RU185311U1 - Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines - Google Patents

Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines Download PDF

Info

Publication number
RU185311U1
RU185311U1 RU2018120028U RU2018120028U RU185311U1 RU 185311 U1 RU185311 U1 RU 185311U1 RU 2018120028 U RU2018120028 U RU 2018120028U RU 2018120028 U RU2018120028 U RU 2018120028U RU 185311 U1 RU185311 U1 RU 185311U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
overhead
power supply
microprocessor
wires
supply unit
Prior art date
Application number
RU2018120028U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Фердинантович Садыков
Михаил Петрович Горячев
Данил Александрович Ярославский
Дмитрий Алексеевич Иванов
Иван Михайлович Корышкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет"
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 образования "Казанский государственный энергетический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет"
Priority to RU2018120028U priority Critical patent/RU185311U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU185311U1 publication Critical patent/RU185311U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для фиксации высокочастотных (ВЧ) электромагнитных импульсов (ЭМИ) от коммутационных, грозовых, коронных и частичных разрядов, обрывов и коротких замыканий (КЗ), для выявления обрыва или КЗ проводов высоковольтных воздушных линий электропередачи (ВЛ), в том числе однофазных замыканий на землю, определения пролетов ВЛ с обледенением и налипанием на них снега, получения информации об амплитудах раскачивания проводов, определения пролетов ВЛ с дефектами, с последующей их локализацией, и снижения трудозатрат при монтаже и демонтаже устройств.Сущность заявленного технического решения заключается в том, что устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ, устанавливаемое на фазном проводе ВЛ между двумя опорами и содержащее первый датчик ускорения, первый датчик температуры и датчик влажности, второй датчик ускорения, датчик тока, модуль навигации ГЛОНАСС/GPS), связанные со входами микропроцессора, в котором на основе сигналов от упомянутых датчиков формируется информация с указанием адреса пролета ВЛ об обрыве или КЗ проводов ВЛ на землю, об обледенении и налипании на них снега, об амплитудах раскачивания проводов, о пролетах ВЛ с дефектами,при этом выход микропроцессора соединен с приемопередатчиком, предназначенным для связи с диспетчерским пультом, а электроснабжение датчиков, модуля навигации, микропроцессора и приемопередатчика, установленных на электронной схеме устройства, осуществляется от блока питания, выполненного в виде магнитопровода, установленного на высоковольтном проводе ВЛ, служащем первичной обмоткой трансформатора, который снабжен вторичной обмоткой трансформатора, подающей питание на электронную схему устройства, причем с блоком питания также соединен и накопитель электроэнергии, согласно настоящей полезной модели, дополнительно содержит второй датчик температуры, модуль регистрации ВЧ ЭМИ, соединенные с микропроцессором и блоком питания.Техническим результатом при реализации заявленного решения является расширение функциональных возможностей за счет реализации возможности регистрации ВЧ ЭМИ. 1 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to fix high-frequency (HF) electromagnetic pulses (EMP) from switching, lightning, corona and partial discharges, breaks and short circuits (SC), to detect open or short circuit wires of high-voltage overhead power transmission lines ( VL), including single-phase earth faults, determining overhead overhead spans with icing and snow sticking to them, obtaining information about the amplitudes of rocking wires, determining overhead overflights with defects, with the following their localization, and reducing labor costs during installation and dismantling of devices. The essence of the claimed technical solution lies in the fact that the device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines installed on the phase wire of the overhead line between two supports and containing a first acceleration sensor, a first temperature sensor and a humidity sensor , the second acceleration sensor, current sensor, GLONASS / GPS navigation module) associated with the microprocessor inputs, in which information is generated on the basis of signals from the sensors information indicating the address of the overhead line passage about the open circuit or short circuit of the overhead line wires to the ground, about icing and snow sticking to them, about the amplitudes of the rocking wires, about overhead lines with defects, while the microprocessor output is connected to a transceiver designed to communicate with the control panel, and the power supply of the sensors, navigation module, microprocessor and transceiver installed on the electronic circuit of the device is carried out from the power supply unit, made in the form of a magnetic circuit mounted on a high-voltage wire of the overhead line, serving the primary winding of the transformer, which is equipped with a secondary winding of the transformer, which supplies power to the electronic circuit of the device, and the power storage unit is also connected to the power supply unit, according to the present utility model, further comprises a second temperature sensor, an RF EMR recording module connected to the microprocessor and the power supply unit . The technical result in the implementation of the claimed solution is the expansion of functionality through the implementation of the possibility of registering RF EMP. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для фиксации высокочастотных (ВЧ) электромагнитных импульсов (ЭМИ) от коммутационных, грозовых, коронных и частичных разрядов, обрывов и коротких замыканий (КЗ), для выявления обрыва или КЗ проводов высоковольтных воздушных линий электропередачи (ВЛ) на землю, в том числе однофазных замыканий на землю (ОЗЗ), выявления пролетов ВЛ с обледенением и налипанием на них снега, определения типа гололедно-изморозевых отложений, а также точки десублимации и получения информации об амплитудах раскачивания проводов, определения пролетов ВЛ с дефектами, с последующей их локализацией, и снижения трудозатрат при монтаже и демонтаже устройств.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to fix high-frequency (HF) electromagnetic pulses (EMP) from switching, lightning, corona and partial discharges, breaks and short circuits (SC), to detect open or short circuit wires of high-voltage overhead power transmission lines ( VL) to the ground, including single-phase earth faults (OZZ), identifying overhead spans with icing and snow sticking to them, determining the type of icy-frosty deposits, as well as the point of desublimation and receiving info mation on the amplitudes of wobble wires determination spans overhead with defects, with subsequent localization and reducing labor costs for assembly and disassembly of devices.

