RU174612U1 - Устройство мониторинга параметров воздушной линии электропередачи - Google Patents
Устройство мониторинга параметров воздушной линии электропередачи Download PDFInfo
- Publication number
- RU174612U1 RU174612U1 RU2016101925U RU2016101925U RU174612U1 RU 174612 U1 RU174612 U1 RU 174612U1 RU 2016101925 U RU2016101925 U RU 2016101925U RU 2016101925 U RU2016101925 U RU 2016101925U RU 174612 U1 RU174612 U1 RU 174612U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information processing
- sensors
- tuned
- industrial frequency
- filtering
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения местоположения повреждений в разветвленных воздушных линиях электропередачи. Устройство мониторинга параметров воздушной линии электропередачи содержит датчик магнитного поля и датчик электрического поля, каждый из которых соединен через настроенные на промышленную частоту средство частотной фильтрации и средство усиления со средством обработки информации. Кроме того, в него введены дополнительные каналы передачи сигналов с датчиков на устройство обработки информации, состоящие из подключенных к датчикам последовательно соединенных средств фильтрации и усиления, настроенных на высшие гармоники промышленной частоты. Технический результат заключается в повышении точности определения местоположения повреждений. 1 ил.
Description
Предлагаемое техническое решение относится к области измерительной техники, а именно, к измерению магнитных и электрических величин и в частности к определению местоположения повреждений в разветвленных воздушных линиях электропередачи (ВЛЭП).
Известна полезная модель устройства для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередач, наиболее сходная с предлагаемой полезной моделью, имеющая 3 варианта исполнения (патент РФ 126144, G01R 31/08, опубл. 2012). Согласно первому варианту исполнения предлагаемой полезной модели известное устройство для определения местоположения и вида повреждений воздушной линии электропередачи дополнительно снабжено средством индикации, электрически связанным со средством обработки информации, средством фильтрации для каждого датчика электрического поля, выполненным в виде полосового фильтра, настроенного на промышленную частоту, средством усиления, выполненным в виде узкополосного усилителя промышленной частоты, и автономным блоком питания, электрически связанным со средством обработки информации и выполненным в виде основного источника питания. Пластины датчиков электрического поля выполнены из диэлектрика, металлизированного медью, расположены на расстоянии одна от другой, предпочтительно, равном 10-20 см., и ориентированы параллельно проводам ВЛЭП, а датчики магнитного поля, выполнены в виде резонансных контуров, настроенных на промышленную частоту, содержащих катушки индуктивности с сердечниками, выполненными из термостабильного материала и расположенными в плоскости, перпендикулярной проводам ВЛЭП с возможностью измерения суммарного магнитного поля от всех проводов ВЛЭП, причем устройство содержит, предпочтительно, 2-3 датчика электрического поля и 2-3 датчика магнитного поля. Средство передачи информации во всех вариантах исполнения выполнено в виде радиопередающего модуля. Центральный блок устройства крепится на опору ВЛЭП. Датчики магнитного и электрического поля для оценки тока и напряжения в ВЛЭП выполнены выносными и крепятся на 3 фазных провода ВЛЭП.
Согласно второму варианту исполнения предлагаемой полезной модели устройство содержит по меньшей мере один датчик электрического и по меньшей мере один датчик магнитного поля, закрепленные непосредственно на каждом проводе ВЛЭП, причем датчики электрического поля выполнены в виде изоляторов, подвешенных на каждом проводе ВЛЭП, а датчики магнитного поля выполнены в виде резонансных контуров, настроенных на промышленную частоту, содержащих катушки индуктивности с сердечниками, выполненными из термостабильного материала, и расположенными по одному под каждым изолятором в плоскости, перпендикулярной проводам ВЛЭП, с возможностью измерения магнитного поля от каждого из проводов ВЛЭП, причем устройство содержит по меньшей мере три электрических датчика и по меньшей мере три магнитных датчика.
