RU2243624C2 - Method and device for serviceability check of street lighting line - Google Patents
Method and device for serviceability check of street lighting line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2243624C2 RU2243624C2 RU2002130898/28A RU2002130898A RU2243624C2 RU 2243624 C2 RU2243624 C2 RU 2243624C2 RU 2002130898/28 A RU2002130898/28 A RU 2002130898/28A RU 2002130898 A RU2002130898 A RU 2002130898A RU 2243624 C2 RU2243624 C2 RU 2243624C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- line
- control
- control unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02B70/3266—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/242—Home appliances
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты городских осветительных сетей от аварийных ситуаций, таких как, например, обрыв проводов или короткое замыкание.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to protect urban lighting networks from emergency situations, such as, for example, open wires or short circuits.
Известны способы, предназначенные для контроля исправности линий наружного освещения, и устройства, их реализующие, например способ [1], при котором контролируют наличие напряжения в каждом участке каскада, формируют информационные импульсы тока в конце каждого участка, фиксируют указанные импульсы в начале каждого участка каскада и о состоянии каскада судят по информации, фиксируемой в начале первого участка каскада.Known methods for monitoring the health of outdoor lighting lines, and devices that implement them, for example, method [1], in which the presence of voltage in each section of the cascade is controlled, information current pulses are generated at the end of each section, these pulses are recorded at the beginning of each section of the cascade and the state of the cascade is judged by the information recorded at the beginning of the first section of the cascade.
Известен также способ [2], основанный на том, что контролируют наличие напряжения в каждой линии, входящей в каскад наружного освещения, и формируют информационные импульсы тока в конце каждой линии каскада, при этом контроль напряжения осуществляют в конце каждой линии и при наличии напряжения в конце последней линии каскада формируют в ней информационные импульсы тока заданной частоты, при наличии напряжения в конце каждой из линий каскада, кроме последней, и фиксации наличия в начале последующей линии каскада информационных импульсов тока определенной частоты формируют в конце данной линии информационные импульсы той же частоты, а при отсутствии в начале последующей линии каскада указанных импульсов формируют в конце данной линии каскада информационные импульсы тока с соответствующей данной линии каскада частотой, при этом частота информационных импульсов тока, соответствующая данной линии каскада, меньше частоты информационных импульсов тока, соответствующей последующей линии каскада, причем об исправности каскада судят по частоте информационных импульсов тока, фиксируемых в начале первой линии каскада.There is also known a method [2], based on the fact that they control the presence of voltage in each line included in the cascade of outdoor lighting, and form information current pulses at the end of each line of the cascade, while the voltage is monitored at the end of each line and if there is voltage in at the end of the last cascade line, information pulses of current of a given frequency are formed in it, if there is voltage at the end of each of the cascade lines, except for the last, and the presence of information pulses at the beginning of the next cascade line is detected eye of a certain frequency form information pulses of the same frequency at the end of a given line, and if there are no indicated pulses at the beginning of the next cascade line, generate information current pulses with the frequency corresponding to a given cascade line, while the frequency of information current pulses corresponding to this line cascade, less than the frequency of information current pulses corresponding to the subsequent line of the cascade, and the health of the cascade is judged by the frequency of information pulses current , Written to the beginning of the first stage of the line.
Известен способ контроля исправности линии освещения, заложенный в основу работы устройства, приведенного в [3], основанный на том, что при подаче напряжения в линию освещения формируют импульсы тока в конце линии освещения, затем фиксируют импульсы тока в начале линии освещения и об исправности (неисправности) линии освещения судят по наличию (отсутствию) импульсов тока в начале линии освещения.A known method of monitoring the health of the lighting line, which is the basis for the operation of the device described in [3], is based on the fact that when voltage is applied to the lighting line, current pulses are generated at the end of the lighting line, then current pulses are recorded at the beginning of the lighting line and about the health ( faults) of the lighting line is judged by the presence (absence) of current pulses at the beginning of the lighting line.
Описанный способ по технической сущности является наиболее близким к предлагаемому и в настоящее время широко используется для контроля исправности линий наружного освещения (НО).The described method is by its technical nature the closest to the proposed one and is currently widely used to monitor the health of outdoor lighting lines (BUT).
Недостатком описанного способа является то, что контроль исправности линии освещения осуществляется только при включенном освещении, что приводит к необходимости включать освещение на короткое время в светлый период суток для проверки исправности линий НО. Однако это не дает полной уверенности в том, что перед включением наружного освещения по расписанию линия НО будет исправна. Частое же включение освещения в светлое время суток для проверки исправности линий НО тоже нерационально, так как при этом увеличивается расход электроэнергии, а переходные процессы, возникающие во время включения/выключения, способствуют ускоренному выходу из строя элементов сети. Поэтому контроль исправности участков сети НО, осуществляемый при включенном освещении, в целом снижает надежность функционирования системы НО. Кроме того, данный способ имеет ограничения по количеству контролируемых ответвлений линии НО, что обусловлено формированием импульсов тока между переходами сетевого напряжения частотой 50 Гц через ноль.The disadvantage of the described method is that the monitoring of the health of the lighting line is carried out only when the lighting is on, which leads to the need to turn on the lighting for a short time in the light period of the day to check the health of the lines of HO. However, this does not give full confidence that before the inclusion of outdoor lighting on schedule, the NO line will be operational. Frequent turning on of lighting during daylight hours to check the serviceability of NO lines is also irrational, since this increases the energy consumption, and transients that occur during switching on / off contribute to the accelerated failure of network elements. Therefore, the monitoring of the health of sections of the NO network, carried out with the lights on, generally reduces the reliability of the functioning of the NO system. In addition, this method has limitations on the number of monitored branches of the NO line, due to the formation of current pulses between the mains voltage transitions with a frequency of 50 Hz through zero.
