Способ телесигнализации по линии электропередач

Способ телесигнализации по линии электропередач

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ ПО ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ, основанный на формировании на передающей стороне импульсов телесигнализации, трансляции их через линию э/1ектропередачи с частотой, кратной частоте f напряжения линии, на приемной стороне сигналы сравнивают с заданными сигналами и при их совпадении формируют фиксирующий сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, на передающей стороне импульсы телесигнализа-ции формируют в интервале

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЯИН

А им Ми 1 (д) С 08 С 19/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (";3

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

6ьь, »„„„., (54) (57) СПОСОБ ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ

ПО ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ, основанный (2 f ) 3464719/ 18-24 (22) 05.0?.82 (46) 07.04.84. Бюл. У 13 (72) В.Т. Сергованцев, И.Л. Слонов, В.И. Сукманов и А.И. Селивахин (71) Московский ордена. Трудового

Красного Знамени институт. инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П. Горячкина (53) 621.398(088.8) (56) 1. Будзко И.А., Даки Н.В. Устройство телесигнализации для разветвленных электросетей 6-35 кВ.—

"Электрические станции", 1975, У

2. Авторское свидетельство СССР

У 805385, кл. G 08 С 19/16, 1981 (прототип). на формировании на передающей,стороне импульсов телесигнализации, трансляции их через линию эпектропередачи с частотой, кратной частоте f напряжения линии, на.приемной стороне сигналы сравнивают с заданными сигналами и при их совпадении формируют фиксирующий сигнал, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, на передающей стороне импульсы телесигнализации формируют в интервале Т=З-6(10 Е

-2 лийий) в виде затухающего синусоидального колебания с числом полу-.. волн, равным 3-4, декрементом затухания 1,5-2,5; амплитуда третьей по- В луволны Uq выбирается из условия иинии /U>=50-60, отношение длительностей второй полуволны к третьей

О, 1-0, 1 25.

1084715

Изобретение относится к телемеха-, нике и может быть использовано для передачи сигналов по линиям электропередачи.

Использование видео(частотно-. незаполненного)импульса.напряжения в качестве элементарного носителя информации при создании устройств телесигнализации, телеуправления и телеизмерения по линиям электропере- 10 дачи связано с известными трудностя- ми. К положительным сторонам такого импульсного способа передачи следует отнести простоту устройств, генеРнРующих импульс, их малые размеры 15 и вес при большой мощности, развивае мой в импульсе.

Известен способ телесигналиэации, в основе которого лежит использова" ние видеоимпульсов для передачи ин- 20 формации по распределительным сетям

1без специальной обработки ответвлений и.

Основной причиной, препятствующей широкому использованию таких видео- 25 импульсных способов при передаче информации по линиям электропередачи, является их низкая помехозащищенность. Главное мешающее воздействие на такие видеоимпульсные системы

ТС, ТУ и ТИ оказывают импульсные

30 помехи, амплитуда, спектр, момент появления и время существования которых изменяется по стохастическим законам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, реализованный в устройстве для телесигнализации, основанный на формировании на передающей стороне импульсов телесигналиэации, трансляции их через линию электропередачи с частотой напряжения линии, на приемной стороне сигналы сравнивают с заданными сигналами и при их совпадении формируют фиксирующий сигнал . (2) .

Недостатком данного способа является низкая помехозащищенность, связанная с тем, что помехи, возникающие в линии при коммутациях и час-. тичном пробое изоляции, по амплитуде и частотному спектру оказываются близкими к передаваемым импульсам.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности. 55 Поставленная цель достигается тем, что при формировании на передающей стороне импульсов телесигнализации, трансляции нх через линию электропередачи с чжтотой, кратной частоте

f напряжения ликии, на приемной стороне сигналы сравнивают е ..заданными сигналами и при их -совпадении формируют фиксирующий сигнал„ на передающей стороне импульсы- телесигнализации Ьюрмируют в интервале Т=З-6 (10 < f линии) в виде затухающего синусоидального колебания с числом полуволн равным 3-4, декрементом зату- . хания 1,5-.2,5, амплитуда третьей полуволны П выбирается из условия

Ч „вя /0 50-60, отношение длитель.ностей второй полуволны к третьей

О, 1-0, 125.

На фиг. 1 приведено графическое изображение передаваемого радиоимпульса и уровень флуктуационной поме. хи; на фиг. 2 — импульс помехи, воз- . никающий в сети при частичном пробое изоляции, плохих скрутках и т.п.; на фиг. 3 -.график, показывающий вероятность приема помехи в функции измеряемых полуволн; на фиг. 4 — графические зависимости. вероятностей ошибочного распознавания импульса.

U, Ug и Пу - амплитудные значения напряжения соответственно 1,2 и З-й полуволн 6,2 и . длитель г ности соответственно 2 .и 3-й полуволн на уровне флуктуационной поме-" хи, Т вЂ” базовое время измерения параметров импульса.

