SU1233062A1

SU1233062A1 - Устройство дл определени рассто ни до места повреждени линии электропередачи

Info

Publication number: SU1233062A1
Application number: SU833638458A
Authority: SU
Inventors: Леонид Исаакович Брауде
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1983-08-26
Publication date: 1986-05-23

Abstract

Изобретение относитс к области электроэнергетики. Цель изобретени - расширение области применени устройства путем вы влени начальной стадии повреждени линии электропередачи . З стройство содержит блок I присоединени , блок 2 разделени частот, блок 3 детектировани , блок 4 отношени напр жений, блок 5 вычислений, блок 9 управлени . Устройство подключаетс к испытуемой линии электропередачи 11. Введение в устройство высоковольтного блока 6, генератора 7 зондирующих импульсов, аналогового. ключа 8 и блока 9 управлени позвол ет определ ть рассто ние до места .повреждени ;в линии . со значительно меньшей неоднородностью волнового сопротивлени (в 20-50 раз), вызван- .ной частичными разр дами. I ил. i W ю со со о о ю

Description

f1

Изобретение относитс к электроэнергетике , в частности к определению места повреждени в кабельных -лини х электропередачи.

Цель изобретени - расширение об- ласти применени путем вы влени начальной стадии повреждени линии электропередачи,

На чертеже приведена структурна схема устройства.

Устройство содержит блок 1 присоединени , последовательно соединенные блок 2 разделени частот, блок 3 детектировани , блок 4 отношени напр

жений, блок 5 вычислений, высоко-, вольтный блок 6, генератор 7 зондирующих импульсов, аналоговый ключ 8 и блок 9 управлени . Вход блока 1 присоединени соединен с выходом 10 устройства дл подключени испытуемой линии электропередачи 11, Выход генератора 7 зондирующих импульсов и вход аналогового ключа 8 подключены к выходу блока 1, а управл ющий вход аналогового ключа 8 соединен с первым выходом блока 9 управлени , второй выход которого, соединен с входом генератора 7 зондирующих импульсов, а третий выход - с входом блока 5 вычислений , причем высоковольтный блок б соединен с выходом JO устройства дл подключени линии электропередачи 11 ,

БЛОК 1 присоединени может быть выполнен из последовательно соединенных трансформатора и конденсатора, блок 2 разделени частот - в виде набора полосовых фильтров. Каждый из блоков 3 и 4 содержит Я входов, а каждый из блоков 2 и 3 по fi выходов, блок А содержит ni выходов, которые соединены с -т входами блока 5 вычислений , Числа .п и ГЦ завис т от числа частотных полос, на которые раздел ют частотный спектр принимаемого напр жени , т.е. от количества полосовых фильтров блока 2 разделени частот. Блок 5 вычислений может быть выполнен в виде микро-ЭВМ, например Электроника 60. Высоковольтньш блок 6 вл етс источником высокого напр жени и может быть выполнен, например, в виде регулировочного и повьш1ающего трансформаторов. Блок 9 управлени может быть выполнен из регулируемого элемента задержки и тактового генератора , синхронизирующих работу генератора 7 и аналогового ключа 8, а

также тригтера, упрлпл юшгм о работой блока 5 вычислений.

Устройство работает следующим образом .

По команде блока 9 управлени генератор 7 импульсов через блок 1 присоединени посьшает зондирующие импульсы в линию 1, Зондирующие импульсы пробегают вдоль линии, отражаютс от ее неоднородностей и возвращаютс к началу линии с задержкой

где Р - рассто ние до неодноь

V

родности V - скорость распространени электромагнитной волны в кабеле.

