Устройство для обнаружения гололедных образований на проводах линии электропередачи
Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть применена для обнаружения и определения места появления гололедных образований на проводах линии электропередачи. Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства. Технический результат полезной модели - увеличение отношения сигнал/шум на коэффициент затухания сигнала в линии электропередачи, а также возможность зондирования линии электропередачи с отпайками. Технический результат достигается тем, что в устройство для обнаружения гололедных образований на проводах линии электропередачи, ограниченных высокочастотными заградителями, содержащем генератор зондирующих импульсов, блок измерения температуры провода, расположенный на линии электропередачи, блок измерения времени, сигнализатор гололедных образований, вычислительное устройство, при этом первый вход вычислительного устройства подключен к выходу блока измерения времени, второй вход - подключен к выходу блока измерения температуры провода, а выход - подключен к входу сигнализатора гололедных образований, согласно заявляемой полезной модели, дополнительно введены блок управления генератором зондирующих импульсов, подключенный к его входу, и приемник зондирующих импульсов, выход которого подключен к входу блока измерения времени, при этом выход генератора зондирующих импульсов подключен через систему присоединения к началу участка линии электропередачи, а вход приемника зондирующих импульсов подключен через систему присоединения к концу участка линии электропередачи, причем блок управления генератором зондирующих импульсов выполнен в виде прецизионного генератора тактовой частоты с двойным термостатированием. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть применена для обнаружения и определения места появления гололедных образований на проводах линии электропередачи.
Наиболее близким к предлагаемому решению является устройство, реализующее способ обнаружения появления гололеда на проводах линии электропередачи, описанный в патенте РФ 
2287883, МПК H02G 7/16, 20.11.2006.
Известное устройство содержит генератор зондирующих импульсов и приемник отраженных импульсов, подключенные через систему присоединения к контролируемому участку провода линии электропередачи. Этот участок провода ограничен высокочастотными заградителями, установленными в его начале и конце. К выходу приемника подключен вход блока измерения времени, выход которого соединен с входом вычислительного устройства. Выход вычислительного устройства подключен к сигнализатору образования гололеда. Устройство осуществляет локацию провода зондирующими импульсами и оценивает наличие гололедных отложений по времени запаздывания отраженного импульса.
Известное устройство работает следующим образом. Зондирующие импульсы от генератора через систему присоединения поступают в начало контролируемого участка провода. Эти импульсы распространяются вдоль участка и отражаются от заградителя, установленного на конце участка провода. Отраженные импульсы возвращаются к началу участка и через систему присоединения поступают на вход приемника, а затем поступают в блок измерения времени, где производится определение времени распространения зондирующих импульсов от начала контролируемого участка провода до его конца и обратно.
При появлении гололеда скорость распространения отраженного импульсного сигнала снижается. В результате появление гололеда вызывает увеличение времени (задержку) распространения зондирующих импульсов по сравнению с его значением, определенным при той же температуре участка провода в отсутствие гололеда.
Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что при прохождении импульсного сигнала от начала контролируемого участка провода до его конца и обратно, затухание сигнала равно квадрату затухания сигнала на линии. Это затрудняет выделение сигнала на фоне помех, а также делает невозможным зондирование протяженной линии электропередачи. Кроме того, на линии с разветвленной структурой (с отпайками) возникает проблема обнаружения отражений от конца линии
Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей устройства.
Технический результат полезной модели - увеличение отношения сигнал/шум на коэффициент затухания сигнала в линии электропередачи, а также возможность зондирования линии электропередачи с отпайками.
Технический результат достигается тем, что в устройство для обнаружения гололедных образований на проводах линии электропередачи, ограниченных высокочастотными заградителями, содержащем генератор зондирующих импульсов, блок измерения температуры провода, расположенный на линии электропередачи, блок измерения времени, сигнализатор гололедных образований, вычислительное устройство, при этом первый вход вычислительного устройства подключен к выходу блока измерения времени, второй вход - подключен к выходу блока измерения температуры провода, а выход - подключен к входу сигнализатора гололедных образований, согласно заявляемой полезной модели, дополнительно введены блок управления генератором зондирующих импульсов, подключенный к его входу, и приемник зондирующих импульсов, выход которого подключен к входу блока измерения времени, при этом выход генератора зондирующих импульсов подключен через систему присоединения к началу участка линии электропередачи, а вход приемника зондирующих импульсов подключен через систему присоединения к концу участка линии электропередачи, причем блок управления генератором зондирующих импульсов выполнен в виде прецизионного генератора тактовой частоты с двойным термостатированием.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена блок-схема заявляемого устройства.