Известен ряд устройств, реализующих описанный способ контроля исправности каскада наружного освещения [2], например устройство, содержащее несколько участков, каждый из которых через контактор подключен к источнику напряжения. На всем протяжении каждого участка подключены источники света, а к концу каждого участка, кроме последнего, подсоединена катушка контактора, контакты которого включены между источником питания своего участка и следующим участком каскада, а также к концу каждого участка каскада подключен генератор импульсов, первый вход которого подключен к выходу датчика напряжения, подсоединенного к концу данного участка, а второй вход подключен к выходу датчика импульсов, установленного в одном из полюсов следующего участка каскада, при этом генератор импульсов последнего участка каскада подключен к фазному и нулевому проводам данного участка, а в начале первого участка каскада установлен датчик импульсов, соединенный с устройством измерения длительности паузы [2].A number of devices are known that implement the described method for monitoring the operability of the outdoor lighting cascade [2], for example, a device containing several sections, each of which is connected to a voltage source through a contactor. Throughout the entire length of each section, light sources are connected, and to the end of each section, except the last, a contactor coil is connected, the contacts of which are connected between the power source of its section and the next section of the cascade, and a pulse generator is connected to the end of each section of the cascade, the first input of which is connected to the output of the voltage sensor connected to the end of this section, and the second input is connected to the output of the pulse sensor installed in one of the poles of the next section of the cascade, while the generator p last section of the pulse stage is connected to the phase and neutral wire of the site and at the beginning of the first stage set portion pulse sensor connected to the measurement device pause duration [2].
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство [3], содержащее источник питания трехфазного переменного тока, имеющий три полюса и нулевой провод, к первому и второму полюсам источника питания трехфазного переменного тока через первый двухполюсный контактор подключены соответственно первый и второй провода сети наружного освещения, третий провод которой через второй однополюсный контактор подключен к третьему полюсу источника питания и через размыкающий вспомогательный контакт - к нулевому проводу, источники света, подключенные к первому, второму и третьему проводам сети наружного освещения, обмотки первого двухполюсного контактора и второго однополюсного контактора соединены последовательно, свободными выводами подключены к блоку телемеханического управления наружным освещением, а общая точка соединения этих обмоток подключена к первому выводу блока приема информации, второй и третий выводы которого подключены к вторичной обмотке трансформатора тока, вторичная обмотка которого подключена к третьему проводу сети наружного освещения, четвертый и пятый выводы блока приема информации соединены соответственно с третьим проводом сети наружного освещения, в конце сети наружного освещения подключен ключ переменного тока, первым и вторым выводом подключенный соответственно к второму и третьему проводу сети наружного освещения, третий и четвертый выводы ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выводами блока управления, третий вывод которого подключен к первому проводу сети наружного освещения, а четвертый - к нулевому проводу.The closest in technical essence to the proposed device is [3], containing a three-phase AC power supply having three poles and a neutral wire, the first and second wires of the outdoor lighting network are connected respectively to the first and second poles of the three-phase AC power supply through the first two-pole contactor , the third wire of which is connected to the third pole of the power source through the second single-pole contactor and through the disconnecting auxiliary contact to the neutral wire, light sources connected to the first, second and third wires of the outdoor lighting network, the windings of the first bipolar contactor and the second unipolar contactor are connected in series, the free leads are connected to the telemechanical control unit for outdoor lighting, and the common connection point of these windings is connected to the first output of the information receiving unit, the second and third terminals of which are connected to the secondary winding of the current transformer, the secondary winding of which is connected to the third wire of the outdoor lighting network nii, the fourth and fifth conclusions of the information receiving unit are connected respectively to the third wire of the outdoor lighting network, an alternating current key is connected at the end of the outdoor lighting network, the first and second outputs are connected to the second and third wires of the outdoor lighting network, respectively, the third and fourth conclusions of the alternating current key connected respectively to the first and second terminals of the control unit, the third terminal of which is connected to the first wire of the outdoor lighting network, and the fourth to the neutral wire.
Основным недостатком описанных технических решений является то, что контроль исправности участков сети наружного освещения осуществляется при включенном освещении, то есть в темное время суток, что создает определенные трудности при ликвидации выявленных повреждений. Этот недостаток снижает надежность функционирования систем наружного освещения, что в свою очередь может привести к аварийным ситуациям, особенно на наиболее ответственных участках городской транспортной сети: перекрестках и пешеходных переходах.The main disadvantage of the described technical solutions is that the serviceability of sections of the outdoor lighting network is carried out with the lights turned on, that is, in the dark, which creates certain difficulties in eliminating the identified damage. This drawback reduces the reliability of the outdoor lighting systems, which in turn can lead to emergency situations, especially at the most critical sections of the urban transport network: intersections and pedestrian crossings.