По командам блока 9 управлени аналоговый ключ 8 открываетс с задержкой t, относительно времени посылки зондирующего импульса, соответствующей времени двойного пробега

импульса до известной неоднородности, расположенной на. рассто нии Е, на врем приема отраженного импульса. Прин тое напр жение раздел етс

на ti частотных полос в блоке 2 разделени частот. Выходное напр жение каждого фильтра зависит от амплитуды сигнала и спектрального состава приход щих сигналов, а следовательно,

от формы зондируюошх импульсов и частотной характеристики контролируемой линии„ Напр жение на выходе i -го полосового фильтра блока 2 от зо1адирутощего импульса ,

±U(

U;rblu,Wi, (,) 1;

где (| (и) - спектральна плотность зондирующих импульсов, Напр жение на выходе i -го фильтра при приходе отраженного от неоднородности импульса ,

(21

где - затухание в кабельной линии Hci частоте

i,

iw,-i-,

-i-z 2 Соответственно на выходе фильтра имеем напр жение

i„.Ui,e- .

ii

2.

J

-го

(3)

55

Преобразу выражени (2) и (3) получаем

U; Lli,

-2(oi;-oiil .

S7

(4)

.en4,

u

JO

U

J

при i т 1 .

Так как зондирующие импульсы весьма широкополосны, полоса частот и F ь -10 Гц, а ut мало (едини килогерц ) и полосы расположены вблизи одна от другой, то в первом приближении можно считать ,, U,4 .- е-п-при Д { П : л F ,

Следовательно

0

е,.,

Й

25

Сигналы с выхода каждого фильтра блока 2 разделени частот детектируютс раздельно в блоке 3 детектиро- вани , а в блоке 4 наход тс отношени напр жений. Число взаимонезависимых отношений напр жений при и -полосном разделении может быть не более

,-г .nOvO

IT - - п о

(8)

Полученные взаимонезависимые значени отношений поступают в блок 5 вычислений, где по формуле (7) опре-- дёл етс разность oCj -о(| дл всех взаимно независимых отношений, которые хран тс в блоке 5.

Описанные операции выполн ютс устройством в течение нескольких миллисекунд- . После вьтолнени этих one- раций, т.е. через несколько секунд после начала работы, выключают генератор 7 и подают напр жение от высоковольтного блока 6. При этом в местах с ослабленной изол цией возника- ют частичные разр ды, имеющие вид коротких импульсов. Эти импульсы распростр н ютс вдоль линии, поступают через блок 1, ключ 8 и в блок 2 разделени частот. На выходе i -го полосового фильтра этого блока аналогично выражению (2) получаем

Ui AU-e

iin

ivU--J9( i;

Ф (и ) - спектральна плотность

частичных разр дов. После детектировани в блоке 3 все h напр жений поступают в блок отношений напр жений, на выходе которого

получаетс ir; взаимно независимых отношений

U; uU; -(oi;-oLi)ex

- -е

И; ли.

J -(«i-cv;jie, i

(10) (П),

Все значени отношений поступают в блок 5 вычислений, которьш по команде блока 9 управлени переходит к вычислению

.Откуда

6n-g ((j-oi;U е

e,-J, (12) (13)

25

30 35 40

50

55

е

где , определены ранее.

В качестве значени рассто ни до места поврежден1 принимаетс , например, среднее арифметическое значение.

Использование предлагаемого устройства дает возможность определ ть рассто ни до места повреждени в ли- ннн со значительно меньшей неоднородностью волнового сопротивлени (в 20 - 50 рЬз), вызванной частнчшлмн разр дами.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл определени рассто ни до места, повреждени линии электропередачи , содержащее блок присоединени и последовательно соединенные блок разделени частот, блок де- тектировани , блок отношени напр жений и блок вычислений, причем вход блока присоедиь-ени соединен с выходом устройства дл подключетси линии электропередачи, о т л и ч а ю щ е- е с тем, что. с целью расширени области применени путем вы влени начальной стадии повреждени линии электропередачи, оно дополнительно снабжено высоковольтным блоком, генератором зондирующих импульсов, аналоговым ключом и блоком управлени , причем выход генератора зондир:,тощих 1-тпульсов и вход аналогового ключа объединены и подключены к выходу блока присоединени , а управл ющий вход анапогового ключа соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого соединен с входом генератора зондирующих импульсов, а третий выход - с входом блока вычислений , причем высоковольтный блок соединен с выходомустройства дл подключени линии электропередачи.