Прототипом является устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ, позволяющее получить информацию об обрыве или коротком замыкании проводов линий электропередачи на землю, определить пролеты ВЛ с обледенением и налипанием на них снега, с последующей их локализацией, и снижения трудозатрат при монтаже и демонтаже устройств (Патент RU №166411, МПК G01R 29/00).The prototype is a device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines, which allows to obtain information about the breakage or short circuit of wires of power lines to the ground, to determine overhead lines with icing and snow sticking to them, with their subsequent localization, and reduce labor costs during installation and dismantling of devices (Patent RU No. 166411, IPC G01R 29/00).

Известное устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ содержит установленные на фазном проводе ВЛ между двумя опорами первый датчик ускорения, датчик температуры и датчик влажности, второй датчик ускорения, датчик тока, модуль навигации (ГЛОНАСС/GPS), связанные со входами микропроцессора, в котором на основе сигналов от упомянутых датчиков формируется информация о состоянии ВЛ с указанием адреса пролета ВЛ, при этом выход микропроцессора соединен с приемопередатчиком, предназначенным для связи с диспетчерским пультом, а электроснабжение датчиков, модуля навигации, микропроцессора и приемопередатчика, установленных на электронной схеме устройства, осуществляется от блока питания, выполненного в виде магнитопровода, установленного на высоковольтном проводе ВЛ, служащем первичной обмоткой трансформатора, который снабжен вторичной обмоткой трансформатора, подающей питание на электронную схему устройства, причем с блоком питания соединен накопитель электроэнергии.A known device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines contains a first acceleration sensor, a temperature sensor and a humidity sensor, a second acceleration sensor, a current sensor, a navigation module (GLONASS / GPS) connected to the microprocessor inputs, installed on the phase conductor of the overhead lines between the two supports, on which based on the signals from the above-mentioned sensors, information is generated on the state of the overhead line with the address of the overhead span of the overhead line, while the output of the microprocessor is connected to a transceiver designed to communicate with the controller a remote control, and the sensors, the navigation module, the microprocessor and the transceiver installed on the device’s electronic circuit are supplied with power from a power supply unit made in the form of a magnetic circuit mounted on a high-voltage overhead wire that serves as the primary winding of the transformer, which is equipped with a secondary winding of the transformer that supplies power to an electronic circuit of the device, and an electric energy storage device connected to the power supply unit.

Основными недостатками прототипа являются отсутствие возможности фиксации ВЧ ЭМИ от коммутационных, грозовых, коронных и частичных разрядов, а также использование блока питания, снимаемая мощность с которого зависит от величины силы тока в прэводе. Это обусловлено тем, что устройство не способно регистрировать ВЧ ЭМИ, а блок питания производит отбор мощности лишь с магнитной составляющей электромагнитного поля.The main disadvantages of the prototype are the inability to fix RF EMR from switching, lightning, corona and partial discharges, as well as the use of a power supply, the removed power from which depends on the magnitude of the current in the drive. This is due to the fact that the device is not able to detect RF EMP, and the power supply performs power take-off only with the magnetic component of the electromagnetic field.

Задачей полезной модели является разработка устройства оперативного. мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ, в котором устранены недостатки прототипа.The objective of the utility model is to develop an operational device. monitoring the technical condition of high-voltage overhead lines, which eliminated the disadvantages of the prototype.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет реализации возможности регистрации ВЧ ЭМИ, а также реализации возможности отбора i мощности блоком питания с электростатической составляющей электромагнитного поля.The technical result is the expansion of functionality due to the implementation of the possibility of registering RF EMP, as well as the implementation of the possibility of selecting i power by a power supply with an electrostatic component of the electromagnetic field.

