RU2702851C1 - Способ многоканального непрерывного контроля и прогнозирования сопротивления растеканию тока заземлителей на объекте - Google Patents
Способ многоканального непрерывного контроля и прогнозирования сопротивления растеканию тока заземлителей на объекте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2702851C1 RU2702851C1 RU2019108330A RU2019108330A RU2702851C1 RU 2702851 C1 RU2702851 C1 RU 2702851C1 RU 2019108330 A RU2019108330 A RU 2019108330A RU 2019108330 A RU2019108330 A RU 2019108330A RU 2702851 C1 RU2702851 C1 RU 2702851C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistance
- current
- current spreading
- ground electrode
- grounding
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/20—Measuring earth resistance; Measuring contact resistance, e.g. of earth connections, e.g. plates
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для измерения сопротивления растеканию тока на объектах, использующих несколько заземлителей. Способ многоканального непрерывного контроля и прогнозирования сопротивления растеканию тока заземлителей на объекте заключается в том, что устанавливают вспомогательные потенциальные электроды по количеству заземлителей на объекте, определяют внешнюю контактную разность потенциалов между заземляющими устройствами и вспомогательными потенциальными электродами, соединяют заземления и вспомогательные потенциальные электроды через высокоомные нагрузочные сопротивления и последовательно включенные амперметры, измеряют ток, протекающий через нагрузочные сопротивления. При этом вводят и запоминают пороговые значения сопротивления растеканию тока, задают требуемую периодичность и очередность измерений сопротивления растеканию тока всех заземлителей объекта. Далее разворачивают локальную вычислительную сеть объекта, преобразуют измеренное значение тока и напряжения в цифровую форму, формируют и передают полученные цифровые значения, характеризующие состояние i-го заземлителя в электронный журнал контроля сопротивления растеканию тока. На основе переданных значений вычисляют и запоминают сопротивление растеканию тока (СРТ) каждого заземлителя. Путем сравнения заданного порогового значения СРТ и полученных данных формируют сигнал о невыполнении заданных требований. Аппроксимируют множество ранее полученных значений сопротивления растеканию тока и осуществляют прогнозирование СРТ для каждого заземлителя. Техническим результатом является повышение своевременности получения данных о СРТ всех заземлителей объекта, а также возможность прогнозирования времени и условий возможного нарушения заданных требований. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для измерения сопротивления растеканию тока на объектах, использующих несколько заземлителей.
Известен «Способ и устройство для измерения сопротивления заземлителя» по патенту РФ №2321009, МПК G01R 27/20 (2006.01), опубл. 27.03.08 г., бюл. №9. Способ заключается в измерении сопротивления заземляющего устройства в минимальный отрезок времени, исключающий срабатывание защиты от замыкания на землю от замыкания на землю фазного провода.
Недостатком данного способа является узкая область его применения, обусловленная тем, что в способе-аналоге требуется наличие фазного провода электрической сети напряжением 220 В и цифрового тиристорного измерителя тока замыкания на землю, а также недостаточная периодичность проводимых измерений, по сравнению с изменениями окружающих факторов, влияющих на заземлитель.
Известен «Способ измерения сопротивления заземляющего устройства при электроснабжении по кабельной линии» по патенту РФ №2461012 от 10.09.12 г., бюл. №25, позволяющий проводить оценку соответствия сопротивления заземляющего устройства требованиям ПУЭ без отключения электроустановки. Способ включает измерение с помощью токоизмерительных клещей тока в нулевой жиле кабельной линии и одновременно тока, протекающего через заземляющее устройство.
Недостатком данного способа является узкая область его применения, обусловленная тем, что в способе-аналоге измерение сопротивления заземляющего устройства возможно только в предположении, что в кабельной линии постоянно протекает электрический ток, а также недостаточная периодичность проводимых измерений, по сравнению с изменениями окружающих факторов, влияющих на заземлитель.
