×
14.06.2018
218.016.61a2

Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей автоматизированной системы диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий и достигается благодаря тому, что в систему вводятся трансформаторы тока и фильтры тока и напряжения обратной последовательности. Применение данных фильтров обеспечивает контроль значений тока и напряжения обратной последовательности. Ток обратной последовательности начинает увеличиваться при снижении сопротивления межфазной изоляции, при его возрастании свыше допустимых значений формируется предупредительный сигнал о снижении уровня изоляции и прогнозируется срок до возникновения межфазного КЗ. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в электроустановках, на электрических станциях и подстанциях, электрических сетях и сетях связи для определения состояния изоляции и прогнозирования ресурса изоляции.

Известны устройства контроля состояния изоляции различных электроустановок, основанные на определении активного сопротивления изоляции, тангенса угла диэлектрических потерь (Сви П.М. Контроль изоляции оборудования высокого напряжения. – 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1988. – 128 с.). Общим недостатком данных устройств является сложность получения обоснованной оценки состояния изоляции, так как ее параметры при нормальной работе могут меняться в широких пределах в зависимости от температуры, влажности и других факторов. Также на основе применения этих способов сложно прогнозировать ресурс изоляции.

Наиболее близкой к устройству по использованию, технической сущности и достигаемому техническому результату является автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий (Патент РФ № 112525. Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий / Полуянович Н.К., Стульнева А.В., Дубяго М.Н. Опубл. 10.01.2012 Бюл. №1).

Работа устройства основана на измерении уровня тока нулевой последовательности (ТНП) в контролируемом присоединении и напряжения нулевой последовательности в кабельной линии. При ослаблении фазной изоляции увеличивается ток нулевой последовательности (амплитуда и фаза тока нулевой последовательности). Данные о состоянии кабельной линии обрабатываются микроконтроллером, в нем же полученные данные сравниваются с допустимой амплитудой вектора ТНП и, если имеет место превышение ее значения, определяется угол между вектором ТНП и вектором межфазного напряжения, в результате чего определяется, соответствует ли возникший ток дефекту изоляции и, если не соответствует, то произошло замыкание на землю.

По значению этого угла с заданными диапазонами определяется, в какой из фаз произошел дефект. Полученные данные проходят обработку в математической модели, и система определяет расстояние до дефекта и сопротивление дефекта или, если дефект только намечается, система прогнозирует время, через которое случится пробой.

Данная система обеспечивает отыскание повреждений, оценку состояния силовых кабельных линий благодаря определению сопротивления дефекта и расстояния до дефекта, прогнозирование намечающегося повреждения кабельной линии.

Недостаток данной системы состоит в том, что она контролирует только фазную изоляцию, что обеспечивает обнаруживать появление и следить за развитием процессов возникновения замыкания фазы на землю. Но в электрических сетях нередко возникают процессы снижения электрической прочности межфазной изоляции, что приводит в итоге к возникновению коротких замыканий между фазами и нарушению электроснабжения. Замыкания между фазами (двухфазные и трехфазные) не сопровождаются появлением токов нулевой последовательности, поэтому данное устройство не обеспечивает заблаговременного выявления таких повреждений и прогнозирования ресурса междуфазной изоляции.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей автоматизированной системы диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий – осуществлении контроля как фазной изоляции, так и междуфазной.

Задача решается тем, что в автоматизированную систему диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий вводятся трансформаторы тока и фильтры тока и напряжения обратной последовательности. Применение данных фильтров обеспечивает контроль значений тока и напряжения обратной последовательности. Ток обратной последовательности начинает увеличиваться при снижении сопротивления межфазной изоляции, при его возрастании свыше допустимых значений формируется предупредительный сигнал о снижении уровня изоляции и прогнозируется срок до возникновения межфазного КЗ.

На фиг.1 приведена схема автоматизированной системы диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий, на которой обозначены: 1, 3, 5 – трансформаторы тока нулевой последовательности; 2, 4, 6 – датчики тока нулевой последовательности; 7 – трансформатор напряжения нулевой последовательности; 8 – датчик напряжения нулевой последовательности; 9 – микроконтроллер; 10 – блок питания; 11 – преобразователь интерфейсов; 12 – персональный компьютер; 13 – трансформаторы тока; 14 – фильтр токов обратной последовательности.