Напряжение пика импульса изменяется в пределах 5-15 В, а частота запол нения 20-30 кГц. Импульс помехи характеризуется большим декрементом затухания В=5-6, С целью отыскания оптимальных способов приема и передачи импульсных сигналов в распределительных электрических сетях проведен ряд экспериментов, направленных на определение статистических свойств различного рода помех, а также на выделение признаков. позволяющих измерительным устройст- . вам отличать полезный сигнал от импульсных помех. Для этого созданы устройства, позволяющие измерять длительность полуволн, воспринимаемых .на приеме импульсов на уровне нормальной флуктуацнонной помехи, а также производить подсчет числа полуволн за некоторое базовое время Тр.

Базовое время может изменяться в широких пределах (от 20 мкс до 1 мс).

Факт приема импульса фиксируется в

108 альное измерительное устройство, которое реагирует на импульсы с декрементами затухания, заранее устанавливаемыми.в устройстве.

Графические зависимости (фиг.4) вероятностей ошибочного распознавания импульса устройством, реагирующим на декремеит затухания в зависимости от характера помехи, характе1р ризуют вероятность ошибочного распознавания импульса при воздействии коммутационной помехи (график 1) и при воздействии импульсной помехи от частичного пробоя изоляции (график 2). Из графика 2 (фиг. 4) получаем, что для отстройки от им.пульсов помех, связанных с частичным пробоем изоляции, при вероятности ошибки распознавания Р=10 передаваемый импульс должен иметь декремент затухания В=2 . При выбранном синусоидальном затухании импульса .декремент затухания принимается

1,5-2, так как дальнейшее уменьшение декремента связано с трудностями технической реализации.

Из графика (фиг. 4) видно, что анализ импульса по декременту дает существенную ошибку при воздействии коммутационной помехи, поэтому этот признак используется лишь для отстройки от помех, связанных с частичным пробоем изоляции.

Наиболее сложным вйдом импульсной помехи являются коммутационные помехи, которые характеризуются широким частотным спектром от единиц до сотен килогерц и амплитудами от единиц до десятков вольт. От этого вида помех эффективна отстройка путем измерения длительности и числа полуволн за базовое время.

Экспериментально полученное оптимальное базовое время измеряется в реальных распределительных электрических сетях и составляет (0,3-1) 10 с.

Для получения достоверных результатов измерения длительностей полуволн U2 и U при заданном декременте затухания необходимо превьппение амплитуды 3 полуволны U над уровнем флуктуационной помехи Бд в 8-10 раз, что составляет (0,025-0,02)Ucexg и установлено экспериментально.

Таким образом, при использовании

ТВ=Т. н, где N — число измеряемых полуволн3 15

Т вЂ” период колебаний принимаемоу го импульса.

При экспериментах рассмотрены только такие периоды Т>, которые могли бы соответствовать периодам 20 колебаний передаваемых импульсов с учетом обеспечения их приема в реальных линиях,. со свойственными этим линиям затуханием и протяженностью. Иэ графика 1 (фиг. 3) видно, что для обеспечения вероятности ошибки распознавания, например, на уровне P =10 необходимо принять число

О измеряемых полуволн N=2. График 2 (фиг. 3) показывает вероятность попа-ЗО дания импульса помехи в измеряемый временной интервал Т в функции длительности этого интервала или числа измеряемых полуволн. Совместный ана» лиз обоих графиков показывает, что

35 увеличение числа измеряемых полуволн, Ià значит и Т приводит, с одной стороны, к уменьшению ошибки распознавания полезного сигнала от помехи, а с другой — к увеличению вероятнос40 ти попадания. импульса помехи в анализируемый временной интервал и разрушению полезного сигнала.

Следовательно, выделяется интерВал достаточных и необходимьи зиа 45 чений числа измеряемых полуволн

4>N 2 для обеспечения заданной ве,роятности Р =10 ложного распозна 4. ! ,вания принимаемых импульсов. Таким образом, экспериментально установле50 но оптимальное число измеряемых полуволн при передаче предлагаемого импульса по реальным линиям электропередачи. з случае, если за время Ть после при-хода передающего фронта импульса обеспечивается прием N полуволн заданной длительности, а P переменная величина.

График, приведенный на фиг. 3 (кривая !) показывает вероятность приема помехи в функции числа измеряемых полуволн, т.е. P<=F(N).

Базовое время измерения выбирает. ся из условия

4715 4

С целью определения свойств им- 55 пульсных помех в распределительных электрических сетях в функции их декремента затухания создано специI изобретения .достигается повьппение помехозащищенности при передаче и приеме импульсных сигналов в реальных распределительных электрических сетях

1084715 напряжением 0,4-35 кВ. При этом вероятность ошибочного приема Р =10 -1(7 .

Дальнейшее повышение помехозащищенности устройств, построенных на основе предлагаемого способа, может быть достигнуто известными способами помехозащищенного кодирования.

Составитель Т. Барская

РедактоР В. ПетРаш ТехРеД M.Tenep Корректор В. Синицкая

Заказ 1994/40 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4