Известен способ измерения сопротивления заземляющего устройства по методу амперметра и вольтметра (М. И. Михайлов, С.А. Соколов. Заземляющие устройства в установках электросвязи. - Москва: Связь, 1971 г.)
Недостатком данного способа является необходимость наличия переносного источника измерительного электрического тока (генератора), токового электрода, который нужно забивать в землю, а затем извлекать его из земли, и наличия катушки с соединительными проводами, что делает способ сравнительно сложным и дорогим, а также недостаточная периодичность проводимых измерений, по сравнению с изменениями окружающих факторов, влияющих на заземлитель.
Кроме того, основным недостатком всех известных аналогов является высокая трудоемкость измерения сопротивления растеканию тока, а также отсутствие возможности автоматизированного проведения измерений и обеспечения возможности прогнозирования характера изменения измеряемых значений.
Известен «Способ измерения сопротивления растекания тока» по патенту РФ №2617563, МПК G01R 27/20 (2006.01), опубл. 25.04.17 г., бюл. №12, который наиболее близок к предлагаемому решению и выбран в качестве прототипа.
Способ измерения сопротивления растеканию тока, согласно изобретению, заключается в том, что устанавливают вспомогательный потенциальный электрод, выполненный из материала, обеспечивающий максимальную внешнюю контактную разность потенциалов по отношению к заземлению, определяют внешнюю контактную разность потенциалов с помощью вольтметра с высоким внутренним сопротивлением, соединяют заземление и вспомогательный потенциальный электрод через высокоомное нагрузочное сопротивление и последовательно включенный амперметр, измеряют ток, протекающий через нагрузочное сопротивление. Вычисляют сопротивление растеканию тока, применяя закон Ома для полной цепи. Техническим результатом от использования способа является снижение трудоемкости и затрат на измерения сопротивления растеканию тока.
Недостатком способа-прототипа является отсутствие возможности автоматизированного проведения измерений и обеспечения возможности прогнозирования характера изменения измеряемых значений
Предлагаемый способ базируется на возможности преобразования измеренных значений тока и напряжения в цифровую форму с помощью аналого-цифровых преобразователей (АЦП), формировании и передачи по локальным вычислительным сетям объектов в устройства регистрации, обработки и хранения пакетов, содержащих данные об условном номере заземлителя, значениях напряжения, тока и времени измерения.
Техническим результатом способа, является контроль всех заземлителей объекта, повышение своевременности получения данных о сопротивлении растеканию тока и снижения вероятности превышения сопротивления растеканию тока по отношению к установленным нормам за счет повышения периодичности измерений, а также обеспечение возможности прогнозирования изменения измеряемых значений.
Технический результат достигается, что в известном способе измерения сопротивления растеканию тока, заключающемся в том, что устанавливают вспомогательные потенциальные электроды по количеству заземлителей на объекте, определяют внешнюю контактную разность потенциалов между заземляющими устройствами и вспомогательными потенциальными электродами, соединяют заземления и вспомогательные потенциальные электроды через высокоомные нагрузочные сопротивления и последовательно включенные амперметры, измеряют ток, протекающий через нагрузочные сопротивления, отличающийся тем, что вводят и запоминают пороговые значения сопротивления растеканию тока, задают требуемую периодичность и очередность измерений сопротивления растеканию тока всех заземлителей объекта, разворачивают локальную вычислительную сеть объекта, преобразуют измеренное значение тока и напряжения в цифровую форму с помощью аналого-цифровых преобразователей, формируют и передают по локальной вычислительной сети объекта в устройство регистрации, обработки и хранения пакет, содержащий данные о условном номере заземлителя, значениях напряжения, тока и времени измерения, на основе полученных данных в устройстве управления вычисляют сопротивление растеканию тока каждого заземлителя и запоминают в электронный журнал контроля сопротивления растеканию тока, сравнивают вычисленные значения сопротивления растеканию тока с пороговым значением, если вычисленные значения сопротивления растеканию тока превышают заданные пороговые значения, то формируют сигнал о превышении порогового значения сопротивления растеканию тока, аппроксимируют данные о сопротивлении растеканию тока каждого заземлителя, прогнозируют значение сопротивления растеканию тока каждого заземлителя на время, достаточное для проведения восстановительных работ, если вычисленные значения сопротивления растеканию тока не превышают заданные пороговые значения, выполняют действия по аппроксимации данных о сопротивлении растеканию тока каждого заземлителя и прогнозированию значений сопротивления растеканию тока каждого заземлителя.