Блокам и элементам заявляемого устройства присвоены следующие позиции:
1 - генератор зондирующих импульсов
2 - блок управления генератором зондирующих импульсов
3 - система присоединения в начале линии электропередачи,
4 - провод линии электропередачи,
5 - высокочастотный заградитель в начале линии электропередачи,
6 - высокочастотный заградитель в конце линии электропередачи,
7 - система присоединения в конце линии электропередачи,
8 - приемник зондирующих импульсов,
9 - блок измерения времени,
10 - вычислительное устройство,
11 - сигнализатор гололедных образований,
12 - блок измерения температуры провода линии электропередачи.
Устройство для обнаружения гололедных образований на проводах линии электропередачи, ограниченных высокочастотными заградителями 5 и 6 содержит генератор 1 зондирующих импульсов, блок 12 измерения температуры провода, расположенный на проводе 4 линии электропередачи, блок 9 измерения времени, сигнализатор 11 гололедных образований, вычислительное устройство 10. Первый вход вычислительного устройства 10 подключен к выходу блока 9 измерения времени, второй вход - подключен к выходу блока 12 измерения температуры провода, а выход - подключен к входу сигнализатора 11 гололедных образований.
Заявляемое устройство отличается тем, что в него дополнительно введены блок 2 управления генератором зондирующих импульсов, подключенный к его входу, и приемник 8 зондирующих импульсов. Выход приемника 8 подключен к входу блока 9 измерения времени. Выход генератора 1 зондирующих импульсов подключен через систему 3 присоединения к началу контролируемого участка провода 4 линии электропередачи. Вход приемника 8 зондирующих импульсов подключен через систему 7 присоединения к концу контролируемого участка провода 4 линии электропередачи. Блок 2 управления генератором зондирующих импульсов выполнен в виде прецизионного генератора тактовой частоты с двойным термостатированием.
Устройство для обнаружения гололедных образований на проводах линии электропередачи работает следующим образом.
По команде блока 2 управления генератором зондирующих импульсов, генератор 1 выдает зондирующие импульсы через заданные равные промежутки времени Т (период следования импульсов). За счет выполнения блока 2 управления генератором зондирующих импульсов в виде прецизионного генератора тактовой частоты с двойным термостатированием удалось добиться точности периода следования импульсов до 1 нс. Зондирующие импульсы от генератора 1 через систему 3 присоединения в начале линии электропередачи поступают в провод 4 линии электропередачи, который ограничен высокочастотными заградителями 5 и 6, установленными в его начале и конце. Эти импульсы распространяются по проводу 4 линии электропередачи и поступают в приемник 8 через систему 7 присоединения в конце линии электропередачи, где зондирующие сигналы фильтруются и усиливаются, а затем поступают в блок 9 измерения времени, в котором осуществляется отсчет времени распространения зондирующих импульсов по проводу 4 линиии электропередачи. Информация о времени распространения импульсов поступает в вычислительное устройство 10. Кроме этого, в вычислительное устройство 10 поступает информация о температуре провода 4 с блока 12 измерения температуры провода линии электропередачи. В вычислительном устройстве 10 происходит определение увеличения времени распространения зондирующих импульсов, с учетом периода следования импульсов Т, а также температуры провода 4 линии электропередачи. В случае увеличения времени распространения зондирующих импульсов по проводу 4 линии электропередачи вычислительное устройство 10 выдает команду на включение сигнализатора 11 гололедных образований.
Распространение сигнала от генератора 1 зондирующих импульсов, расположенного в начале участка провода 4 линии электропередачи, до приемника 8, расположенного в конце участка провода линии электропередачи, вдвое сокращает путь распространения сигнала по сравнению с известным устройством, что увеличивает отношение сигнал/шум на коэффициент затухания сигнала в линии электропередачи.
Использование заявляемой полезной модели позволит расширить функциональные возможности устройства для обнаружения гололедных образований на проводах линии электропередачи.
1. Устройство для обнаружения гололедных образований на проводах линии электропередачи, ограниченных высокочастотными заградителями, содержащее генератор зондирующих импульсов, блок измерения температуры провода, расположенный на проводе линии электропередачи, блок измерения времени, сигнализатор гололедных образований, вычислительное устройство, при этом первый вход вычислительного устройства подключен к выходу блока измерения времени, второй вход подключен к выходу блока измерения температуры провода, а выход подключен к входу сигнализатора гололедных образований, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок управления генератором зондирующих импульсов, подключенный к его входу, и приемник зондирующих импульсов, выход которого подключен к входу блока измерения времени, при этом выход генератора зондирующих импульсов подключен через систему присоединения к началу участка линии электропередачи, а вход приемника зондирующих импульсов подключен через систему присоединения к концу участка линии электропередачи.
2. Устройство для обнаружения гололедных образований на проводах линии электропередачи по п.1, отличающееся тем, что блок управления генератором зондирующих импульсов выполнен в виде прецизионного генератора тактовой частоты с двойным термостатированием.