Согласно третьему варианту предлагаемой полезной модели устройство содержит по одному датчику электрического поля и по одному датчику магнитного поля, закрепленным непосредственно на каждом проводе ВЛЭП и объединенным в единый измерительный блок каждого провода ВЛЭП, причем устройство включает по меньшей мере три измерительных блока, а каждый измерительный блок включает свой дополнительный автономный источник питания и свое средство передачи информации в виде беспроводного средства радиосвязи, выполненного с возможностью осуществления радиосвязи со средством обработки информации, а каждый датчик магнитного поля выполнен в виде тороидальной катушки с разъемным сердечником, изготовленным из термостабильного материала и надетым на каждый провод ВЛЭП, и каждый датчик электрического поля выполнен в виде пластины из диэлектрика, металлизированного медью, охватывающей провод ВЛЭП в плоскости его поперечного сечения по меньшей мере с трех сторон. /Патент РФ 126144, G01R 31/08, опубл. 2012 г. /
Выше указанное известное устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи предназначено для повышения оперативности и точности определения вида аварийного режима на ВЛЭП.
Известная полезная модель устройства состоит из трех независимых измерительных блоков, которые по отдельности устанавливаются на каждый фазный провод и центрального блока обработки информации. В третьем варианте известной полезной модели измерительные блоки являются независимыми отдельными модулями, что может снизить надежность устройства вследствие большого количества независимых модулей. В третьем варианте известной полезной модели измерительные блоки связываются с блоком обработки информации по радиоканалу, что может снизить надежность функционирования вследствие использования радиоканала как основного средства передачи информации между модулями. Наличие нескольких независимых модулей в составе одного устройства усложняет его эксплуатацию из-за необходимости отдельной их установки и обслуживания. Связь по радиоканалу является дополнительным источником энергопотребления, а следовательно отрицательно влияет на время автономной работы устройства и уменьшает межсервисный интервал.
Принципы работы известной полезной модели требуют использования информации о физических процессах во всех трех фазных проводах ВЛЭП, что снижает достоверность определения типа и места повреждения при выходе из строя хотя бы одного из измерительных модулей или потери связи с ним.
Принципы работы и конструкция известной полезной модели позволяют определять факт однофазного короткого замыкания на землю и не позволяет определять местоположение замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью.
Задача предлагаемого технического решения состоит в повышении точности определения местоположения и вида повреждений в разветвленной воздушной линии электропередачи и уменьшения времени поиска повреждений.
Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата в устройстве мониторинга параметров воздушной линии электропередачи (ВЛЭП), состоящем из последовательно соединенных между собой средства для снятия первичной информации в виде датчиков магнитного поля и датчиков электрического поля, средства фильтрации для каждого датчика магнитного поля и для каждого датчика электрического поля, выполненных в виде фильтра низких частот с полосой пропускания, включающей промышленную частоту, средства усиления, средства обработки информации, средства индикации, электрически связанного со средством обработки информации, автономным блоком питания, электрически связанным со средством обработки информации и выполненным в виде основного источника питания, например литиевой батареи с подключенным к нему стабилизатором напряжения, при этом средство для снятия первичной информации выполнено в виде по меньшей мере одного датчика магнитного поля и по меньшей мере одного датчика электрического поля, подключенных к средству усиления, каждый датчик магнитного поля выполнен в виде катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником, каждый датчик электрического поля является датчиком емкостного типа. Отличительными признаками предлагаемого устройства является то, что устройство выполнено целиком закрепленным непосредственно на фазном проводе ВЛЭП и функционирующим независимо от других устройств или средств измерения.
Устройство может быть снабжено дополнительным источником питания в составе автономного блока питания, выполненным в виде катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником П-образной или U-образной формы, мощность, наводимая в катушке от токов в ВЛЭП, может быть использована для дополнительного питания устройства.
Устройство может быть снабжено дополнительным источником питания в составе автономного блока питания, выполненным в виде батареи фотоэлементов, которая может быть использована для дополнительного питания устройства.
Устройство может быть снабжено дополнительными средствами фильтрации высших гармоник промышленной частоты для анализа свободной составляющей тока и напряжения при повреждениях в ВЛЭП работающими параллельно со средствами фильтрации настроенными на промышленную частоту, сигнал с которых подается на отдельный канал средства обработки информации через отдельные средства усиления сигналов.
Устройство использует цифровые алгоритмы обработки информации с датчиков, позволяющие распознавать междуфазные замыкания и однофазные замыкания на землю, в том числе и в сетях с изолированной нейтралью, и определять факт нахождения замыкания в зоне реагирования устройства для увеличения точности определения места повреждения ВЛЭП.
