Способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения

Авторы патента:

H05B37/03 - определение неисправности лампы

G01R31/08 - определение местоположения повреждений в кабелях, линиях передачи энергии или в сетях (схемы защиты электрических линий, машин и приборов H02H)

Владельцы патента RU 2623108:

Общество с ограниченной ответственностью Научное предприятие "Электронные информационные системы" (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение автоматической локализации неисправных светильников без их отключения и сокращение времени на проведение диагностики. Способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения заключается в том, что в начале линии размещают центр управления нагрузками, как минимум состоящий из микропроцессорного блока, передатчика команд и датчика тока, потребляемого линией, команды управления передаются по каналу связи передатчиком команд и принимаются приемниками команд, каждый из приемников имеет один уникальный и несколько групповых адресов, принимает и выполняет команды, направленные в один из его адресов. При этом нагрузки подключаются к линии электроснабжения через управляемый переключатель мощности, список возможных кодов команд, кроме команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, содержит команды переключения мощности, потребляемой нагрузкой, для локализации неисправных нагрузок, сначала передают команды переключения всех нагрузок в один из режимов мощности, после чего измеряют потребляемый линией ток, затем в адрес очередной нагрузки передают команду переключения в другой режим мощности и измеряют потребляемый линией ток, если ток в линии не изменится на заданную величину, нагрузку считают неисправной, далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки не будут проверены. 1 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к способу автоматического определения неисправных светильников с указанием конкретного места их расположения в линиях наружного освещения.

Изобретение может быть использовано для создания эффективных систем управления наружным освещением городов, городских и сельских поселений, участков автодорог, тоннелей, железнодорожных путей, территорий предприятий, с возможностями снижения эксплуатационных расходов за счет автоматической локализации неисправных светильников.

Задача определения неисправных нагрузок с указанием места их расположения в линии электроснабжения является актуальной.

Цель данного изобретения - способ автоматического выявления неисправных нагрузок, не требующий при этом их полного отключения.

Ближайшим аналогом является способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения RU 2517988 от 30.03.2012 г. МПК (20060101) Н05В 37/03, G01R 31/08, заключающийся в том, что в начале линии размещают центр управления нагрузками, как минимум, состоящий из микропроцессорного блока, передатчика команд и датчика тока, потребляемого линией, команды управления передаются по каналу связи передатчиком команд, каждая команда как минимум состоит из полей адреса и кода команды, список возможных кодов команд как минимум включает коды команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, каждая нагрузка подключается к линии электроснабжения через выключатель, управляемый приемником команд, каждый приемник команд имеет уникальный и групповой адреса, принимает и выполняет команды, направленные в его адрес, отличающийся тем, что для локализации неисправных нагрузок сначала передают команды подключения всех нагрузок к линии электроснабжения, после чего измеряют потребляемый линией ток, затем передают команду отключения очередной нагрузки, измеряют потребляемый линией ток, если ток в линии не уменьшился на заданную величину, нагрузку считают неисправной, далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки не будут проверены.

Существенными признаками, совпадающим с заявляемым изобретением, являются: центр локального управления, размещаемый в начале линии, команды управления, состоящие из полей адреса приемника и кода команды, которые посылаются передатчиком, список возможных кодов команд, включающий коды команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, а также то, что команды принимаются приемником команд, каждый приемник команд имеет свой уникальный адрес, принимает и выполняет только те команды, в которых указан его адрес.

Недостаток способа RU 2517988:

- согласно способу все нагрузки в линии сначала подключаются к линии электроснабжения, затем поочередно выключаются по одной. Если требования к системе электроснабжения не позволяют отключать нагрузки, например, в системе освещения автомобильных тоннелей, то такой способ неприменим.

Техническим результатом применения данного изобретения является расширение области применения способа автоматического выявления неисправных нагрузок.

В предлагаемом способе поставленную задачу решают следующим образом. Электрические нагрузки подключаются к линии электроснабжения по схеме, приведенной на фиг. 1, где цифрами обозначены:

1 - центр управления нагрузками;

2 - микропроцессорный блок;

3 - датчик тока в линии;

4 - передатчик команд;

5 - электрические нагрузки;

6 - управляемый переключатель мощности нагрузки;

7 - приемник команд;

8 - линия электроснабжения;

9 - канал связи.

В начале линии электроснабжения 8 размещается центр локального управления 1, который, как минимум, состоит из микропроцессорного блока 2, датчика тока в линии 3, передатчика команд 4.

Электрические нагрузки 5 подключаются к линии электроснабжения 8 через управляемый переключатель мощности 6, который управляется приемником команд 7.

Микропроцессорный блок 2 может считывать показания датчика тока 3, потребляемого линией электроснабжения, посылать команды управления в канал связи 9 с помощью передатчика команд 4.

