СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ПОДКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ К ЛИНИИ ЭЛЕКТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
METHOD FOR DETERMINING POINT OF UNAUTHORISED CONNECTION OF LOAD TO POWER TRANSMISSION LINE

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения места несанкционированного подключения нагрузки к линии электрической передачи (ЛЭП).
Традиционно место несанкционированного подключения нагрузки неизвестной мощности к линии электрической передачи с распределенными параметрами определяют во время визуального осмотра всей ЛЭП. Обычно при осмотре используются транспортные средства. Предлагаемое изобретение позволит уменьшить затраты на поиск места подключения несанкционированной нагрузки.
Известен способ определения факта подключения нагрузки неизвестной мощности к ЛЭП при помощи измерительного моста [патент RU 2171473]. Он предполагает измерение сопротивления ЛЭП без нагрузок по всей длине при замыкании между собой двух линейных проводов в конце ЛЭП, а затем через некоторое время измерение сопротивления ЛЭП с подключенной нагрузкой неизвестной мощности. Если сопротивление нагрузки значительно превышает сопротивление ЛЭП, то делается вывод о факте подключения к ЛЭП нагрузки неизвестной мощности в неопределенном месте.
Прототипом является способ импульсной рефлектометрии [патент RU 2398244], работающий в таких устройствах, как РЕЙС-205, Nano-tronix mTDR-070, РИ-303T, ИСКРА-3M и т.д. [1]. Его нельзя применить для измерения расстояния до границы однородности в высоковольтной ЛЭП, так как устройство не предназначено для этого (устройство предназначено для работы с кабелями связи и силовыми кабелями), а именно: когда не достигается согласование выходного сопротивления прибора с волновым сопротивлением измеряемой ЛЭП [2-4]. Способ нельзя использовать, когда место расположения границ однородностей не входит в диапазон измеряемых этими устройствами величин.
Цель изобретения заключается в формировании способа определения места несанкционированного подключения нагрузки к ЛЭП на основании измеренных величин температуры по всей протяженности ЛЭП при отключении от нее основной нагрузки. Линия электрической передачи с распределенными параметрами [5] выполнена из стандартных линейных проводов [6]. Датчики температуры, расположенные на всем протяжении ЛЭП, позволяют создать базу тепловых карт ЛЭП, когда она работает на холостом ходу в течение 365 дней, или одного года. Затем после введения ЛЭП в эксплуатацию и некоторого периода работы ЛЭП ее отключают от основной нагрузки с целью определения места несанкционированно подключенной нагрузки неизвестной мощности. Затем измеряют в реальном времени датчиками температуру ЛЭП, работающей на холостом ходу, по всей ее протяженности. Так получают действующую тепловую карту ЛЭП. Далее сравнивают величины температур датчиков из базы тепловых карт и из действующей тепловой карты ЛЭП. В результате сравнения температур определяют место несанкционированного подключения нагрузки к ЛЭП.
Технический результат заключается в определении места несанкционированного подключения к трехфазной трехпроводной ЛЭП нагрузки, мощность которой неизвестна. Предлагаемый способ определения места подключения нагрузки неизвестной мощности к протяженной ЛЭП обеспечивает снижение затрат, связанных с поиском места несанкционированного подключения нагрузки. Предлагаемый способ позволит повысить оперативность определения места несанкционированного подключения нагрузки к ЛЭП.
Технический результат достигается тем, что способ определения места несанкционированного подключения нагрузки к линии электрической передачи, заключающийся в том, что исходная информация о наличии напряжений и токов в линии через устройства сопряжения поступает в процессор, отличается тем, что в процессор информация о наличии напряжений и токов в линии электропередачи поступает от датчиков температуры, измеряющих температуру через изоляцию линейных проводов, в качестве которой используют сшитый полиэтилен, в отрезке трубы из сшитого полиэтилена находится линейный провод, капсулы датчиков температуры расположены на равноудаленных участках линии электрической передачи по всей ее протяженности, при помощи датчиков изначально формируют базу, состоящую из тепловых карт линии электрической передачи, работающей на холостом ходу, тепловые карты составляются при разных климатических условиях, на протяжении одного года, или 365 дней, эти тепловые карты позволят выполнять сравнение с измеренными величинами температур линии электропередачи на всем ее протяжении с равноудаленных участков линии электропередачи, капсулы датчиков температуры присоединены через стенки трубы сшитого полиэтилена к линейным проводам, информация о величине температуры с каждой капсулы датчика температуры передается при помощи световода, часть световодов прокладывается в твердой полиэтиленовой трубе на опорах, другая часть световодов прокладывается в другой части твердой полиэтиленовой трубы и в грозозащитном тросе.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 показана схема алгоритма работы линии электропередачи; на фиг. 2 представлена схема алгоритма работы линии электрической передачи с нагрузкой неизвестной мощности, местонахождение которой неизвестно; на фиг. 3 показана схема прокладки световодов; на фиг. 4 показана схема алгоритма работы волоконно-оптического датчика температуры; на фиг. 5 показан один пролет участка линии электрической передачи; на фиг. 6 представлена схема алгоритма работы линии электрической передачи на холстом ходу во время формирования базы тепловых карт; на фиг. 7 представлена схема алгоритма работы процессора, формирующего базу тепловых карт; на фиг. 8 представлена схема алгоритма работы процессора, определяющего расстояние до места несанкционированно подключенной к линии электропередачи нагрузки.
