Указатель положения высоковольтного выключателя

(22) Заявлен заявки М присоединение Гасударственный комитет Совета Министров СССР(088.8) 5.02.77, Бюллетень Ле 6 бретеннй елам из и аткрь писания 14,03.7 ата опубликовани 2) Авторы изобретени А. А. Булынин и Л. Н. Карпенко 1) Заявит Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им, М, И, Калинина(54) УКАЗАТЕЛ Ь ПОЛОЖЕН ИЯ1 СОКОВОЛЬТНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ Изобретение относится к указателям положения выключателей (В) высокого напряжения (ВН), у которых между приводами, находящимися под ВН, и управляющими элементами, имеющими потенциал земли, нет меха 5 нической связи, т. е. преимущественно, для выключателей со световой системой управления.Известны указатели положения коммутационного аппарата, состоящие из источника излучения, находящегося на стороне высокого 1 О напряжения, приемника излучения, расположенного на потенциале земли (1), и элемен-. тов, располагаемых между источником и приемником на пути потока излучения (2). При изменении положения аппарата от его контак тов или деталей, связанных с ними, запускается источник излучения, посылающий информацию либо непосредственно к приемнику, либо через элементы (например светофильтры), расположенные на пути потока излучения. 20Наличие на стороне высокого напряжения излучения и специальных средств, обеспечивающих его электроэнергией (особенно в периоды, когда контакты аппар ата обесточены), значительно снижает надежность указателя 25 положения, так как в течение длительных периодов доступ и источнику излучения и его ремонт невозможны.Указанные недостатки устра 1 сны В указателях положения с источниками и приемника ми излучения, устанавливаемыми на потенциале земли. В этом случае легко осуществляется электропитание источников и прпемнп. ков излучения, и можно в любой момент времени произвести их осмотр и ремонт.Известный указатель положения высоковольтного выключателя (3) содержит двя оптических канала, источники и приемники излучения, находящиеся на потенциале. земли, призмы-световоды и детали, перемещающиеся при измщ 1 ении положения 1 онтятов выклочятеля или их приводя. Излучение от источника при помощи приз. мы-световода, которая связана с деталями, пе. ремещающимися прп изменении положения контактов выключателя пли пх приводя, направляется по одному оптическому каналу к приемнику пзл чения, я когда положение контактов выключателя изменяется, призма занимает другое положение п излучение от источника направляется по другому оптическому каналу к другому приемнику излучения В зависимости от того, по 1.;1:,ому опт 1 еском; канал в данный момент проходит лучисгьШ поток и какой приемник принимает пзлученпе определя ют положение вкло ателя. С помощью одно- ного канала определяется положение выключателя включено (Б), я с помощью второго - отключено (О).Недостатком этого указателя является то, что когда с помощью одного канала в данный момент определяется положение выключателя, например В, то работоспособность в это же время источника и приемника излучения и оптического канала, с помощью которого будет определяться положение О, установить велья, т.е. готовность указателя и определению положения О не контролируется.Для осуществления непрерывного контроля работоспособности обоих оптических каналов, источников и приемников излучения в предлагаемом указателе положения выключателя, состоящем из двух оптических каналов, источников и приемников излучения, находящихся па потенциале земли, световодов и деталей, перемещающихся при изменении положения контактов выключателя или его привода, на стороне высокого напряжения, световоды расположены таким образом, что связывают оба оптических канала, а оптические системы установлены с одного торца каждого свето- вода,Такая взаимосвязь световодов, оптических систем и оптических каналов позволяет распределять по оптическим каналам излучение источников в необходимых количественных пределах и осуществлять непрерывный контроль работоспособпости источников, приемников и оптических каналов,На фиг. 1 представлен вариант описываемого выключателя с двумя неподвижными свето- водами; на фиг. 2 - то же, с одним световодом,Выключатель содержит оптические каналы 1, 2, передатчики 3, 4 излучения и приемники излучения 5, 6, находящиеся на потенциале земли, а на стороне высокого напряжения - подвижную деталь 7, которая связана с контактами В или с его приводом (на чертеже не показаны). В качестве оптических каналов может применяться колонка, составленная из полых изоляторов, или стеклопластиковые трубы со специальным внутренним покрытием, обладающим хорошими отражающими свойствами.