Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСА 1 УБЛИН 1307 ж ао у съсыс ОПИСА ЗОБРЕТЕНИ 952057/24-21б.08.850.04.87. Бюл, Р 1 ЬА. Тарасов и В(5 б) АвторскоеУ 2 б 3734, кл. ОАвторское свВ 1177777, кл,идетельство СССРВ 31/11, 19 б 9, етельство СССР 01 В 31/11, 1983 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЮСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И СВЯЭИИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 111 ЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для построения импульсных искателей повреждений, Цель изобретения - повышение достоверности засчет различия устойчивых поврежденийв линиях на фоне неоднородностей ре1307402 активного характера и исключения воздействия на линию дестабилизирующегонапряжения, Предложенный способ заключается в следующем: зондируют линию не менее чем двумя циклами импульсов напряжения разной длительности и суммируют мгновенные значениянапряжений разной длительности, соответствующие одинаковым значениям временной задержки в каждом цикле зондирования, Полученные суммарные импульсы разделяют на зоны так, чтобы начало каждой зоны соответствовало значению временной задержки, для котороймгновенные значения напряженйя отраженных импульсов меньше в количествораз, равное числу циклов зонцированиянапряжения соответствующих импульсов,Затем вычисляют площади, ограниченИзобретение относится к электро- измерительной технике, в частности к системам дистанционного определения места повреждения в линиях электропередачи и связи, и может быть использовано для построения импульсных искателей повреждений.Цель изобретения - повышение достоверности путем различия устойчивых повреждений в линиях на фоне неоднородностей реактивного характера и исключения воздействия налинию деста - билизирующего напряжения.Способ основан на использовании зависимости длительности отраженныхимпульсов от характера неоднородности, Вследствие того, что место повреждения представляет собой активноесопротивление, длительность отраженных от него импульсов пропорциональна длительности зондирующих, В то жевремя длительности импульсов, отраженных от реактивных неоднородностей,не зависят от длительности зондирующих импульсов, Циклически зондируялинию импульсами увеличивающейся длительности, в каждом цикле суммируютмгновенные значения напряжений, соответствующие одинаковым значениямвременной задержки в каждом циклезондирования. Разделяют суммарныемгновенные значения на зоны по значе 5 10 15 20 25 ные отраженными импульсами рпя каждойзоны, сравнивают их и определяют время запаздывания, по которому и находят расстояние до места повреждения.Устройство для реализации способа содержит генератортактовых импульсов, блок 2 импульсов управления,.коммутатор 3, переключатели 4, 5, генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, компаратор 7, генератор 8зондирующих импульсов, модулятор 9,усилитель-расширитель 10, интегратор11, аналого-цифровой преобразователь12, системную шину 13, блок 14 оперативной памяти, микропроцессор 15,блок 16 индикации, блок 17 постоянной памяти, цифроаналоговые преобразователи 18, 19, генератор 20 измерительных импульсов. 2 ил. ниям временной задержки так, чтобыначало каждой зоны соответствовалозначению временной задержки, для которой суммарные мгновенные значениянапряжений увеличены по отношению ксоответствующим по времени задержкимгновенным значениям напряжения отраженных импульсов первого цикла зондирования в количество раз, равноечислу циклов зондирования. Вычисляютплощади, ограниченные отраженными импульсами для всех зон, кроме первой.Сравнивают площади, соответствующиеодинаковым зонам, Место повреждениясоответствует началу зоны, для которой площадь, измеренная в последующих циклах зондирования, увеличивалась по сравнению с первым циклом,Повьшение достоверности достигается путем сравнения длительностей, отраженных от неоднородностей импульсов, При этом длительность отраженных импульсов, соответствующих меступовреждения, оказывается пропорциональна длительности зондирующих импульсов,На фиг, 1 приведена схема предлагаемого устройства; на Фиг, 2 (б, в,г, д) - временные диаграммы, поясняющие предлагаемый способ (на фиг,2 а -пример волновых неоднородностей, где- длительность зондирующего им1307402 Устройство содержит генератор 110 тактовых импульсов, блок 2 импульсов управления, коммутатор 3, первый и второй переключатели 4 и 5, генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, компаратор 7, генератор 8 зонди-15 рующих импульсов, модулятор 9 имл пульсный, усилитель-расширитель 10, интегратор 11, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 12, системную шину 13, блок 14 оперативной