На чертежах показаны:
1 - трансформатор (Тр. 1), передающий электроэнергию ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>1</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
2 - первое место
, для источников света и фотоприемников капсул датчиков температуры 12 (КДТ), 15 (КДТ1), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4) в начале ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
3 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
4 - процессор (П);
5 - показывающий или самопишущий прибор (РО);
6 - трехфазная трехпроводная ЛЭП [5] напряжением 10 кВ или выше (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), находящаяся в зоне единственных климатических условий;
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>2</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
7 - второе место
, для источников света и фотоприемников капсул датчиков температуры 23 (КДТ5), 25 (КДТ6), 27 (КДТ7) в конце ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
8 - понижающие трансформаторы, напряжением 10 кВ/0,4 кВ (Тр. 2);
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
9 - величина полного сопротивления нагрузки
, подключение которой несанкционированно и место подключения неизвестно;
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
10 - обобщенное сопротивление нагрузки
;
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mi>А</mi><mi>Г</mi><mi>Р</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
11 - обобщенная электрическая нагрузка
;
12 - капсула датчика температуры (КДТ), расположенная на открытом воздухе в зоне одинаковых климатических условий с ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
13 - место (М) расположения трансформатора 1 (Тр. 1) и капсулы датчика температуры 12 (КДТ);
14 - первый участок линии электропередачи (У1), на котором ведется измерение температуры линейного провода 35 при помощи капсулы датчика температуры 15 (КДТ1), которая устанавливается в конце первого участка и разграничивает участки, входящие в состав ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
15 - капсула датчика температуры (КДТ1) первого участка линии электропередачи 14 (У1);
16 - второй участок линии электропередачи (У2), на котором ведется измерение температуры линейного провода 35 при помощи капсулы датчика температуры 17 (КДТ2), который устанавливается в конце второго участка и разграничивает участки, входящие в состав ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
17 - капсула датчика температуры (КДТ2) второго участка линии электропередачи 16 (У2);
18 - третий участок линии электропередачи (У3), на котором ведется измерение температуры линейного провода 35 при помощи капсулы датчика температуры 19 (КДТ3), который устанавливается в конце третьего участка и разграничивает участки, входящие в состав ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
19 - капсула датчика температуры (КДТ3) третьего участка линии электропередачи 18 (У3);
20 - четвертый участок линии электропередачи (У4), на котором ведется измерение температуры линейного провода 35 при помощи капсулы датчика температуры 21 (КДТ4), который устанавливается в конце четвертого участка и разграничивает участки входящие в состав ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
21 - капсула датчика температуры (КДТ4) четвертого участка линии электропередачи 20 (У4);
22 - пятый участок линии электропередачи (У5), на котором ведется измерение температуры линейного провода 35 при помощи капсулы датчика температуры 23 (КДТ5), который устанавливается в конце пятого участка и разграничивает участки входящие в состав ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
23 - капсула датчика температуры (КДТ5) пятого участка линии электропередачи 22 (У5);
24 - шестой участок линии электропередачи (У6), на котором ведется измерение температуры линейного провода 35 при помощи капсулы датчика температуры 25 (КДТ6), который устанавливается в конце шестого участка и разграничивает участки входящие в состав ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ);
25 - капсула датчика температуры (КДТ6) шестого участка линии электропередачи 24 (У6);
26 - седьмой участок линии электропередачи (У7), на котором ведется измерение температуры линейного провода 35 при помощи капсулы датчика температуры 27 (КДТ7), который устанавливается в конце седьмого участка;
27 - капсула датчика температуры (КДТ7) седьмого участка линии электропередачи 26 (У7);
28 - твердая полиэтиленовая труба [7] для канализации световодов 75;
29 - грозозащитный трос [патент RU 2441293], используемый и для канализации световодов 75;
30 - гирлянда изоляторов;
31 - заземлитель;
32 - опора трехфазной трехпроводной высоковольтной ЛЭП;
33 - линейные провода;
34 - земля;
35 - линейный провод;
36 - база тепловых карт (Б);
37 - величина температуры (Т) окружающего воздуха, измеренная капсулой 12 (КДТ) датчика температуры;
38 - первая величина температуры погоды (Т1Б) в базе тепловых карт 36 (Б);
39 - N-тая величина температуры погоды (TNБ) в базе тепловых карт 36 (Б);
40 - коэффициент состояния (res1), принимающий значение единицы, если величина температуры 37 (Т) равна первой величине температуры погоды 38 (Т1Б), а если величина температуры 37 (Т) не равна первой величине температуры 38 (Т1Б), равен нулю;
41 - первая величина температуры (Т1.1.) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, где расположен линейный провод 35, работающий на холостом ходу на первом участке линии 14 (У1), сохраненная при фиксированной температуре погоды 38 (Т1Б) в базе тепловых карт 36 (Б);
42 - вторая величина температуры (Т1.2.) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, где расположен линейный провод 35, работающий на холостом ходу на втором участке линии 16 (У2), сохраненная при фиксированной температуре погоды 38 (Т1Б) в базе тепловых карт 36 (Б);
43 - третья величина температуры (Т1.3.) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, где расположен линейный провод 35, работающий на холостом ходу на третьем участке линии 18 (У3), сохраненная при фиксированной температуре погоды 38 (Т1Б) в базе тепловых карт 36 (Б);
44 - четвертая величина температуры (Т1.4.) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, где расположен линейный провод 35, работающий на холостом ходу на четвертом участке линии 20 (У4), сохраненная при фиксированной температуре погоды 38 (Т1Б) в базе тепловых карт 36 (Б);
