 2013-04-11 DEVICE FOR MONITORING THUNDER-SPEED VOLTAGES ON THE HIGH-VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION ROUTE RU137392U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116502/28U RU137392U1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 DEVICE FOR MONITORING THUNDER-SPEED VOLTAGES ON THE HIGH-VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION ROUTE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116502/28U RU137392U1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 DEVICE FOR MONITORING THUNDER-SPEED VOLTAGES ON THE HIGH-VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION ROUTE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU137392U1 true RU137392U1 (en) 2014-02-10

Family

ID=50032602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116502/28U RU137392U1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 DEVICE FOR MONITORING THUNDER-SPEED VOLTAGES ON THE HIGH-VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION ROUTE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU137392U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624402C2 (en) * 2014-08-11 2017-07-03 Открытое акционерное общество "Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы" System of monitoring lightning strike to overhead power lines
RU185831U1 (en) * 2017-08-04 2018-12-19 Публичное акционерное общество энергетики и электрификации "Магаданэнерго" STORM DEVICE FOR REGISTRATION OF THUNDER DISCHARGES AND PLACES OF DAMAGE TO INSULATION ON VL

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624402C2 (en) * 2014-08-11 2017-07-03 Открытое акционерное общество "Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы" System of monitoring lightning strike to overhead power lines
RU185831U1 (en) * 2017-08-04 2018-12-19 Публичное акционерное общество энергетики и электрификации "Магаданэнерго" STORM DEVICE FOR REGISTRATION OF THUNDER DISCHARGES AND PLACES OF DAMAGE TO INSULATION ON VL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6616193B2 (en) Lightning arrester leakage current detection method, lightning arrester leakage current detection device, and lightning arrester leakage current monitoring device
CN101526562B (en) Distributed wireless high-voltage equipment insulating live testing system and testing method
US10466294B2 (en) Sensor to monitor health of metal oxide arresters
US20190094291A1 (en) Distance protection using traveling waves in an electric power delivery system
CN202720309U (en) Detection and positioning system for partial discharging
US10637233B2 (en) Fault magnitude calculation during current transformer saturation
CN210015156U (en) Current detection circuit, device and electric product
JP2004037169A (en) Operation monitoring apparatus of lightning arrester
US11038342B2 (en) Traveling wave identification using distortions for electric power system protection
CN104237624B (en) EV (electric vehicle) direct-current high-voltage sensor and sampling method thereof
CN203551641U (en) Broadband voltage collector
CN103592497A (en) Broadband voltage collector
US20190094292A1 (en) Secure traveling wave distance protection in an electric power delivery system
JP6624165B2 (en) Distribution line fault location system
RU137392U1 (en) DEVICE FOR MONITORING THUNDER-SPEED VOLTAGES ON THE HIGH-VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION ROUTE
CN203551651U (en) A DC power system bus voltage AC component detecting circuit
CN203310903U (en) Transformer iron core earth current online monitor
JP5153693B2 (en) Data collection system
US11162994B2 (en) Fault current calculation during transformer saturation using the waveform unsaturated region
CN211453790U (en) Non-contact electric field measurement system for fault indicator
KR101320433B1 (en) Apparatus for detecting insulation partial discharge signal
WO2013066212A3 (en) Method for determining the distance to a fault on a power transmission line and device for the implementation thereof
CN203054063U (en) Input voltage measuring circuit for high-voltage frequency converter
CN201765301U (en) Online monitor apparatus for partial discharge of transformer
CN203204048U (en) Output voltage measurement circuit for high-voltage frequency converter