памяти, микропроцессор 15, блок 16 индикации,20 блок 7 постоянной памяти, первый и второй цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 18 и 19, генератор 20 измерительных импульсов. Выход генератора 1 тактовых импульсов подключен к входу блока 2 импульсов управления, первый выход которого соединен с первым входом компаратора 3, первым входом первого переключателя 4, первым входом второго переключателя 5, Второй выход блока 2 импульсов управле. - ния подключен к входу генератора 6 линейно изменяющегося напряжения, первый выход которого подключен к первому входу компуратора 7, а второй - к второму входу коммутатора 3, выход которого соединен с первым входом генератора 8 зондирующих импульсов. К выходу генератора 8 зондирую щих импульсов подключены первый вход импульсного модулятора 9 и исследуемой линии, Выход модулятора 9 соединен с входом усилителя-расширителя О, выход которого подключен к второму входу первого переключателя. Первый выход первого переключателя соединен с первыми входами интегратора 11 и аналого-цифрового преобразователя 12 и вторым входом второго переключателя 5, а второй выход первого переключателя 4 соединен с вторыми входами интегратора 11 и аналого-цифрового преобразователя 12 и третьим входом второго переключателя 5, Первый вход- выход системной шины 13 подключен к входу-вь,ходу аналого-цифрового преобразователя 12, второй - к входу-выходу блока 14 оперативной памяти,Устройство работает следующим образом,Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы,поступающие на вход блока 2 импульсов управления, Этот блок формируетна своем первом выходе меандр вдвоеменьшей частоты и прямоугольные импульсы на втором выходе, Последниезапускают генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, вырабатывающийна втором выходе короткие импульсы,идушие через коммутатор 3 на запускгенератора 8 зондирующих импульсов,а на первом выходе - линейно изменяющееся напряжение, поступающее на первый вход компаратора 7, На второйвход последнего поступает постоянноенапряжение, задаваемое первым ЦАП 18.Еомпаратор 7 вырабатывает на выходеимпульс в момент совпадения напряжения на его входах. Задержка этого импульса относительно зондирующего импульса пропорциональна расстоянию доместа повреждения и зависит от цифрового кода входа первого ПАП 18, Длительность зондирующих импульсов пропорциональна напряжению на выходевторого ЦАП 19, зависящего от цифрового кода на его входе, Выходные импульсы компаратора 7 запускают генератор 20 измерительных импульсов, свыхода которого импульсы поступаютна второй вход модулятора 9 импульсного. На первый вход модулятора 9поступает напряжение с контролируемой линии, состоящее в каждом нечетном такте из зондирующего и отраженных импульсов в смеси с помехами и вкаждом четном такте из помех. С выпульса; 1; - значение временной задержки; О(1, ) - мгновенное значениенапряжения с линии для -го значениявременной задержки; И (1;) - суммарное мгновенное значение напряжения слинии для различных циклов зондирования и одинаковых значений временнойзадержки),1 третий - к входу-выходу микропроцессора 15, четвертый - к входу блока 16 индикации, пятый - к входу-выходу блока 17 постоянной памяти, шестой - к входу первого цифроаналогового преобразователя 18, седьмой - к входу второго цифроаналогового преобразователя 19, выход которого подключен к второму входу генератора 8 зондируюВ щих импульсов, Выход первого цифроаналогового преобразователя 18 соединен с вторым входом компаратора 7, выход которого соЕдинен с входом генератора 20 измерительных импульсов, Выход генератора 20 измерительных импульсов подключен к второму входу модулятора 9 импульсного и выходу второго переключателя 5.хода модулятора 9 импульсы через усилитель-расширитель 1 О и первый переключатель 4 поочередно (в соответствии с управляющими импульсами с первого выхода блока 2 импульсов управления) поступают каждый нечетныйтакт на один из конденсаторов интегратора 11, и каждый четный такт - надругой конденсатор, Напряжение с интегратора 11 через второй переключа Отель 5 поочередно подается на второйвход модулятора 9, обеспечивая отрицательную обратную связь, Разностьнапряжений с конденсаторов интегратора 11 поступает на первый и второй 15вход АЦП 12 и по сигналу управления,поступающему с системной шины 13,преобразуется в цифровой код на выходе АЦП 12. Этот код заносится микропроцессором 15 в блок 14. Программа 2 Оработы устройства поступает из блока 14, По этой программе микропроцессор 15 последовательно в каждом цикле изменяет код на входе ЦАП 18, т,е.