При создании изобретения стояла задача разработки такого способа, который позволил бы осуществлять контроль линий сети наружного освещения при отключенном напряжении, то есть в светлое время суток, а также разработки надежного и помехозащищенного устройства, реализующего данный способ.When creating the invention, the task was to develop such a method that would allow for monitoring the lines of the outdoor lighting network with the voltage turned off, that is, during daylight hours, as well as developing a reliable and noise-proof device that implements this method.
Данная задача решается за счет того, что при осуществлении предлагаемого способа контроля исправности линий наружного освещения, при котором формируют сигнал напряжения в начале линии, формируют информационные сигналы в конце каждого ответвления линии освещения, контролируют наличие информационных сигналов в начале линии освещения и фиксируют эти сигналы, контроль исправности линий наружного освещения осуществляют при отключенном напряжении, при этом информационные сигналы формируют с индивидуальным номером и передают их по линии наружного освещения в выделенные интервалы времени, соответствующие индивидуальному номеру, затем в начале линии освещения принимают информационные сигналы, анализируют полученную информацию и по наличию или отсутствию ответного информационного сигнала с каждого ответвления линии, а также по содержанию ответного информационного сигнала в случае его наличия судят об исправности данного ответвления.This problem is solved due to the fact that when implementing the proposed method for monitoring the operability of outdoor lighting lines, in which a voltage signal is generated at the beginning of the line, information signals are generated at the end of each branch of the lighting line, the presence of information signals at the beginning of the lighting line is monitored, and these signals are recorded, operability control of outdoor lighting lines is carried out with the voltage turned off, while information signals are generated with an individual number and transmitted along the line outdoor lighting at selected time intervals corresponding to the individual number, then at the beginning of the lighting line receive information signals, analyze the information received and the presence or absence of a response information signal from each branch of the line, as well as the content of the response information signal, if available, judge the health this branch.
Для осуществления описанного способа контроля в устройстве, содержащем контроллер линии наружного освещения, подключенный в начале контролируемой линии, включающий блок питания, коммутатор фазы, блок управления, блок приема сигналов и датчик линии, содержащий блок управления и ключ, контроллер линии дополнительно содержит сумматор, второй и третий коммутатор фазы, каждый из которых включает датчик тока, первый и второй датчики напряжения, трансформатор тока, ключ, оптронный блок гальванической развязки, причем первый и второй датчики напряжения одним выводом подключены к проводу контролируемой фазы, а другим выводом - к нейтрали, а их управляющие выходы соединены соответственно с первым и вторым входами оптронного блока гальванической развязки, первым, вторым и третьим выходами подключенного соответственно к первому, второму и третьему входам блока управления, входная шина данных которого соединена с выходной шиной данных блока приема сигналов, а управляющий вход подключен к управляющему выходу блока приема сигналов, первый вход которого и четвертый вход блока управления соединены с соответствующим выходом блока питания, второй вход блока приема сигналов соединен с выходом сумматора, первый, второй и третий входы которого соединены с выводом трансформатора тока, подключенного в цепь соответствующей фазы одним выводом - к отрицательному полюсу блока питания, а другим выводом через конденсатор и дроссель - к положительному полюсу блока питания и к одному из выводов датчика тока, другой вывод которого через диод подключен к контролируемой фазе, а управляющий выход датчика тока соединен с первым управляющим входом ключа и с третьим входом оптронного блока гальванической развязки, четвертый выход которого соединен с вторым управляющим входом ключа, одним выводом подключенного к отрицательному полюсу блока питания, а другим выводом - к нейтрали, а в состав датчика линии введены второй ключ, передатчик, датчик напряжения, усилитель мощности, оптрон, стабилизатор и трансформатор, выходная шина данных и управляющий выход блока управления соединены соответственно с входной шиной данных и с управляющим входом передатчика, один из входов которого и один из входов блока управления соединены с первым выходом стабилизатора, второй выход которого соединен с первым управляющим входом первого ключа, с вторым входом блока управления, с входом переключателя адреса, выходами подключенного к адресным входам блока управления, и с вторым входом передатчика, первый выход которого соединен с тактовым входом блока управления, а второй выход через разделительный трансформатор подключен к первому входу усилителя мощности, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, первый управляющий вход которого через оптрон соединен с выходом установки блока управления, а второй управляющий вход второго ключа и второй управляющий вход первого ключа подключены к выходу датчика напряжения, один вывод которого подключен к точке соединения катодов диодов, анодами соединенных с соответствующей фазой, к одному из выводов конденсатора и к одному из выводов дросселя, другим выводом подключенного к входу стабилизатора и к третьему входу усилителя мощности, выход которого соединен с вторым выводом конденсатора, а второй вывод датчика напряжения и соответствующие выводы первого и второго ключа соединены с нейтралью; при этом блок управления датчика линии содержит первый, второй и третий счетчики, формирователь импульсов управления, компаратор и мультиплексор, входная шина данных которого и входная шина адреса компаратора являются входной шиной блока управления, входы сброса счетчиков и формирователя импульсов управления соединены и являются входом начальной установки блока управления, тактовый вход первого счетчика является тактовым входом блока управления, первые выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с первым и вторым входами формирователя импульсов управления, третьим входом соединенного с выходом компаратора, являющимся выходом сигнала установки, второй выход первого счетчика подключен к тактовому входу второго счетчика, вторым выходом соединенного с первым адресным входом мультиплексора, второй адресный вход которого и тактовый вход третьего счетчика подключены к третьему выходу второго счетчика, первый выход третьего счетчика соединен с первым входом