RU2769174C1 - Изолятор воздушной линии электропередачи, включающий устройство для измерения тока утечки с увеличенным ресурсом аккумуляторной батареи - Google Patents

Изолятор воздушной линии электропередачи, включающий устройство для измерения тока утечки с увеличенным ресурсом аккумуляторной батареи Download PDF

Info

Publication number
RU2769174C1
RU2769174C1 RU2021108942A RU2021108942A RU2769174C1 RU 2769174 C1 RU2769174 C1 RU 2769174C1 RU 2021108942 A RU2021108942 A RU 2021108942A RU 2021108942 A RU2021108942 A RU 2021108942A RU 2769174 C1 RU2769174 C1 RU 2769174C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leakage current
current
insulator
value
measured
Prior art date
Application number
RU2021108942A
Other languages
English (en)
Inventor
Эммануель БРОКАР
Фабрис МЕПЛЕ
Филипп КАРТЕРОН
Original Assignee
Седивер
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Седивер filed Critical Седивер
Application granted granted Critical
Publication of RU2769174C1 publication Critical patent/RU2769174C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1245—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of line insulators or spacers, e.g. ceramic overhead line cap insulators; of insulators in HV bushings
    • 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
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
    • 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
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • 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
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/005—Insulators structurally associated with built-in electrical equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/02—Suspension insulators; Strain insulators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат – обеспечение качественного контроля тока утечки при снижении периодичности технического обслуживания изолятора. Изолятор воздушной линии электропередачи (1) содержит устройство (10) для определения тока утечки, включающее электронный модуль (9) и проводящий элемент (8) в форме электропроводящего металлического кольца. Проводящий элемент установлен соосно с наружной поверхностью изоляционного элемента и охватывает его для снятия показаний тока утечки. Устройство (10) для определения и измерения тока утечки и передачи данных настроено, чтобы измерять (430) ток утечки изолятора в течение первого и второго измерительных этапов и сопоставлять (440) два значения тока, полученные при проведении измерительных этапов. Действия измерительного контура приостанавливаются (470) на определенный период режима сна, если второе значение тока меньше или равно первому, с последующим повторным запуском измерительного контура по истечении определенного периода режима сна. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к электрической линии, или изолятору линии электропередач, включающему устройство для измерения тока утечки с увеличенным ресурсом аккумуляторной батареи, т.е., продленным промежутком времени, в течение которого он может работать в качестве автономного устройства без необходимости принятия мер по замене или зарядке его аккумуляторной батареи.
Конкретнее, изобретение относится к изолятору линии электропередач, включающему устройство для определения и измерения тока утечки, которое крепится к высоковольтной воздушной линии электропередач, являющейся частью сети подачи электричества, или сети электропередачи, и это устройство может эксплуатироваться в качестве автономного устройства в течение длительного времени и отправлять результаты измерений на удаленную принимающую станцию.
Предыдущий уровень техники
Изолятор воздушной линии электропередач предназначен для удержания линии электропередач в подвешенном состоянии на электроопоре, или столбе, с одновременным обеспечением электрической изоляции между линией электропередач и столбом.
Такой изолятор преимущественно имеет форму ряда изоляционных элементов, которые при эксплуатации подвергаются воздействию непогоды, например, дождя или солесодержащего тумана и загрязнениям, связанным с воздухом, естественного или техногенного характера, вследствие чего на поверхности изоляционных элементов могут оседать мелкие частицы.
Когда слой грязи становится влажным, он превращается в токопроводящий электролит, который может привести к прохождению тока поверхностной утечки по поверхности изолятора.
В таком случае сильный ток утечки может спровоцировать пробой электроизоляции.
Следовательно, эксплуатанты линий электропередачи ищут способ контроля тока поверхностной утечки на подобных установках для принятия мер при необходимости.
В патентном документе ЕР 2884292 раскрывается устройство определения поверхностного тока утечки, оснащенное аккумуляторной батареей, которое осуществляет непрерывное измерение тока утечки, а также передает результаты измерений на удаленную станцию или ручное устройство, с целью осуществления контроля изолятора.
Для увеличения ресурса аккумуляторной батареи этого устройства определения в патентном документе ЕР 2884292 предлагается свести к минимуму количество передаваемых данных и сложность электронных схем устройства для снижения его энергопотребления.
В патентном документе CN 103558492 А раскрывается изолятор воздушной линии электропередач, включающий в себя устройство для измерения тока утечки и устройство передачи данных, которые могут переводиться в режим сна.