Положение детали 7 определяет положение выключателя. На детали 7 имеются зеркальные поверхности А и Б, служащие для отражения излучения, и отверстия, через которые при совпадении с отверстиями в неподвижном фланце 8 лучистый поток проходит по свето- водам 9 или 10. Оптические системы (линзы) 11 и 12 служат для концентрации излучения на торцах световодов,С помощью канала 1 определяется положение В, а с помощью канала 2 - О. На фиг. 1 изображено положение детали 7 и стрелками обозначен ход лучей при положении выключателя В. Предположим что, лучистые потоки передатчиков излучения 3, 4 одинаковы.Большая часть лучистого потока от передатчика 3 концентрируется линзой 11 и после отражения от зеркальной поверхности Л подвижной детали 7 попадает к приемнику из 10 15 20 25 ЗО 35 4 О 4 г 50 55 60 65 4лучения 5, а меньшая часть через совпадающие отверстия во фланце Ь и детали 7 по световоду 9 поступает к приемнику б, наличие выходного сигнала с которого определяет работоспособность оптического канала 2 передатчика 3 и приемника б. Уровень этого сигнала пропорционален лучистому потоку, поступающему и приемнику излучения 6. Лучистый поток передатчика 4, сконцентрированный линзой 12, по тому же световоду 9 попадает также к приемнику 5, сигнал на выходе которого сигнализирует о том, что выключатель находится в положении В, Выходной сигнал приемника 5 также пропорционален лучистому потоку, падающему на него.Световод 9 пропускает лучистый поток в обоих направлениях. Установка оптической системы 12 (линзы) с одного торца световода 9 позволяет обеспечить больший лучистый поток в оптическом канале 1, с помощью которого определяется положение В, по сравнению с потоком в канале 2, работоспособность которого при этом контролируется.Лучистый поток, падающий на приемник 5, по величине значительно больше, чем поток, падающий на приемник 6. При одинаковой чувствительности приемников 5 и б уровень выходного сигнала приемника 5 оказывается значительно большим по сравнению с уровнем выходного сигнала приемника о, Это указывает на то, что оптический канал 2, передатчик 3, приемник 6 и световод 9 исправны.Если в процессе эксплуатации окажется неисправным передатчик 4, то уровень выходного сигнала приемника 5 снизится, например, в два раза, но уровень сигнала приемника 5 и в этом случае останется выше, чем уровень сигнала приемника 6, что по-прежнему позволит контролироровать положение В выключателя.Снижение уровня выходного сигнала приемника 5, например, в два раза против нормы сигнализирует о неисправности передачика 4, что позволит немедленно принять меры по устранению этой неисправности, не прерывая рабогы выключателя.Если неисправным окажется либо канал 2, либо световод 3, то на выходе приемника 5 будет сигнал, уровень которого снижен, например, в два раза, а на выходе приемника 6 сигнал будет отсутстьовать, Это также позволит срочно принять необходимые меры по устранению неисправности.Когда В отклочится, деталь 7 переместится (влево) и перекроются отверстия, по которым лучистый поток проходит к световоду 9, а откроется путь потоку через световод 10, Световод 10 пропускает лучистый поток в обоих направлениях. Установленная линза 11 с одного торца световода 10 обеспечивает пропускание большего лучистого потока в оптический канал 2 и меньшего (от передатчика 4) в ка.нал 1. С помощью оптического канала 2 определяется положение выключателя. Больший выходной сигнал приемника 6 уже будет ука. Шейки Корректор Т. Доброволь Заказ 338 Изд.29 И Государственно по делам и 3035, Москва, Тираж О 9ета Совета Министрпй и открытийаушская паб., д. 4/3 пнсно ЦН комбрете-Зо,пографи зывать на то, что оптический канал 1, передатчик 4, приемник 5 и световод 10 исправны,На фиг. 1 представлен вариант с двумя неподвижными световодами 9 и 10. Возможен вариант с одним световодом 9, который перемещается совместно с подвижной деталью 7. Этот вариант представлен на фиг. 2, где изображено положение выключателя В. При таком варианте указатель укажет положение выключателя О, когда деталь 7 и световод 9 переместятся вплаво, и световод 9 займет положение, изображенное п 1 нктиром,Формула изобретенияУказатель положения вытоковольтного выключателя, содержащий два оптических канала, источники и приемники излучения, находящисся на потенциале земли, и детали для отра;кения и пропускания излучения, расположенные на стороне высокого напряжения, перемещающиеся при изменении положения кон 5 тактов выключателя пли его привода, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью осуществлениянепрерывного контроля работоспособности,указашые оптические каналы на стороне высокого напряжения соединены световодами, снаб 10 женными с одноо торца оптическими системами.Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:1. Патент ГДР69838, кл. 21 с, 40/50 1969.5 2. Патент ГДР ЛЪ 70639, кл, 21 с, 40/501970.3. Патент ФРГ1229624, кл. 21 с, 40/50,1967 (прототип),