компаратора, шина данных которого соединена с разрядными выходами третьего счетчика.To implement the described monitoring method in a device containing an outdoor lighting line controller connected at the beginning of the monitored line, including a power supply unit, a phase switch, a control unit, a signal receiving unit and a line sensor containing a control unit and a key, the line controller further comprises an adder, a second and a third phase switch, each of which includes a current sensor, first and second voltage sensors, current transformer, key, galvanic isolation optocoupler, the first and second sensors voltages with one terminal are connected to the wire of the controlled phase, and the other terminal is connected to neutral, and their control outputs are connected respectively to the first and second inputs of the optocoupler galvanic isolation unit, the first, second and third outputs connected respectively to the first, second and third inputs of the control unit, the input data bus of which is connected to the output data bus of the signal receiving unit, and the control input is connected to the control output of the signal receiving unit, the first input of which and the fourth input of the control unit The connections are connected to the corresponding output of the power supply, the second input of the signal receiving unit is connected to the output of the adder, the first, second and third inputs of which are connected to the output of the current transformer connected to the circuit of the corresponding phase with one output - to the negative pole of the power supply, and the other through the capacitor and a choke - to the positive pole of the power supply and to one of the terminals of the current sensor, the other terminal of which is connected through the diode to the monitored phase, and the control output of the current sensor is connected to the first control the key input and the third input of the optocoupler galvanic isolation unit, the fourth output of which is connected to the second control input of the key, one output connected to the negative pole of the power supply, and the other output to the neutral, and the second key, transmitter, sensor are included in the line sensor voltage, power amplifier, optocoupler, stabilizer and transformer, the output data bus and the control output of the control unit are connected respectively to the input data bus and to the control input of the transmitter, one of the inputs of which Horn and one of the inputs of the control unit are connected to the first output of the stabilizer, the second output of which is connected to the first control input of the first key, with the second input of the control unit, with the input of the address switch, the outputs connected to the address inputs of the control unit, and with the second input of the transmitter, the first the output of which is connected to the clock input of the control unit, and the second output through an isolation transformer is connected to the first input of the power amplifier, the second input of which is connected to the output of the second key, the first control whose input through an optocoupler is connected to the control unit installation output, and the second control input of the second key and the second control input of the first key are connected to the output of the voltage sensor, one output of which is connected to the connection point of the diodes cathodes connected by the anodes to the corresponding phase to one of the outputs capacitor and to one of the terminals of the inductor, the other terminal connected to the input of the stabilizer and to the third input of the power amplifier, the output of which is connected to the second terminal of the capacitor, and the second terminal is a sensor and the voltage and the corresponding terminals of the first and second switch are connected to the neutral; the control unit of the line sensor contains the first, second and third counters, a control pulse shaper, a comparator and a multiplexer, the input data bus of which and the input bus of the comparator address are the input bus of the control unit, the reset inputs of the counters and the control pulse shaper are connected and are the input of the initial setup control unit, the clock input of the first counter is the clock input of the control unit, the first outputs of the first and second counters are connected respectively to the first and second inputs dams of the control pulse generator, the third input connected to the output of the comparator, which is the output of the setup signal, the second output of the first counter is connected to the clock input of the second counter, the second output connected to the first address input of the multiplexer, the second address input of which and the clock input of the third counter are connected to the third output of the second counter, the first output of the third counter is connected to the first input of the comparator, the data bus of which is connected to the discharge outputs of the third counter.
Данное техническое решение за счет введения новых признаков позволяет осуществлять контроль линий наружного освещения при отключенном напряжении, то есть в светлое время суток, что позволяет оперативно выявлять и устранять выявленные неисправности.This technical solution due to the introduction of new features allows you to control the lines of outdoor lighting when the voltage is off, that is, in the daytime, which allows you to quickly identify and eliminate the identified malfunctions.
При проведении патентно-информационного поиска технических решений, идентичных заявляемому, не обнаружено.When conducting a patent information search for technical solutions identical to the claimed, it was not found.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 приведен пример структурной схемы системы контроля линий наружного освещения; на фиг.2 представлена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ контроля исправности линий наружного освещения (для одной линии); на фиг.3 приведен пример конкретной технической реализации блока управления, входящего в состав датчика линии; на фиг.4 представлены временные диаграммы работы блока управления датчика линии.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows an example of a structural diagram of a system for monitoring lines of outdoor lighting; figure 2 presents the structural diagram of a device that implements the proposed method for monitoring the health of outdoor lighting lines (for one line); figure 3 shows an example of a specific technical implementation of the control unit, which is part of the line sensor; figure 4 presents the timing diagram of the operation of the control unit of the line sensor.