В патентном документе CN 110261750 А раскрывается изолятор воздушной линии электропередач, включающий в себя устройство для измерения тока утечки и устройство передачи данных, которые могут активироваться при обнаружении определенных событий.
Сущность изобретения
Изолятор воздушной линии электропередачи, включающий устройство для определения тока утечки, устанавливается на столб или опору возле высоковольтных проводов, и доступ к нему может быть получен лишь изредка.
Задача по настоящему изобретению заключается в снижении периодичности технического обслуживания, необходимого для обеспечения надлежащей эксплуатации такого изолятора, с одновременным сохранением качества осуществления контроля.
Для этого по настоящему изобретению предлагается изолятор воздушной линии электропередач, включающий в себя устройство для определения тока утечки и передачи данных, которое пригодно для определения и измерения тока утечки изолятора, сохранения измеряемых значений тока на компьютерном запоминающем устройстве и передачи данных, отражающих эти значения, на станцию, удаленную от изолятора; при этом это устройство настроено таким образом, чтобы выполнялись следующие этапы: измерение тока утечки изолятора в течение первого измерительного этапа в измерительном контуре и сохранение на запоминающем устройстве первого значения, соответствующего максимальной величине измеряемого тока утечки; измерение тока утечки в течение второго измерительного этапа, следующего за первым, в измерительном контуре и сохранение на запоминающем устройстве второго значения, соответствующего максимальной величине измеряемого тока утечки; сопоставление первого и второго значений тока; а также приостановка действия измерительного контура на определенный период режима сна, если второе значение тока меньше или равно первому, с последующим повторным запуском измерительного контура по истечении определенного периода режима сна.
Устройство для определения тока утечки изолятора по настоящему изобретению настроено так, чтобы корректировать свой режим работы на основании событий, т.е., чтобы учитывать изменения значений измеряемого тока утечки.
Конкретнее, измерение тока утечки приостанавливается, когда значение тока утечки стабильно или понижается с каждым измерительным этапом, за счет чего улучшается релевантность проводимых измерений, а также обеспечивается экономия энергии, вследствие чего увеличивается ресурс аккумуляторной батареи изолятора.
Устройство по настоящему изобретению может иметь следующие признаки:
- изолятор может дополнительно включать в себя гигрометр и быть предназначен для вычисления указанного периода режима сна в качестве функции уровня относительной влажности, измеряемого гигрометром;
- изолятор может быть скомпонован так, чтобы ток утечки измерялся только в случае определения устройством тока утечки с величиной, превышающей как минимум одно заданное пороговое значение тока;
- устройство может быть настроено так, чтобы ток утечки измерялся при определении устройством, что величина тока утечки в диапазоне от первого до второго заданных пороговых значений тока превышает первое заданное пороговое значение, и только если усредненное значение измеряемого тока меньше заданного второго порогового значения тока; и
- изолятор настроен так, чтобы осуществлять передачу данных, отражающих значения измеряемого тока, экстремальные значения и усредненное значение измеряемого тока, а также вести подсчет значений посредством измерения количественного выражения значений измеряемого тока.
Таким образом, изолятор по настоящему изобретению настроен так, чтобы запускать измерение тока утечки в качестве функции внешних условий (относительной влажности) и настоящих и предыдущих величин (среднее значение, величина) тока утечки, автоматически приспосабливаясь к обстоятельствам, для проведения соответствующих измерений и предотвращения операций с непрерывным и высоким энергопотреблением, которые могут уменьшить ресурс аккумуляторной батареи.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение и другие преимущества можно лучше понять при чтении следующего подробного описания варианта осуществления настоящего изобретения на основании неограничивающего примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых кратко представлено следующее:
- фигура 1 - схема изолятора по настоящему изобретению, оборудованного электронным устройством для определения и измерения тока утечки и передачи данных;
- фигура 2 - укрупненный вид изоляционного элемента на верхнем торце изолятора на фигуре 1;
- фигура 3 - структурная схема электронного устройства на фигуре 1;
- фигура 4 - блок-схема, на которой представлен принцип работы изолятора на фигуре 1; и
- на фигуре 5 представлен измененный вариант блок-схемы на фигуре 4.
Описание варианта осуществления устройства по настоящему изобретению
Настоящий вариант осуществления представлен на фигурах 1-5.
Фигура 1 - схема изолятора 1 по настоящему изобретению для воздушных линий электропередачи 2, который включает в себя устройство 10 для определения тока утечки изолятора, измерения этого тока и передачи данных, отражающих измеряемый ток утечки; при этом устройство включает электронный модуль 9 и проводящий элемент 8 для снятия показаний тока утечки, который в настоящем примере имеет форму металлического кольца, скомпонованного таким образом, чтобы охватывать изолирующий участок изолятора 1, как представлено на фигуре.