45 - пятая величина температуры (Т1.5.) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, где расположен линейный провод 35, работающий на холостом ходу на пятом участке линии 22 (У5), сохраненная при фиксированной температуре погоды 38 (Т1Б) в базе тепловых карт 36 (Б);
46 - шестая величина температуры (Т1.6.) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, где расположен линейный провод 35, работающий на холостом ходу на шестом участке линии 24 (У6), сохраненная при фиксированной температуре погоды 38 (Т1Б) в базе тепловых карт 36 (Б);
47 - седьмая величина температуры (Т1.7.) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, где расположен линейный провод 35, работающий на холостом ходу на седьмом участке линии 26 (У7), сохраненная при фиксированной температуре погоды 38 (Т1Б) в базе тепловых карт 36 (Б);
48 - N-тый коэффициент состояния (resN), принимающий значение единицы, если величина температуры 37 (Т) равна N-той величине температуры 39 (TNБ), а если величина температуры 37 (Т) не равна N-той величине температуры 39 (TNБ), равен нулю;
49 - N-тая величина температуры (TN.N.) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, где расположен линейный провод 35, на N-том участке ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), сохраненная в базе тепловых карт 36 (Б);
50 - первая величина произведения (Т.1.1.У.) величины температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 41 (Т1.1.) и коэффициента состояния 40 (res1);
51 - вторая величина произведения (Т.1.2.У.) величины температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 42 (Т1.2.) и коэффициента состояния 40 (res1);
52 - третья величина произведения (Т.1.3.У.) величины температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 43 (Т1.3.) и коэффициента состояния 40 (res1);
53 - четвертая величина произведения (Т.1.4.У.) величины температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 44 (Т1.4.) и коэффициента состояния 40 (res1);
54 - пятая величина произведения (Т.1.5.У.) величины температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 45 (Т1.5.) и коэффициента состояния 40 (res1);
55 - шестая величина произведения (Т.1.6.У.) величины температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 46 (Т1.6.) и коэффициента состояния 40 (res1);
56 - седьмая величина произведения (Т.1.7.У.) величины температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 47 (Т1.7.) и коэффициента состояния 40 (res1);
57 - N-тая величина произведения (T.N.N.У.) величины температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 49 (TN.N) и коэффициента состояния 48 (resN);
58 - первая измеренная величина температуры (Т1) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на первом участке линии 14 (У1);
59 - вторая измеренная величина температуры (Т2) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на втором участке линии 16 (У2);
60 - третья измеренная величина температуры (Т3) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на третьем участке линии 18 (У3);
61 - четвертая измеренная величина температуры (Т4) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на четвертом участке линии 20 (У4);
62 - пятая измеренная величина температуры (Т5) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на пятом участке линии 22 (У5);
63 - шестая измеренная величина температуры (Т6) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на шестом участке линии 24 (У6);
64 - седьмая измеренная величина температуры (Т7) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на седьмом участке линии 26 (У7);
65 - N-тая капсула (КДTN) датчика температуры N-того участка ЛЭП;
66 - N-тая измеренная величина температуры (TN) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на N-том участке ЛЭП;
67 - первая величина разницы (РТ1.1.У.=Т.1.1.У.-Т1);
68 - вторая величина разницы (РТ1.2.У.=Т.1.2.У.-Т2);
69 - третья величина разницы (РТ1.3.У.=Т.1.3.У.-Т3);
70 - четвертая величина разницы (РТ1.4.У.=Т.1.4.У.-Т4);
71 - пятая величина разницы (РТ1.5.У.=Т.1.5.У.-Т5);
72 - шестая величина разницы (РТ1.6.У.=Т.1.6.У.-Т6);
73 - седьмая величина разницы (РТ1.7.У.=Т.1.7.У.-Т7);
74 - N-тая величина разницы (PTN.N.У.=T.N.N.У.-TN);
75 - световоды [патент RU 2023940];
76 - капсула такая, как приведена в устройстве [патент RU 2256890];
77 - диэлектрик, отрезок трубы из сшитого полиэтилена [7];
78 - источник света такой, как приведен в устройстве [патент RU 2256890];
79 - фотоприемник такой, как приведен в устройстве [патент RU 2256890];
80 - осветительный световод [патент RU 2256890];
81 - приемный световод [патент RU 2256890];
82 - измеренная величина температуры (TN.N.b), N-той стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на N-том участке линии, входящем в состав трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), работающей на холостом ходу;
83 - измеренная величина температуры (Т1.7.b) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на седьмом участке линии 26 (У7), входящем в состав трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) работающей на холостом ходу;
84 - измеренная величина температуры (Т1.6.b) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на шестом участке линии 24 (У6), входящем в состав трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) работающей на холостом ходу;
85 - измеренная величина температуры (Т1.5.b) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на пятом участке линии 22 (У5), входящем в состав трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) работающей на холостом ходу;
86 - измеренная величина температуры (Т1.4.b) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на четвертом участке линии 20 (У4), входящем в состав трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) работающей на холостом ходу;
87 - измеренная величина температуры (Т1.3.b) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на третьем участке линии 18 (У3), входящем в состав трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) работающей на холостом ходу;
88 - измеренная величина температуры (Т1.2.b) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на втором участке линии 16 (У2), входящем в состав трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) работающей на холостом ходу;
89 - измеренная величина температуры (T1.1.b) стенки трубы 77 из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 на первом участке линии 14 (У1), входящем в состав трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), работающей на холостом ходу.
Суть предлагаемой разработки заключается в формировании способа определения расстояния от начала или конца ЛЭП до места несанкционированного подключения нагрузки к ЛЭП.