Технический результат достигается тем, что устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ, устанавливаемое на фазном проводе ВЛ между двумя опорами и содержащее первый датчик ускорения, первый датчик температуры и датчик влажности, второй датчик ускорения, датчик тока, модуль навигации (ГЛОНАСС/GPS), связанные со входами микропроцессора, в котором на основе сигналов от упомянутых датчиков формируется информация с указанием адреса пролета ВЛ об обрыве или КЗ, в том числе ОЗЗ, проводов ВЛ на землю, об обледенении и налипании на них снега, об амплитудах раскачивания проводов, о пролетах ВЛ с дефектами, при этом выход микропроцессора соединен с приемопередатчиком, предназначенным для связи с диспетчерским пультом, а электроснабжение датчиков, модуля навигации, микропроцессора и приемопередатчика, установленных на электронной схеме устройства осуществляется от блока питания, выполненного в виде магнитопровода, установленного на высоковольтном проводе ВЛ, служащем первичной обмоткой трансформатора, который снабжен вторичной обмоткой трансформатора, подающей питание на электронную схему устройства, причем с блоком питания также соединен и накопитель электроэнергии, согласно настоящей полезной модели, дополнительно содержит второй датчик температуры, модуль регистрации ВЧ ЭМИ, соединенные с микропроцессором и блоком питания.The technical result is achieved by the fact that the device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines installed on the phase conductor of the overhead line between two supports and containing a first acceleration sensor, a first temperature sensor and a humidity sensor, a second acceleration sensor, a current sensor, a navigation module (GLONASS / GPS), associated with the inputs of the microprocessor, in which, based on the signals from the above-mentioned sensors, information is generated indicating the flight address of the overhead line about a breakage or short circuit, including OZZ, overhead lines to the ground, iced and snow sticking to them, about the amplitudes of the swaying wires, about overhead overhead spans with defects, while the microprocessor output is connected to a transceiver designed to communicate with the dispatch console, and the sensors, navigation module, microprocessor and transceiver installed on the device’s electronic circuitry are powered from a power supply unit, made in the form of a magnetic circuit mounted on a high-voltage overhead wire serving as the primary winding of a transformer, which is equipped with a secondary winding of the transformer a power supply device to the electronic circuit of the device, and the power storage device is also connected to the power supply unit, according to the present utility model, further comprises a second temperature sensor, an RF EMR recording module connected to the microprocessor and the power supply unit.

При этом блок питания выполнен с возможностью отбора мощности с электростатической составляющей электромагнитного поля.In this case, the power supply unit is configured to take power with the electrostatic component of the electromagnetic field.

Модуль регистрации ВЧ ЭМИ представляет собой магнитную антенну с ферритовым сердечником с возможностью регистрации фронта и частоты ВЧ ЭМИ, а также времени их прохождения.The RF EMR registration module is a magnetic antenna with a ferrite core with the ability to register the front and frequency of the RF EMR, as well as their transit time.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена его структурная блок-схема.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows its structural block diagram.

На чертеже цифрами обозначены:In the drawing, the numbers indicate:

1 - первый датчик ускорения (двухосевой акселерометр);1 - the first acceleration sensor (two-axis accelerometer);

2 - первый датчик температуры;2 - the first temperature sensor;

3 - датчик влажности;3 - humidity sensor;

4 - второй датчик ускорения (трехосевой акселерометр);4 - second acceleration sensor (three-axis accelerometer);

5 - датчик тока;5 - current sensor;

6 - модуль навигации (ГЛОНАСС/GPS);6 - navigation module (GLONASS / GPS);

7 - микропроцессор;7 - microprocessor;

8 - приемопередатчик;8 - transceiver;

9 - электронная схема устройства;9 - electronic circuit of the device;

10 - блок питания;10 - power supply;

11 - накопитель электроэнергии (например, аккумуляторная батарея);11 - electric energy storage device (for example, a rechargeable battery);

12 - модуль регистрации ВЧ ЭМИ;12 - module registration RF EMP;

13 - второй датчик температуры.13 - the second temperature sensor.

Устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ, устанавливаемое на фазном проводе ВЛ между двумя опорами и содержащее первый датчик ускорения 1, первый датчик температуры 2 и датчик влажности 3, второй датчик ускорения 4, датчик тока 5, модуль навигации (ГЛОНАСС/GPS) 6, связанные со входами микропроцессора 7, в котором на основе сигналов от упомянутых датчиков формируется информация с указанием адреса пролета ВЛ об обрыве или КЗ, в том числе ОЗЗ, проводов ВЛ на землю, об обледенении и налипании на них снега, об амплитудах раскачивания проводов, о пролетах ВЛ с дефектами, при этом выход микропроцессора 7 соединен с приемопередатчиком 8, предназначенным для связи с диспетчерским пультом, а электроснабжение датчиков 1, 2, 3, 4, 5, модуля навигации 6, микропроцессора 7 и приемопередатчика 8, установленных на электронной схеме 9 устройства, осуществляется от блока питания 10, выполненного в виде магнитопровода, установленного на высоковольтном проводе ВЛ, служащем первичной обмоткой трансформатора, который снабжен вторичной обмоткой трансформатора, подающей питание на электронную схему 9 устройства, причем с блоком питания 10 также соединен и накопитель 11 электроэнергии.A device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines installed on a phase conductor of overhead lines between two supports and containing a first acceleration sensor 1, a first temperature sensor 2 and a humidity sensor 3, a second acceleration sensor 4, a current sensor 5, a navigation module (GLONASS / GPS) 6, associated with the inputs of the microprocessor 7, in which information is generated based on the signals from the above-mentioned sensors indicating the address of the overhead line passage about a breakage or short circuit, including OZZ, overhead line wires to the ground, about icing and snow sticking to them, about the amplitude rocking wires there, about overhead overhead spans with defects, while the microprocessor 7 output is connected to a transceiver 8, intended for communication with a control console, and power supply to sensors 1, 2, 3, 4, 5, navigation module 6, microprocessor 7 and transceiver 8, installed on the electronic circuit 9 of the device, is carried out from the power supply unit 10, made in the form of a magnetic circuit mounted on a high-voltage wire of the overhead line serving as the primary winding of the transformer, which is equipped with a secondary winding of the transformer, supplying pi Maintenance on the electronic circuit device 9, and a power supply unit 10 is also connected to accumulator 11 and electric power.

Отличием предлагаемого устройства оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ является то, что оно дополнительно содержит модуль регистрации ВЧ ЭМИ 12, второй датчик температуры 13, соединенные с микропроцессором 7 и блоком питания 10.The difference between the proposed device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines is that it additionally contains a registration module for RF EMI 12, a second temperature sensor 13 connected to the microprocessor 7 and the power supply 10.

Модуль регистрации ВЧ ЭМИ 12 представляет собой магнитную антенну с ферритовым сердечником с возможностью регистрации фронта и частоты ВЧ ЭМИ, а также времени их прохождения.The registration module of the RF EMR 12 is a magnetic antenna with a ferrite core with the ability to register the front and frequency of the RF EMR, as well as the time of their passage.

Все составные части устройства оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ находятся в конструктивном единстве, т.е. соединение осуществлено спайкой.All components of the device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines are in constructive unity, i.e. the connection is made by soldering.

Устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ работает следующим образом.A device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines works as follows.

С помощью модуля навигации (ГЛОНАСС/GPS) 6 определяются сигналы точного времени, а также место положение пролета ВЛ и его координаты в условных единицах или в формате системы ГЛОНАСС или GPS. Кроме того, модуль навигации (ГЛОНАСС/GPS) 6 обеспечивает снижение трудозатрат при осуществлении монтажа новых устройств и замене старых устройств.Using the navigation module (GLONASS / GPS) 6, the exact time signals are determined, as well as the position of the overhead line span and its coordinates in arbitrary units or in the format of the GLONASS or GPS system. In addition, the navigation module (GLONASS / GPS) 6 reduces labor costs when installing new devices and replacing old devices.

Для оперативного определения места гололедообразования, обрыва или КЗ высоковольтных ВЛ, в том числе ОЗЗ на одном из фазных проводов, через пролет ВЛ между опорами, закрепляют устройства оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ. Для замера температуры и определения начала налипания снега или гололедообразования на проводах служат первый датчик температуры 2, второй датчик температуры 13 и датчик влажности 3. Информация о начале гололедообразования на проводах также обрабатывается управляющим микропроцессором 7 и далее передается на диспетчерский пульт.To quickly determine the place of icing, breakage or short circuit of high-voltage overhead lines, including OZZ on one of the phase wires, through the overhead line passage between the supports, devices for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines are fixed. To measure the temperature and determine the onset of snow sticking or icing on the wires, use the first temperature sensor 2, the second temperature sensor 13 and humidity sensor 3. Information about the onset of ice formation on the wires is also processed by the control microprocessor 7 and then transmitted to the control room.