Таким образом, заявленный способ заключается в том, что к управляющей электронно-вычислительной машине (ЭВМ) через локальную вычислительную сеть (ЛВС), подключают специальные устройства, с индивидуальным сетевым адресом, осуществляющие аналого-цифровое преобразование напряжений и токов, характеризующих состояние заземлителей. Формируют пакет с данными и передают полученные цифровые значения. На основе переданных значений вычисляют и запоминают сопротивление растеканию тока (СРТ) каждого заземлителя. Путем сравнения заданного порогового значения СРТ и полученных данных формируют сигнал о невыполнении заданных требований. Аппроксимируют множество ранее полученных значений сопротивления растеканию тока и осуществляют прогнозирование СРТ для каждого заземлителя.
Заявленное техническое решение поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - схема, поясняющая способ измерения сопротивления растеканию тока согласно прототипу,
Фиг. 2 - блок-схема алгоритма, реализующего предлагаемый способ.
Заявленный способ реализуется следующим образом.
В управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) вводят и запоминают пороговые значения сопротивления растеканию тока (СРТ), задают требуемую периодичность и очередность измерений СРТ всех заземлителей объекта (бл. 7, фиг. 2).
Схема измерения СРТ представлена на фиг. 1.
На некотором расстоянии от каждого измеряемого заземления устанавливают в землю 2 вспомогательные потенциальные электроды 5 из материала, образующего пару по отношению к заземлителю с максимальной разностью потенциалов (бл. 8, фиг. 2). В целом разность потенциалов на зажимах 1', 5' (фиг. 1) зависит от качества земли между двумя электродами (своеобразный электролит: вода и растворимые минералы в различных сочетаниях).
Разворачивают локальную вычислительную сеть объекта (бл. 9, фиг. 2).
Измеряют напряжение между заземлителями и вспомогательными электродами и токи, протекающие через нагрузочные сопротивления (бл. 10, фиг. 2). Напряжение на зажимах 1', 5' (фиг. 1) измеряют вольтметром 4. Параллельно вольтметру на зажимы 1' и 5' подключается последовательно цепь из высокоомного нагрузочного сопротивления Rн и амперметра 3, при помощи которого измеряют ток.
Преобразуют измеренные значение тока и напряжения в цифровую форму с помощью АЦП (бл. 11, фиг. 2).
Затем формируют и передают по локальной вычислительной сети объекта (ЛВС) объекта в устройство регистрации, обработки и хранения пакет, содержащий данные об условном номере заземлителя, значениях напряжения, тока, сопротивлении нагрузки и времени измерения (бл. 12, фиг. 2).
В устройстве управления, с помощью полученных данных, вычисляют СРТ каждого заземлителя 6 Rз по формуле (бл. 13, фиг. 2):
Запоминают значения СРТ в электронный журнал контроля сопротивления растеканию тока (бл. 14, фиг. 2).
Сравнивают СРТ с пороговым значением (бл. 15, фиг. 2).
При превышении пороговых значений и формируют сигнал о превышении порогового значения (бл. 16, фиг. 2).
Далее аппроксимируют данные о сопротивления растеканию тока каждого заземлителя (бл. 17, фиг. 2) и прогнозируют значение сопротивления растеканию тока каждого заземлителя на время, достаточное для проведения восстановительных работ (бл. 18, фиг. 2).