Изолятор 1 по настоящему конкретному варианту осуществления сформирован из полосы изоляционных элементов 1А и 1В и предназначен для подвешивания воздушной линии электропередачи, например, высоковольтной линии, на опоре или столбе 3.
Изоляционные элементы в таком изоляторе могут быть изготовлены из закаленного (или каленого) стекла, как приведено в патентном документе FR 3057697.
Изоляционный элемент 1В, расположенный на верхнем торце изолятора 1, охватывает проводящий элемент 8 и оснащен защитным элементом 12, представленным на фигуре 2, который защищает проводящий элемент 8 от непогоды по принципу действия зонта.
Проводящий элемент 8 в настоящем примере представлен электропроводящим металлическим кольцом, установленным соосно с наружной поверхностью 4 изоляционного элемента 1В так, чтобы можно было улавливать поверхностный ток утечки, проходящий по его поверхности в сторону узла крепления 6, образуя поверхность сопряжения между изолятором 1 и системой для подвески на столбе.
Согласно этому примеру проводящий элемент 8 имеет квадратное сечение, но также может иметь прямоугольное или подобное прямоугольному сечение или же любое другое сечение.
Согласно этому примеру проводящий элемент 8 имеет плоское круглое основание, которое непосредственно контактирует с наружной поверхностью 4 изоляционного элемента 1В.
Проводящий элемент 8 может быть склеен с наружной поверхностью 4, одновременно обеспечивая электропроводимость посредством, например, эпоксидного клея с добавлением серебра или меди.
Независимо от типа, геометрической формы и способа крепления к изолятору 1, проводящий элемент 8 сконструирован и монтируется на изолятор 1 так, чтобы, предпочтительно, улавливать как можно больший объем тока утечки или, как вариант, весь объем.
Как правило, величина тока утечки имеет значения в диапазоне от нескольких до нескольких сотен миллиампер.
Термин «величина тока утечки» обозначает абсолютное значение, поскольку такой ток может быть представлен постоянным или переменным током.
Электрический кабель 11 обеспечивает соединение проводящего элемента 8 для улавливания тока утечки на электронный модуль, как вариант, с прохождением через защитный элемент 12 и далее - вдоль узла крепления б.
Не представленный на фигуре, другой электрический кабель соединяет электронный модуль 9 с электрическим заземлением для перенаправления на него тока утечки, улавливаемого проводящим элементом 8.
В качестве альтернативного варианта вышеприведенного изолятора по настоящему изобретению он может иметь композитную конструкцию, такую как конструкция, приведенная в патентном документе FR 3057697.
В любом случае, настоящее изобретение не ограничивается одним конкретным типом изолятора или соединения с электронным модулем.
Как представлено на фигуре 3, электронный модуль 9 устройства 10 включает: измерительный контур 910, предназначенный для измерения показаний тока, идущего от проводящего элемента 8; компьютер 912, предназначенный для выполнения вычислений по данным, получаемым от измерительного контура; компьютерное запоминающее устройство 914, предназначенное для сохранения результатов измерений измерительного контура и результатов вычислений компьютера; систему связи 916, предназначенную для передачи результатов вычислений компьютера и данных, сохраненных на компьютерном запоминающем устройстве, на удаленную принимающую станцию; таймер 918, гигрометр 920; термометр 922; а также перезаряжаемую или неперезаряжаемую аккумуляторную батарею 924, предназначенную для подачи питания на модуль.
Элементы, включающие электронное устройство, могут быть представлены в виде отдельных элементов, соединенных друг с другом электрическими кабелями, или быть полностью или частично встроенными в такой комплект или узел, как печатная схема.
Для обеспечения электропитания электронного устройства наряду с неперезаряжаемой аккумуляторной батареей и/или для перезарядки перезаряжаемой аккумуляторной батареи может быть использовано такое энерговырабатывающее оборудование 930, как солнечная панель и/или ветровая установка.
Разумеется, элементы на фигуре 3 соединены стандартным образом, например, так, чтобы оборудование 930 и/или перезаряжаемая или неперезаряжаемая аккумуляторная батарея 924 обеспечивала питание других элементов, а также чтобы термометр и гигрометр передавали данные на компьютер и/или запоминающее устройство в надлежащем виде.
Для экономии заряда аккумуляторной батареи и с целью увеличения ее ресурса без ущерба для релевантности проводимых измерений изолятор по настоящему изобретению настроен так, чтобы обеспечивать работу, как представлено далее, а также как приведено на блок-схеме 40 на фигуре 4.