изменяет расстояние до контролируемой 25точки линии и от цикла к циклу изменяет длительность зондирующих импульсов. Затем производится сложение мгновенных значений, соответс гвующих разным циклам зондирования и одинаковым 30величинам временной задержки, Путемсравнения полученных значений определяется место повреждения,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять устойчивые повреждения (обрывы, короткие замыкания) в линиях на фоне неоднородностей реактивного характера, например муфт. Кроме того, исключаетсявоздействие на линию дестабилизирующего напряжения.Формула изобретения1, Способ определения места пов реждения линий электропередачи и связи, состоящий в том, что зондируют линию импульсами напряжения, принимают отраженные импульсы с циклическим запоминанием мгновенных значений напряжений импульсов с линии для каждого значения временной задержки и определяют расстояние до места повреждения по времени запаздывания отраженных импульсов относительно зон - дирующих, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности зондирования линии, осуществляют не менее двух цикпов зондирования линии импульсами напряжения разной длительности, причем при каждом последующем цикле зондирования увеличивают длительность зондирующих импульсов, суммируют мгновенные значения напряжений разной длительности, соответствующие одинаковым значениям временной задержки в каждом цикле зон - дирования, разделяют суммарные мгновенные значения напряжений разной длительности на зоны по значениям временной задержки так, чтобы начало каждой зоны соответствовало значению временной задержки, для которой суммарные мгновенные значения напряже - ний разной длительности увеличены по отношению к соответствующим по времени задержки мгновенным значениям напряжения отраженных импульсов первого цикла зондирования в количество раз, равное числу циклов зондирования, вычисляют площади, ограниченные отраженными импульсами для каждой зоны, начиная с второй для первого и последующих циклов зондирования, сравнивают площади, соответствующие одинаковым зонам, а зремя запаздывания определяют по началу той зоны, для которой площадь, измеренная в последующих циклах зондирования, увеличивалась по сравнению с первым цикломзондирования. 2. Устройство,цля определения места повреждения линий электропередачи и связи, содержащее генераторы тактовых, зондирующих и измерительных импульсов и линейно изменяющегося напряжения, компаратор, коммутатор, импульсный модулятор, усилитель-расширитель, два переключателя, интегра - тор, блок импульсов управления, аналого-циФровой и первый цифроаналоговый преобразователь, блок индикации, блок постоянной памяти, блок оперативной памяти, системную шину и микропроцессор, причем выход тактового генератора подключен к входу блока импульсов управления, первый выход которого подключен к первому входу коммутатора, первому входу первого переключателя, и первому входу второго переключателя, второй выход блока импульсов управления подключен к входу генератора линейно изменяющегося напряжения, первый выход которого подключен к первому входу компаратора, а второй выход - к второму входу коммутатора, выхол которого соединен1307402 ив,2 Составитель В, КоваленкоТехред Л.Олейник Зимоко Коррект едактор С, Ли Тираж 731ИИПИ Государственногопо делам изобретений5, Москва, Ж, Рауш Заказ 1629/46В одпи омитета СССР открытий ая наб., д. 4/5 3 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,с входом генератора зондирующих импульсов, к выходу которого подключенвход импульсного модулятора, выходимпульсного модулятора подключен квходу усилителя-расширителя, выходкоторого подключен к второму входупервого переключателя, первый выходкоторого подключен к первым входаминтегратора и аналого-цифрового преобразователя и второму входу второгопереключателя, а второй выход - квторым входам интегратора и аналогоцифрового преобразователя и третьемувходу второго переключателя, входвыход аналого-цифрового преобразователя подключен к первому входу-выходу системной шины, к второму входувыходу системной шины подключен входвыход блока оперативной памяти, к третьему входу-выходу микропроцессора, к четвертому входу блока индикации к пятому входу-выходу блока пос, тоянной памяти, к шестому входу первого цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к второму входу компаратора, выход компаратора подключен к входу генератора измерительных импульсов, выход которого подключен к второму входу импульсного модулятора и выходу второго пе - реключателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности в него введен второй цифроана логовый преобразователь, причем еговход подключен к седьмому выходу системной шины, а выход - к второму входу генератора зондирующих импульсов.