Устройство мониторинга воздушной линии электропередачи (ВЛЭП) представленное на Рис. 1 содержит минимум по одному датчику магнитного 1 и минимум одному датчику электрического 2 поля закрепленных на фиксированном расстоянии от фазного провода ВЛЭП 3. Датчики магнитного 1 и электрического 2 поля гальванически связаны с блоками фильтрации 4 и 5 выполненных в виде фильтров низких частот с полосой пропускания включающей промышленную частоту сети. Так датчик магнитного поля 1 связан с блоком фильтрации низких частот с полосой пропускания включающей промышленную частоту 4, а датчик электрического поля связан с блоком фильтрации выполненным в виде фильтра низких частот с полосой пропускания включающей промышленную частоту 5. Таким образом, каждый датчик связан со своим отдельным блоком фильтрации.
Каждый блок фильтрации, выполненный в виде фильтра низких частот с полосой пропускания, включающей промышленную частоту 4 и 5, связаны с отдельными блоками усиления 6 и 7. Так блок фильтрации 4 связан с блоком усиления 6, а блок 5 связан с блоком усиления 7.
Сигналы с блоков усиления 6 и 7 подаются на аналоговые входы блока обработки информации 8. Блок обработки информации 8 накапливает информацию о текущем и предшествующих режимах работы ВЛЭП и на основе этих данных, согласно специальным алгоритмам, производит анализ текущего режима и типа повреждения ВЛЭП при его наличии. При выявлении аварийного режима ВЛЭП блок обработки информации подает соответствующий типу аварийного режима (повреждения) управляющий сигнал на блок индикации 9 активируя его определенный режим работы.
Для коррекции данных с датчиков магнитного и электрического поля 1 и 2 могут быть использованы данные с датчика температуры 10, подключенного к блоку обработки информации 8.
Питание устройства производится от автономного источника питания 11, в состав которого входит стабилизатор напряжения 12 и батарея 13, предположительно литиевая. Для продления срока автономного функционирования устройства без обслуживания в состав автономного блока питания могут входить дополнительные источники мощности помимо литиевой батареи. Дополнительными источниками мощности могут быть батарея фотоэлементов 14, подключенная к входу стабилизатора напряжения 12 и катушка индуктивности 15 с П-образным или U-образным ферромагнитным сердечником, подключенная к входу стабилизатора напряжения и индуктивно связанная с проводом ВЛЭП 3.
Датчики магнитного 1 и электрического 2 поля могут быть гальванически связаны с блоками фильтрации 16 и 17 настроенными на высшие гармоники промышленной частоты сети, обусловленные свободной составляющей переходного процесса при повреждении ВЛЭП. Так датчик магнитного поля 1 связан с блоком фильтрации настроенным на высшие гармоники промышленной частоты сети 16, а датчик электрического поля 2 связан с блоком фильтрации настроенным на высшие гармоники промышленной частоты сети 17. Таким образом, каждый датчик связан со своим отдельным блоком фильтрации настроенным на высшие гармоники промышленной частоты сети.
Каждый блок фильтрации настроенный на высшие гармоники промышленной частоты сети 16 и 17 связан с отдельными блоками усиления 18 и 19. Так блок фильтрации 16 связан с блоком усиления 18, а блок 17 связан с блоком усиления 19. Сигналы с блоков усиления 18 и 19 подаются на аналоговые входы блока обработки информации 8, где происходит их соответствующая обработка с целью установления режима работы ВЛЭП.
Техническим результатом является повышение точности определения местоположения и вида повреждений на воздушных линиях электропередач. Достигается более точное определение факта и места однофазных замыканий на землю в разветвленных сетях с различными способами заземления нейтрали, в том числе, в сетях с изолированной нейтралью. Заявленные технические особенности способствуют уменьшению времени поиска повреждений на разветвленных воздушных линиях электропередач.
