SU1089525A1

SU1089525A1 - Device for locating electric power line damage

Info

Publication number: SU1089525A1
Application number: SU823494882A
Authority: SU
Inventors: Леонид Исаакович Брауде; Вячеслав Петрович Коваленко; Герман Михайлович Шалыт
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики
Priority date: 1982-09-24
Filing date: 1982-09-24
Publication date: 1984-04-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ , содержащее блок присоединени и пороговый блок, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и достоверности определени места повреждени , в него введены блок разделени частот,блок детектировани , блок отношений и блок вычислени рассто ни , причем группа выходов блока разделени частот соединена соответственно с группой входов блока детектировани , группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока отношений , группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока вычислени рассто ни , управл ющий вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого соединен с первым выходом группы выходов блока детектировани , а вход § блока разделени частот вл етс вхо (Л дом устройства. 3A DEVICE FOR DETERMINING THE PLACE OF DAMAGE OF THE ELECTRICAL TRANSMISSION, containing an attachment unit and a threshold unit, characterized in that, in order to improve the accuracy and reliability of determining the location of damage, a frequency separation unit, a detection unit, a ratio unit and a distance calculation unit are introduced, the group the outputs of the frequency separation unit are connected respectively to the group of inputs of the detection unit, the group of outputs of which is connected respectively to the group of inputs of the ratio block, the group of outputs about connected respectively with the group input unit for calculating the distance, a control input coupled to an output of the threshold unit, the input of which is connected to the first output unit outputs a detection group, and § input frequency separation unit is WMOs (A house unit. 3

Description

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах дл обнаружени места повреждени линий электропередачи .The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in devices for detecting damage to power lines.

Известно устройство дл определени места повреждени линии электропередачи , включающее генератор зондирующих импульсов и приемник отраженных импульсов, содержащий блоки обработки отраженных импульсов. Устройст во реализует способ, заключающийс в посылке в линию зондирующих импульсов , приеме импульсов,отраженных, от неоднородностей линии и места повреждени , и определэнии рассто ни до места повреждени овремени прихода , отраженных импульсов ij .A device is known for determining the location of damage to the transmission line, which includes a probe pulse generator and a receiver of reflected pulses, containing blocks of processing of reflected pulses. The device implements a method consisting in sending probe pulses to a line, receiving pulses reflected from line irregularities and a place of damage, and determining the distance to the point of damage at the time of arrival, reflected pulses ij.

Недостатком известного устройства вл етс то, что оно создает значительные помехи дл других устройств, подключенных к линии, из-за большой мощности зондирующих импульсов.A disadvantage of the known device is that it creates significant interference to other devices connected to the line due to the high power of the probe pulses.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл определени места повреждени линии, содержащее пороговый блок, блок присоединени , последовательно соединенные вы вл ющий орган, необходимый дл получени в процессе повреждени соответствующей информации, преобразующий старт- стопный орган, формирующий сигнал, длительность которого пропорциональна сдвигу во времени фронтов междуфазной и земл ной волн, приход щих к началу линии, исполнительный орган измер ющий длительность сигнала, поступившего от стартстопного органа. Вы вл ющий орган выдел ет между фазную и земл ную составл ющие волны из напр жени , приход щего к месту установки устройства.. Междуфазна волна запускает стартстопный орган,, а земл на его останавливает. Длительност . формируемого этим органом импульса напр жени пропорциональна рассто нию до места повреждени 2J .The closest in technical essence to the present invention is a device for determining the location of a line damage, which contains a threshold unit, an attachment unit connected in series to reveal the organ necessary to obtain relevant information during the damage process that converts the start stop organ, which generates a signal proportional to the shift in time of the fronts of the interphase and ground waves coming to the beginning of the line, the executive body measuring the duration of the signal received ie start-stop organ. The developing organ separates between the phase and ground components of the wave from the voltage coming to the device installation site. The interfacial wave triggers the start-stop body, and the earth stops it. Duration The voltage pulse generated by this organ is proportional to the distance to the damage site 2J.

