RU2623108C1 - Method of automatic diagnostics of loads in electrical power supply network - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: method of automatic diagnostics of loads in an electrical power supply network is that at the beginning of a line a load control center is located. It at least consists of a microprocessor unit, a command transmitter and a sensor of the current consumed by the line. The control commands are transmitted via the communication channel by the command transmitter and received by the command receivers. Each receiver has one unique and several group addresses, receives and executes commands directed to one of its addresses. In this case, the loads are connected to the power supply line via a controllable power selection switch. The list of possible command codes, in addition to the commands of load connection and disconnection to the power supply line, includes commands of switching the power consumed by the load, to detect faulty loads. First, the commands of switching all the loads to one power mode are transmitted, then the current consumed by the line is measured. Further, a command of switching to another power mode is addressed to the next load and the current consumed by the line is measured. If the current in the line does not change by a predetermined value, the load is considered faulty, then the process is repeated for the next load until all the loads are checked.

EFFECT: provision of automatic localization of faulty lights without their switching-off and reduction of diagnostics time.

1 dwg

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к способу автоматического определения неисправных светильников с указанием конкретного места их расположения в линиях наружного освещения.The invention relates to electrical engineering, in particular to a method for automatically detecting faulty lamps with an indication of their specific location in the lines of outdoor lighting.

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.The invention can be used to create effective outdoor lighting control systems for cities, urban and rural settlements, road sections, tunnels, railways, enterprise territories, with the possibility of reducing operating costs due to the automatic localization of faulty lamps.

Задача определения неисправных нагрузок с указанием места их расположения в линии электроснабжения является актуальной.The problem of determining faulty loads with an indication of their location in the power supply line is relevant.

Цель данного изобретения - способ автоматического выявления неисправных нагрузок, не требующий при этом их полного отключения.The purpose of this invention is a method for automatically detecting faulty loads, without requiring their complete shutdown.

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.The closest analogue is the method for automatic diagnostics of loads in the power supply network RU 2517988 dated March 30, 2012. IPC (20060101) Н05В 37/03, G01R 31/08, which consists in placing a load control center at the beginning of the line, consisting of at least microprocessor unit, command transmitter and current sensor consumed by the line, control commands are transmitted over the communication channel by the command transmitter, each command at least consists of address and command code fields, the list of possible command codes at least includes connection and off command codes load to the power supply line, each load is connected to the power supply line through a switch controlled by the command receiver, each command receiver has a unique and group address, receives and executes commands directed to its address, characterized in that connection commands are first transmitted to locate faulty loads all loads to the power supply line, after which the current consumed by the line is measured, then the next load disconnection command is transmitted, the current consumed by the line is measured if t to a line has not decreased by a predetermined value, the load is considered faulty, then the process is repeated for the next load so long as all loads are checked.

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.The essential features that coincide with the claimed invention are: a local control center located at the beginning of the line, control commands consisting of the receiver address and command code fields sent by the transmitter, a list of possible command codes, including command codes for connecting and disconnecting the load to the power line , as well as the fact that commands are received by the command receiver, each command receiver has its own unique address, accepts and executes only those commands in which its address is indicated.

Недостаток способа RU 2517988:The disadvantage of the method of 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.- according to the method, all the loads in the line are first connected to the power line, then they are turned off one by one. If the requirements for the power supply system do not allow disconnecting loads, for example, in the lighting system of automobile tunnels, then this method is not applicable.

Техническим результатом применения данного изобретения является расширение области применения способа автоматического выявления неисправных нагрузок.The technical result of the application of this invention is to expand the scope of the method for automatically detecting faulty loads.

В предлагаемом способе поставленную задачу решают следующим образом. Электрические нагрузки подключаются к линии электроснабжения по схеме, приведенной на фиг. 1, где цифрами обозначены:In the proposed method, the task is solved as follows. Electric loads are connected to the power supply line according to the circuit shown in FIG. 1, where the numbers indicate:

1 - центр управления нагрузками;1 - load control center;

2 - микропроцессорный блок;2 - microprocessor unit;

3 - датчик тока в линии;3 - current sensor in line;

4 - передатчик команд;4 - command transmitter;

5 - электрические нагрузки;5 - electrical loads;

6 - управляемый переключатель мощности нагрузки;6 - controllable load power switch;

7 - приемник команд;7 - receiver commands;

8 - линия электроснабжения;8 - power supply line;

9 - канал связи.9 - communication channel.