Внутри электронного модуля 9 устройство 10 включает в себя схему обнаружения 926, скомпонованную так, чтобы осуществлялось сопоставление значения тока утечки изолятора, проходящего через проводящий элемент 8, для улавливания тока утечки, имеющего одно или несколько пороговых значений, с целью определения их превышения.
Устройство 10 спроектировано так, чтобы при использовании его режимом по умолчанию был режим ожидания, или энергосберегающий режим, который бы он поддерживал на этапе 410; при этом режим ожидания представляет собой рабочий режим, предполагающий только низкое энергопотребление со стороны электронных элементов устройства.
В то же время, устройство 10 спроектировано для перехода в режим измерения на этапе 430, если путем сопоставления значения тока утечки с заданным пороговым значением схема обнаружения 926 определяет (Y), что значение тока утечки превышает заданное пороговое значение тока Iпорог. во время этапа проверки 420.
Такое пороговое значение тока утечки не является нулевым и может быть задано заблаговременно в цифровом виде на компьютерном запоминающем устройстве 914 или в виде комплекта электронных элементов, встроенных в схему, таких как схема обнаружения 926.
Когда устройство находится в режиме измерения на этапе 430, измерительный контур выполняет измерение тока утечки во время цикла измерений, состоящего из двух последовательных измерительных этапов, а именно - первого измерительного этапа и второго, следующего непосредственно за первым.
Каждый из измерительных этапов может длиться несколько десятков миллисекунд (мс), причем имеется возможность установки режима измерений, равного, например, 160 мс, с продолжительностью первого и второго измерительных этапов по 80 мс каждый.
Измерительный контур 910, такой как электронная карта для измерений и/или сбора данных, осуществляет измерение и сохранение максимального значения измеряемого тока утечки, проходящего через проводящий элемент в течение каждого из двух измерительных этапов, в первой таблице на компьютерном запоминающем устройстве 914 - первое максимальное значение тока I1 в течение первого измерительного этапа и второе максимальное значение тока I2 - в течение второго этапа.
Первая таблица, как правило, включает два значения, каждое из которых относится к одному или двум измерительным этапам.
На этапе проверки 440 компьютер сопоставляет два максимальных значения тока друг с другом в конце второго измерительного этапа.
Устройство 10 настроено так, чтобы реагировать на этап сопоставления компьютером переходом в режим сна на определенный период времени, т.е., оно приостанавливает работу измерительного контура, отключая его от источника питания или иным способом на время режима сна на этапе 470 при условии, что второе максимальное значение тока меньше или равно первому максимальному значению (I2≤I1), с последующим переходом в режим ожидания по истечении периода режима сна, т.е., оно повторно запускает измерительный контур, например, посредством возобновления подачи питания на него, тем самым повторяя этап 410.
В таком случае показания тока оцениваются как постоянные или уменьшающиеся, и принимается решение о том, что непрерывный контроль тока утечки и поддержание измерительного контура в состоянии готовности к немедленному реагированию на случай превышения порогового значения тока утечки необязательны, а также что можно приостановить работу контура на определенный период времени, именуемый «период режима сна».
В качестве отклика на этап сопоставления, когда второе максимальное значение тока превышает первое (I2≥I1), устройство 10 настроено на поддержание режима измерений, вследствие чего выполняется повтор этапа 430.
В таком случае принимается решение о том, что значение тока утечки увеличивается, а также что уместно продолжение его измерений посредством поддержания активности измерительного контура.
Имеется возможность дополнительного повышения релевантности измерений за счет задания условий сохранения режима измерении посредством следующих двух этапов проверки.
Первый этап проверки 462 заключается в сопоставлении состояния счетчика, указывающего количество последовательно выполненных измерительных циклов, т.е., без осуществления перехода в режим ожидания при пороговом значении Nпорог..
Переход в режим сна на этапе 470 осуществляется до возврата в режим ожидания на этапе 410, когда показания счетчика достигают (Y) заданного порогового значения, например, равного 10.
В этом случае выполняется сброс счетчика на этапе сброса 466.
До тех пор, пока показания счетчика не достигнут (N) порогового значения Nпорог., действует второй этап проверки 464, во время которого осуществляется сопоставление максимальных значений тока I1 и I2 с заданным пороговым значением тока Nпорог., с переходом в режим ожидания на этапе 410, когда ни одно из измеренных значений тока не превышает (N) заданное пороговое значение тока.