Работает устройство следующим образом. Трансформаторы тока нулевой последовательности 1, 2, 3 измеряют уровень тока нулевой последовательности (ТНП) в контролируемой линии, датчики тока нулевой последовательности 2, 4, 6 считывают информацию о состоянии изоляции силовой кабельной линии (ток и фаза тока нулевой последовательности), трансформатор напряжения нулевой последовательности 7 передает информацию датчику напряжения нулевой последовательности 8 о напряжении в кабельной линии, трансформаторы тока 13 измеряют токи фаз защищаемой линии, на выходе фильтра тока обратной последовательности 14 образуется сигнал тока обратной последовательности.

Данные о состоянии кабельной линии предаются в микроконтроллер 9, который запитывается от блока питания 10, в микроконтроллере полученные данные по ТНП сравниваются с допустимой амплитудой вектора ТНП (для контроля фазной изоляции) и, если имеет место превышение ее значения, определяется угол между вектором ТНП и вектором межфазного напряжения, в результате чего определяется, соответствует ли возникший ток дефекту изоляции, и если соответствует, то произошло замыкание на землю. По значению этого угла с заданными диапазонами определяется, в какой из фаз возник дефект. Аналогичным образом контролируется уровень тока обратной последовательности. Если он больше допустимого значения, то определяется, соответствует ли возникший ток дефекту изоляции, и если соответствует, то произошло замыкание между фазами линии.

Полученные данные проходят обработку в математической модели, и система определяет расстояние до дефекта и сопротивление дефекта, или, если дефект только намечается, система прогнозирует время, через которое возникнет пробой либо фазной, либо межфазной изоляции. Данные через преобразователь интерфейсов 11 передаются на персональный компьютер 12, на котором они отображаются в виде зависимости амплитуды векторов токов нулевой и обратной последовательности от времени с окном прогнозирования дефекта, а также в виде таблицы данных (расстояние до дефекта, сопротивление дефекта, амплитуды векторов токов нулевой и обратной последовательности, тип дефекта, фаза дефекта).

Устройство позволяет определять расстояние до места локального дефекта изоляции и сопротивление этого дефекта без отключения оборудования по изменению параметров рабочего режима электрооборудования, а также прогнозировать появление дефектов в силовых кабельных линиях.

Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий, содержащая по числу присоединений трансформаторы тока нулевой последовательности, датчики тока нулевой последовательности, измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, датчик напряжения нулевой последовательности, микроконтроллер, персональный компьютер, преобразователь интерфейсов, блок питания микроконтроллера, выходы трансформаторов тока нулевой последовательности соединены с входами соответствующих датчиков тока нулевой последовательности, соответствующие выходы датчиков тока нулевой последовательности соединены с первыми входами микроконтроллера, выход трансформатора напряжения нулевой последовательности соединен со входом датчика напряжения нулевой последовательности, выход датчика напряжения нулевой последовательности соединен со вторыми входами микроконтроллера, преобразователь интерфейсов соединен с первым выходом микроконтроллера, второй выход микроконтроллера соединен с блоком питания, вход персонального компьютера соединен с выходом преобразователя интерфейсов, отличающаяся тем, что в нее введены трансформаторы тока по числу фаз защищаемого присоединения, измерительный трансформатор напряжения, фильтры тока и напряжения обратной последовательности, выходы трансформаторов тока и измерительного трансформатора напряжения соединены с входами соответствующих фильтров обратной последовательности, выходы фильтров соединены с входами микроконтроллера.
Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий
Автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 20.
26.08.2017
№217.015.eb9c

Устройство для поиска минимального значения интенсивности размещения в тороидальных системах при направленной передаче информации