В рассматриваемой линии электропередачи трехфазного трехпроводного исполнения ток и напряжение промышленной частоты по линейным проводам, изготовленным из стандартного проводящего материала [6], распределяются по нелинейным законам.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mi>А</mi><mi>Г</mi><mi>Р</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mi>А</mi><mi>Г</mi><mi>Р</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
На фиг. 1 показана схема алгоритма работы линии электропередачи на примере патента RU 2490767. Здесь в качестве объекта, в котором необходимо определить место подключения нагрузки неизвестной мощности, рассматривается ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ). При этом используется следующее электротехническое оборудование: трансформатор 1 (Тр. 1) - трансформатор, снабжающий электроэнергией ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ); трансформаторы 8 (Тр. 2) - группа понижающих трансформаторов, отличающихся от 1 (Тр. 1) техническими характеристиками. Трансформаторы 8 (Тр. 2) участвуют в передаче электроэнергии электрической нагрузке 11
. Блоки 8 (Тр. 2) и 11
образуют общий блок, полное сопротивление которого определяется величиной 10
.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Трехфазная трехпроводная ЛЭП [5] напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), изображенная на фиг. 1, работает в режиме передачи электроэнергии, в том числе и нагрузке 9
(фиг. 2).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>1</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>2</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Основным блоком работы алгоритма способа определения места несанкционированного подключения нагрузки к трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1) является процессор 4 (П) (фиг. 1-3, 6), где выполняется анализ сведений о состоянии температуры нагрева линейного провода 35 (фиг. 4, 5). Эти сведения в процессор 4 (П) (фиг. 1-3, 6) поступают от датчиков температуры [патент RU 2256890], включающих в свой состав капсулу 76 (фиг. 4), световоды 75, источник света 78, фотоприемник 79. По всей протяженности ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6) расположены капсулы датчиков температуры 15 (КДТ1) (фиг. 2, 3, 6), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4), 23 (КДТ5), 25 (КДТ6), 27 (КДТ7), для каждой из которых предназначен свой источник света 78 (фиг. 4) и фотоприемник 79, которые размещены для капсул датчиков температуры 15 (КДТ1) (фиг. 2, 3, 6), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4) в первом месте 2
, расположенном в начале ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), а для капсул датчиков температуры 23 (КДТ5), 25 (КДТ6), 27 (КДТ7) размещены во втором месте 7
, расположенном в конце ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>1</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>2</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Датчики температуры [патент RU 2256890], состоящие из 2
(фиг. 1-3, 6), 7
и 15 (КДТ1) (фиг. 2, 3, 6), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4), 23 (КДТ5), 25 (КДТ6), 27 (КДТ7) используются для сбора информации о величинах температуры на всем протяжении ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>1</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>2</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Аналого-цифровой преобразователь 3 (АЦП) (фиг. 1-3, 6) позволяет сформированные в датчиках температуры из 2
, 7
и 15 (КДТ1) (фиг. 2, 3, 6), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4), 23 (КДТ5), 25 (КДТ6), 27 (КДТ7) аналоговые сигналы преобразовать в дискретные. Результаты действия описываемого алгоритма выводятся на показывающий или самопишущий прибор 5 (РО) (фиг. 1-3, 6).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>1</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>2</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Связь блоков 2
, 7
и 12 (КДТ), 15 (КДТ1) (фиг. 2, 3, 6), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4), 23 (КДТ5), 25 (КДТ6), 27 (КДТ7) и 3 (АЦП) осуществляется при помощи световодов 75, там, где это показано на фиг. 2-4, 6.
На фиг. 2 представлена схема алгоритма работы линии электрической передачи с нагрузкой неизвестной мощности, местонахождение которой неизвестно.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mi>А</mi><mi>Г</mi><mi>Р</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
На фиг. 2 показано что от трансформатора 1 (Тр. 1) электроэнергия передается к трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), затем к трансформатору 8 (Тр. 2). Трехфазная трехпроводная ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) отключена от обобщенной электрической нагрузки 11
(фиг. 1), и передает электроэнергию нагрузке 9
, подключение которой несанкционированно и место подключения неизвестно. В качестве примера несанкционированно подключенная нагрузка 9
размещена между четвертым 20 (У4) и пятым 22 (У5) участками линии электропередачи 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), на которых ведется измерение температуры линейного провода 35 (фиг. 4, 5) при помощи капсул 21 (КДТ4) (фиг. 2), 23 (КДТ5) и датчиков температуры установленных в конце соответственно четвертого 20 (У4) и пятого 22 (У5) участков.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Приведенный алгоритм при размещении нагрузки 9
между четвертым участком линии электропередачи 20 (У4) и пятым участком линии электропередачи 22 (У5) работает и при размещении нагрузки 9
между 1 (Тр. 1) и 14 (У1), 14 (У1) и 16 (У2), 16 (У2) и 18 (У3), 18 (У3) и 20 (У4), 20 (У4) и 22 (У5), 22 (У5) и 24 (У6), 24 (У6) и 26 (У7) (8 (Тр. 2)).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Трехфазная трехпроводная ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) делится на участки, протяженность которых зависит от требуемой точности определения места размещения нагрузки 9
. Например, капсулы датчиков температуры расположены через каждые пять (5) километров на протяжении всей трехфазной трехпроводной ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), начиная от трансформатора 1 (Тр. 1). В таком случае каждый участок будет иметь длину в пять (5) километров, а общая протяженность ЛЭП 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6) составит 35 километров для ЛЭП, например, напряжением 35 кВ. В конце каждого участка устанавливается капсула волоконно-оптического датчика температуры [патент RU 2256890].
В месте 13 (М) расположения трансформатора 1 (Тр. 1) на открытом воздухе находится капсула 12 (КДТ) датчика температуры в зоне климатических условий одинаковых с климатическими условиями ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ). Он используется для создания базы тепловых карт 36 (Б) (фиг. 7, 8), а затем и для выбора тепловой карты, соответствующей текущим климатическим условиям.
Линия электропередачи напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 2) от трансформатора 1 (Тр. 1) до трансформатора 8 (Тр. 2) разделена на равные участки 14 (У1), 16 (У2), 18 (У3), 20 (У4), 22 (У5), 24 (У6), 26 (У7). В конце каждого участка установлены капсулы датчиков температуры 15 (КДТ1), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4), 23 (КДТ5), 25 (КДТ6), 27 (КДТ7).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Между четвертым 20 (У4) и пятым 22 (У5) участками линии электропередачи 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2) находится место несанкционированно подключенной нагрузки 9
(фиг. 2), которое необходимо определить.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Ток от трансформатора 1 (Тр. 1) (фиг. 1, 2) по участкам 14 (У1) (фиг. 2), 16 (У2), 18 (У3), 20 (У4) и 22 (У5) поступает к нагрузке 9
нагревает каждый линейный провод 35 (фиг. 4, 5) больше чем нагревается линейный провод 35, входящий в состав участков 22 (У5) (фиг. 2), 24 (У6) и 26 (У7), работающих в режиме холостого хода.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>1</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>2</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
На фиг. 3 показана схема прокладки световодов 75 (фиг. 1-4, 6). Световоды 75 (фиг. 3) прокладываются в трубе из твердого полиэтилена 28 (фиг. 3-5), которая позволяет часть световодов 75 (фиг. 1-4, 6) собирать в первом месте 2
(фиг. 1-3, 6), расположенном в начале ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6); а другую часть световодов 75 (фиг. 1-4, 6) позволяет собирать во втором месте 7
(фиг. 1-3, 6), расположенном в конце ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6). Полиэтиленовая труба 28 (фиг. 3-5) проложена на всем протяжении ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6) и предназначена для канализации световодов 75 (фиг. 1-4, 6).
