SU688942A1

SU688942A1 - Device for monitoring the level of glaze ice on power transmission line wires

Info

Publication number: SU688942A1
Application number: SU772494399A
Authority: SU
Inventors: Леонид Исаакович Брауде; Герман Михайлович Шалыт
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики
Priority date: 1977-06-08
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1979-09-30

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано на высоковольтлых лини х электропередачи дл контрол уровн гололедной нагрузки на проводах.The invention relates to electrical engineering and can be used on high-voltage transmission lines to control the level of ice load on wires.

Известно устройство дл обнаружени опасного уровн гололедной нагрузки, индикаци гололеда в которых производитс путем сравнени по амплитуде и фазе высокочастотных импульсов, отраженных от искусственных неоднородностей линий, установленных по границе контролируемого участка 1.A device is known for detecting a dangerous level of ice loading, in which an indication of ice is produced by comparing the amplitude and phase of high-frequency pulses reflected from artificial inhomogeneities of lines established along the boundary of the monitored section 1.

Однако практическа реализаци этого устройства затруднена, так как в реальной 3-х или 5-ти-проводной системе, какой и вл етс люба лини электропередачи, получить полное интерференционное погашение отраженных от обеих неоднородностей импульсов не представл етс возможным.However, the practical implementation of this device is difficult, since in a real 3 or 5-wire system, such as any transmission line, it is not possible to obtain a full interference cancellation of the impulses reflected from both inhomogeneities.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением вл етс устройство дл контрол уровн гололедной нагрузки на проводах линий электропередачи, содержащее измеритель неоднородностей, генератор зондирующих импульсов, фильтры присоединени , конденсаторы св зи с входными зажимами дл подсоединени к проводам линий, концевые заградители дл включени в провода на концах линий, линейные заградители дл включени в провода линий в наиболее гололедоопасных местах , датчики гололедной нагрузки, соединенные через п.71унжеры со входами регул торов настройки заградителей, выходы которых подключены к элементам настройки линейных заградителей 2.Closest to the proposed technical solution is a device for monitoring the level of ice load on power transmission lines, containing an inhomogeneity meter, a probe pulse generator, connection filters, coupling capacitors with input terminals for connecting to line wires, end barriers for connection to wires at the ends lines, linear barriers for inserting lines into wires in the most icy places, ice load sensors connected via p.71 nanger to the input Ai regulators of the setting of the barriers, the outputs of which are connected to the setting elements of the linear barriers 2.

Описанное устройство вл етс неавтоматическим , и, следовательно, дл его включени и расшифровки показаний необходимThe device described is non-automatic, and therefore, to enable it and decrypt readings

оператор. Поэтому работа этого устройства оказываетс недостаточно надежной из-за возможных ошибок оператора.operator. Therefore, the operation of this device is not reliable enough due to possible operator errors.

Целью насто щего изобретени вл етс повышение надежности обнаружени опасной гололедной нагрузки и упрощение эксплуатации устройства. Эта цель достигнута благодар тому, что в устройство введены последовательна цепочка, состо ща из коммутатора, перестраиваемого фильтра,The object of the present invention is to increase the reliability of detecting a dangerous ice load and to simplify the operation of the device. This goal has been achieved because a sequential chain consisting of a switch, tunable filter,

усилител , временного селектора, порогового блока, анализатора и блока сигна.лизации , а также блок управлени и гетеродин, при этом генератор зондирующих импульсов выполнен перестраиваемым по частоте,amplifier, time selector, threshold unit, analyzer and signaling unit, as well as a control unit and a local oscillator, while the probe pulse generator is tunable in frequency,