Управляемый переключатель мощности 6 может переключить нагрузку 5 в один из режимов потребляемой мощности в зависимости от управляющего сигнала, поступающего от приемника команд 7.

Каждый приемник команд 7 имеет свой уникальный адрес, а также один или несколько групповых адресов, принимает команды из канала связи 9, если команда была направлена в один из его адресов, выполняет ее, иначе игнорирует.

Каждая команда управления как минимум состоит из полей адреса приемника и кода команды. Для обеспечения заявляемого способа необходимо, кроме наличия кодов команд отключения и подключения нагрузки к линии электроснабжения, дополнительно ввести команды переключения потребляемой мощности.

Таким образом, микропроцессорный блок 2, посылая команды, может переключить любую из нагрузок 5 в один из режимов потребляемой мощности.

Для определения неисправных нагрузок поступают следующим образом.

Микропроцессорный блок сначала подает команды переключения всех нагрузок 5 в один из режимов потребляемой мощности, в частности это может быть одна команда с групповым адресом, который одинаков у всех нагрузок. Затем микропроцессорный блок измеряет с помощью датчика 3 значение тока, потребляемого линией, после чего подает команду переключения одной из нагрузок 5 в другой режим потребляемой мощности и вновь измеряет с помощью датчика 3 значение тока, потребляемого линией. Если ток в линии изменился на заданную величину, то нагрузку считают исправной, иначе адрес нагрузки записывается микропроцессором в список неисправных нагрузок. Далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки в линии не будут проверены. В результате в микропроцессорном блоке сформируется список адресов неисправных нагрузок.

Для реализации способа используются следующие промышленные или заказные изделия.

В качестве микропроцессорного блока можно использовать любой из серийно выпускаемых современных микропроцессоров, подходящий по техническим параметрам.

Для передачи команд приемникам можно использовать любой из известных каналов связи, в том числе радиоканалы, дополнительные проложенные проводные каналы, передачу информации по электросети и т.д.

В качестве передатчиков и приемников можно использовать, например, электросетевые, проводные или радиомодемы.

Для измерения тока в линии можно использовать трансформаторы тока, шунты, датчики и т.д.

В качестве управляемого переключателя мощности для осветительных приборов можно использовать, например, электронный пускорегулирующий аппарат для газоразрядных ламп, драйвер светодиодного светильника, либо другое устройство с возможностью диммирования (изменения мощности осветительного прибора).

В качестве электрических нагрузок могут выступать, например, светильники наружного освещения (светодиодные, с лампами накаливания, с газоразрядными лампами), а также другие бытовые или промышленные потребители, для которых применим описанный выше режим работы с дистанционным управлением.

Выявление неисправных нагрузок и обрывов линии происходит в автоматическом режиме, дистанционно, список выявленных неисправностей можно передавать в обслуживающую организацию для последующего принятия мер по их устранению.

Таким образом, достигнут технический результат, на который направлено данное изобретение: для диагностики нагрузку необязательно выключать полностью, требуется лишь изменить режим потребляемой мощности, что значительно расширяет область применения изобретения.

Способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения, заключающийся в том, что в начале линии размещают центр управления нагрузками, как минимум состоящий из микропроцессорного блока, передатчика команд и датчика тока, потребляемого линией, команды управления передаются по каналу связи передатчиком команд и принимаются приемниками команд, каждый из приемников имеет один уникальный и несколько групповых адресов, принимает и выполняет команды, направленные в один из его адресов, отличающийся тем, что нагрузки подключаются к линии электроснабжения через управляемый переключатель мощности, список возможных кодов команд, кроме команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, содержит команды переключения мощности, потребляемой нагрузкой, для локализации неисправных нагрузок сначала передают команды переключения всех нагрузок в один из режимов мощности, после чего измеряют потребляемый линией ток, затем в адрес очередной нагрузки передают команду переключения в другой режим мощности и измеряют потребляемый линией ток, если ток в линии не изменится на заданную величину, нагрузку считают неисправной, далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки не будут проверены.

Изобретения относятся к способам и устройствам освещения аэродрома. Технический результат - упрощение и повышение стабильности работы.

Способ автоматического выявления неисправных нагрузок, распределенных вдоль линии электроснабжения // 2390106

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к способу автоматического определения неисправных ламп уличного освещения. .

Система контроля целостности силовых линий электропитания распределенной нагрузки // 2269788

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к области контроля целостности протяженных линий электропитания с распределенной параллельной или параллельно-последовательной нагрузкой, например линий электроосвещения городов и предприятий, и может быть использовано, в том числе, для определения участков обрывов силовых линий электропитания, расположенных между элементами нагрузки (например, приборами освещения).

Система контроля состояния множества ламп // 2127030

Изобретение относится к устройствам для определения вышедшего из строя электроприбора с установлением его местонахождения и может быть использовано, в частности, в светосигнальной системе аэродромов для определения вышедших из строя ламп.

Устройство контроля // 2109300

Устройство для контроля сети освещения с газоразрядными лампами // 1728990

Способ визуального контроля работоспособности электрических газоразрядных ламп // 1399898

Изобретение относится к электротехнике . .

Способ контроля годности лампы накаливания с термобиметаллическим контактом // 1378090

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при производстве ламп накаливания с термобиметаллическим контактом для их контроля. .

Способ контроля исправности электрической лампы накаливания // 1372633

Изобретение относится к электротехнике , а точнее к способам контроля исправности сигнальных ламп на железнодорожном, водном, воздушном и автомобильном транспорте.

Устройство контроля за исправностью ламп транспортного средства // 653777

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи с распределенными параметрами // 2620193

Изобретение относится к измерениям в электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на длинных воздушных линиях электропередачи с распределенными параметрами напряжением 220 кВ и выше на основе измерения параметров аварийного режима с двух концов линии.

Способ определения удаленности короткого замыкания контактной сети электрического транспорта (варианты) // 2619625

Группа изобретение относится к линиям электроснабжения транспортных средств на электротяге. Способ определения удаленности короткого замыкания контактной сети заключается в том, что в момент короткого замыкания измеряют на смежных подстанциях значение токов (), напряжений () и фазовых углов () между ними.

Способ определения места короткого замыкания на многоцепной с грозозащитными тросами, заземленными на анкерных опорах, трехфазной воздушной линии электропередачи с распределенными параметрами // 2615150

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на длинных многоцепных воздушных линиях электропередачи с распределенными параметрами напряжения 110 кВ и выше с грозозащитными тросами, заземленными на анкерных опорах, на основе измерения параметров аварийного режима с двух концов линии.

Определение направления короткого замыкания на землю для распределительных сетей среднего или высокого напряжения // 2613360

Использование – в области электротехники. Технический результат – расширение арсенала технических средств.

Способ определения места замыкания в электрической системе // 2613158

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа.

Способ мониторинга воздушных линий электропередач // 2612742

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Технический результат: обнаружение начала гололедообразования с учетом температуры, ветровых нагрузок и атмосферных осадков на распределенных участках неразветвленных и разветвленных воздушных линий.

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи с выполнением расчетной синхронизации измерений с двух её концов // 2610852

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения угла между напряжениями и токами по концам линии при несинхронизированных замерах с двух ее концов и для уточнения места короткого замыкания на линиях электропередачи за счет выполнения расчетной синхронизации замеров с двух ее концов.

Способ определения удаленности короткого замыкания контактной сети (варианты) // 2610826

Изобретение относится к электрифицированному транспорту и может использоваться в системах электроснабжения тяги переменного тока на многопутных участках для определения удаленности короткого замыкания в контактной сети при двухстороннем питании.

Способ оптического контроля состояния изолирующей конструкции // 2609823

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для выявления дефектной изолирующей конструкции, например гирлянды изоляторов высоковольтной линии электропередачи, при осуществлении дистанционного контроля.

Способ определения удаленности места повреждения контактной сети (варианты) // 2609727

Изобретение относится к электрифицированному транспорту и может использоваться в системах электроснабжения тяги переменного тока при двухстороннем питании и числе электрифицированных путей два и более для определения удаленности места короткого замыкания.

Способ определения места короткого замыкания на многоцепной с грозозащитными тросами трехфазной воздушной линии электропередачи с распределенными параметрами // 2623180

Изобретение относится к измерениям в электротехнике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на длинных многоцепных воздушных линиях электропередачи с распределенными параметрами напряжением 220 кВ и выше. Технический результат: повышение точности определения места короткого замыкания за счет полного учета продольных и поперечных параметров многопроводной линии электропередачи с тросами при использовании несинхронизированных измерений по концам линии. Сущность: на предварительной стадии формируют полную модель многоцепной с тросами длинной линии в трехфазном виде с учетом взаимоиндуктивных и емкостных связей между проводами линий. При возникновении короткого замыкания измеряют и регистрируют значения комплексных фазных напряжений на шинах и фазных токов в линии. Измеряют и регистрируют значения комплексных напряжений тросов на шинах и токов в тросах линии. Далее разбивают модель линии на равные участки, например от опоры до опоры, формируют поочередно напряжения в конце каждого участка в каждой фазе и тросе, начиная от шин с одного и другого концов линии, формируют при этом токи в конце каждого участка в каждой фазе и тросе, выделяют модули фазных напряжений в конце каждого участка, начиная от шин с одного и другого концов линии. По модулям напряжений строят графики с осями с двух сторон зависимости модулей напряжений от номера участка (от расстояния от своего конца линии). Точка пересечения графиков с одного и другого концов линии соответствует точке короткого замыкания.