В этом случае также выполняется сброс счетчика на этапе сброса 466.
Если компьютер не достигает (N) порогового значения Nпорог., и если как минимум одно из двух значений I1 и I2 больше или равно (Y) заданному пороговому значению тока Iпорог., устройство возвращается к этапу 430 для поддержания режима измерений и повторного запуска цикла измерений.
В этом случае показания счетчика увеличиваются на одну единицу на этапе 468 для контроля количества циклов измерений, выполненных последовательно.
В режиме сна работа измерительного контура приостанавливается и, следовательно, он не может осуществлять какие-либо измерения, даже если контур обнаружения 926 определяет превышение порогового значения тока.
Это рабочий режим устройства, обеспечивающий наибольшее энергосбережение вследствие приостановки работы измерительного контура.
Таким образом, применение этого режима позволяет обеспечить существенную экономию энергии и, следовательно, увеличить ресурс аккумуляторной батареи устройства 10.
В режиме ожидания измерительный контур запитан и готов к отклику на команду перехода к режиму измерений и осуществлению этих измерений.
В режиме измерений измерительный контур активен, т.е., он получает питание, а также осуществляет измерения тока утечки, за счет чего по сравнению с другими режимами существенно возрастает энергопотребление со стороны устройства 10.
Таким образом, в изоляторе по настоящему изобретению ток утечки измеряется, только если устройство определяет, что величина тока утечки превышает заданное пороговое значение.
Устройство, предназначенное для реализации вышеописанного способа принятия решения о переходе в режим измерений, обеспечивает хороший баланс между сохранением ресурса аккумуляторной батареи и уровнем контроля тока утечки: ресурс аккумуляторной батареи увеличивается за счет перевода измерительного контура в режим сна, когда непрерывный контроль тока утечки не является обязательным, однако процесс измерения поддерживается, когда вероятность превышения значением тока утечки порогового значения представляется высокой, учитывая колебания значений тока утечки.
Имеется возможность установления периода времени по умолчанию для режима сна, равняющегося, как правило, нескольким минутам, например, 2 минутам.
Также имеется возможность оптимизации баланса между сохранением ресурса аккумуляторной батареи и контролем за счет применения результатов измерений гигрометра: низкий уровень относительной влажности приводит к снижению риска того, что значения тока утечки будут достаточно велики для перехода в режим измерений.
Таким образом, устройство 10 может быть настроено так, чтобы использовать компьютер для вычисления периода режима сна в качестве функции уровня относительной влажности, измеряемого гигрометром, а конкретнее - для увеличения периода режима сна, когда уровень относительной влажности низок, например, посредством перехода от настроек по умолчанию, равных 2 минутам, к 4 минутам, когда относительная влажность, измеренная гигрометром, ниже 50%.
В любом случае по окончании двух измерительных этапов в режиме измерений наибольшее максимальное значение тока, сохраненное в первой таблице, вносится во вторую таблицу компьютерного запоминающего устройства 914 на этапе 450, а первая таблица повторно инициализируется на этапе 460.
Объем второй таблицы ограничен несколькими сотнями значений, например, 500.
Если количество выполненных циклов измерений превышает количество значений, которые могут быть внесены во вторую таблицу, новое значение, подлежащее записи, заменяет предыдущее низшее значение при его наличии, или же новое значение не сохраняется, когда оно меньше всех значений, внесенных во вторую таблицу.
Для дополнительного увеличения ресурса аккумуляторной батареи устройства для измерения тока также имеется возможность установки порогового значения по току, начиная с которого устройство переводится в режим измерения, т.е., при достижении которого запускается измерение значений тока в качестве функции уже полученных измерений, как представлено на блок-схеме 50 на фигуре 5.
В описании ниже делается упор на этапы, отличающиеся от таковых на блок-схеме 40, и в отношении соответствующих этапов с аналогичными идентификаторами могут быть приведены ссылки на эту блок-схему и соответствующие пояснения.
Таким образом, схема обнаружения 926 может быть настроена так, чтобы осуществлялось сопоставление значений тока, проходящего через проводящий элемент 8, с разными пороговыми значениями тока из архива устройства, который представлен значениями, внесенными во вторую таблицу.
Например, схема обнаружения 926 может включать две подсхемы обнаружения с аналогичной конструкцией, но настроенные на определение значений тока утечки, превышающих соответствующие пороговые значения тока, причем каждое из пороговых значений задается заблаговременно, как приведено в подробном описании этапа 420 выше.