В состав системы контроля (см. фиг.1) входит ряд контроллеров 1 линии, каждый из которых подключается к трем фазам А, В, С и нейтрали N одного направления линии наружного освещения, и связан с контрольным пунктом с помощью интерфейса RS-485 или RS-232. Каждый контроллер 1 линии осуществляет контроль необходимого числа ответвлений n, каждое из которых оснащено датчиком 2 линии, подключаемым к трем фазам А, В, С и нейтрали N.The control system (see Fig. 1) includes a number of line 1 controllers, each of which is connected to three phases A, B, C and neutral N of one direction of the outdoor lighting line, and connected to the control point via the RS-485 interface or RS-232. Each controller 1 line controls the required number of branches n, each of which is equipped with a
Устройство, реализующее предлагаемый способ контроля линий наружного освещения, содержит для каждого контролируемого направления линии наружного освещения контроллер 1 линии, подключаемый в начале линии наружного освещения, и n датчиков 2 линии, подключаемых к каждому контролируемому ответвлению линии. Контроллер 1 линии содержит блок питания 3, выдающий питающее напряжение ± Uпит и +Uп, блок 4 управления, блок 5 приема сигналов, сумматор 6 и первый, второй, третий коммутатор 7 фазы (для каждой контролируемой фазы А, В, С), каждый из которых содержит датчик тока 8, одним выводом через дроссель 9 соединенный с клеммой +Uпит блока питания 3, а другим выводом через диод 10 - с контролируемой фазой (А, В, С), трансформатор тока 11, один вывод которого через конденсатор 12 подключен к точке соединения датчика тока 8 и дросселя 9, а другой вывод - к клемме -Uпит блока питания 3, первый 13 и второй 14 датчики напряжения, одними выводами подключенные к контролируемой фазе (А, В, С), а другими выводами - к нейтрали N, управляющие выходы первого 13 и второго 14 датчиков напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами оптронного блока 15 гальванической развязки, третий вход которого подключен к управляющему выходу датчика 8 тока, а четвертый вход соединен с выходом блока управления 4, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами оптронного блока 15 гальванической развязки каждой фазы (А, В, С), четвертым выходом подключенного к второму управляющему входу ключа 16, первый управляющий вход которого соединен с управляющим выходом датчика 8 тока, один из выводов подключен к отрицательной клемме блока питания 3, а другой вывод - к нейтрали N, входная шина данных блока управления 4 соединена с выходной шиной данных блока приема сигналов 5, управляющий выход которого подключен к управляющему входу блока управления 4, четвертый вход блока управления 4 и первый вход блока приема сигналов 5 соединены с клеммой +Uп блока питания 3, второй вход блока приема сигналов 5 соединен с выходом сумматора 6, входы которого подключены к соответствующим выводам трансформаторов тока 11 каждой контролируемой фазы (А, В, С).A device that implements the proposed method for monitoring outdoor lighting lines contains, for each controlled direction of the outdoor lighting line, a line controller 1 connected at the beginning of the outdoor lighting line and
Каждый из n датчиков 2 линии содержит блок управления 17, выходные шины данных и управляющий выход которого соединены соответственно с входными шинами данных и с управляющим входом передатчика 18, один из входов которого и один из входов блока 17 управления соединены с первым выходом стабилизатора 19, второй выход которого соединен с первым управляющим входом первого ключа 20, с вторым входом блока 17 управления, с входом переключателя 21 адреса, выходами подключенного к адресным входам блока 17 управления, и с вторым входом передатчика 18, первый выход которого соединен с тактовым входом блока 17 управления, а второй выход через разделительный трансформатор 22 подключен к первому входу усилителя 23 мощности, второй вход которого соединен с выходом второго ключа 24, первый управляющий вход которого через оптрон 25 соединен с выходом установки (сигнал PWR) блока 17 управления, а вторые управляющие входы первого 20 и второго 24 ключей подключены к выходу датчика 26 напряжения, один вывод которого подключен к точке соединения катодов диодов 27, анодами соединенных с проводом соответствующей фазы (А, В, С), к одному из выводов конденсатора 28 и к одному из выводов дросселя 29, другим выводом подключенного к входу стабилизатора 19 и к третьему входу усилителя 23 мощности, выход которого соединен с вторым выводом конденсатора 28, а второй вывод датчика 26 напряжения и соответствующие выводы первого 20 и второго 24 ключей соединены с нейтралью.Each of the
Блок 17 управления, входящий в состав датчика 2 линии, может быть выполнен, например, как показано на фиг.3, и содержит первый 30, второй 31 и третий 32 счетчики, формирователь 33 импульсов управления, выполненный, например, на триггерах, компаратор 34 и мультиплексор 35, шина адреса которого и шина адреса компаратора 34 подключены к переключателю адреса 21, входы сброса счетчиков 30, 31, 32 и формирователя 33 соединены с первым выходом стабилизатора 19, тактовый вход счетчика 30 соединен с вторым выходом передатчика 18, первые выходы счетчиков 30, 31 подключены соответственно к первому и второму импульсным входам формирователя 33 импульсов управления, третий импульсный вход которого соединен с выходом компаратора 34, первым входом подключенного к выходу третьего 32 счетчика, выходная шина которого подключена к входной шине компаратора 34, второй выход первого счетчика 30 соединен с тактовым входом второго счетчика 31, второй выход которого соединен с первым адресным входом мультиплексора 35, а третий выход второго счетчика 31 соединен с вторым адресным входом мультиплексора 35 и с тактовым входом третьего счетчика 32, выходная шина данных мультиплексора 35 соединена с входной шиной данных передатчика 18, выход компаратора 34 является выходом сигнала установки (PWR) и подключен к входу оптрона 25, а выход формирователя 33 импульсов управления соединен с управляющим входом передатчика.The
Предлагаемый способ контроля исправности линий наружного освещения с помощью описанного устройства осуществляется следующим образом.The proposed method of monitoring the health of outdoor lighting lines using the described device is as follows.
