RU189672U1 - Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях - Google Patents
Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях Download PDFInfo
- Publication number
- RU189672U1 RU189672U1 RU2018130334U RU2018130334U RU189672U1 RU 189672 U1 RU189672 U1 RU 189672U1 RU 2018130334 U RU2018130334 U RU 2018130334U RU 2018130334 U RU2018130334 U RU 2018130334U RU 189672 U1 RU189672 U1 RU 189672U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- external
- power supply
- power
- unit
- combined
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
- G01R11/02—Constructional details
- G01R11/24—Arrangements for avoiding or indicating fraudulent use
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к электроэнергетике, а именно к устройствам, предназначенным для обеспечения эксплуатации электрических сетей.Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение точности определения факта и направления аварийных процессов на линиях электросетей.Технический результат достигается тем, что предлагается универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях, выполненное в корпусе, на фронтальной панели которого расположены элементы индикации, а также управляющие элементы, выполненные в виде кнопок, а внутри корпуса размещена совокупность электронных модулей и блоков, образующих электрическую схему устройства, при этом электрическая схема устройства образована центральным вычислительным процессорным блоком, комбинированным блоком питания, блоком комбинированного интерфейса пользователя, блоком энергонезависимой памяти, схемами защиты и блоком внешних интерфейсов, при этом комбинированный блок питания включает в себя схему питания от электрической сети и резервный аккумулятор, комбинированный интерфейс пользователя включает в себя управляющие элементы, жидкокристаллический дисплей и индикаторные светодиоды, а блок внешних интерфейсов включает интерфейс для взаимодействия с внешним приемником глобальной спутниковой системы позиционирования и релейный выход для передачи рабочей информации внешним устройствам.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к электроэнергетике, а именно к устройствам, предназначенным для обеспечения эксплуатации электрических сетей.
При эксплуатации электрических сетей важным моментом является своевременный поиск и устранение аварий на линиях электропередачи. При этом точная информация о виде аварии и направлении, на котором она произошла, значительно снижает трудовые и временные затраты, необходимые для устранения аварии. В настоящее время известен ряд электромеханических и электронных устройств, которые позволяют определять наличие короткого замыкания в электросети, а также приблизительно определять, на каком участке линии электропередачи произошла авария.
Предлагаемое универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях предназначено для определения поврежденного участка на воздушных и кабельных линиях распределительных электросетей напряжением 6-35 кВ. При этом предлагаемое универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях способно работать в радиальных сетях, а также в разомкнутых, замкнутых кольцевых сетях, кольцевых сетях с питанием с двух сторон, с автоматическим или ручным восстановлением энергоснабжения.
Известен индикатор состояния высоковольтной изоляции (патент РФ №2392679, МПК H01B 17/00, приоритет от 10.06.2009, опубликован 20.06.2010), выполненный из закаленного электротехнического стекла, отличающийся тем, что внутренняя электрическая прочность индикатора меньше электрической прочности его внешнего воздушного промежутка и при снижении диэлектрических свойств контролируемой изоляции индикатор разрушается в результате внутреннего пробоя, сигнализируя о выходе из строя контролируемой изоляции.
Данное устройство не является электронным и позволяет простейшим визуальным способом отслеживать аварийные ситуации на линиях электропередач. Недостатками данного устройства является то, что оно не может обеспечить упрощение эксплуатации кабельных линий электропередач, и для точного обнаружения аварийного участка требуется визуальный осмотр линии по всей длине.
Известно устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи (ВЛЭП) (патент РФ на полезную модель №108149, МПК G01R 31/08, приоритет от 10.05.2011, опубликовано 10.09.2011), выбранное в качестве прототипа, состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации, выполненного в виде датчика магнитного поля - катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником и датчика электрического поля конденсатора, средства обработки сигналов, содержащего набор усилителей, средства обработки информации и средства передачи информации, выполненного в виде GSM/GPRS модема, при этом средство для снятия первичной информации дополнительно содержит датчик тока короткого замыкания по опоре ВЛЭП, выполненный в виде катушки индуктивности с замкнутым вокруг опоры ВЛЭП ферромагнитным проводом, второй датчик электрического поля, установленный с угловым смещением относительно первого датчика по окружности, плоскость которой перпендикулярна проводам ВЛЭП, а ее центр совпадает с центром окружности, проходящей через центры поперечных сечений трех проводов ВЛЭП, а средство обработки сигналов дополнительно содержит блок определения сдвига фаз сигналов, двумя входами соединенный с соответствующими выходами усилителей датчиков электрического поля, при этом средство обработки информации выполнено в виде нейрокомпьютера, обученного на распознавание и классификацию аварийных режимов и соединенного с входом средства передачи информации.