Таким образом, имеется возможность применения двух пороговых значений тока, а именно - первого заданного S1 и второго заданного порогового значения тока S2, которое больше первого, и использования первого порогового значения тока S1 в качестве уставки по умолчанию, причем в дальнейшем оно будет рассматриваться как активное пороговое значение тока, в то время как второе значение S2 останется пассивным.
Согласно этому описанию обозначение порогового значения тока как «активного» означает, что это эталонное значение, используемое модулем обнаружения 926 для определения превышения значением тока утечки порогового значения.
В то же время, обозначение порогового значения тока как «пассивного» означает, что модулем обнаружения 926 оно не используется.
По завершении работы каждого из режимов измерения можно осуществить сопоставление активного порогового значения с усредненным значением, сохраненным во второй таблице на этапе 415, как указано в блок-схеме 50 на фигуре 5, а также можно установить первое пороговое значение тока S1 в качестве активного, а второе S2 - в качестве пассивного, если усредненное значение, внесенное во вторую таблицу, меньше второго порогового значения тока S2.
Таким образом, если усредненное значение IСР. на основе значений, сохраненных во второй таблице, меньше второго порогового значения тока S2 (ICP.<S2), устройство переключится на режим измерения при определении факта превышения значением тока утечки первого порогового значения тока (Y) на этапе 420_1 с использованием принципа из этапа 420.
В то же время, если усредненное значение ICP. на основе значений, сохраненных во второй таблице, больше или равно второму пороговому значению тока S2 (ICP.≥S2), становится возможным установление первого порогового значения тока S1 в качестве пассивного, а второго значения S2 - в качестве активного, и устройство переключится на режим измерения при определении факта превышения значением тока утечки второго порогового значения тока (Y) на этапе 420_2 с использованием принципа из этапа 420.
В итоге изолятор по настоящему изобретению настроен так, чтобы измерение тока утечки начиналось в случае определения устройством тока утечки, величина которого в диапазоне между первым S1 и вторым S2 пороговыми значениями тока превышает первое пороговое значение, только если усредненное значение, основанное на предыдущих измеренных значениях тока утечки, меньше второго порогового значения, и определение превышения второго порогового значения тока утечки систематически бы приводило к переходу в режим измерения.
При работе таким образом, а также в ситуации, в которой ток утечки в целом силен, возникновение превышения порогового значения тока более высоким значением всегда будет измеряться и сохраняться, но устройство не будет переходить в режим измерения при превышении порогового значения тока в степени, которая считается нормальной или пренебрежительно малой в рамках архива, представленного второй таблицей.
Первое пороговое значение тока может быть установлено так, чтобы превышать шум измерений, для учета только тех значений тока, которые могут быть определены и измерены точно.
Второе пороговое значение тока может быть определено на основании опыта руководителя или эксплуатанта линии электропередачи, контролируемой посредством изолятора по настоящему изобретению, а также на основании стандартных измеряемых значений тока утечки.
Таким образом, с практической точки зрения первому и второму пороговым значениям тока можно, к примеру, присвоить значения 20 и 150 мА (миллиампер) соответственно.
Вышеприведенный способ обработки и передачи измеряемых значений тока утечки делает возможным ограничение количества раз перехода устройства в режим измерения, а также, в качестве дополнительного варианта, позволяет ограничить объем данных, подлежащих передаче на удаленную станцию, с одновременным сбором и передачей релевантных данных на основании оценки событий возникновения тока утечки на изоляторе, а не на основании непрерывного контроля этих значений.
Значения, сохраняемые во второй таблице, соответствующей экстремальным измеренным значениям тока утечки, их усредненному значению и их количеству, периодически передаются на принимающую станцию, удаленную от изолятора, посредством системы связи 916, а вторая таблица инициализируется повторно.
Кроме того, максимальное значение во второй таблице, наружная температура, относительная влажность, напряжение перезаряжаемой или неперезаряжаемой аккумуляторной батареи, количество случаев определения тока утечки со значением, превышающим первое пороговое значение тока, количество случаев определения тока утечки со значением, превышающим второе пороговое значение тока, и, где это применимо, напряжение на клеммах солнечной панели могут быть переданы на удаленную станцию для более точной оценки тока утечки, окружающей среды, в которой находится контролируемый изолятор, а также его состояния.
Количество измерений или случаев превышения значением тока утечки порогового значения получают из соответствующих подсчетов, выполняемых компьютером.
Устройство может быть настроено так, чтобы стандартно осуществлять такую передачу ежечасно, благодаря чему обеспечивается хорошая скорость реагирования эксплуатанта, принимающего эти данные, без необходимости избыточного энергопотребления устройством.