Claims (1)
- Устройство мониторинга параметров воздушной линии электропередачи, состоящее из датчиков магнитного поля и датчиков электрического поля, каждый из которых соединен через настроенные на промышленную частоту средство частотной фильтрации и средство усиления со средством обработки информации, отличающееся тем, что в него введены дополнительные каналы передачи сигналов с датчиков на устройство обработки информации, состоящие из подключенных к датчикам последовательно соединенных средств фильтрации и усиления, настроенных на высшие гармоники промышленной частоты.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016101925U RU174612U1 (ru) | 2016-01-21 | 2016-01-21 | Устройство мониторинга параметров воздушной линии электропередачи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016101925U RU174612U1 (ru) | 2016-01-21 | 2016-01-21 | Устройство мониторинга параметров воздушной линии электропередачи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174612U1 true RU174612U1 (ru) | 2017-10-23 |
Family
ID=60154145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016101925U RU174612U1 (ru) | 2016-01-21 | 2016-01-21 | Устройство мониторинга параметров воздушной линии электропередачи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174612U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110261731A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-09-20 | 清华大学 | 一种基于电流磁场的多输电线路参数测量方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4607309A (en) * | 1984-05-15 | 1986-08-19 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus for detecting arcing faults on low-voltage spot networks |
RU57018U1 (ru) * | 2006-04-18 | 2006-09-27 | Людмила Прокопьевна Андрианова | Устройство для определения места повреждения электрической сети напряжения 6( 10)-35 кв с изолированной или компенсированной нейтралью |
RU100632U1 (ru) * | 2010-08-24 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи |
RU126144U1 (ru) * | 2012-06-07 | 2013-03-20 | Андрей Анатольевич Кучерявенков | Устройство для определения местоположения и вида повреждений воздушной линии электропередачи (варианты) |
WO2014090816A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-19 | Alstom Technology Ltd | Ground fault direction determination for medium or high voltage distribution networks |
-
2016
- 2016-01-21 RU RU2016101925U patent/RU174612U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4607309A (en) * | 1984-05-15 | 1986-08-19 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus for detecting arcing faults on low-voltage spot networks |
RU57018U1 (ru) * | 2006-04-18 | 2006-09-27 | Людмила Прокопьевна Андрианова | Устройство для определения места повреждения электрической сети напряжения 6( 10)-35 кв с изолированной или компенсированной нейтралью |
RU100632U1 (ru) * | 2010-08-24 | 2010-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи |
RU126144U1 (ru) * | 2012-06-07 | 2013-03-20 | Андрей Анатольевич Кучерявенков | Устройство для определения местоположения и вида повреждений воздушной линии электропередачи (варианты) |
WO2014090816A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-19 | Alstom Technology Ltd | Ground fault direction determination for medium or high voltage distribution networks |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110261731A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-09-20 | 清华大学 | 一种基于电流磁场的多输电线路参数测量方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018504876A (ja) | 所定の空間における強磁性外来物体の検出のためのシステム、方法、および装置 | |
EP2950108B1 (en) | Contactless voltage sensing devices | |
CN110007133B (zh) | 一种数字化交直流电流传感器及电流检测方法 | |
EA000068B1 (ru) | Устройство для обнаружения электрических разрядов в объекте испытаний | |
CN103576030B (zh) | 一种变压器在线监测传感器 | |
WO2010043268A1 (en) | Piezoelectric sensor for the measurement of gas density | |
US10502778B2 (en) | Method and apparatus for electric arc detection | |
US11041915B2 (en) | Disturbance detecting current sensor | |
KR20160125885A (ko) | 고장 회로 표시기를 위한 다중 코일 구성 | |
CN108474819A (zh) | 用于三相负载的短路监测的方法和装置 | |
RU174612U1 (ru) | Устройство мониторинга параметров воздушной линии электропередачи | |
CN105842595A (zh) | 一种宽频带扫描式电缆局部放电测量装置 | |
CN201716355U (zh) | 126kVGIS用电子式电流电压互感器 | |
CN202676308U (zh) | 高压开关柜隔离触头温度在线监测装置 | |
CN110907042B (zh) | 变压器温升监控装置及系统 | |
CN105244855A (zh) | 具有纯电网电压相关的检测的故障电流保护设备 | |
RU126144U1 (ru) | Устройство для определения местоположения и вида повреждений воздушной линии электропередачи (варианты) | |
US11131719B2 (en) | Method and device for identifying an inter-turn short circuit in parallel windings | |
CN211426687U (zh) | 一种局部放电监测装置 | |
RU2013113861A (ru) | Стенд для исследования резонансной системы передачи электрической энергии | |
KR20140079486A (ko) | 전기기기의 상태감시장치 | |
CN114689972A (zh) | 基于电磁监测的配电终端热插拔模块监测装置及方法 | |
RU189672U1 (ru) | Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях | |
RU2002117258A (ru) | Автоматизированная система контроля и учёта электроэнергии (варианты) | |
RU2559155C1 (ru) | Полевой индикатор естественного электромагнитного поля земли |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171218 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20190506 |
|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200227 Effective date: 20200227 |