Для более точного определения провиса фазного провода и для надежности в устройстве могут использоваться два типа датчиков ускорения: трехосевой акселерометр 4 определяет вектор g ускорения свободного падения в пространстве; двухосевой акселерометр 1 определяет проекцию ' вектора g на плоскость провода (плоскость образована осью акселерометра 1, направленной вдоль провода, и осью - перпендикулярной нормали к земле). Выходные сигналы от датчиков ускорения 1 и 4 (акселерометров) поступают на соответствующие входы управляющего микропроцессора 7, где информация обрабатывается и поступает в приемопередатчик 8, и далее по радиоканалу последовательно от блока к блоку передается на диспетчерский пульт. Применение трехосевого акселерометра 4 позволяет определить угол, на который повернулось устройство оперативного мониторинга, закрепленное на проводе, относительно горизонта, а значит скорректировать показания с двухосевого акселерометра 1, увеличив точность определения как провиса провода, так и его колебаний в стороны.For a more accurate determination of the phase wire slack and for reliability, two types of acceleration sensors can be used in the device: a three-axis accelerometer 4 determines the gravity acceleration vector g in space; the biaxial accelerometer 1 determines the projection of the vector g onto the plane of the wire (the plane is formed by the axis of the accelerometer 1 directed along the wire and the axis perpendicular to the normal to the ground). The output signals from acceleration sensors 1 and 4 (accelerometers) are fed to the corresponding inputs of the control microprocessor 7, where the information is processed and received in the transceiver 8, and then transmitted over the radio channel from block to block to the dispatch console. The use of a three-axis accelerometer 4 allows you to determine the angle by which the operational monitoring device rotated, mounted on the wire, relative to the horizon, and therefore, correct the readings from the two-axis accelerometer 1, increasing the accuracy of determining both the wire sag and its oscillations to the sides.

Выходные сигналы от датчиков ускорения (акселерометров) 1 и 4, пропорциональные амплитуде раскачивания фазного провода, поступают на соответствующие входы микропроцессора 7 В микропроцессоре 7 сигналы сравниваются с заложенными заранее в программу величинами в соответствии с заданным алгоритмом. Например, если механическое воздействие на фазный провод вызывает по оси X колебание проводов до какой-то величины N см, то микропроцессор 7 выдает на диспетчерский пульт команду о нормальных амплитудах. Если эти амплитуды больше заданного значения N+n см, то выдается команда о завышенных амплитудах с указанием местоположения пролета ВЛ в ГЛОНАСС/GPS координатах. Если происходит обрыв фазного провода шаг его провисание по оси Y, то по такому же принципу микропроцессор 7 передает на диспетчерский пульт информацию о произошедшем событии. Например, если температура окружающей среды находится в пределах 0°С и датчик влажности 3 фиксирует наличие осадков (дождь, снег, туман), и при этом имеет место. провисание провода, то это говорит о возможном налипании снега на проводах или их обледенении, что и передается на диспетчерский пульт.The output signals from acceleration sensors (accelerometers) 1 and 4, proportional to the swing amplitude of the phase wire, are fed to the corresponding inputs of microprocessor 7. In microprocessor 7, the signals are compared with the values stored in advance in the program in accordance with a predetermined algorithm. For example, if a mechanical action on a phase wire causes the oscillation of the wires along the X axis to some N cm, then the microprocessor 7 issues a command about normal amplitudes to the control panel. If these amplitudes are greater than the specified value N + n cm, then a command is issued about the overestimated amplitudes indicating the location of the overhead span in GLONASS / GPS coordinates. If a phase wire breaks, its sag along the Y axis, then according to the same principle, the microprocessor 7 transmits information about the event to the control panel. For example, if the ambient temperature is within 0 ° С and the humidity sensor 3 detects the presence of precipitation (rain, snow, fog), and at the same time takes place. sagging of the wire, this indicates a possible sticking of snow on the wires or their icing, which is transmitted to the control panel.

При обрыве провода фиксируется резкое изменение угла наклона провода и также передается информация на диспетчерский пульт, независимо от температуры окружающей среды и наличия осадков.When a wire breaks, a sharp change in the angle of inclination of the wire is recorded and information is also transmitted to the control room, regardless of the ambient temperature and the presence of precipitation.

Установленный датчик тока 5 позволяет определять не только обрыв провода, но и КЗ, в том числе ОЗЗ, при том, что данные аварийные ситуации могут произойти на фазных проводах диагностируемой ВЛ, не оборудованных данным устройством, за счет регистрации изменения силы тока в рабочем фазном проводе, а также отслеживания фронта силы тока путем осциллографирования входных сигналов с привязкой к сигналам точного времени от модуля навигации (ГЛОНАСС/GPS) 6.The installed current sensor 5 makes it possible to determine not only a wire break, but also a short circuit, including OZZ, despite the fact that these emergencies can occur on the phase wires of the diagnosed overhead line, not equipped with this device, due to the registration of changes in the current strength in the working phase wire , as well as tracking the front of the current strength by oscillographing the input signals with reference to the exact time signals from the navigation module (GLONASS / GPS) 6.

