Способ контроля состояний станций катодной защиты по ЛЭП
METHOD OF CONTROL OF CATHODE PROTECTION ON ETL STATIONS STATES

Заявляемый способ относится к способам контроля состояний станций катодной защиты путем передачи информации от устройства контроля параметров (УКП) на устройство сбора информации (УСИ) по вдольтрассовой линии электропередач (ЛЭП) 6(10)Кв и может применяться  для контроля работоспособности станций катодной защиты (СКЗ) магистральных трубопроводов.
Наиболее близким по технической сути является способ, описанный в патенте на полезную модель №46266 «УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВОК КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ» от 14.02.2005, опубликован 27.06.2005, МПК C23F 13/00, включающий передачу информации о состоянии станций катодной защиты путем модулирования передающим устройством аналоговых сигналов, преобразование принимающим устройством аналоговых сигналов в цифровые. В известных решениях прием кодограммы начинают после совпадения двух адресов, сообщение передается 16 секунд (1 байт передавался 2 секунды).
Известное решение способа не позволяет обеспечить необходимый уровень надежности передачи информации. Искажения при передаче информации обусловлены помехами, возникающими при работе электрооборудования подключенного к линии электропередачи, что приводит к возможности передачи ложных сообщений от устройств контроля параметров на устройство сбора информации.
Задачей настоящего технического решения является создание простого в реализации способа контроля состояний станций катодной защиты по линии электропередач со сниженной вероятностью помех и искажений при передаче информации.
Поставленная задача решена за счет способа контроля состояний станций катодной защиты по линии электропередачи, включающего передачу информации о состоянии станций катодной защиты путем формирования передающим устройством аналоговых сигналов, преобразование принимающим устройством аналоговых сигналов в цифровые, при этом информацию передают побитно в виде сообщений, старшим битом вперед, передачу единичного бита информации осуществляют подключением нагрузки к питающей сети на время одного полупериода частоты питающей сети, при этом сообщения от передающего устройства начинают с преамбулы, включающей три синхроимпульса, которые передают через равные промежутки времени, а заканчивают алгоритмом нахождения контрольной суммы;  сообщение содержит три бита преамбулы, дополненные до байта нулями, байт адреса устройства контроля параметров, текущее значение тока станции катодной защиты, текущее значение напряжения станции катодной защиты, текущее значение защитного потенциала трубы, сигнализацию устройства контроля параметров, младший байт CRC16, старший байт CRC16.
Суть технического решения иллюстрирована чертежом, где на фиг.1 - формат сообщения от устройства контроля параметров. На фиг.1 изображены: преамбула 1, байт 2 адреса УКП, текущее значение 3 тока СКЗ, текущее 4 значение напряжения СКЗ, текущее значение 5 защитного потенциала трубы, сигнализация 6 УКП, младший байт 7 CRC16, старший байт 8 CRC16.
Способ контроля состояний станций катодной защиты по ЛЭП осуществляют следующим образом.
Контроль состояний станций катодной защиты по линии электропередачи, осуществляют путем передачи сообщений, содержащих информацию о состоянии станций катодной защиты. Сообщения передаются от устройства контроля параметров путем формирования передающим устройством аналоговых сигналов, которые преобразуются в цифровые принимающим устройством сбора информации. Для формирования аналоговых сигналов устройством контроля параметров используют амплитудную манипуляцию, при этом ток нагрузки ЛЭП является несущей, а модулятором служит тиристор с нагрузочным резистором. В качестве низкого уровня «0» принимают ток нагрузки ЛЭП. Для передачи высокого уровня «1» модулируют ток нагрузки ЛЭП. Частота и фаза манипулированного сигнала остаются неизменными. Информацию о состоянии станции катодной защиты от устройства контроля параметров передают побитно в виде сообщений, старшим битом вперед. Передачу единичного бита информации осуществляют подключением нагрузки к питающей сети на время одного полупериода частоты питающей сети. Период следования бит – 8 периодов частоты питающей сети 50 Гц. При передаче нулевого бита нагрузка не подключается. Кодограмма сообщения передается 8 секунд (1 байт в секунду). Сообщения от передающего устройства начинают с преамбулы 1, включающей три синхроимпульса, которые передают через равные промежутки времени. Преамбула 1 считается принятой при совпадении промежутка времени между первым и вторым импульсом, а также вторым и третьим импульсом. Использование преамбулы 1 в начале сообщения исключает ложное начало приема информации. Оцифрованное сообщение поступает на контроллер принимающего устройства, где после приема преамбулы 1 начинается прием всей кодограммы сообщения. Заканчивают передачу сообщения алгоритмом нахождения контрольной суммы 7 и 8. При совпадении защитного кода CRC16 7 и 8, завершающего сообщение, информация считается принятой. Передаваемые сообщения структурированы и содержат три бита преамбулы 1, дополненные до байта нулями (00000111), байт 2 адреса устройства контроля параметров, текущее значение 3 тока станции катодной защиты, текущее значение 4 напряжения станции катодной защиты, текущее значение 5 защитного потенциала трубы, сигнализацию 6 устройства контроля параметров, младший байт 7 CRC16, старший байт 8 CRC16.
Предлагаемый способ контроля состояния станций катодной защиты по ЛЭП исключает влияние на уровень передаваемого сигнала протяженности линии электропередачи, ее конфигурации, а также наличия кабельных вставок.
Передача информации о состоянии станций катодной защиты в составе структурированных сообщений, передаваемых побитно всплесками тока, начинающихся с преамбулы, включающей три синхроимпульса, и заканчивающихся защитным кодом CRC16, позволяет практически полностью исключить вероятность передачи ложной информации о состоянии станций катодной защиты.
Техническим результатом заявляемого технического решения является создание нового способа контроля состояний станций катодной защиты по линиям электропередачи со сниженной вероятностью искажений при передаче информации от устройств контроля параметров на устройство сбора информации за счет способа контроля состояний станций катодной защиты по линии электропередачи, включающего передачу информации о состоянии станций катодной защиты путем формирования передающим устройством аналоговых сигналов, преобразование принимающим устройством аналоговых сигналов в цифровые, при этом информацию передают побитно в виде сообщений, старшим битом вперед, передачу единичного бита информации осуществляют подключением нагрузки к питающей сети на время одного полупериода частоты питающей сети, при этом сообщения от передающего устройства начинают с преамбулы, включающей три синхроимпульса, которые передают через равные промежутки времени, а заканчивают алгоритмом нахождения контрольной суммы; сообщение содержит три бита преамбулы, дополненные до байта нулями, байт адреса устройства контроля параметров, текущее значение тока станции катодной защиты, текущее значение напряжения станции катодной защиты, текущее значение защитного потенциала трубы, сигнализацию устройства контроля параметров, младший байт CRC16, старший байт CRC16.