Благодаря использованию аналого-цифровых преобразователей для формирования и передачи по локальным вычислительным сетям объектов в устройства регистрации, обработки и хранения пакетов данных, обеспечивается контроль всех заземлителей объекта, повышение своевременности получения данных о сопротивления растеканию тока и снижения вероятности превышения сопротивления растеканию тока по отношению к установленным нормам, за счет повышения периодичности измерений и обеспечение возможности прогнозирования изменения измеряемых значений, достигается технический результат.
Claims (1)
- Способ многоканального непрерывного контроля и прогнозирования сопротивления растеканию тока заземлителей на объекте, заключающийся в том, что устанавливают вспомогательные потенциальные электроды по количеству заземлителей на объекте, определяют внешнюю контактную разность потенциалов между заземляющими устройствами и вспомогательными потенциальными электродами, соединяют заземления и вспомогательные потенциальные электроды через высокоомные нагрузочные сопротивления и последовательно включенные амперметры, измеряют ток, протекающий через нагрузочные сопротивления, отличающийся тем, что вводят и запоминают пороговые значения сопротивления растеканию тока, задают требуемую периодичность и очередность измерений сопротивления растеканию тока всех заземлителей объекта, разворачивают локальную вычислительную сеть объекта, преобразуют измеренное значение тока и напряжения в цифровую форму с помощью аналого-цифровых преобразователей, формируют и передают по локальной вычислительной сети объекта в устройство регистрации, обработки и хранения пакет, содержащий данные о условном номере заземлителя, значениях напряжения, тока и времени измерения, на основе полученных данных в устройстве управления вычисляют сопротивление растеканию тока каждого заземлителя и запоминают в электронный журнал контроля сопротивления растеканию тока, сравнивают вычисленные значения сопротивления растеканию тока с пороговым значением, если вычисленные значения сопротивления растеканию тока превышают заданные пороговые значения, то формируют сигнал о превышении порогового значения сопротивления растеканию тока, аппроксимируют данные о сопротивлении растеканию тока каждого заземлителя, прогнозируют значение сопротивления растеканию тока каждого заземлителя на время, достаточное для проведения восстановительных работ, если вычисленные значения сопротивления растеканию тока не превышают заданные пороговые значения, выполняют действия по аппроксимации данных о сопротивлении растеканию тока каждого заземлителя и прогнозированию значений сопротивления растеканию тока каждого заземлителя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019108330A RU2702851C1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Способ многоканального непрерывного контроля и прогнозирования сопротивления растеканию тока заземлителей на объекте |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019108330A RU2702851C1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Способ многоканального непрерывного контроля и прогнозирования сопротивления растеканию тока заземлителей на объекте |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2702851C1 true RU2702851C1 (ru) | 2019-10-11 |
Family
ID=68280074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019108330A RU2702851C1 (ru) | 2019-03-21 | 2019-03-21 | Способ многоканального непрерывного контроля и прогнозирования сопротивления растеканию тока заземлителей на объекте |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2702851C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113030617A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 联合汽车电子（重庆）有限公司 | 智能多路电感负载卡 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1818593A1 (en) * | 1990-09-04 | 1993-05-30 | Vladimir A Petrov | Method of measuring electric current spreading resistance of earth electrode |
| US20030043515A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-03-06 | Brungs William T. | Method and apparatus for control and detection in resistance grounded electrical systems |
| JP2011226983A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Hioki Ee Corp | 接地抵抗計および接地状態判別方法 |