его выход соединен с первым входом коммутатора , а вход - с одним из выходов блока управлени , другие выходы которого соединены соответственно с управл ющими входами коммутатора, усилител , временного селектора, порогового блока и сигнализатора непосредственно, а с управл ющим входом перестраиваемого фильтра - через гетеродин, причем выход анализатора соединен со входом блока управлени , а линейные выходы коммутатора подключены к фильтрам присоединени соответствуюидих линий. Структурна схема предлагаемого уетройства приведена на чертеже. К проводам каледой из линий электропередачи 1а-IB через конденсаторы св зи 2 и фильтры присоединени 3 подключен выход коммутатора 4, предназначенного дл иоочередного подключени контролируемых линий 1а-IB к устройству. К проводу калсдой линии электропередачи в наиболее гололедоонасных местах подключен линейный заградитель 5, регул тор настройки 6 которого через плунжер 7 соединен с датчиком 8 гололедной нагрузки. На концах линии к проводу нодключен концевой заграднте.ть 9, предназначенный дл уменьшени затухани зондирующих импульсов. Генератор зондирующих импульсов 10, выполненный перестраиваемым по частоте, своим выходом соединен с первым входом коммутатора 4, а входом - с одним из выходов блока 11 управлени , служащего дл задани программы последовательности подключени контролируемых линий электропередачи и управлени другими блоками устройства , управл ющие входы которых св заны с выходами блока 11 унравлени . Этими блоками вл ютс последовательно соединенные коммутатор 4, перестраиваемый по частоте фильтр 12, предназначенный дл выделени отраженных сигналов из смеси сигнал-помеха, усилитель 13, временной селектор 14, выдел ющий импульсы, отраженные от данного линейного заградител , пороговый блок 15, производ щий сравнение импульсов, поступающих от селектора 14 с заданным уровнем, анализатор 16, служащий дл подсчета числа срабатываний порогового блока 15 и сравнени этой величины с числом зондирующих импульсов. Выход анализатора 16 соединен со входом блока И управлени и блоком сигнализации 17, индицирующим наличие опасной гололедной нагрузки на проводах линий и осуществл ющим передачу сигнала о ней диспетчеру через систему телемеханики. Один из выходов блока И управлени соединен со входом гетеродина 18, предназначенного дл генерации несущей частоты, соответствующей данной линии. Выход гетеродина 18 соединен с управл ющим входом перестраиваемого фильтра 12. Устройство работает следующим образом . По команде с блока И управлени коммутатор 4 подключает устройство через фильтр присоединени 3 и конденсатор 2 к одной из контролируемых линий, например la- Генератор 10 также по команде, поступающей с блока 11, вырабатывает зондирующие импульсы с частотой заполнени fi, которые через коммутатор 4, фильтр присоединени 3 и конденсатор св зи 2 поступают в линию 1а. При отсутствии опасной гололедной нагрузки линейный заградитель 5, установленный на данной линии в наиболее гололедоонасном месте, настраиваетс регул тором настройки 6 на отражение зондирующих импульсов с частотой заполнени /ь Отраженные импульсы через конденсатор св зи 2, фильтр присоединени 3 и коммутатор 4 поступают в перестраиваемый фильтр 12. На другой вход перестраиваемого фильтра подаетс несуща частота, вырабатываема гетеродином 18. Выбор несущей частоты происходит по заранее установленной нрограмме дл каждой линии. Усилитель 13 компенсирует затухание отраженных имнульсов в линии. Временной селектор 14 выдел ет из приход щих с линии отраженных импульсов те, которые соответствуют отражению от линейных заградителей 5. Эти импульсы поступают на пороговый блок 15, число срабатываний которого подсчитываетс анализатором 16. Анализатор 16 сравнивает число зондирующих импульсов с числом отраженных импульсов. Если число зондирующих импульсов больще числа отраженных не более, чем на заданную величину т, блок 16 фиксирует отсутствие опасной гололедной нагрузки на проводах данной линии, и устройство но команде блока 11 управлени переходит к контролю следующей линии. При образовании опасной гололедной нагрузки, нревыщающей уставку датчика 8, с помощью плунжера 7 происходит переключение регул тора настройки 6, св занного с элементом настройки линейного заградител 5, установленного в той же точке провода линии. Настройка заградител 5 измен етс с частоты fi на частоту fz. Зондирующие импульсы с частотой заполнени fi, перестают отражатьс от этого заградител . При очередном контроле линии число отраженных импульсов оказываетс меньше числа зондирующих импульсов на величину больщую т. Анализатор 16 подает команду на блок управлени 11, который перестраивает работу генератора 10 зондирующих импульсов и гетеродина 18 на генерирование и прием импульсов с частотой заполнени /2 дл нроведени проверки работы устройства. Анализатор 16 настраиваетс таким образом , что если число зондирующих импульсов с частотой заполнени /2 превышает число отраженных не более, чем на величину т, то подает команду на срабатывание блоку сигнализации 17, который через систему телемеханики может передать информацию об образовании гололедностной нагрузки диспетчеру (данные о ней индицируютс на табло, или происходит оиовещение с иомощью звуковой сигнализации).its output is connected to the first input of the switch, and the input is connected to one of the outputs of the control unit, the other outputs of which are connected respectively to the control inputs of the switch, amplifier, time selector, threshold unit and alarm device, and to the control input of the tunable filter through the local oscillator The analyzer output is connected to the input of the control unit, and the line outputs of the switch are connected to the attachment filters of the corresponding lines. The structural scheme of the proposed department is shown in the drawing. To the wires of a cable from power lines 1a-IB, through the coupling capacitors 2 and the filters of connection 3, is connected the output of the switch 4, which is intended to connect the monitored lines 1a-IB to the device one by one. A linear barrier 5 is connected to the wire of the power line in the most icy-duty areas, and the regulator 6 of which is connected to the sensor 8 of the icing load through the plunger 7. At the ends of the line to the wire, there is a terminal 9, which is designed to reduce the attenuation of the probe pulses. The probe pulse generator 10, made tunable in frequency, is connected to the first input of switch 4 and its input to one of the outputs of control unit 11, which is used to set the program for connecting the controlled transmission lines and controlling the other units of the device, which control inputs Zana with the outputs of block 11 of the control. These blocks are a series-connected switch 4, a frequency-tunable filter 12 for separating reflected signals from a signal-to-noise mixture, an amplifier 13, a time selector 14 for extracting pulses reflected from a given linear barrier, a threshold unit 15 making a comparison pulses from a selector 14 with a predetermined level, an analyzer 16 that serves to count the number of operations of the threshold unit 15 and compare this value with the number of probe pulses. The output of the analyzer 16 is connected to the input of the control unit AND and the signaling unit 17, indicating the presence of a dangerous icy load on the wires of the lines and transmitting a signal about it to the dispatcher via a remote control system. One of the outputs of the AND control unit is connected to the input of the local oscillator 18, designed to generate a carrier frequency corresponding to this line. The output of the local oscillator 18 is connected to the control input of the tunable filter 12. The device operates as follows. According to the command from the control unit AND, the switch 4 connects the device through an attachment filter 3 and a capacitor 2 to one of the monitored lines, for example la- The generator 10 also, using the command from block 11, produces probe pulses with a filling frequency fi, which through switch 4, filter attachment 3 and coupling capacitor 2 are fed to line 1a. In the absence of a dangerous icy load, the linear barrier 5 installed on this line in the most icy-sensitive place is adjusted by tuning controller 6 to reflect probe pulses with filling frequency / Reflected pulses through coupling capacitor 2, attachment filter 3 and switch 4 enter the tunable filter 12. The carrier frequency produced by the local oscillator 18 is fed to the other input of the tunable filter. The carrier frequency is selected according to a predetermined program for each line. The amplifier 13 compensates for the attenuation of the reflected impulses in the line. The time selector 14 selects from the reflected pulses coming from the line those corresponding to the reflection from the linear barriers 5. These pulses arrive at the threshold block 15, the number of operations of which is counted by the analyzer 16. The analyzer 16 compares the number of probe pulses with the number of reflected pulses. If the number of probing pulses is greater than the number of reflected no more than a given value of m, block 16 records the absence of a dangerous icy load on the wires of this line, and the device but the command of the control block 11 switches to monitoring the next line. When a dangerous icy load is formed, which is around the setpoint of sensor 8, the plunger 7 switches the adjuster 6, which is connected with the adjusting element of the linear barrier 5 installed at the same point of the line wire. The barrier 5 setting changes from frequency fi to frequency fz. The probing pulses with a filling frequency fi cease to be reflected from this barrier. During the next monitoring of the line, the number of reflected pulses is less than the number of probe pulses by a larger value. The analyzer 16 sends a command to the control unit 11, which rearranges the operation of the generator 10 probe pulses and the local oscillator 18 to generate and receive pulses with a filling frequency / 2 to test operation devices. The analyzer 16 is configured in such a way that if the number of probing pulses with a filling frequency of / 2 exceeds the number of reflected no more than by the value of t, then it sends a command to the alarm unit 17, which through the telemechanics system can transmit information about the formation of an unloaded load to the dispatcher (data about it are displayed on a board, or there is an announcement with the help of the sound alarm system).