Данное устройство определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи не может обеспечить высокую точность обнаружения аварии на линии электропередач, так как подразумевает сложную систему позиционирования внешних датчиков, и их ориентирования относительно проводников линии. Помимо этого на основе данных устройств нельзя построить надежную систему распознавания аварий, так как они используют для связи с внешними устройствами беспроводную связь стандарта GSM, и при этом работают в условиях высоких электромагнитных помех.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение точности определения факта и направления аварийных процессов на линиях электросетей.
Технический результат достигается тем, что предлагается универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях, выполненное в корпусе, на фронтальной панели которого расположены элементы индикации, а также управляющие элементы, выполненные в виде кнопок, а внутри корпуса размещена совокупность электронных модулей и блоков, образующих электрическую схему устройства, при этом электрическая схема устройства образована центральным вычислительным процессорным блоком, комбинированным блоком питания, блоком комбинированного интерфейса пользователя, блоком энергонезависимой памяти, схемами защиты и блоком внешних интерфейсов, при этом комбинированный блок питания включает в себя схему питания от электрической сети и резервный аккумулятор, комбинированный интерфейс пользователя включает в себя управляющие элементы, жидкокристаллический дисплей и индикаторные светодиоды, а блок внешних интерфейсов включает интерфейс для взаимодействия с внешним приемником глобальной спутниковой системы позиционирования и релейный выход для передачи рабочей информации внешним устройствам.
Корпус предлагаемого универсального устройства регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях может быть выполнен стандартизированной формы с возможностью установки на панель щита управления комплектного распределительного устройства электросети.
Блок внешних интерфейсов универсального устройства регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях может содержать интерфейс RS-485 для связи с внешними устройствами.
Предлагаемое универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях устанавливается непосредственно в контролируемую ячейку комплектного распределительного устройства (КРУ), и подключается к трансформаторам тока, установленным в контролируемой ячейке КРУ, и к трансформатору напряжения, установленному на контролируемой секции / системе шин, что позволяет напрямую взаимодействовать с контролируемой линией электропередач, повышая точность определения аварийных ситуаций на линии.
Предлагаемое универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях содержит комбинированный блок питания, включающий в себя схему питания от электрической сети и резервный аккумулятор, что позволяет устройству даже в случае перебоя в электропитании продолжать оставаться в дежурном режиме и регистрировать состояние контролируемой линии электропередач.
Предлагаемое универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях содержит блок комбинированного интерфейса пользователя, который сочетает в себе индикаторные светодиоды жидкокристаллический дисплей и управляющие элементы в виде кнопок, что позволяет оператору получить полную картину информации о текущем состоянии устройства, виде аварии на контролируемой линии и направлении ее поиска.
Предлагаемое универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях содержит блок внешних интерфейсов в который интегрирован интерфейс для взаимодействия с приемником глобальной спутниковой системы позиционирования, что позволяет увеличить точность определения времени аварии на контролируемой линии и ее направление. Кроме того предлагаемое универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях оборудовано релейными выходами и каналами связи по стандартному интерфейсу RS-485 для интеграции в системы телемеханики.
Использование оцифровки входных сигналов и их последующей процессорной обработки дает возможность повышения точности обнаружения факта и направления аварий на контролируемой линии. Встроенное программное обеспечение позволяет выполнять настройку конфигурации предлагаемого универсального устройства регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях. Программное обеспечение имеет широкий функционал, который в том числе позволяет выполнять: обновление программного обеспечения устройства, просмотр и экспорт журнала регистрируемых аварий, сброс аварийной индикации, квитирование аварии, просмотр входных сигналов в режиме реального времени.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого универсального устройства регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях.
На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого универсального устройства регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях, которое состоит из центрального вычислительного процессорного блока 1, представляющего из себя компактную ЭВМ с процессором и оперативной памятью, входных схем защиты 3, предохраняющих устройство от электрического повреждения, блока оцифровки входных сигналов тока и напряжения с линии электропередач 2, который осуществляет аналого-цифровое преобразование входных сигналов тока и напряжения для последующей обработки, комбинированного блока питания 4, содержащего схему питания устройства от электрической сети и резервный аккумулятор, блока энергонезависимой памяти 5, блока внешних интерфейсов 7 и блока комбинированного интерфейса пользователя 6.