Устройство имеет возможность мониторинга не менее двух пролетов. ВЛ за счет приемопередатчика 8, обладающего рабочей дальностью действия не менее 600 метров на открытой местности.The device has the ability to monitor at least two spans. VL due to the transceiver 8, with a working range of at least 600 meters in the open.

При выходе из строя одного из устройств мониторинга технического состояния ВЛ передача информации на диспетчерский пульт будет продолжена от других устройств через оставшиеся работающие приемопередатчики 8 согласно протоколу Zigbee.If one of the devices for monitoring the technical condition of the overhead line fails, the transmission of information to the control room will continue from other devices through the remaining working transceivers 8 according to the Zigbee protocol.

Модуль регистрации ВЧ ЭМИ 12 представляет собой магнитную антенну с ферритовым сердечником, с возможностью регистрации фронта и частоты ВЧ ЭМИ, а также времени их прохождения. Это позволяет фиксировать ВЧ ЭМИ от коммутационных, грозовых, коронных и частичных разрядов, обрыва или КЗ, в том числе ОЗЗ, проводов ВЛ и отслеживать их распространение по ВЛ, а также осуществлять локализацию пролетов ВЛ с дефектами.The registration module of the RF EMR 12 is a magnetic antenna with a ferrite core, with the possibility of registering the front and frequency of the RF EMR, as well as the time of their passage. This allows you to fix the RF EMR from switching, lightning, corona and partial discharges, open circuit or short circuit, including OZZ, overhead line wires and track their distribution over the overhead line, as well as localize overhead overflights with defects.

Устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ может отличаться тем, что блок питания выполнен с возможностью отбора мощности с электростатической составляющей электромагнитного поля для работы на линиях 110 кВ и выше. Благодаря этому, питание устройства оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных ВЛ может осуществляться от провода с большой величиной силы тока и не зависит от изменения величины силы тока в проводе, так как на величину отбираемой мощности преимущественно влияет только напряжение ВЛ.A device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines may differ in that the power supply unit is configured to take power with the electrostatic component of the electromagnetic field to operate on lines of 110 kV and above. Due to this, the power of the device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead lines can be supplied from a wire with a large current strength and does not depend on a change in the current strength in the wire, since only the overhead voltage mainly affects the magnitude of the selected power.

Питание электронной схемы 9 устройства осуществляется от блока питания 10 и по ней подводится к микропроцессору 7, приемопередатчику 8, модулю навигации 6, датчикам (первый датчик ускорения 1, первый датчик температуры 2, второй датчик температуры 13, датчик влажности 3, второй датчик ускорения 4 и датчик тока 5) и модулю регистрации ВЧ ЭМИ 12. Благодаря блоку питания 10 осуществляется отбор энергии с электромагнитного поля вокруг фазного провода. Далее данная электроэнергия идет на электроснабжение электронной схемы 9 устройства и подзарядку накопителя электроэнергии 11. Энергия, запасенная в накопителе 11, в дальнейшем может быть использована для электроснабжения электронной схемы 9 устройства при перебоях с электропитанием, обеспечивая передачу информации в течение некоторого времени, используя накопленный заряд энергии.The power supply of the electronic circuitry 9 of the device is supplied from the power supply unit 10 and is fed through it to the microprocessor 7, transceiver 8, navigation module 6, sensors (first acceleration sensor 1, first temperature sensor 2, second temperature sensor 13, humidity sensor 3, second acceleration sensor 4 and a current sensor 5) and a registration module for RF EMR 12. Thanks to the power supply unit 10, energy is taken from the electromagnetic field around the phase wire. Further, this electricity is used to power the electronic circuitry 9 of the device and recharge the energy storage device 11. The energy stored in the drive 11 can then be used to power the electronic circuitry 9 of the device in case of power outages, providing information for some time using the accumulated charge energy.

Таким образом, предлагаемая полезная модель имеет более широкие возможности по питанию от электромагнитных полей ВЛ, а также обладает возможностью регистрации ВЧ ЭМИ и позволяет контролировать и передавать информацию на диспетчерский пульт по следующим параметрам. и возможным событиям:Thus, the proposed utility model has wider possibilities for power supply from electromagnetic fields of overhead lines, and also has the ability to register RF EMP and allows you to control and transmit information to the dispatch console according to the following parameters. and possible events:

- оперативное определение места обрыва или КЗ, в том числе ОЗЗ, высоковольтных ВЛ в каждом пролете и на каждой фазе проводов А, В и С;- operational determination of the location of a cliff or short circuit, including OZZ, high-voltage overhead lines in each span and on each phase of wires A, B and C;

- определение величины раскачивания проводов при воздействии на них ветра;- determination of the swinging of the wires when exposed to wind;