Контроль фаз может осуществляться последовательно (А→ В→ С), в произвольном порядке, выборочно (одна или две фазы). Очередность, порядок и количество контролируемых фаз задается с помощью уставок с контрольного пункта.Phase control can be carried out sequentially (A → B → C), in random order, selectively (one or two phases). The sequence, order and number of monitored phases is set using the settings from the control point.
При отключенном напряжении на линии наружного освещения формируют с помощью контроллера линии 1 сигнал напряжения заданной величины, например +Uф, который подается на все n датчиков 2 линии, установленных в конце каждого ответвления контролируемой линии, и запускает их. С помощью датчиков 2 линии формируют информационный сигнал с индивидуальным номером, который определяется собственным адресом данного датчика и задается заранее, и передают его в определенный момент времени, соответствующий индивидуальному номеру (собственному адресу) i-го датчика 2. Затем в начале линии с помощью контроллера 1 принимают информационные сигналы, содержащие информацию о собственном адресе каждого датчика 2 линии, и анализируют полученные сигналы. По полученным информационным сигналам судят об исправности проводов контролируемых ответвлений. При этом, если в заданном интервале времени принят сигнал от датчика 2 линии с заданным индивидуальным номером (собственным адресом), то считают, что провода данного ответвления исправны. Если ответный сигнал с данного ответвления не поступает, считают, что имеет место обрыв провода данного ответвления. Наличие фазных и межфазных коротких замыканий определяют с помощью датчиков 8 тока и датчиков 13, 14 напряжения, которые находятся в контроллере 1 линии.When the voltage on the outdoor lighting line is off, a voltage signal of a given value, for example, + U f , is generated with the help of the line 1 controller, which is supplied to all
Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.A device that implements the proposed method works as follows.
С контрольного пункта (или персонального компьютера) формируются команды (уставки), задающие очередность, порядок и количество контролируемых фаз, которые подаются на блок управления 4 контроллера 1 линии через интерфейс RS-485 (или RS-232). Блок управления 4, который может быть выполнен, например, на микропроцессоре AVR AT90S8535-8AI фирмы Atmel, принимает логические сигналы с коммутаторов 7 фазы (с датчика 8 тока, с датчиков 13, 14 напряжения, поступающие через оптронный блок 15 гальванической развязки, а также данные из блока приема сигналов 5), обрабатывает логические сигналы и полученные данные.From the control point (or personal computer), commands (settings) are formed that specify the sequence, order and number of phases to be monitored, which are sent to the control unit 4 of the controller 1 line via the RS-485 (or RS-232) interface. The control unit 4, which can be performed, for example, on an Atmel AVR AT90S8535-8AI microprocessor, receives logic signals from
Если значение тока между фазой (А, В, С) и нейтралью превышает пороговое значение, то датчик 8 тока формирует сигнал о наличии короткого замыкания между контролируемой фазой (А, В, С) и нейтралью, который поступает на ключ 16, выходной сигнал которого вызывает срабатывание аппаратной защиты, и через оптронный блок 15 на блок управления 4, который выдает сигнал, вызывающий срабатывание программной защиты и фиксацию короткого замыкания контролируемой фазы (А, В, С) и нейтрали.If the current value between the phase (A, B, C) and neutral exceeds the threshold value, then the
Датчик напряжения 13 блока 7 коммутации фазы (А, В, С) имеет порог срабатывания U1пор и предназначен для контроля межфазных коротких замыканий (А-В, А-С, В-С, А-В-С). Если контролируется фаза А, то на блок управления 4 через оптронный блок 15 поступает логический сигнал только с выхода датчика 13 напряжения фазы А. Логические сигналы на выходах датчиков 13 напряжения фазы В, С свидетельствуют о наличии межфазных замыканий, и блоком 4 управления фиксируются соответствующие межфазные замыкания.The
Датчик напряжения 14 имеет порог срабатывания U2пop и предназначен для контроля наличия стороннего напряжения (например, при включенной линии наружного освещения в темное время суток). Логический сигнал на выходе датчика 14 напряжения коммутатора 7 фазы (А, В, С), свидетельствующий о наличии стороннего напряжения, запрещает контроль фазы (А, В, С) и через оптронный блок 15 гальванической развязки поступает в блок 4 управления для фиксации наличия стороннего напряжения соответствующей фазы (А, В, С).The
Если же в результате анализа поступающих с датчиков 8, 13, 14 сигналов повреждений линии не выявлено, блок управления 4 выдает сигнал "ВКЛ А" ("ВКЛ В", "ВКЛ С"), активизирующий процесс контроля линий освещения, в результате на фазе А (В, С) относительно нейтрали появляется напряжение Uф, которое поступает на питающие входы датчиков 2 линии, подключенных к ответвлениям линии наружного освещения. Каждый датчик 2 линии имеет свой адрес, который задается заранее с помощью переключателя адреса 21. Напряжение питания +Uф поступает через соответствующий диод 27 и дроссель 29 на вход стабилизатора 19, на выходе которого появляется напряжение стабилизации +Uc, поступающее на входы передатчика 18 и блока 17 управления. При этом в блоке 17 управления (см. фиг.3) счетчики 30, 31, 32 и формирователь 33 импульсов управления сбрасываются в исходное состояние, а с управляющего выхода передатчика 18 на тактовый вход счетчика 30 начинает поступать сигнал тактовой частоты Ft. Счетчик 30 осуществляет деление частоты поступающего сигнала до значения F1, который поступает на один из входов формирователя 33, и далее до значения F2 и подает последний на тактовый вход счетчика 31, который осуществляет деление этого сигнала до значения F3, поступающего на соответствующий вход формирователя 33, и далее до значения F4, который подается на тактовый вход счетчика 32. Период повторения кода Δ Т на выходе счетчика 32 составляетIf, however, as a result of the analysis of the signals from the