От конца ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 3) часть световодов 75 (фиг. 1-4, 6) прокладывается в грозозащитном тросе 29 (фиг. 3, 5) [патент RU 2441293] до аналого-цифрового преобразователя 3 (АЦП) (фиг. 1-3, 6).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>1</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>2</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
На фиг. 4 показана схема алгоритма работы волоконно-оптического датчика температуры [патент RU 2256890]. Первая (условно) группа датчиков температуры включает в свой состав первое место 2
(фиг. 1-4, 6), где расположены источники света и фотоприемники связанные через световоды 75 с капсулами датчиков температуры 12 (КДТ) (фиг. 2, 3, 6), 15 (КДТ1), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4), и второе место 7
(фиг. 1-3, 6), где расположены источники света и фотоприемники, связанные через световоды 75 (фиг. 1-4, 6) с капсулами датчиков температуры 23 (КДТ5) (фиг. 2, 3, 6), 25 (КДТ6) и 27 (КДТ7). Волоконно-оптический датчик на фиг. 4 состоит из капсулы 76, световодов 75, источника света 78 и фотоприемника 79. Принцип работы этого устройства изложен в изобретении [патент RU 2256890].
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>1</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mstyle displaystyle="true"><munderover><mo>∑</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mrow><mi>Д</mi><mn>2</mn></mrow></mstyle></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
На фиг. 4 источник света 78 и фотоприемник 79 расположены в первом месте 2
(фиг. 1-4, 6), это характерно для волоконно-оптических датчиков температуры с капсулами 12 (КДТ) (фиг. 2, 3, 6), 15 (КДТ1), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3) и 21 (КДТ4). Если же источник света 78 (фиг. 4) и фотоприемник 79 расположены во втором месте 7
(фиг. 1-3, 6), то это свойственно для волоконно-оптических датчиков температуры с капсулами 23 (КДТ5) (фиг. 2, 3, 6), 25 (КДТ6) и 27 (КДТ7).
На фиг. 4 капсула 76 изготовлена из диэлектрического материала, что исключает электромагнитное воздействие от линейного провода 35 (фиг. 4, 5) и других линейных проводов 33 (фиг. 5), согласно изобретению [патент RU 2256890].
На фиг. 4 капсула 76, изготовленная, например, из кварца, может быть размещена в диэлектрике 77, выполненном из сшитого полиэтилена в виде отрезка трубы, например, при помощи специального клея. Так достигается предотвращение выпадения капсулы 76 из разъема диэлектрика 77.
На фиг. 4 капсула 76 помещена целиком или большей своей частью в тело диэлектрика 77, в котором размещается линейный провод 35 (фиг. 4, 5). Капсула 76 (фиг. 4) служит для учета повышения температуры диэлектрика 77, которая увеличивается из-за увеличения линейного тока в линейном проводе 35 (фиг. 4, 5).
Диэлектрик 77 (фиг. 4) служит для размещения в своем теле капсулы 76 и для осуществления экранирования световодов 75 от воздействия линейного провода 35 (фиг. 4, 5) до тех пор, пока роль экрана не возьмет на себя твердая полиэтиленовая труба 28 (фиг. 3-5) [7].
Световоды 75 (фиг. 1-4, 6) делятся на осветительный световод 80 (фиг. 4) и приемный световод 81 [патент RU 2256890].
<mrow><mfrac bevelled="true"><mi>L</mi><mn>2</mn></mfrac></mrow>
На фиг. 5 показан один пролет участка линии электрической передачи напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6). К каждому линейному проводу 35 (фиг. 4, 5) может быть подключен волоконно-оптический датчик температуры [патент RU 2256890] для контроля за температурой всех линейных проводов 33 (фиг. 5) в конце каждого участка ЛЭП. Место подсоединения капсулы 76 (фиг. 4) волоконно-оптического датчика температуры к диэлектрику 77 находиться на расстоянии
(фиг. 5) от опоры 32. Линейные провода 33, подвешены к опорам 32 через изоляторы 30 такие, как ЛК-70/220-АЧ УХЛ1. Опора 32 установлена на земле 34 и заземлена при помощи заземлителя 31.
Грозозащитный трос 29 (фиг. 3, 5) [патент RU 2441293], используется для канализации световодов 75 (фиг. 1-4, 6) до аналого-цифрового преобразователя 3 (АЦП) (фиг. 1-3, 6). Световоды 75 (фиг. 1-4, 6) прокладываются в твердой полиэтиленовой трубе 28 (фиг. 3-5), закрепленной, например, на опоре 32 (фиг. 5).
На фиг. 6 представлена схема алгоритма работы линии электрической передачи напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6) на холостом ходу, позволяющий формировать базу тепловых карт 36 (Б) (фиг. 7, 8).
Назначение блоков представленных на фиг. 6 приведено раньше при описании фиг. 2.