Недостатком этого устройства вл етс то, что оно не обладает достаточной точностью и достоверностью определени места повреждени , особенно в лини х большой прот женности . Это вызвано тем, что затухание составл ющих разных частот в линии происходит не одинаково. В наибольшей степени затухают составл ющие вы соких частот. Это приводит к искажению формы электромагнитнрй волны, а именно к удлинению ее фронта. Кроме того, в устройстве возможен только однократный замер, поэтому вере тность ошибки может быть значитель-. ной.A disadvantage of this device is that it does not have sufficient accuracy and reliability of determining the location of the damage, especially in long lines. This is because the attenuation of the components of different frequencies in the line is not the same. The components of high frequencies most attenuate. This leads to a distortion of the shape of the electromagnetic wave, namely to the lengthening of its front. In addition, the device can only measure once, so the error probability can be significant. Noah.

Цель изобретени - повышение точности и достоверности определени места повреждени .The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of determining the location of damage.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройство.дл определени места повреждени линии электропередачи , содержащее пороговый блок, блок присоединени , введены блок раз делени частот, блок детектировани , блок отношений и блок вычислени рассто ни , причем группа выходов блока разделени частот соединена соответственно с группой входор блока детектировани , группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока отношений, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока вычислени рассто ний, управл ющий вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого соединен с первьм выходом группы выходов блока детектировани , а вход блока разделени частот вл етс входом устройства.This goal is achieved by the fact that a frequency separation unit, a detection unit, a relationship unit and a distance calculating unit are entered into the device to determine the location of the damage to the transmission line, and the group of outputs of the frequency separation unit is connected to the group the input of the detection unit, the output group of which is connected respectively to the input group of the relationship block, the output group of which is connected respectively to the input group of the distance calculation unit The control input of which is connected to the output of the threshold unit, the input of which is connected to the first output of the group of outputs of the detection unit, and the input of the frequency separation unit is the input of the device.

На чертеже .представлена структурна схема устройства.In the drawing. The structure of the device is represented.

Устройство содержит блок 1 разделени частот, вход которого вл етс входом устройства и через блок 2 присоединени подключен к контролируемой линии 3 электропередачи. Группа выходов блока 1 разделени частот соединена соответственно с группой входов блока 4 детектировани , группа выходов которого соединена соот .ветственно с группой входов блока 5 отношений, группа выходов которого соединена соответственно с группой входов блока 6 вычислени рассто ни . Управл ющий вход блока 6 вычислени рассто ни соединен с выходом порогового блока 7, вход которого св зан с первым выходом группы выходов блока 4 детектировани .The device comprises a frequency separation unit 1, the input of which is the input of the device and is connected via connection unit 2 to the monitored transmission line 3. The output group of the frequency separation unit 1 is connected respectively to the input group of the detection unit 4, the output group of which is connected respectively to the input group of the ratio unit 5, the output group of which is connected respectively to the input group of the distance calculation unit 6. The control input of the distance calculating unit 6 is connected to the output of the threshold unit 7, the input of which is connected to the first output of the output group of the detecting unit 4.