Δ T=2R· 1/F4,Δ T = 2 R · 1 / F 4 ,
где R - число разрядов счетчика 32.where R is the number of bits of the
Один раз в течение этого периода, когда код на выходах счетчика 32 совпадает с кодом адреса, задаваемого переключателем адреса 21, на выходе компаратора 34 появляется импульс длительностью Т=1/F4, который является сигналом установки (PWR) для оптрона 25, а также подается на соответствующий вход формирователя 33 импульсов управления, на другие соответствующие входы которого поступают сигналы с выхода счетчика 30 с частотой F1 и с выхода счетчика 31 с частотой F3. При этом на выходе формирователя 33 формируются четыре импульса управления (УПР), по которым осуществляется запись 4-разрядных цифр (D3... D0) в передатчик 18 (см. фиг.4). Интервалы между импульсами управления, которые формируются на выходе формирователя 33, составляют значение t=1/F3. Четырехразрядные цифры на выходе мультиплексора 35 формируются из четырех младших (“мл”) и четырех старших (“ст”) разрядов адреса, причем они повторяются дважды: “мл”-“ст”-“мл”-“ст” (см. фиг.4). Мультиплексор 35 управляется двумя разрядами счетчика 31. Момент появления импульсов установки (PWR) и импульсов управления (УПР) относительно сигнала начальной установки (RESET) значением кода адреса, задаваемого переключателем адреса 21. Сигнал начальной установки формируется при включении питания. Сигнал установки (PWR), поступающий на вход оптрона 25, позволяет исключить влияние переходных процессов в элементах датчика 2 линии, возникающих при включении напряжения питания. Выходной сигнал оптрона 25 открывает ключ 24, через который подается питание на усилитель мощности 23.Once during this period, when the code at the outputs of the
По команде управления УПР происходит запись сигналов данных D0-D3 в регистр передатчика 18. Адрес (индивидуальный номер), установленный переключателем адреса 21, определяет момент поступления команд установки (PWR), управления и сигналов данных D0-D3. Передатчик 18 преобразует данные, поступающие с блока управления 17, в аналоговый сигнал, который через развязывающий трансформатор 22 подается на усилитель 23 мощности, с выхода которого усиленный сигнал через конденсатор 28 поступает в линию наружного освещения. Усилитель 23 мощности управляется с помощью оптрона 25, ключа 24 и стабилизатора 19 таким образом, что подключается к источнику питания на время передачи сигнала. Значение напряжения питания, поступающего с контроллера 1 линии через линию наружного освещения, постоянно контролируется датчиком 26 напряжения, который имеет порог срабатывания U2пop. Как только поступающее из линии напряжение превысит значение U2пop, датчик 26 напряжения выдает управляющий сигнал на входы ключей 20, 24, которые отключают данный датчик 2 от линии наружного освещения.At the command of the control unit, the data signals D0-D3 are recorded in the
При отсутствии замыканий и обрывов проводов линии наружного освещения от датчиков 2 линии начинают поступать информационные сигналы, сдвинутые один относительно другого на определенный интервал времени Δ ti, в зависимости от индивидуального номера (собственного адреса) датчика 2 линии. Эти сигналы из линии наружного освещения через конденсатор 12 и трансформатор тока 11 контроллера 1 линии поступают на вход сумматора 6, соответствующий контролируемой фазе А (В, С), а с выхода сумматора 6 - на вход блока 5 приема сигналов, который преобразует поступающий аналоговый сигнал в цифровую последовательность и выдает его на шину данных D0-D3. Сигналы данных D0-D3 по сигналу управления УПР с блока 5 приема сигналов записывается в блок управления 4, который обрабатывает их определенным образом и подготавливает для передачи на контрольный пункт или персональный компьютер.In the absence of short circuits and wire breaks in the outdoor lighting line from the
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет осуществлять надежный контроль линий наружного освещения и их ответвлений в светлое время суток при отключенном напряжении, что повышает надежность функционирования системы наружного освещения и срок службы элементов системы, так как исключается необходимость неоднократного включения/выключения освещения, а устранение неисправностей осуществляется в светлое время суток. При этом датчик 2 линии имеет малые габариты и вес и может быть установлен практически в любом месте контролируемой линии НО. Кроме того, описанное устройство, работающее по предлагаемому способу, позволяет достаточно точно определить место повреждения.Thus, the proposed technical solution allows reliable monitoring of outdoor lighting lines and their branches during daylight hours when the voltage is off, which increases the reliability of the outdoor lighting system and the service life of the system elements, since the need to repeatedly turn on / off the lighting is eliminated, and troubleshooting carried out during daylight hours. In this case, the