На фиг. 7 представлена схема алгоритма работы процессора 4 (П) (фиг. 1-3, 6), формирующего базу тепловых карт 36 (Б) (фиг. 7, 8). Алгоритм (фиг. 7) работает в то время, когда формируется база тепловых карт 36 (Б) (фиг. 7, 8) на всем ее протяжении так, как это показано на фиг. 6 и гарантирован режим холостого хода ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ).
Алгоритм, показанный на фиг. 7 работает тогда, когда не работает алгоритм, показанный на фиг. 8.
На фиг. 7 показано, как информация о величине температуры 37 (Т) окружающего воздуха, измеренная капсулой волоконно-оптического датчика температуры 12 (КДТ) (фиг. 2, 3, 6) расположенного на открытом воздухе в зоне климатической однородности с ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6), работающей на холостом ходу, на фиг. 6, через 3 (АЦП) (фиг. 1-3, 6) поступает в процессор 4 (П). Величина температуры 37 (Т) (фиг. 7, 8) окружающего воздуха сравнивается с первой величиной температуры погоды 38 (Т1Б), размещенной в базе тепловых карт 36 (Б). Первая величина температуры погоды 38 (Т1Б) задается произвольно оператором и может иметь величину в пределах от минус 50 до плюс 50 градусов Цельсия. В результате сравнения величины температуры 37 (Т) окружающего воздуха с первой величиной температуры погоды 38 (Т1Б) получается значение коэффициента состояния 40 (res1b), который принимает значение единицы, если величина температуры 37 (Т) равна первой величине температуры погоды 38 (Т1Б), а если величина температуры 37 (Т) не равна первой величине температуры 38 (Т1Б), то равен этот коэффициент нулю.
Затем величина коэффициента состояния 40 (res1) (фиг. 7) поступает в блоки, где формируются величины температур стенок труб из сшитого полиэтилена 41 (Т1.1.), 42 (Т1.2.), 43 (Т1.3.), 44 (Т1.4.), 45 (Т1.5.), 46 (Т1.6.) и 47 (Т1.7.) для участков линии электропередачи соответственно 14 (У1), 16 (У2), 18 (У3), 20 (У4), 22 (У5), 24 (У6), 26 (У7). В блоки, где формируются величины температур 41 (Т1.1.), 42 (Т1.2.), 43 (Т1.3.), 44 (Т1.4.), 45 (Т1.5.), 46 (Т1.6.) и 47 (Т1.7.) стенок труб из сшитого полиэтилена, поступают от капсул датчиков температуры 15 (КДТ1) (фиг. 6), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4), 23 (КДТ5), 25 (КДТ6) и 27 (КДТ7) соответственно измеренные величины температур 89 (T1.1.b), 88 (T1.2.b), 87 (T1.3.b), 86 (T1.4.b), 85 (T1.5.b), 84 (T1.6.b) и 83 (T1.7.b) стенок труб из сшитого полиэтилена. Затем каждая из величин 89 (T1.1.b), 88 (T1.2.b), 87 (T1.3.b), 86 (T1.4.b), 85 (T1.5.b), 84 (T1.6.b) и 83 (T1.7.b) умножается на коэффициент состояния 40 (res1), в результате чего получают величины температур 41 (Т1.1.) (фиг. 7, 8), 42 (Т1.2.), 43 (Т1.3.), 44 (Т1.4.), 45 (Т1.5.), 46 (Т1.6.) и 47 (Т1.7.) стенок труб из сшитого полиэтилена.
Величины температур 41 (Т1.1.) (фиг. 7), 42 (Т1.2.), 43 (Т1.3.), 44 (Т1.4.), 45 (Т1.5.), 46 (Т1.6.) и 47 (Т1.7.) стенок труб из сшитого полиэтилена отличные от нуля фиксируются в базе тепловых карт 36 (Б) оператором при анализе измеренных величин. Информация о величинах температур 41 (Т1.1.), 42 (Т1.2.), 43 (Т1.3.), 44 (Т1.4.), 45 (Т1.5.), 46 (Т1.6.) и 47 (Т1.7.) стенок труб из сшитого полиэтилена, выводится на показывающий или самопишущий прибор 5 (РО) (фиг. 1-3,6).
Одновременно на фиг. 7 величина температуры 37 (Т) окружающего воздуха сравнивается с N-той величиной температуры погоды 39 (TNБ) размещенной в базе тепловых карт 36 (Б). N-тая величина температуры погоды 39 (TNБ) задается произвольно оператором. Она может быть задана величиной в пределах от минус 50 до плюс 50 градусов Цельсия. В результате сравнения величины температуры 37 (Т) окружающего воздуха с величиной температуры погоды 39 (TNБ) получается значение коэффициента состояния 48 (resN) (фиг. 7, 8), который принимает значение единицы, если величина температуры 37 (Т) равна N-той величине температуры погоды 39 (TNБ), а если величина температуры 37 (Т) не равна N-той величине температуры 39 (TNБ), то этот коэффициент равен нулю.
Затем величина коэффициента состояния 48 (resN) поступает в блок, где формируется N-тая величина температуры 49 (TN.N.) стенки трубы из сшитого полиэтилена для N-того участка линии электропередачи напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6).
В блок, где формируется N-тая величина температуры стенки трубы из сшитого полиэтилена 49 (TN.N.) (фиг. 7), поступает от N-той капсулы 65 (КДTN) датчика температуры N-тая измеренная величина температуры N-той стенки трубы из сшитого полиэтилена 82 (TN.N.b). Затем измеренная N-тая величина температуры 82 (TN.N.b) N-той стенки трубы из сшитого полиэтилена умножается на коэффициент состояния 48 (resN), в результате чего получается N-тая величина температуры 49 (TN.N.) (фиг. 7, 8) стенки трубы из сшитого полиэтилена.