Разумеется, настоящее изобретение никоим образом не ограничивается вышеописанным вариантом осуществления, который может быть изменен без выхода за рамки правовой охраны изобретения.

Claims (12)

1. Изолятор воздушной линии электропередач (1), включающий в себя соединенные между собой изоляционные элементы и устройство (10) для определения тока утечки и передачи данных, которое пригодно для определения и измерения тока утечки изолятора, сохранения измеряемых значений тока на компьютерном запоминающем устройстве и передачи данных, отражающих эти значения, на станцию, удаленную от изолятора;
причем устройство (10) для определения тока утечки и передачи данных содержит электронный модуль (9) и проводящий элемент (8) в форме электропроводящего металлического кольца, установленного соосно с наружной поверхностью изоляционного элемента и выполненного с возможностью охвата изоляционного элемента, для снятия показаний тока утечки,
при этом это устройство настроено таким образом, чтобы выполнялись следующие этапы:
- измерение (430) тока утечки изолятора в течение первого измерительного этапа в измерительном контуре (910) и сохранение на запоминающем устройстве (914) первого значения, соответствующего максимальной величине измеряемого тока утечки; и
- измерение (430) тока утечки в течение второго измерительного этапа, следующего за первым, в измерительном контуре (910) и сохранение на запоминающем устройстве (914) второго значения, соответствующего максимальной величине измеряемого тока утечки,
причем изолятор воздушной линии электропередачи отличается тем, что устройство дополнительно настроено так, чтобы осуществлять:
- сопоставление (440) первого и второго значений тока; и
- приостановку (470) действия измерительного контура на определенный период режима сна, если второе значение тока меньше или равно первому, с последующим повторным запуском измерительного контура по истечении определенного периода режима сна.
2. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что устройство дополнительно включает в себя гигрометр (920) и предназначено для вычисления указанного периода режима сна в качестве функции уровня относительной влажности, измеряемого гигрометром.
3. Изолятор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что устройство скомпоновано так, чтобы ток утечки измерялся только в случае определения устройством тока утечки с величиной, превышающей как минимум одно заданное пороговое значение тока.
4. Изолятор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что устройство настроено так, чтобы ток утечки измерялся при определении устройством, что величина тока утечки в диапазоне от первого до второго заданных пороговых значений тока превышает первое заданное пороговое значение, и только если усредненное значение измеряемого тока меньше заданного второго порогового значения тока.
5. Изолятор по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что это устройство настроено так, чтобы осуществлять передачу данных, отражающих значения измеряемого тока, экстремальные значения и усредненное значение измеряемого тока, а также вести подсчет значений посредством измерения количественного выражения значений измеряемого тока.
RU2021108942A 2020-04-16 2021-04-01 Изолятор воздушной линии электропередачи, включающий устройство для измерения тока утечки с увеличенным ресурсом аккумуляторной батареи RU2769174C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2003829 2020-04-16
FR2003829A FR3109450B1 (fr) 2020-04-16 2020-04-16 Isolateur de ligne electrique aerienne comprenant un dispositif de mesure de courant de fuite a autonomie prolongee

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2769174C1 true RU2769174C1 (ru) 2022-03-29

Family

ID=70978254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021108942A RU2769174C1 (ru) 2020-04-16 2021-04-01 Изолятор воздушной линии электропередачи, включающий устройство для измерения тока утечки с увеличенным ресурсом аккумуляторной батареи

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11353491B2 (ru)
EP (1) EP3896469B1 (ru)
CN (1) CN113534002A (ru)
BR (1) BR102021006713A2 (ru)
ES (1) ES2925986T3 (ru)
FR (1) FR3109450B1 (ru)
RU (1) RU2769174C1 (ru)
ZA (1) ZA202101777B (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3110248B1 (fr) * 2020-05-14 2022-04-29 Inst Supergrid Procédé de surveillance d’un système de transport d’énergie électrique et dispositif associé
TWI804091B (zh) * 2021-12-08 2023-06-01 台灣電力股份有限公司 礙子洩漏電流預測系統

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1642530A1 (ru) * 1989-02-27 1991-04-15 Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина Устройство дл контрол степени загр знени поверхности изол ционной конструкции
SU1697123A1 (ru) * 1989-08-18 1991-12-07 Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения Устройство дл контрол загр зненности изол торов
EP2884292A1 (en) * 2013-12-12 2015-06-17 Electric Power Research Institute, Inc. Apparatus and method for measuring leakage currents on porcelain and glass insulator disc strings
RU2689303C2 (ru) * 2016-10-18 2019-05-27 Седивер Са Изолятор воздушной линии электропередачи с защитным прибором для обнаружения утечки тока
CN110261750A (zh) * 2019-08-06 2019-09-20 云南电网有限责任公司电力科学研究院 输电线路绝缘子串的污闪监测装置及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2749986B1 (fr) * 1996-06-14 1998-07-31 Electricite De France Appareil de detection de defaut d'isolement d'un dispositif branche dans un reseau de distribution ou de transport d'energie electrique et procede de detection correspondant
FR2959066B1 (fr) * 2010-04-20 2013-02-22 Saft Groupe Sa Systeme et procede de gestion electronique d'une batterie rechargeable
US9903899B2 (en) * 2011-12-28 2018-02-27 Electric Power Research Institute, Inc. Leakage current sensor for post type insulator
US9261549B2 (en) * 2011-12-28 2016-02-16 Electric Power Research Institute, Inc. Leakage current sensor for suspension type insulator
CN103558492B (zh) * 2013-10-30 2016-03-23 北京交通大学 一种基于Zigbee的输电线路绝缘子在线故障定位系统
MX2017015573A (es) * 2015-06-03 2018-04-26 Quanta Associates Lp Medidor de corriente continua y metodo de uso.