- определение пролетов ВЛ с налипанием на них снега и контроль гололедообразования с возможностью определения типа гололедно-изморозевых отложений;- determination of overhead overhead spans with snow sticking to them and icing control with the possibility of determining the type of icy-hoarfrost deposits;

- определение места механического воздействия на провода;- determination of the place of mechanical impact on the wires;

- контроль температуры окружающей среды;- control of ambient temperature;

- контроль температуры проводов ВЛ, вызванной изменением токовых нагрузок в системе, а также разогрева проводов, вызванного токами при борьбе с обледенением и налипанием на них снега;- temperature control of OHL wires caused by changes in current loads in the system, as well as heating of wires caused by currents in the fight against icing and snow sticking to them;

- определение точки десублимации;- determination of the point of sublimation;

- определение места короткого замыкания проводов;- determination of the location of the short circuit of wires;

- определение других величин механических воздействий на провода ВЛ, вызванных природными явлениями;- determination of other values of mechanical stresses on overhead lines caused by natural phenomena;

- фиксация ВЧ ЭМИ от коммутационных, грозовых, коронных и частичных разрядов, обрыва или КЗ, в том числе ОЗЗ проводов ВЛ;- fixation of RF EMR from switching, lightning, corona and partial discharges, open circuit or short circuit, including OZZ of overhead lines;

- локализация пролетов ВЛ с дефектами.- localization of overhead overhead spans with defects.

Claims (2)

1. Устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных воздушных линий электропередачи (ВЛ), устанавливаемое на фазном проводе ВЛ между двумя опорами и содержащее первый датчик ускорения, первый датчик температуры и датчик влажности, второй датчик ускорения, датчик тока, модуль навигации (ГЛОНАСС/GPS), связанные со входами микропроцессора, в котором на основе сигналов от упомянутых датчиков формируется информация с указанием адреса пролета ВЛ об обрыве или КЗ, в том числе однофазных замыканий на землю, проводов ВЛ на землю, об обледенении и налипании на них снега, об амплитудах раскачивания проводов, о пролетах ВЛ с дефектами, при этом выход микропроцессора соединен с приемопередатчиком, предназначенным для связи с диспетчерским пультом, а электроснабжение указанных датчиков, модуля навигации, микропроцессора и приемопередатчика, установленных на электронной схеме устройства, осуществляется блоком питания, осуществляющим отбор энергии с магнитной составляющей электромагнитного поля фазного провода, причем с блоком питания также соединен и накопитель электроэнергии, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит второй датчик температуры, модуль регистрации высокочастотных электромагнитных импульсов, соединенный с микропроцессором и блоком питания.1. A device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage overhead power lines (OHL) installed on the phase conductor of the OHL between two supports and containing a first acceleration sensor, a first temperature sensor and a humidity sensor, a second acceleration sensor, a current sensor, a navigation module (GLONASS / GPS) related to the microprocessor inputs, in which, based on the signals from the above sensors, information is generated indicating the address of the overhead line span about a break or short circuit, including single-phase earth faults, overhead lines ground, about icing and snow sticking on them, about the amplitudes of the swaying wires, about overhead spans with defects, while the microprocessor output is connected to a transceiver designed to communicate with a dispatch console, and the power supply of these sensors, a navigation module, a microprocessor and a transceiver installed on the electronic circuit of the device is carried out by a power supply unit that carries out energy selection with the magnetic component of the electromagnetic field of the phase wire, and the accumulator is also connected to the power supply unit an electric power generator, characterized in that it further comprises a second temperature sensor, a module for registering high-frequency electromagnetic pulses connected to the microprocessor and the power supply. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок питания выполнен с возможностью отбора мощности с электростатической составляющей электромагнитного поля.2. The device according to claim 1, characterized in that the power supply unit is configured to take power with an electrostatic component of the electromagnetic field.
RU2018120028U 2018-05-30 2018-05-30 Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines RU185311U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018120028U RU185311U1 (en) 2018-05-30 2018-05-30 Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018120028U RU185311U1 (en) 2018-05-30 2018-05-30 Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU185311U1 true RU185311U1 (en) 2018-11-29

Family

ID=64577338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018120028U RU185311U1 (en) 2018-05-30 2018-05-30 Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU185311U1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112865306A (en) * 2021-01-12 2021-05-28 浙江华云信息科技有限公司 Electric power monitored control system based on thing networking
RU206382U1 (en) * 2021-05-11 2021-09-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines
CN114279495A (en) * 2021-12-16 2022-04-05 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 Monitoring system for overhead line galloping
RU211126U1 (en) * 2020-07-21 2022-05-23 Общество с ограниченной ответственностью «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ «ФАРАДА» DEVICE FOR OPERATIONAL ONLINE MONITORING OF THE TECHNICAL CONDITION OF HIGH VOLTAGE POWER LINES