Величина температуры 49 (TN.N.) (фиг. 7) стенки трубы из сшитого полиэтилена, отличная от нуля, фиксируется в базе тепловых карт 36 (Б) оператором при анализе измеренных величин. Информация об N-той величине температуры 49 (TN.N.) выводится на показывающий или самопишущий прибор 5 (РО) (фиг. 1-3, 6).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
На фиг. 8 представлена схема алгоритма работы процессора 4 (П) (фиг. 1-3, 6), определяющего расстояние до места несанкционированно подключенной к линии электропередачи напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6) нагрузки 9
(фиг. 2).
На фиг. 8 показано, как информация о величине температуры 37 (Т) окружающего воздуха, измеренной капсулой волоконно-оптического датчика температуры 12 (КДТ) (фиг. 2), расположенного на открытом воздухе в зоне климатической однородности с ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ), через 3 (АЦП) поступает в процессор 4 (П).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Величина температуры 37 (Т) (фиг. 8) окружающего воздуха сравнивается с первой величиной температуры погоды 38 (Т1Б), размещенной в базе тепловых карт 36 (Б). Первой величине температуры погоды 38 (Т1Б) характерны величины температур 41 (Т1.1.) (фиг. 7, 8), 42 (Т1.2.), 43 (T1.3.), 44 (Т1.4.), 45 (Т1.5.), 46 (Т1.6.) и 47 (Т1.7.) стенок труб из сшитого полиэтилена 77 (фиг. 4, 5), сформированные в результате работы алгоритма представленного на фиг. 7. Алгоритм фиг. 8 работает для линии электрической передачи с нагрузкой 9
неизвестной мощности, местонахождение которой неизвестно (фиг. 2). В результате сравнения величин температуры 37 (Т) (фиг. 7, 8) и 38 (Т1Б) получается значение коэффициента состояния 40 (res1), который принимает значение единицы, если величина температуры 37 (Т) равна первой величине температуры погоды 38 (Т1Б), а если величина температуры 37 (Т) не равна первой величине температуры 38 (Т1Б), этот коэффициент равен нулю.
Затем значение коэффициента состояния 40 (res1) (фиг. 8) и величины температур 41 (T1.1.), 42 (Т1.2.), 43 (T1.3.), 44 (Т1.4.), 45 (Т1.5.), 46 (Т1.6.) и 47 (Т1.7.) стенок труб из сшитого полиэтилена, поступают в блоки соответственно величин произведений 50 (Т.1.1.У.), 51 (Т.1.2.У.), 52 (Т.1.3.У.), 53 (Т.1.4.У.), 54 (Т.1.5.У.), 55 (Т.1.6.У.) и 56 (Т.1.7.У.). Если коэффициент состояния 40 (res1) при этом равен единице, то величины произведений 50 (Т.1.1.У.), 51 (Т.1.2.У.), 52 (Т.1.3.У.), 53 (Т.1.4.У.), 54 (Т.1.5.У.), 55 (Т.1.6.У.) и 56 (Т.1.7.У.) отличны от нуля, если же коэффициента состояния 40 (res1) равен нулю, то и величины 50 (Т.1.1.У.), 51 (Т.1.2.У.), 52 (Т.1.3.У.), 53 (Т.1.4.У.), 54 (Т.1.5.У.), 55 (Т.1.6.У.) и 56 (Т.1.7.У.) равны нулю.
Одновременно в 4 (П) (фиг. 1-3, 6) через 3 (АЦП) в реальном времени от капсул датчиков температуры 15 (КДТ1) (фиг. 2), 17 (КДТ2), 19 (КДТ3), 21 (КДТ4), 23 (КДТ5), 25 (КДТ6) и 27 (КДТ7) поступают измеренные величины температур 58 (Т1), 59 (Т2), 60 (Т3), 61 (Т4), 62 (Т5), 63 (Т6), 64 (Т7) стенок труб из сшитого полиэтилена, с линейный проводом 35 (фиг. 4, 5).
Затем измеренные в реальном времени величины температур 58 (Т1) (фиг. 8), 59 (Т2), 60 (Т3), 61 (Т4), 62 (Т5), 63 (Т6), 64 (Т7) стенок труб из сшитого полиэтилена и соответственно величины произведений 50 (Т.1.1.У.), 51 (Т.1.2.У.), 52 (Т.1.3.У.), 53 (Т.1.4.У.), 54 (Т.1.5.У.), 55 (Т.1.6.У.), 56 (Т.1.7.У.) поступают в блоки величин разницы 67 (РТ1.1.У=Т.1.1.У.-Т1), 68 (РТ1.2.У.=Т.1.2.У.-Т2), 69 (РТ1.3.У.=Т.1.3.У.-Т3), 70 (РТ1.4.У.=Т.1.4.У.-Т4), 71 (РТ1.5.У.=Т.1.5.У.-Т5), 72 (РТ1.6.У.=Т.1.6.У.-Т6), 73 (РТ1.7.У.=Т.1.7.У.-Т7), где рассчитываются величины погрешностей температуры в градусах Цельсия.
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Если нагрузка 9
(фиг. 2) подключена между четвертым 20 (У4) и пятым 22 (У5) участками линии электропередачи 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) то, например, при равенстве 37 (Т) и 38 (Т1Б) (фиг. 8) определяют по измеренным величинам температуры 50 (Т.1.1.У.), 51 (Т.1.2.У.), 52 (Т.1.3.У.), 53 (Т.1.4.У.), 54 (Т.1.5.У.), 55 (Т.1.6.У.) и 56 (Т.1.7.У.) для каждого участка ЛЭП, работающих на холостом ходу на фиг. 6, и измеренным соответственно в реальном времени величинам температур 58 (Т1) (фиг. 8), 59 (Т2), 60 (Т3), 61 (Т4), 62 (Т5), 63 (Т6) и 64 (Т7) стенок труб из сшитого полиэтилена (фиг. 2) величин разниц 67 (РТ1.1.У.=Т.1.1.У.-Т1), 68 (РТ1.2.У.=Т.1.2.У.-Т2), 69 (РТ1.3.У.=Т.1.3.У.-Т3), 70 (РТ1.4.У.=Т.1.4.У.-Т4), 71 (РТ1.5.У.=Т.1.5.У.-Т5), 72 (РТ1.6.У.=Т.1.6.У.-Т6) и 73 (РТ1.7.У.=Т.1.7.У.-Т7). Где величина погрешностей температур в градусах Цельсия будет большей, там ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) будет передавать электроэнергию несанкционированно подключенной нагрузке 9
(фиг. 2). Так по ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 2) передается электроэнергия несанкционированно подключенной нагрузке 9
по участкам 14 (У1), 16 (У2), 18 (У3), 20 (У4), а на участках 22 (У5), 24 (У6) и 26 (У7) ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) будет работать на холостом ходу. Таким образом, местом, где находится несанкционированно подключенная нагрузка 9
, для нашего примера является участок 22 (У5), протяженность которого составит пять (5) километров.