Предлагаемое универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях работает следующим образом. Устройство устанавливается в контролируемую ячейку КРУ электросети и подключается к электропитанию, трансформаторам тока, установленным в контролируемой ячейке КРУ и к трансформатору напряжения, установленному на контролируемой секции / системе шин. Посредством блока внешних интерфейсов 7 для повышения точности регистрации аварий на линии электросети к устройству может быть подключен приемник системы глобального спутникового позиционирования. Работа предлагаемой полезной модели основана на фиксации факта протекания аварийных токов в контролируемой линии. Электромагнитное поле тока в линии воспринимается посредством трансформаторов тока ячейки КРУ. Напряжение линии снимается трансформаторами напряжения ячейки КРУ. Контролируемые токи и напряжения через соответствующие входные схемы защиты 3, предохраняющие устройство от повреждения, поступают в блок оцифровки входных сигналов тока и напряжения с линии электропередач 2, где происходит их аналогово-цифровое преобразование для последующей обработки. Оцифрованные значения токов и напряжения поступают в центральный вычислительный блок 1, содержащий микропроцессор и оперативную память, где происходит анализ полученных величин и необходимые вычисления в соответствии с заложенным алгоритмом. Предлагаемое устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях ведет измерение мгновенных значений тока и напряжения, вычисляет значение амплитуды тока и напряжения, сравнивает полученные значения со значениями введенных базовых уставок, проводит анализ параметров. В случае превышения уставок, устройство на основе полученных данных определяет тип аварии и включает соответствующую индикацию аварийной ситуации посредством блока комбинированного интерфейса пользователя 6.
Наличие блока энергонезависимой памяти 5 позволяет предлагаемому устройству регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях сохранять во внутренней памяти время фиксации аварии (с точностью до секунды, а при условии использования внешнего приемника глобальной спутниковой системы позиционирования - с точностью до сотен мкс), максимальные и минимальные значения токов, измеренных в процессе фиксации аварии, тип аварии, и хранить в памяти данные о предыдущих авариях. Значения замеренных параметров, сохраненных в блоке энергонезависимой памяти 5, могут быть переданы на внешние устройства посредством релейного выхода или интерфейса RS-485 блока внешних интерфейсов 7.
После регистрации аварии, по истечении времени, установленного на таймере, либо при получении внешней команды посредством блока внешних интерфейсов 7, устройство возвращается в исходное состояние, выключает индикацию аварии блока комбинированного интерфейса пользователя 6 и переходит в режим ожидания.
В соответствии с предлагаемой полезной моделью было изготовлено устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях, которое успешно прошло все испытания и позволяет с высокой точностью регистрировать факт и направление поиска аварий в распределительных электросетях.
Таким образом, в результате создания предлагаемой полезной модели удалось получить устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях, обладающее повышенной точностью при определения факта и направления аварийных процессов на линиях электросетей.
Claims (3)
1. Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях, выполненное в корпусе, на фронтальной панели которого расположены элементы индикации, а также управляющие элементы, выполненные в виде кнопок, а внутри корпуса размещена совокупность электронных модулей и блоков, образующих электрическую схему устройства, отличающееся тем, что электрическая схема устройства образована центральным вычислительным процессорным блоком, комбинированным блоком питания, блоком оцифровки входных сигналов тока и напряжения с линии электропередач, блоком комбинированного интерфейса пользователя, блоком энергонезависимой памяти, схемами защиты и блоком внешних интерфейсов, при этом комбинированный блок питания включает в себя схему питания от электрической сети и резервный аккумулятор, комбинированный интерфейс пользователя включает в себя управляющие элементы, жидкокристаллический дисплей и индикаторные светодиоды, а блок внешних интерфейсов включает интерфейс для взаимодействия с внешним приемником глобальной системы спутникового позиционирования и релейный выход для передачи рабочей информации внешним устройствам.
2. Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях по п. 1, отличающееся тем, что корпус устройства выполнен стандартизированной формы с возможностью установки на панель щита управления комплектного распределительного устройства электросети.
3. Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях по п. 1, отличающееся тем, что блок внешних интерфейсов содержит интерфейс RS-485 для связи с внешними устройствами.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018130334U RU189672U1 (ru) | 2018-08-21 | 2018-08-21 | Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018130334U RU189672U1 (ru) | 2018-08-21 | 2018-08-21 | Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU189672U1 true RU189672U1 (ru) | 2019-05-30 |
Family
ID=66792696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018130334U RU189672U1 (ru) | 2018-08-21 | 2018-08-21 | Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU189672U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2755585C1 (ru) * | 2020-03-29 | 2021-09-17 | Общество с ограниченной ответственностью "ТРИНИТИ ИНЖИНИРИНГ" (ООО "ТРИНИТИ ИНЖИНИРИНГ") | Устройство управления разъединителем воздушных линий электропередачи с функцией дистанционного управления |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU108149U1 (ru) * | 2011-05-10 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи |
| RU112440U1 (ru) * | 2011-05-12 | 2012-01-10 | Виталий Васильевич Балашов | Устройство для регистрации аварийных токов в линиях электропередач |
| RU128337U1 (ru) * | 2013-01-21 | 2013-05-20 | Роман Сергеевич Мовчан | Универсальное устройство предупреждения и оповещения о чрезвычайных ситуациях на объектах энергетики |
| RU132568U1 (ru) * | 2013-01-23 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Научно-технический центр Единой энергетической системы" (ОАО "НТЦ ЕЭС") | Устройство для определения места повреждения при коротких замыканиях на линии электропередачи переменного тока |
| CN105445617A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-30 | 国网天津市电力公司 | 一种配电故障的自动研判方法 |
| CN105676119A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-06-15 | 国网浙江省电力公司杭州供电公司 | 配电网开关状态测试方法和装置 |
-
2018
- 2018-08-21 RU RU2018130334U patent/RU189672U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU108149U1 (ru) * | 2011-05-10 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи |
| RU112440U1 (ru) * | 2011-05-12 | 2012-01-10 | Виталий Васильевич Балашов | Устройство для регистрации аварийных токов в линиях электропередач |
| RU128337U1 (ru) * | 2013-01-21 | 2013-05-20 | Роман Сергеевич Мовчан | Универсальное устройство предупреждения и оповещения о чрезвычайных ситуациях на объектах энергетики |
| RU132568U1 (ru) * | 2013-01-23 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Научно-технический центр Единой энергетической системы" (ОАО "НТЦ ЕЭС") | Устройство для определения места повреждения при коротких замыканиях на линии электропередачи переменного тока |
| CN105445617A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-30 | 国网天津市电力公司 | 一种配电故障的自动研判方法 |
| CN105676119A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-06-15 | 国网浙江省电力公司杭州供电公司 | 配电网开关状态测试方法和装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2755585C1 (ru) * | 2020-03-29 | 2021-09-17 | Общество с ограниченной ответственностью "ТРИНИТИ ИНЖИНИРИНГ" (ООО "ТРИНИТИ ИНЖИНИРИНГ") | Устройство управления разъединителем воздушных линий электропередачи с функцией дистанционного управления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9823289B2 (en) | Automated digital earth fault system | |
| CN106526292B (zh) | 一种适用于同塔多回特高压交、直流线路的无导线非接触验电系统及方法 | |
| CN107918045B (zh) | 一种特高压输电线路非接触式验电系统及方法 | |
| CN109375076A (zh) | 一种用于干式空心电抗器匝间绝缘故障的在线监测方法 | |
| CN202066606U (zh) | 一种断路器智能测温测电流触臂及其分析系统 | |
| CN112345889B (zh) | 暂态电压和暂态电流融合的过电压故障诊断方法及系统 | |
| CN204064509U (zh) | 一种高压开关柜温度在线监测系统 | |
| CN204177910U (zh) | 一种智能电网传感装置 | |
| CN108490316A (zh) | 智能配网接地线装置及智能配网接地线接地测量系统 | |
| CN112629684A (zh) | 一种用于开关柜的温度在线监测与预警预测系统 | |
| CN108808284A (zh) | 带gps功能的验电接地线挂及接地测量装置 | |
| CN201594108U (zh) | 一种宽量程的变压器铁芯接地电流在线监测传感装置 | |
| CN201716355U (zh) | 126kVGIS用电子式电流电压互感器 | |
| RU189672U1 (ru) | Универсальное устройство регистрации и анализа аварийных процессов в электросетях | |
| CN209446711U (zh) | 高压电缆交叉互联及绝缘在线监测系统 | |
| CN112540292B (zh) | 一种断路器动作次数计数装置及方法 | |
| CN103344845A (zh) | 智能型电场异常安全报警装置 | |
| CN203376404U (zh) | 智能型电场异常安全报警装置 | |
| CN202870258U (zh) | 真空断路器电磨损在线检测系统 | |
| CN208444970U (zh) | 带gps功能的验电接地线挂及接地测量装置 | |
| CN111707913A (zh) | 一种电力开关柜的局部放电检测装置 | |
| CN209148803U (zh) | 智能套管在线监测装置 | |
| CN103675613A (zh) | 变电站直流系统移动式绝缘监察仪 | |
| CN105510769A (zh) | 一种配电网单相接地故障指示器 | |
| CN106249031A (zh) | 工频高压带电检测装置 |