Блок 1 обеспечивает разделение частот на п полос и представл ет собой набор фильтров. Блок 6 вычислени рассто ни представл ет собой вычислительное устройство, например ЭВМ. Каждай из блоков 4 и 5 содержит цо п входов, а каждый из блоков 1 и 4 - по п выходов. Блоки 5 и б содержат соответственно m выходов и m входов. Первый выход блока 4 детектировани отведен дл наиболее низких частот, а с ростом номера выхода частота возрастает.Unit 1 provides frequency separation into n bands and is a set of filters. Distance calculation block 6 is a computing device, such as a computer. Each of blocks 4 and 5 contains co n inputs, and each of blocks 1 and 4 has n outputs. Blocks 5 and b contain, respectively, m outputs and m inputs. The first output of detection unit 4 is reserved for the lowest frequencies, and as the output number increases, the frequency increases.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При возникновении дуги короткого замыкани ею генерируютс электромагнитные сигналы, которые распростран ютс вдоль линий 3 и достигают места установки устройства. Распростран сь вдоль линий 3, эти сигнсшы измен ют свою форму и спектральный состав вследствие неодинакового затухани на разных частотах. Пришедшие к месту установки устройства сигналы через блок 2 присоединени поступают в блок 1 разделени частот. В этом блоке 1 с помощью фильтров происходи выделение п равных по ширине частотных полос. Выходное напр жение каждо го фильтра будет зависеть от амплитуды сигнала и от спектрального соетава приход щих сигналов. Дл дальнейшей обработки составл ющих напр жени кажда из частотных полос раздельно детектируетс в блоке 4 детек тировани . Дл того, чтобы исключить вли ние амплитуды приход щих сигналов на результаты измерений, в блоке 5 отношений определ етс отношение выделенных блоком 4 напр жений. Число взаимонеэависимых отношений напр жений при п-полосногл разделении йожет быть не более i Полученные значени отношений напр жений поступают в блок 6 вычислений , где по формуле Р ГЁ«МУ1 .VAiTT: где d ,edj - расчетные значени затухани в соответствующих частотных полосах; измеренное значение напр жени в i-ой и j-ой частотных полосах, определ етс рассто ние до места повреждени . Дл того, чтобы случайные помехи не приводили к ложной работе устройства , в нем предусмотрена блокировка по уровню наиболее низкочастотного напр жени , величина которого сравниваетс в пороговом блоке 7 с защанной уставкой. Только при превьвиении заданного уровн разрешаетс работа блока 6 вычислени рассто ний. Предлагаемое устройство позвол ет существенно повысить точность и достоверность определени места повреждени г так как оно основано на исполь зовании частотной зависимости затухани , в результате чего точность определени места повреждени в линии не зависит от рассто ни . Кроме того, устройство не вл етс источником помех, поскольку в линию не подаютс зондирующие импульсы.When a short circuit arc occurs, it generates electromagnetic signals that propagate along lines 3 and reach the installation location of the device. Spreading along lines 3, these signals change their shape and spectral composition due to unequal attenuation at different frequencies. The signals arriving at the installation site of the device through the attachment unit 2 are fed to the unit 1 of the frequency division. In this block 1, using the filters, the selection of n equal frequency band widths is performed. The output voltage of each filter will depend on the amplitude of the signal and on the spectral network of the incoming signals. For further processing of the voltage components, each of the frequency bands is separately detected in detection unit 4. In order to eliminate the influence of the amplitude of the incoming signals on the measurement results, in block 5 of the relationship the ratio of the voltages allocated by the block 4 is determined. The number of mutually independent voltage relations in an n-band separation can be no more than i. The obtained values of the voltage relations go to block 6 of calculations, where the formula P H Г «MU1 .VAiTT: where d, edj are the calculated values of attenuation in the corresponding frequency bands; the measured value of the voltage in the i-th and j-th frequency bands, is determined by the distance to the place of damage. In order to ensure that random noise does not lead to a false operation of the device, it is provided for blocking by the level of the lowest frequency voltage, the value of which is compared in the threshold unit 7 with the set value. Only when the preset level is exceeded is the operation of the distance calculation unit 6 permitted. The proposed device makes it possible to significantly increase the accuracy and reliability of determining the location of damage, since it is based on the use of the frequency dependence of attenuation, with the result that the accuracy of determining the location of damage in a line does not depend on distance. In addition, the device is not a source of interference, since the probe pulses are not sent to the line.

Claims

A device for determining the location of damage to a power transmission line, comprising a connection unit and a threshold unit, characterized in that, in order to improve the accuracy and reliability of determining the location of damage, a frequency separation unit, a detection unit, a relationship unit and a distance calculation unit are introduced into it, the group of outputs of the frequency division unit is connected respectively to the group of inputs of the detection unit, the group of outputs of which is connected respectively to the group of inputs of the relationship unit, the group of outputs of which connected respectively to the group of inputs of the distance calculation unit, the control input of which is connected to the output of the threshold block, the input of which is connected to the first output of the group of outputs of the detection unit, and the input § of the frequency division unit is the input of the device.

□ About □ □ Ί>