Одновременно на фиг. 8, величина температуры 37 (Т) окружающего воздуха сравнивается с N-той величиной температуры погоды 39 (TNБ) в сформированной базе тепловых карт 36 (Б).
N-той величине температуры погоды 39 (TNБ) соответствует N-тая величина 49 (TN.N.), отличная от нуля, характеризующая температуру стенки трубы из сшитого полиэтилена 77 (фиг. 4, 5) [7], где расположен линейный провод 35, на N-том участке ЛЭП напряжением 10 кВ или выше 6 (ЛЭП 10 кВ ИЛИ ВЫШЕ) (фиг. 1, 2, 6), сохраненная в базе тепловых карт 36 (Б) в результате работы алгоритма представленного на фиг. 7.
Алгоритм фиг. 8 работает для линии электрической передачи с нагрузкой неизвестной мощности, местонахождение которой неизвестно (фиг. 2). В результате сравнения величин температуры 37 (Т) (фиг. 7, 8) и 39 (TNБ) получается значение N-того коэффициента состояния 48 (resN), который принимает значение единицы, если величина температуры 37 (Т) равна N-той величине температуры 39 (TNБ), а если величина температуры 37 (Т) не равна N-той величине температуры 39 (TNБ), то этот коэффициент равен нулю.
Затем значение N-того коэффициента состояния 48 (resN) и N-той величины температуры 49 (TN.N.) стенки трубы из сшитого полиэтилена 77 (фиг. 4, 5) поступают в блок величины произведения 57 (T.N.N.У.) (фиг. 8). В результате этого, если N-тый коэффициент состояния 48 (resN) равен единице, то величина произведения 57 (T.N.N.У.) отлична от нуля, если же N-тый коэффициент состояния 48 (resN) равен нулю, то и величина произведения 57 (T.N.N.У.) равна нулю.
Одновременно в 4 (П) (фиг. 2) через 3 (АЦП) в реальном времени от N-той капсулы 65 (КДTN) (фиг. 8) датчика температуры поступает N-тая измеренная величина температуры 66 (TN) стенки трубы из сшитого полиэтилена 77 (фиг. 4, 5), где расположен линейный провод 35 на N-том участке линии.
Затем измеренная в реальном времени N-тая величина температуры 66 (TN) стенки трубы из сшитого полиэтилена 77 (фиг. 4, 5) и величина произведения 57 (T.N.N.У.) (фиг. 8) поступают в блок N-той величины разницы 74 (PTN.N.У.=T.N.N.У.-TN), где формируется величина погрешности температуры в градусах Цельсия.
Информация о величинах разницы 67 (РТ1.1.У.=Т.1.1.У.-Т1), 68 (РТ1.2.У.=Т.1.2.У.-Т2), 69 (РТ1.3.У.=Т.1.3.У.-Т3), 70 (РТ1.4.У.=Т.1.4.У.-Т4), 71 (РТ1.5.У.=Т.1.5.У.-Т5), 72 (РТ1.6.У.=Т.1.6.У.-Т6), 73 (РТ1.7.У.=Т.1.7.У.-Т7) и 74 (PTN.N.У.=T.N.N.У.-TN) выводится на показывающий или самопишущий прибор 5 (РО) (фиг. 1-3, 6).
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mrow><munder accentunder="true"><mi>Z</mi><mo stretchy="true">_</mo></munder></mrow><mrow><mi>Н</mi><mo>.</mo></mrow></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Так определяется место, где находится несанкционированно подключенная нагрузка 9
(фиг. 2).
Источники информации
1. Дьяконов, В. Рефлектометрия и импульсные рефлектометры / В. Дьяконов // Компоненты и технологии. - 2012 - №1. - С. 164-172.
2. Козлов, В.А. Согласованный режим работы однородной трехпроводной линии электропередачи / В.А. Козлов, Г.А. Большанин // Системы. Методы. Технологии. - 2011. - №4. - С. 70-76.
3. Козлов, В.А. Согласование трехфазной трехпроводной высоковольтной линии электропередачи с электрической нагрузкой / В.А. Козлов, Г.А. Большанин // Главный энергетик. - 2013. - №6. - С. 32-38.
4. Козлов, В.А. Согласование трехпроводной одноцепной высоковольтной линии электропередачи с нагрузкой / В.А. Козлов, Г.А. Большанин // Труды Братского государственного университета: Серия: Естественные и инженерные науки: в 2 т. Т. 2. - Братск: Изд-во БрГУ, 2013. - С. 23-26.
5. Большанин, Г.А. Распределение электрической энергии пониженного качества по участкам электроэнергетических систем. В 2 кн. Кн. 1 / Г.А. Большанин. - Братск: БрГУ, 2006. - 807 с.
6. Правила устройства электроустановок / Министерство энергетики Р.Ф. - 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. - 160 с. - ил.
7. Поливинилхлорид / В.М. Ульянов, Э.П. Рыбкин, А.Д. Гудкович, Г.А. Пишин. - М.: Химпром, 1992. - 288 с.: ил.