АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВОЛНОВЫЕ ИСКАТЕЛИ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМИ ХРОНИРУЮЩИМИ СИГНАЛАМИ
В США [Л. 32] был изготовлен и испытан искатель повреждений, именуемый «О», структурная схема и временная диаграмма которого соответствовали рис. 3-4.
«Ведомый» счетчик нормально запускается, вводится в синхронизм с «ведущим» счетчиком и поддерживается в синхронизме сигналом, полученным путем деления частоты ведущего. При приходе фронтов волн от места повреждения счетчики останавливаются. Результаты отсчетов сообщаются по телефону диспетчеру. После отсчета производится сброс показаний счетчиков, их запуск и автоматическая синхронизация.
При приходе случайного импульса (например, блуждающей волны) автоматически производятся сброс и последующая синхронизация. Сброс производится с задержкой для проверки: произошло ли срабатывание релейной защиты или нет. Если фиксируется срабатывание защиты, то сброса показаний не происходит и подается сигнал о необходимости снятия отсчета.
Существенным недостатком устройства является вывод его из рабочего состояния на период задержки и синхронизации после каждого случайного импульса. В сезоне активной грозовой деятельности суммарное время нерабочего состояния может оказаться значительным. Этот недостаток устранен в устройстве, разработанном в Японии [Л. 35].
Блок-схема его приведена на рис. 7-5. В обслуживаемую линию 1 на «ведущем» конце непрерывно подаются с периодом следования Тс от генератора 2 измерительные импульсы. На «ведомом» конце они поступают в приемный усилитель 3.
На обоих концах линии импульсы через блок связи 4 поступают в усилитель записи 5, а оттуда на записывающую головку непрерывно вращающегося магнитного барабана 6. Поэтому на каждом конце линии непрерывно записываются через интервалы Тс синхронные метки.
При возникновении на линии в некоторый момент повреждения к обоим концам линии приходят фронты волн, воспринимаемые приемными устройствами 7, которые также через усилители записи фиксируются на магнитных барабанах. Интервал времени между отметкой фронта волны и предшествующей отметкой измерительного импульса на ведущем конце составит:
где а — расстояние, которое прошел последний измерительный импульс до места аварии;
l — расстояние до места повреждения от ведущего конца.
На ведомом конце интервал между отметкой фронта волны и предшествующей отметкой измерительного импульса составит
или
в зависимости от момента возникновения аварии,
Записи воспроизводят с помощью усилителя воспроизведения 8 на осциллоскопе 9.
Рис. 7-5. Блок-схема автоматического волнового искателя с предварительным хронирующим сигналом.
1 — линия; 2 — генератор импульсов; 3 — приемный усилитель; 4 — блок связи; 5 — усилитель записи; 6 — магнитный барабан; 7 — приемное устройство; 8 — усилитель воспроизведения; 9 — осциллоскоп; 10 — блок записи и стирания; П — реле защиты.
Предусмотрены на каждом конце линии попеременные запись и стирание (с помощью блока 10). В случае повреждения линии и срабатывания релейной защиты 11 стирание блокируется. Блок связи 4 увязывает процессы записи и стирания.
По данным [Л. 35] в конце 1963 г. в Японии действовало пять таких искателей, именуемых искателями типа Р.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВОЛНОВЫЕ ИСКАТЕЛИ С ПОСЛЕДУЮЩИМ ХРОНИРУЮЩИМ СИГНАЛОМ
Блок-схема устройства, использующего посылку хронирующего сигнала по обслуживаемой линии, приведена на рис. 7-6,а. При приходе фронта волны от места
Рис. 7-6. Блок-схема волнового искателя с последующим хронирующим сигналом.
а — передача хронирующего сигнала по обслуживаемой линии; б — передача хронирующего сигнала по радиорелейной линии; 1 — приемник волн; 2 — блок управления счетом; 3 — счетчик; 3' — магнитный барабан; 4 — задержка; 5 — генератор хронирующего импульса; 6 — приемник импульсов; 7 — демодулятор; 8 — эталонный генератор.
повреждения через приемник волн 1 на «главном» (левом) конце линии запускается блок управления счетом 2, запускающий счетчик 3, а на другом конце линии запускается задержка 4. По истечении установленного времени задержки запускается генератор хронирующего импульса 5, посылающего импульс в линию. На главном конце этот импульс воспринимается приемником импульсов 6 и через блок управления счетом останавливает счетчик 3. В качестве хронирующего обычно используется радиоимпульс. Задержка блока 4 исключается из отсчитанного времени.
Как уже отмечалось в гл. 5, эта задержка может быть как 3—10 мсек, так и порядка секунды. Последнее позволяет иметь более высокую помехоустойчивость.
Чем больше время задержки по сравнению с временем пробега волн по линии, тем сильнее скажется на точности измерений погрешность задержки. В испытанных в США и Японии образцах [Л. 32, 35, 68] погрешность задержки ±1 мксек. В соответствии с этим аппаратура оказывается достаточно сложной и громоздкой. Исключения задержки можно достигнуть, применив посылку хронирующего сигнала по радиорелейной линии. Блок-схема реализующего такую посылку искателя приведена на рис. 7-6,б.
При приходе фронта волны от места повреждения через приемник волн 1 на главном конце линии запускается блок управления счетом 2, делающий отметку на непрерывно вращающемся магнитном барабане 3', а на другом конце линии формируется в блоке 4 импульс, модулирующий сигнал передатчика 5 радиорелейной линии. Этот сигнал воспринимается на главном конце приемником радиорелейной линии 6 и после демодуляции в блоке 7 через блок управления счетом осуществляет вторую отметку на магнитном барабане. Масштаб времени на магнитном барабане создается эталонным. генератором 8. Воспроизведение записи осуществляется так же, как описывалось выше. Поэтому соответствующие блоки на рис. 7-6 не показаны.
При приходе каких-либо импульсов помехи устройства запускаются, причем если эта помеха пришла с другой линии и запустила устройства с обоих концов, то результат измерения соответствует полной длине обслуживаемой линии. Если же оказывается запущенным устройство только с одного конца, то измерения не происходит.
Предусмотрено автоматическое восстановление исходного состояния схемы после какого-либо ложного запуска.
При отсутствии последующего срабатывания релейной защиты показания сбрасываются, в противном случае — фиксируются персоналом.
Для периодической проверки исправности устройства и канала передачи, хронирующего сигнала предусмотрен режим «контроля», когда запуск устройства на обоих концах производится от дополнительного импульсного генератора, расположенного на главном конце линии. Исправные устройства должны обеспечить отсчет полной длины линии.