| RU2461012C1 (ru) * | 2011-04-06 | 2012-09-10 | РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ГНУ СибИМЭ Россельхозакадемии) | Способ измерения сопротивления заземляющего устройства при электроснабжении по кабельной линии |
| CN103777112A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-05-07 | 国网山东昌乐县供电公司 | 试验仪器接地检测报警装置 |
| RU2617563C1 (ru) * | 2015-11-16 | 2017-04-25 | Алексей Петрович Гусев | Способ измерения сопротивления растеканию тока |
-
2019
- 2019-03-21 RU RU2019108330A patent/RU2702851C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1818593A1 (en) * | 1990-09-04 | 1993-05-30 | Vladimir A Petrov | Method of measuring electric current spreading resistance of earth electrode |
| US20030043515A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-03-06 | Brungs William T. | Method and apparatus for control and detection in resistance grounded electrical systems |
| JP2011226983A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Hioki Ee Corp | 接地抵抗計および接地状態判別方法 |
| RU2461012C1 (ru) * | 2011-04-06 | 2012-09-10 | РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА (ГНУ СибИМЭ Россельхозакадемии) | Способ измерения сопротивления заземляющего устройства при электроснабжении по кабельной линии |
| CN103777112A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-05-07 | 国网山东昌乐县供电公司 | 试验仪器接地检测报警装置 |
| RU2617563C1 (ru) * | 2015-11-16 | 2017-04-25 | Алексей Петрович Гусев | Способ измерения сопротивления растеканию тока |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113030617A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 联合汽车电子（重庆）有限公司 | 智能多路电感负载卡 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2516299C2 (ru) | Детектор повреждения линии | |
| KR100968046B1 (ko) | 가공 지선이 연결된 송전 선로에서 송전 철탑 접지 저항 측정 방법 | |
| CN104155526A (zh) | 一种测量带避雷线的输电线路杆塔接地装置冲击接地阻抗的方法 | |
| CN108152596B (zh) | 一种电力杆塔接地电阻测量仪及电阻测量方法 | |
| US9612290B2 (en) | Reducing or avoiding noise in measured signals of a tested battery cell(s) in a battery power system used to determine state of health (SOH) | |
| Ab Kadir et al. | Application of the insulator coordination gap models and effect of line design to backflashover studies | |
| US11977105B2 (en) | Current and voltage measuring unit | |
| Harid et al. | A wireless system for monitoring leakage current in electrical substation equipment | |
| CN108008254A (zh) | 一种变电站接地网故障诊断方法及装置 | |
| RU2702851C1 (ru) | Способ многоканального непрерывного контроля и прогнозирования сопротивления растеканию тока заземлителей на объекте | |
| Huang et al. | Analysis of short-circuit current characteristics and its distribution of artificial grounding faults on DC transmission lines | |
| Singh et al. | Medium voltage line parameter estimation using synchrophasor data: A step towards dynamic line rating | |
| RU2578726C1 (ru) | Способ определения фазного напряжения, поверхностного сопротивления и тока утечки линейного подвесного изолятора воздушной линии электропередач и устройство для его осуществления | |
| Chen et al. | Influence on low-voltage surge protective devices of overhead distribution lines due to nearby return strokes | |
| Sharma et al. | Detection of power system faults in distribution system using Stockwell transform | |
| Motoyama | Electromagnetic transient response of buried bare wire and ground grid | |
| Koliushko et al. | Testers for Measuring the Electrical Characteristics of Grounding Systems by IEEE Standards | |
| RU140217U1 (ru) | Устройство для измерения сопротивления заземления | |
| RU152421U1 (ru) | Устройство для измерения сопротивлений заземлителей п-образных опор воздушных линий электропередачи без отсоединения грозозащитного троса | |
| Miyazaki et al. | An experimental validation of lightning performance in distribution lines | |
| Fedotov et al. | Single-Phase Ground Fault Test of Overhead Power Lines in Ungrounded Power Grids of 6-10 kV | |
| Anderson et al. | Project UHV test line research on the corona performance of a bundle conductor at 1000 kV | |
| RU2175138C1 (ru) | Способ измерения сопротивления изоляции силовой сети электроустановок транспорта под рабочим напряжением и устройство для его реализации | |
| RU2466415C2 (ru) | Способ измерения сопротивления заземляющего устройства тяговой подстанции постоянного тока | |
| RU2617563C1 (ru) | Способ измерения сопротивления растеканию тока |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210322 |