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU115582U1 (en) * 2011-11-25 2012-04-27 ООО "Специальное конструкторское бюро приборов и систем автоматизации" ELECTRICAL TRANSMISSION REMOTE MONITORING DEVICE
RU115583U1 (en) * 2011-12-27 2012-04-27 Борис Иосифович Механошин REMOTE CONTROL OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINE SUPPLIED WITH AN OPTICAL FIBER CABLE
US8738318B2 (en) * 2010-08-02 2014-05-27 Lindsey Manufacturing Company Dynamic electric power line monitoring system
RU2521778C1 (en) * 2013-01-31 2014-07-10 Константин Юрьевич Соловьев Device for remote control of wire, lightning protection cable or cable of overhead transmission line

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8738318B2 (en) * 2010-08-02 2014-05-27 Lindsey Manufacturing Company Dynamic electric power line monitoring system
RU115582U1 (en) * 2011-11-25 2012-04-27 ООО "Специальное конструкторское бюро приборов и систем автоматизации" ELECTRICAL TRANSMISSION REMOTE MONITORING DEVICE
RU115583U1 (en) * 2011-12-27 2012-04-27 Борис Иосифович Механошин REMOTE CONTROL OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINE SUPPLIED WITH AN OPTICAL FIBER CABLE
RU2521778C1 (en) * 2013-01-31 2014-07-10 Константин Юрьевич Соловьев Device for remote control of wire, lightning protection cable or cable of overhead transmission line

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RU. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU211126U1 (en) * 2020-07-21 2022-05-23 Общество с ограниченной ответственностью «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ «ФАРАДА» DEVICE FOR OPERATIONAL ONLINE MONITORING OF THE TECHNICAL CONDITION OF HIGH VOLTAGE POWER LINES
CN112865306A (en) * 2021-01-12 2021-05-28 浙江华云信息科技有限公司 Electric power monitored control system based on thing networking
CN112865306B (en) * 2021-01-12 2022-05-24 浙江华云信息科技有限公司 Electric power monitoring system based on thing networking
RU206382U1 (en) * 2021-05-11 2021-09-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines
CN114279495A (en) * 2021-12-16 2022-04-05 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 Monitoring system for overhead line galloping
RU219627U1 (en) * 2023-02-21 2023-07-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" DEVICE FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF HIGH-VOLTAGE INSULATORS WITH A PARTIAL DISCHARGE REGISTRATION MODULE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU185311U1 (en) Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines
Morello et al. Advances on sensing technologies for smart cities and power grids: A review
US9983254B2 (en) Wireless power line sensor
ES2690529T3 (en) An electrical instrument platform for mounting on and removing an energized high voltage power conductor
ES2634429T3 (en) High voltage power line communication system that uses a power harvesting power supply
US9421869B1 (en) Deployment and adjustment of airborne unmanned aerial vehicles
US10099561B1 (en) Airborne unmanned aerial vehicle charging
CN101922924B (en) Transmission line information detecting system, method and GPS mobile station device
CN102288153B (en) Online monitoring system and method of high-voltage line windage based on vibration power generation
KR20180032075A (en) Wireless charging device and control method for unmanned aerial vehicle
ES2752738T3 (en) Procedure and system to verify the calibration status of an electric energy meter installed in a railway vehicle
RU2562910C2 (en) Device, system and method for control of wire sag on power transmission line
KR101785987B1 (en) Real Time Power Transmission Line Dip monitoring system through measuring pressure at dip point and method thereof
RU2372624C1 (en) Method for detection of single-phase earth fault location in ramified overhead power transmission line, method for detection of phase-to-phase short circuit in ramified overhead power transmission line and device for current and voltage monitoring for their realisation
CN102879692A (en) Method and device for detecting insulator through multi-rotor unmanned aerial vehicle
CN101919136A (en) Appliance and method for monitoring a phase line of a section of an electrical energy grid line
CN104319893A (en) Electric transmission line GIS based on AGPS and 4G and implementation method
CN205750554U (en) A kind of electromagnetic field positioner of overhead transmission line line walking unmanned plane
CN103176103A (en) Overhead power distribution line single-phase grounding fault positioning method
CN108808284A (en) Electricity testing grounding wire hanging and grounding measuring device with GPS function
RU206382U1 (en) Device for operational monitoring of the technical condition of high-voltage power lines
RU2683787C1 (en) Device for remote monitoring of high voltage transmission lines
KR101990662B1 (en) Method and apparatus for maintaining pulse per second of gps at low cost
JP4069192B2 (en) Fault location method and fault location system
RU166411U1 (en) DEVICE FOR OPERATIONAL MONITORING OF TECHNICAL CONDITION OF HIGH-VOLTAGE ELECTRIC TRANSMISSION LINES

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181202