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.At the beginning of the power supply line 8 there is a local control center 1, which, at a minimum, consists of a microprocessor unit 2, a current sensor in line 3, and a command transmitter 4.

Электрические нагрузки 5 подключаются к линии электроснабжения 8 через управляемый переключатель мощности 6, который управляется приемником команд 7.Electrical loads 5 are connected to the power supply line 8 through a controlled power switch 6, which is controlled by the receiver 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.The microprocessor unit 2 can read the readings of the current sensor 3 consumed by the power supply line, send control commands to the communication channel 9 using the command transmitter 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.Managed power switch 6 can switch the load 5 to one of the modes of power consumption depending on the control signal from the receiver 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.Each command receiver 7 has its own unique address, as well as one or more group addresses, receives commands from communication channel 9, if the command was sent to one of its addresses, executes it, otherwise ignores it.

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.Each control command at least consists of receiver address fields and command code. To ensure the proposed method, it is necessary, in addition to the codes of the disconnection and load connection codes to the power supply line, to additionally enter the commands for switching the power consumption.

Таким образом, микропроцессорный блок 2, посылая команды, может переключить любую из нагрузок 5 в один из режимов потребляемой мощности.Thus, the microprocessor unit 2, sending commands, can switch any of the loads 5 into one of the modes of power consumption.

Для определения неисправных нагрузок поступают следующим образом.To determine the malfunctioning loads proceed as follows.

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.The microprocessor unit first gives the command to switch all loads 5 into one of the modes of power consumption, in particular, it can be one command with a group address that is the same for all loads. Then, the microprocessor unit measures with the help of sensor 3 the value of the current consumed by the line, after which it instructs one of the loads 5 to switch to another power consumption mode and again measures with the sensor 3 the value of the current consumed by the line. If the current in the line has changed by a predetermined value, then the load is considered serviceable, otherwise the load address is recorded by the microprocessor in the list of faulty loads. Next, the process is repeated for the next load until all loads in the line are checked. As a result, a list of addresses of faulty loads is generated in the microprocessor unit.

Для реализации способа используются следующие промышленные или заказные изделия.To implement the method, the following industrial or custom products are used.

В качестве микропроцессорного блока можно использовать любой из серийно выпускаемых современных микропроцессоров, подходящий по техническим параметрам.As a microprocessor unit, you can use any of the mass-produced modern microprocessors that are suitable for technical parameters.

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.To transmit commands to receivers, you can use any of the known communication channels, including radio channels, additional wired channels, information transmission over the power grid, etc.

В качестве передатчиков и приемников можно использовать, например, электросетевые, проводные или радиомодемы.As transmitters and receivers, you can use, for example, power, wire or radio modems.

Для измерения тока в линии можно использовать трансформаторы тока, шунты, датчики и т.д.To measure current in the line, you can use current transformers, shunts, sensors, etc.

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).As a controlled power switch for lighting devices, you can use, for example, an electronic ballast for gas discharge lamps, a driver for an LED lamp, or another device with the possibility of dimming (changing the power of the lighting device).

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.As electrical loads can be, for example, outdoor lighting fixtures (LED, with incandescent lamps, with gas discharge lamps), as well as other household or industrial consumers, for which the above-described mode of operation with remote control is applicable.

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.Identification of faulty loads and line breaks occurs automatically, remotely, the list of identified faults can be transferred to the service organization for subsequent action to eliminate them.

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.Thus, the technical result that this invention is directed to is achieved: for diagnostics, the load does not need to be turned off completely, it is only necessary to change the power consumption mode, which greatly expands the scope of the invention.

Claims (1)

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.A method for automatically diagnosing loads in the power supply network, namely, that a load control center is located at the beginning of the line, at least consisting of a microprocessor unit, a command transmitter and a current sensor consumed by the line, control commands are transmitted through the communication channel by the command transmitter and received by the command receivers, each of the receivers has one unique and several group addresses, receives and executes commands directed to one of its addresses, characterized in that the loads are connected to the power line through a controllable power switch, the list of possible command codes, in addition to commands for connecting and disconnecting the load to the power line, contains commands for switching the power consumed by the load, to localize the faulty loads, they first transfer commands to switch all loads to one of the power modes, and then measure the current consumed by the line, then the command to switch to another power mode is transmitted to the next load address and the current consumed by the line is measured if the current in the line ie change to a predetermined value, the load is defective, then the process is repeated for the next load up until all the loads have been verified.

Images