СИСТЕМА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫХ СБОЕВ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОЖАРОВ

Полезная модель относится к области электропожарной безопасности и электроэнергетики, а именно к устройствам диагностики электроконтактных сбоев и предупреждения пожаров.
Известны устройства для диагностирования электроконтактных сбоев и прогнозирования пожаров (Патент РФ 64410, кл. G08В 17/06, 25/10), содержащие электрическую силовую линию, подключенные к ней электроустановки и устройство контроля, включающее блок измерения, блок формирования частотного спектра, выход которого связан с блоком накопления через последовательно соединенные блоки усиления и выпрямления, причем выход блока накопления соединен со входом блока сравнения, первый выход которого связан с исполнительным органом отключения эл. сети через блок формирования команды, а вход блока накопления через блок задержки соединен со вторым выходом блока сравнения.
Существенными недостатками таких устройств являются низкие помехоустойчивость и надежность передачи информации по радиоканалу, а также сложность аппаратной реализации.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности передачи информации по диагностике и прогнозу пожаров.
Такой технический результат достигается тем, что система диагностирования электроконтактных сбоев и прогнозирования пожаров, содержащая электрическую силовую линию, подключенные к ней электроустановки и устройства контроля, включающие усилитель сигнала, полосовой фильтр, выход которого связан с блоком накопления через последовательно соединенные блоки усиления и выпрямления, причем выход блока накопления соединен со входом блока сравнения, первый выход которого связан с исполнительным органом отключения электрической сети через блок
формирования команды, а вход блока накопления через блок задержки соединен со вторым выходом блока сравнения, при этом дополнительно введены блоки приема и передачи данных по электрической сети, цифро-аналоговый преобразователь, аналого-цифровые преобразователи, входы которых связаны с трансформаторами тока, подключенными к силовым цепям каждой электроустановки, а выходы - с блоками передачи данных по электрической сети, выход цифро-аналогового преобразователя соединен со входом мультиплексора, а вход - с выходом блока приема данных по электрической сети, вход которого связан с электрической силовой линией.
На фиг.1 представлена структурная схема системы диагностирования электроконтактных сбоев и прогнозирования пожаров.
Она содержит:
1
i
j
электрическую силовую линию 1; блок 2 измерения суммарного тока; электроустановки ЭУ, ЭУ, ЭУ 3; аналого-цифровые преобразователи 4; блоки 5 приема и передачи данных по электрической сети; блок 6 управления; мультиплексор 7; цифро-аналоговый преобразователь 8; блок формирования 9 высокочастотного (ВЧ) спектра; блок 10 усиления; блок 11 выпрямления; блок 12 накопления; блок 13 задержки; блок 14 сравнения; блок 15 формирования команды; исполнительный орган отключения электрической сети 16, трансформаторы тока 17 и блок 18 контроля.
i
i
Система работает следующим образом. При исправном состоянии электрической силовой линии 1 в силовой цепи каждой электроустановки ЭУ протекает электрический ток, величина которого равна току нагрузки соответствующей электроустановки ЭУ. При этом ЭДС, наведенные в обмотках трансформаторов тока 17, поступают на вход соответствующих аналого-цифровых преобразователей 4, после чего поступают на блок 5 передачи данных по электрической сети, где они кодируются и передаются в канал связи по электрической сети. По командам блока 6 управления,
мультиплексор 7 поочередно подключает сигналы блока 5 приема данных по электрической сети через цифро-аналоговый преобразователь 8 ко входу блока 9 формирования сигнала ВЧ-спектра. Таким образом, сигнал, частота которого равна частоте питающей сети, практически полностью отфильтровывается и на входе блока 10 усиления (независимо от величины тока нагрузки при отсутствии электрических сбоев) уровень электрического сигнала будет близок к нулю. Соответственно, на выходе блока 14 сравнения будет отсутствовать сигнал управления для блока 15 формирования команды.
При возникновении же неисправности, связанной с образованием электрического искрения и соответствующим увеличением переходного сопротивления в зоне искрения, в силовой линии 1 появляется высокочастотная составляющая электрического тока, накладывающаяся на ток нагрузки соответствующей электроустановки. На вторичных обмотках трансформатора тока 17 и блока 2 измерения наводится ЭДС высокочастотного спектра, поступающая на вход блока 10 усиления. Усиленный сигнал выпрямляется в блоке 11 и поступает затем в блок 12 накопления, в блоке 12 накопление импульсов осуществляется по командам с блока 13 задержки, который включается в работу по первому поступившему импульсу, достигшему значения первого уровня срабатывания компаратора блока 14 сравнения, и формирует продолжительность накопления (интегрирования) последующих импульсов. При этом уровень накопленного сигнала определяется интенсивностью и величиной поступающих в блок 11 импульсов.
Блок 14 сравнения может включать в себя несколько компараторов, которые с помощью блока 15 формируют сигналы, предупреждающие о возникновении соответствующей степени пожароопасной ситуации. Соответствующий сигнал поступает на схему исполнительного органа 16 для включения соответствующего, например, светового и (или) звукового сигнала,
сигнализирующих о номере конкретной ЭУ. Компаратор верхнего уровня формирует команду на отключение от электрической сети электроустановки ЭУ и выдает ее на исполнительный орган 15.
Система позволяет повысить надежности работы в случае возникновения одновременных электрических сбоев в двух и более электроустановках, а также оперативно определить такие сбои в конкретной электроустановке.