Если же число зондирующих имиульсов ири коитрольиой проверке превышает число отраженных более, чем иа величину т, то анализатор 16 подает команду о неиснравности устройства на блок сигнализации 17.If the number of probing emulsions and coitrol testing exceeds the number of ones reflected more than the value of m, then the analyzer 16 sends a command that the device is not wounded to the signaling unit 17.

После завершени контрол одной линии устройство иодключаетс к другой по команде блока управлени 11 с помош,ыо коммутатора 4, и процесс повтор етс . Контроль линий производитс автоматически , причем врем между циклами контрол устанавливаетс заранее в блоке 11 уиравлени .After the control of one line is completed, the device is connected to the other by a command of the control unit 11 by means of switch 4, and the process is repeated. The line control is performed automatically, and the time between the control cycles is set in advance in the control unit 11.

Следует отметить, что нрактически иа всех лини х можно использовать существуюш ,ую систему ирисоединени , т. е. нет необходимости в установке дополнительного фильтра ирисоединени 3, конденсатора св зи 2 и концевого заградител 9.It should be noted that in practice all lines can use the existing interconnection system, i.e. there is no need to install an additional filter and interconnect 3, coupling capacitor 2 and end barrier 9.

Описаииое устройство иозвол ет непрерывно , в течение всего периода гололедообразовани , осуш,ествл ть автоматический контроль за всеми лини ми, отход шими от одной подстанции. При этом исключаетс необходимость в иривлеченин дежурного персонала к этой работе, исключаютс пропуски измерений.The device is capable of continuously, throughout the entire period of icing, drying, automatic control of all lines, departure from one substation. This eliminates the need for the irivlechenin duty personnel to do this work, eliminating measurement omissions.

Техиико-экопомическа эффективность предлагаемого устройства заключаетс в повышении надежности работы высоковольтиой линии в результате снижени веро тности иовреждени: от гололедообразоваии . Предлагаемое устройство, которое может быть установлено на необслуживаемой подстанции, позволит уменьшить загрузку оперативного персонала подстанций.The technical and eco-economic efficiency of the proposed device consists in increasing the reliability of the high-voltage line as a result of reducing the likelihood and damage from icing. The proposed device, which can be installed on a non-serviced substation, will reduce the workload of substation operating personnel.

Claims

1. USSR author's certificate jV 508843, cl. H 02G 7/16, 1976.

2. For the number 2362757/07, cl. P 02G 7/16, 1976, according to which the decision to issue an author's certificate was made.