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION
1. Авторское свидетельство СССР № 1136256, МПК4 Н 02 J 13/00, опубл. 1983.1. USSR author's certificate No. 1136256, IPC 4 H 02
2. Авторское свидетельство СССР № 1275648, МПК4 Н 02 J 13/00, опубл. 1986.2. USSR author's certificate No. 1275648, IPC 4 H 02
3. Авторское свидетельство СССР № 1785061, МПК5 Н 02 Н 5/10, Н 02 J 13/00, Н 05 В 37/02, опубл. 1992.3. USSR author's certificate No. 1785061, IPC 5 Н 02
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002130898/28A RU2243624C2 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Method and device for serviceability check of street lighting line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002130898/28A RU2243624C2 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Method and device for serviceability check of street lighting line |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002130898A RU2002130898A (en) | 2004-05-10 |
| RU2243624C2 true RU2243624C2 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=34387278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002130898/28A RU2243624C2 (en) | 2002-11-18 | 2002-11-18 | Method and device for serviceability check of street lighting line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2243624C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2564124C1 (en) * | 2014-09-04 | 2015-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Логотех" | Current and voltage remote control system |
| RU2792927C1 (en) * | 2022-05-27 | 2023-03-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method for protecting the lighting street network when the lighting line is broken |
-
2002
- 2002-11-18 RU RU2002130898/28A patent/RU2243624C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2564124C1 (en) * | 2014-09-04 | 2015-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Логотех" | Current and voltage remote control system |
| RU2792927C1 (en) * | 2022-05-27 | 2023-03-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method for protecting the lighting street network when the lighting line is broken |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4879624A (en) | Power controller | |
| RU2711589C1 (en) | Method of controlling transformer voltage under load and device for its implementation | |
| US20150288191A1 (en) | Method and arrangement for data communication between an inverter and a network monitoring unit | |
| CN115728626A (en) | Train signal control system and relay contact detection device thereof | |
| KR20090121443A (en) | Controller for automatic transfer switch of electric distributing board | |
| RU2243624C2 (en) | Method and device for serviceability check of street lighting line | |
| US7122917B2 (en) | Control arrangement and isolated power supplies for power electronic system | |
| US6377164B1 (en) | High powered tri-mode light show | |
| Fomin et al. | Identification power line sections with increased electricity losses using sensors with Wi-Fi technology for data transmission | |
| RU2703358C1 (en) | Electric drive switch control module and electric drive mechanism control method | |
| RU2755409C1 (en) | Method for remote channelless control of power reduction and disconnection of generation source connected to electrical network powered by two-transformer substation | |
| RU2760870C1 (en) | Method for remote channelless control of power reduction and disconnection of the generation source connected to the electrical network | |
| CN217428411U (en) | Power distribution equipment controlled by stepping street lamp | |
| RU2037937C1 (en) | External lighting cascade monitoring method | |
| CN110137899A (en) | A kind of induced current quick release device switch failure control method and device | |
| RU2768787C1 (en) | Method and device for remote channelless monitoring of the operation of a generation source connected to an electrical network powered by a single transformer substation | |
| CN219086872U (en) | Main transformer quick-cutting device for electrified railway | |
| RU2788035C1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING PHASE-TO-PHASE AND GROUND FAULTS IN NETWORKS WITH AN ISOLATED VOLTAGE OF 6-10 kV NEUTRAL | |
| RU1809549C (en) | Method of testing of cascade of outdoor lighting | |
| PL72701B1 (en) | ||
| RU2769456C1 (en) | Method and device for remote channelless monitoring of the operation of a generation source connected to an electrical network powered by a two-transformer substation | |
| RU1809496C (en) | Method for remote control of fault breaks of switches in power supply system | |
| RU2025911C1 (en) | Outdoor lighting system | |
| CN2437070Y (en) | Self-fault diagnosis type power distributor | |
| SU1136256A1 (en) | System for control and check of three-phase exterior lighting systems with cascade connection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060712 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121119 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140127 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191119 |