Изобретение относится к устройствам поиска минимального значения интенсивности размещения. Технический результат заключается в расширении области применения устройства за счет введения средств для поиска минимального значения интенсивности размещения в тороидальных системах при направленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628329
Дата охранного документа: 15.08.2017
04.04.2018
№218.016.3620

Котел отопительный газовый

Изобретение относится к котлу отопительному газовому. Kотёл отопительный газовый для нужд отопления и горячего водоснабжения в жилых помещениях состоит из прямоугольного шкафа с тепловой защитой и кожухом, внутри которого расположены топка с горелкой, теплообменник и патрубок выхода продуктов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646276
Дата охранного документа: 02.03.2018
10.05.2018
№218.016.46e6

Способ регенерации скважин на воду

Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, вертикальных дренажей для защиты территорий от подтопления, систем для подтопления, систем для пополнения запасов подземных вод через закрытые инфильтрационные сооружения, в частности регенерации скважин на воду при механической и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650515
Дата охранного документа: 16.04.2018
29.05.2018
№218.016.5843

Способ получения нитрата олова (iv)

Изобретение относится к технологии получения солей олова и может быть использовано в различных областях химической промышленности, в научных исследованиях и аналитическом контроле. Способ получения нитрата олова (IV) заключается в прямом взаимодействии оксида олова (IV) с азотной кислотой в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655142
Дата охранного документа: 23.05.2018
12.07.2018
№218.016.6fe6

Способ получения бензоата и замещенных бензоатов олова (iv)

Изобретение относится к способу получения бензоата и замещенных бензоатов олова (IV) прямым взаимодействием диоксида олова с бензойной, салициловой, п-оксибензойной, анисовой, антраниловой, п-аминобензойной, п- и м-нитробензойными, фенилантраниловой, м-хлорбензойной, ацетилсалициловой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660905
Дата охранного документа: 11.07.2018
18.07.2018
№218.016.718d

Мостовой измеритель параметров двухполюсников

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, автоматике и промышленной электронике и может быть использовано для контроля и определения параметров объектов измерения, а также физических величин посредством параметрических датчиков. Технический результат: уменьшение погрешности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661457
Дата охранного документа: 16.07.2018
11.10.2018
№218.016.9000

Ингибитор коррозии нефтяных труб и способ его получения

Изобретение относится к защите нефтяных труб от кислотной коррозии и может применяться при добыче нефти или природного газа. Ингибитор коррозии получен экстракцией никотина и сопутствующих веществ из отходов табака водным раствором бензойной кислоты и состоит из соли никотина и бензойной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669137
Дата охранного документа: 08.10.2018
11.10.2018
№218.016.9050

Способ измерения параметров фазового перехода жидкость-жидкость в водных растворах амфифилов

Изобретение относится к пограничной области между физикой, химией и биологией и может быть использовано в научных и промышленных лабораториях для определения двойственности размеров и диффузии мицеллы ионогенного ПАВ методом динамического светорассеяния в водном растворе. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669154
Дата охранного документа: 08.10.2018
19.10.2018
№218.016.9385

Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель

Изобретение относится к строительству, в частности к ограждающим конструкциям промышленных зданий. Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель включает теплоизоляционный слой, наружный и внутренний железобетонные слои, связанные между собой жесткими связями, выполненные в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669897
Дата охранного документа: 16.10.2018
27.10.2018
№218.016.96df

Способ и устройство мобильного робота для прохождения замкнутых контуров и лабиринтов

Изобретение относится к робототехнике и может быть использовано для поиска пути в лабиринтах и пересеченной местности. Робот содержит платформу с двумя закрепленными на ней электродвигателями, на которых жестко установлены колеса, микроконтроллер и плату управления двигателями с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670826
Дата охранного документа: 25.10.2018
Показаны записи 1-1 из 1.
02.10.2019
№219.017.cd8f

Селективная автоматизированная система диагностики и контроля состояния изоляции силовых кабельных линий

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в электроустановках, на электрических станциях и подстанциях, электрических сетях и сетях связи для определения состояния изоляции и прогнозирования ресурса изоляции. Сущность: селективная автоматизированная система...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700809
Дата охранного документа: 23.09.2019
+ добавить свой РИД