CN105259464B (zh) * 2015-11-09 2018-11-09 国网江苏省电力有限公司检修分公司 输电线路绝缘子分布式泄漏电流监测装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1642530A1 (ru) * 1989-02-27 1991-04-15 Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина Устройство дл контрол степени загр знени поверхности изол ционной конструкции
SU1697123A1 (ru) * 1989-08-18 1991-12-07 Кировоградский институт сельскохозяйственного машиностроения Устройство дл контрол загр зненности изол торов
EP2884292A1 (en) * 2013-12-12 2015-06-17 Electric Power Research Institute, Inc. Apparatus and method for measuring leakage currents on porcelain and glass insulator disc strings
RU2689303C2 (ru) * 2016-10-18 2019-05-27 Седивер Са Изолятор воздушной линии электропередачи с защитным прибором для обнаружения утечки тока
CN110261750A (zh) * 2019-08-06 2019-09-20 云南电网有限责任公司电力科学研究院 输电线路绝缘子串的污闪监测装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113534002A (zh) 2021-10-22
BR102021006713A2 (pt) 2021-10-26
ES2925986T3 (es) 2022-10-20
ZA202101777B (en) 2022-07-27
EP3896469A1 (fr) 2021-10-20
FR3109450A1 (fr) 2021-10-22
US11353491B2 (en) 2022-06-07
EP3896469B1 (fr) 2022-07-20
US20210325442A1 (en) 2021-10-21
FR3109450B1 (fr) 2022-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2769174C1 (ru) Изолятор воздушной линии электропередачи, включающий устройство для измерения тока утечки с увеличенным ресурсом аккумуляторной батареи
US9297859B2 (en) Battery-state monitoring system
JP3862698B2 (ja) バックアップ電力システム
US20100007506A1 (en) Battery monitoring system, such as for use in monitoring cell site power systems
CN106950448B (zh) 继电保护装置的寿命检测装置及方法
CN103197248B (zh) 用于机器人的蓄电池电量检测装置及方法
CN102262201A (zh) 架空配电线路的故障检测方法和系统
CN101021719A (zh) 一种基于电量测量的控制开关及开关控制插座
CN219737738U (zh) 跌落式熔断器在线监测装置
WO2008056316A1 (en) Battery management apparatus
CN115508736B (zh) 一种基于大数据的直流电源在线充电性能测试系统及方法
EP3568895A1 (en) Improved power management circuitry for energy-harvesting devices
CN111129963A (zh) 配电箱控制装置、方法及配电箱系统
CN109253815A (zh) 一种无线温度传感器及其应用
CN210657142U (zh) 一种变电站接地装置阴极保护电位探测系统
CN114646400A (zh) 一种基于光磁结合供电的温度传感器装置
KR102389992B1 (ko) 배터리 내부 저항 측정 장치 및 방법
CN101315303A (zh) 高压无线温度监测系统
CN209927995U (zh) 一种电池组开路检测装置
CN208847359U (zh) 一种无线温度传感器
CN209690449U (zh) 基于泛在电力物联网的局部放电在线监测装置及系统
CN107037362A (zh) 一种直流充电机纹波监测装置
CN110034600B (zh) 一种太阳能充电装置及其校验方法、系统
CN215342274U (zh) 一种有定位防丢失功能的油浸式变压器
CN111600392A (zh) 一种智能的电网设备监测系统