По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.316.1

Анализ оцифрованных сигналов переходного процесса

Рассматривается алгоритм анализа сигнала, полученного с помощью осциллографа, путем визуального представления данных в таблице Excel и внедрения описывающих сигнал параметров.

Литература:

1. Хузяшев Р.Г., Кузьмин И.Л., Тукаев С.М. Исследование изменения временных параметров сигналов переходного процесса при распространении в распределительной сети 6 (10) кВ для задачи определения места повреждения волновым методом // Энергобезопасность и энергосбережение. – 2018. – № 6 (84). – С. 5–17.

2. Практическая реализация волнового метода определения места повреждения в разветвленных распределительных электрических сетях 6 (10) кВ / Р.Г. Хузяшев [и др.] // Электроэнергия. Передача и распределение. – 2019. – № 2 (53). – С. 98–107.

3. Информационно-измерительное устройство для определения участка повреждения линии электропередачи / Р.Г. Хузяшев [и др.] // Датчики и системы. – 2011. – № 7. – С. 43–46.

Целью нашей работы является замена большого объема (до 6000 чисел) мгновенных отчетов осциллограммы сигнала переходного процесса (СПП) меньшим количеством чисел, удобных для надежного определения диагностических признаков: начало СПП, частота свободных колебаний, постоянная спада, максимальная амплитуда, длительность, шум, количество импульсов. Данная цель осуществляется с помощью вычисления пяти параметров: времени начала полупериода, его длительности, номера полупериода, максимального значения синусоидальной составляющей и соответствующего этому значению времени. Эти параметры позволяют надежно определить причину возникновения СПП. Результаты данной работы будут внедрены в состав программного обеспечения комплекса волнового определения места повреждения. Инновационность работы заключается в том, что на основе экспериментального анализа форм сигналов переходного процесса предложен новый алгоритм получения диагностических признаков сигнала переходного процесса.

Если определить причину возникновения переходного процесса, появляется возможность скорейшего искоренения неполадок, которые, оставшись незамеченными, приводят к нарушению изоляции в цепи и серьезным повреждениям. Актуальность работы обусловлена тем, что место повреждения в древовидной сети находится методом обхода, в то время как программно-аппаратный комплекс позволяет автоматизировать эту процедуру с помощью волнового метода определения сигнала переходного процесса. На поиски тратится много времени, что негативно сказывается на самом потребителе, результат деятельности которого зависит от подачи электроэнергии. Так, тариф с учетом НДС на данный момент составляет 3 руб. 93 коп. за 1 кВт в час. В среднем на одну квартиру с газовой плитой приходится от 5 до 7 кВт. Лишив электричества один жилой дом, количество квартир которого составляет 50, лишь за час теряем от 982,5 до 1375,5 руб.

Пакет Excel используется для отладки рассматриваемого алгоритма. Исследование работоспособности алгоритма было выполнено самостоятельно под руководством моего научного руководителя. Главные особенности пакета Excel, позволяющей работать с электронными таблицами, заключаются в простоте и удобстве, ведь практически каждый, кто посмотрит на данную таблицу, сможет визуализировать свойства сигнала. Возможен альтернативный вариант решения данной задачи, в частности с помощью языков программирования. Комплекс волнового определения места повреждения предназначен для определения места повреждения по временным задержкам сигналов, зарегистрированных в разных точках сети. Он состоит из датчиков, расположенных в концевых комплектных трансформаторных подстанциях (КТП) распределительной электрической сети 6 (10) кВ. Каждый из датчиков синхронно с остальными регистрирует СПП, рожденный в месте повреждения в единой спутниковой шкале времени, и отправляет осциллограмму на удаленный сервер по сотовым каналам связи. На сервере происходит обработка осциллограммы по предлагаемому алгоритму с целью уточнения начала СПП и причины его формирования.

Для Цитирования:
Тухфатуллин И. Р., Анализ оцифрованных сигналов переходного процесса. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2021;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: