Устройство передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи

йской Федерации товарным знакам Комитет Р по патента РЕТЕН К ПАТЕНТ 2 0сследовательский инстиого хозяйства;кооперативный центр.Н.; Цагарейшвили СА;нный кооперативныйДАЧИ СИГНАЛОВ ПООЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРО ктротехнике при передаче х линиях электропереданое устройство предназв сигналов в пиниях элекизобретения: устройство 1, 13, 14, четыре катушки ПИСАНИЕ(54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕПРОВОДАМ ТРЕХФАЗНПЕРЕДАЧИ(57) Использование: в элетелесигналов в трехфазньчи Преимущественно данначено для создания токотропередачи. Сущностьсодержит три тиристора 1(51) 5 Н 04 ВЗ 54 индуктивности 1, 2, 3, 10, четыре конденсатора 9, 16, 17,18, четыре диода 4,5,6,15, резистор 7, блок запуска 12, датчик перегрузки 8. Вход датчика перегрузки 8 соединен с вторым выводом резистора 7, первый выход датчика прегрузки 8 соединен с анодом первого тиристора 11 и первой обкладкой первого конденсатора 9, второй выход этого датчика подключен к входу блока запуска, имеющего первый, второй и третий выходы, которые соединены соответственно с управляющими электродами первого, второго и третьего тиристоров 11, 13, 14, аноды второго и третьего тиристоров соединены с анодом четвертого диода, а катоды второго и третьего тиристоров соединены соответственно с анодами третьего и второго диодов Цель изобретения - повышение надежности устройств переда - чи сигналов по проводам трехфазовой линии электропередачи напряжением 0,38/10/35 кВ в результате снижения уровня радиопомехИзобретение относится к электротехнике и может найти применение при передаче телесигналов в трехфазных линиях электропередачии, П реи мущест вен но дан ное устройство предназначено для создания токов сигналов в линиях электропередачи.Известно устройство передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи см. авт,св, СССР М 1308156). Коммутационная часть этого устройства состоит из тиристора и цепочки принудительной коммутации, состоящей из последовательно соединенных конденсатора и катушки индуктивности, Если между запускающими импульсами, которые открывают тиристор, появляется импульс, вызванный помехой, то тиристор не закроется, что вызовет перегрузку по току и устройство выйдет из строя.Из известных устройства, где устранен этот недостаток, наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является "устройство передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи, принятое.за прототип, коммутационная часть которого содержит те же элементы, что и в известном устройстве, но введены дополнительный конденсатор и релейный элемент. При наличии импульса, вызванного помехой, тиристор закроется за счет накопленной энергии дополнительного конденсатора и перегрузки по току не будет,Однако несмотря на повышение надежности данное устройство создает большой уровень радиопомех при срабатывании релейного элемента,Изобретение решает задачу повышения надежности устройства передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи напряжением 0,38/10/35 кВ в результате снижения уровня радиопомех,Предложенное устройство содержит первый тиристор, первую, вторую, третью и четвертую катушки индуктивности, первый, второй, третий и четвертый конденсаторы, первый, второй, третий и четвертый диоды, резистор, Введены блок запуска, датчик перегрузки, второй и третий тиристоры.Как и в прототипе, первые выводы первой, второй и третьей катушек индуктивности подключены соответственно к фазам А, В, С трехфазной линии электропередачи. Вторые выводы первой, второй и третьей катушек индуктивности соединены соответственно с анодами первого, второго и третьего диодов и с первыми обкладками второго, третьего и четвертого конденсаторов, вторые обкладки которых объединены, Катоды первого, второго и третьего диодов соеди нены с первым выводом регистра, Анод первого тиристора соединен с первой обкладкой первого конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первым выводом четвертой катушки индуктивности. Катод первого тиристора и второй вывод четвертой катушки индуктивности соединены с анодом четвертого диода, катод которого соединен с анодом первого диода,Вновь введенные элементы устройства подключены следующим образом. Входдатчика перегрузки соединен с вторым выводом резистора, Первый выход датчика перегрузки соединен с анодом первого тиристора и первой обкладкой первого конденсатора, второй выход этого датчика 5 10 15 подключен к входу блока запуска, имеющего три выхода, Первый выход блока запуска соединен с управляющим электродом первого тиристора, второй и третий выходы блока запуска соединены соответственно с управляющими электродами второго и 20 третьего тиристоров, Аноды второго и третьего тиристоров соединены с анодом диода, а катоды второго и третьего тиристоров соответственно с анодами третьего и второго диодов,25 50 16, третий конденсатор 17, четвертый конденсатор 18,Элементы схемы соединены между собой следующим образом.Первые выводы первой катушки индук 55 тивности 1, второй катушки индуктивности2 и третьей катушки индуктивности 3 подключены соответственно к фазам А, В, Стрехфазной линии электропередачи, Вторые выводы катушек 1, 2, 3 соединены соответственно с анодами первого диода 4,Коммутация токов контактами релейного элемента в прототипе вызывает появле 30 ние искры между контактами, что создаетрадиопомехи в широком спектре частот, отрицательно влияющие на работу различныхрадиоустройств.Достижение технического результата -35 снижение уровня радиопомех, достигаетсяустранением из схемы релейного элемента,который используется для переключения токов при перегрузках первого тиристора.На чертеже приведена функциональная40 схема предложенного устройства,Устройство содержит первую катушкуиндуктивности 1, вторую катушку индуктивности 2, третью катушку индуктивности 3,первый диод 4, второй диод 5, третий диод45 6, резистор 7, датчик перегрузки 8, первыйконденсатор 9, четвертую катушку индуктивности 10, первый тиристор 11, блок запуска 12, второй тиристор 13, третий тиристор14, четвертый диод 15, второй конденсаторвторого диода 5 и третьего диода 6, катодыдиодов 4, 5, 6 соединены с первым выводомрезистора 7, Второй вывод резистора 7 соединен с входом датчика перегрузки 8, имеющего два выхода. Первый выход датчикаперегрузки 8 соединен с первым выводомпервого конденсатора 9, второй вывод которого соединен с первым выводом четвертойкатушки индуктивности 10. Второй выводчетвертой катушки индуктивности 10 соединен с катодом первого тиристора 11, анодкоторого соединен с первым выходом датчика перегрузки 8. Второй выход датчикаперегрузки 8 соединен с входом блока запуска 12, имеющего три выхода. Первый выходблока запуска 12 соединен с управляющимэлектродом первого тиристора 11, второйвыход блока 12 - с управляющим электродом второго тиристора 13 и третий выход -с управляющим электродом третьего тиристора 14, Аноды второго тиристора 13 итретьего тиристора 14 соединены с катодом. первого тиристора 11 и с анодом четвертогодиода 15. Катоды четвертого диода 15,третьего тиристора 14 и второго тиристора13 соединены соответственно с анодамипервого диода 4, второго диода 5 и третьегодиода 6. Первые выводы второго конденса-тора 16, третьего конденсатора 17 и четвер-.того конденсатора 18 подключенысоответственно к фазам А, В, С трехфазнойлинии электропередачи. Вторые выводыконденсаторов 16, 17, 18 объединены.В качестве датчика перегрузки 8 могутбыть использованы трансформаторы напряжения или тока, которые имеют две обмотки, служащие для гальванической разрядкис фазами А, В, С трехфазной линии электропередачи. Трансформаторы тока предпочтительнее в связи с малым активнь 1 мсопротивлением первичной обмотки,В качестве блока запуска 12 может бытьиспользована логическая схема, в которойпри отсутствии напряжения на входе блока12 имеют место импульсы на его трех выходах,Устройство передачи сигналов по проводам трехфазной линии электропередачиработает следующим образом.Нормальный режим,Если в данный момент времени на фазеА имеется высокой потенциал, а на фазе С -низкий потенциал и управляющие электроды тиристоров 11, 13, 14 пришли запускающий импульсы с блока запуска 12, тотиристоры 11 и 13 отпираются. Возникаетток сигнала о, который протекает по цепифаза А - катушка индуктивности 1 - диод 4- резистор 7 - датчик перегрузки 8 - тиристор 11 - тиристор 13 - катушка индуктив 5 стор 11 - конденсатор 9 - катушка индуктивности 10 и перезаряжает конденсатор 9 с 10 15 20 25 30 35 1 о 1(2) у 2 Рх 40 45 50 55 ности 3- фаза С, Ток Ь перезарядка конденсатора 9 (полярность конденсатора 9 показана на чертеже в момент открытия тиристора 11) протекает через контур тириобратной полярностью. На втором полупериоде свободных колебаний ток перезаряда Ь изменяет свое направление на противоположное, Тиристор 11 запирается, когда ток упомянутого контура 1 и ревысит значение тока о, Конденсатор 9 заряжается по цепи, фаза А - катушка индуктивности 1 -диод 4 - резистор 7 - датчик перегрузки 8 -конденсатор 9 - катушка индуктивности 10, тиристор 13 - катушка индуктивности 3 -фаза С. После заряда конденсатора 9 коммутационная часть схемы приходит в устойчивое состояние. К моменту закрытия тиристора 11 в катушках индуктивности 1 и 3 накапливается энергия, за счет которой в колебательном контуре фаза А - катушка индуктивности 1 - конденсатор 16 - конденсатор 18 - катушка индуктивности 3 - фаза С происходит свободные колебания с частотой сигнала 1 о.Аналогично работают и другие колебательные контуры устройства. Для правильной работы устройства импульсы запуска, вырабатываемые блоком запуска 12, следуют с частотой 1 о и синхронно поступают на соответствующие управляющие входы тиристоров 11, 13, 14, при этом время г открытого состояния тиристора 11 не должнопревышать величины Таким образом, в период времени 0,25 То тиристор 11 открыт, а в период времени 0,75 То тиристор 11 закрыт (г = 0,25 То), За время закрытого состояния тиристора 11 конденсатор 9 заряжается (полярность указана на чертеже), и схема опять готова к работе.Аварийный режим.Если на управляющий электрод тиристора 11 приходит импульс с блока запуска 12 в момент, когда конденсатор 9 еще не успел зарядиться, т,е, набрать потенциальную энергию, необходимую для следующего закрытия тиристора 11, то последний остается в открытом состоянии и через него протекает ток перегрузки пер.(56) Авторское свидетельство СССР30 ч. 1567086, кл. Н 04 В 3/54, 1989,выводом четвертои катушки индуктивности, катод первого тиристора и второй вывод четвертой катушки индуктивности соединены с анодом четвертого диода, катод которого соединен с анодом первого диода, отличающееся тем, что в него введены датчик перегрузки, блок запуска, а также второй и третий тиристоры, при этом вход датчика перегрузки соединен с вторым выводом резистора, первый выход - с анодом первого тиристора и первым выводом первого конденсатора, второй выход - с входом блока запуска, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими электродами первого, второго и третьего тиристоров, аноды второго и третьего тиристоров соединены с анодом четвертого диода, а катоды второго и третьего тиристоровсоответственно с анодами третьего и второго диодов,Грачевентал Корректор М.Ткач Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 3177 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 где пр - действующее значение тока перегрузки;Ео - среднее значение выпрямленного напряжения, прикладываемого между катодом и анодом тиристора 11;Я - суммарное активное сопротивление элементов цепи, по которым протекает ток перегрузки перТакая ситуация может быть, когда в цепи управления тиристора 11 возникают помехи, величина которых превышает порог отпирания этого тиристора. Природа появления помех известна. Это в основном радиопомехи и помехи, вызванные грозовыми явлениями, которые распространяются по проводам линий электропередачи и вызывают ток перегрузки пер, В предложенном устройстве схема самовосстанавливается, что сохраняет его работоспособность, Рассматривали момент времени, когда ток сигнала идет от фазы А к фазе С, За период частоты питающего напряжения 50 Гц ток будет менять свое направление 6 раз и будет проходить по фазам в следующей последовательности. АС, СВ, ВА, СА, ВС, АВ, Промежуток времени Й, в течение которого ток проходит, например, через фазы АС, равенЬАС. - 1 --33 10 зсТ 50) 002 . - з6 6Ф о рмул а из о 6 рете н ия УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ ПО ПРОВОДАМ ТРЕХФАЗНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТГОПЕРЕДАЧИ, содержащее первый тиристор, четыре катушки индуктивности, четыре конденсатора, четыре диода, резистор, при этом первые выводы первой, второй и третьей катушек индуктивности подключены соответственно к фазам А, В и С трехфазной линии электропередачи, а вторые выводы этих катушек соединены соответственно с анодами первого, второго и третьего диодов и с первыми выводами второго, третьего и четвертого конденсаторов, вторые выводы которых объединены, катоды первого, второго и третьего диодов соединены с первым выводом резистора. анод первого тиристорас первым выводом первого конденсатора, второй вывод которого соединен с первымСоставитель В, Редактор А,Бер Техред М,Морг 5 10 15 20 25 где Т 5 о) - период частоты питающего напряжения 50 Гц,Пусть в промежутке времени сдс тири- стор 11 не закрылся иэ-эа наличия помех в цепи его управления. Через датчик перегрузки 8 идет ток перегрузки пер, который намного превышает ток сигнала, что вызовет появление напряжения на его втором выходе. Это напряжение поступает на вход блока запуска, что в свою очередь вызовет прекращение подачи запускающих импульсов с выходов блока запуска 12 на управляющие электроды тиристоров 11, 13, 14, После окончания промежутка времени йдс следует промежуток времени Лсв, когда ток проходит от фазы С к фазе В, при этом должны быть открыты диод 6 и тиристор 14, В связи с тем, что тиристор 14 будет закрыт, так как на его управляющий электрод не приходят импульсы с блока запуска 12, ток перегрузки пер через тиристор 11 проходить не будет, схема восстановится, так как на втором выходе датчика перегрузки 8 будет отсутствовать напряжение и на управляющие электроды тиристоров 11, 13, 14 вновь будут поступать запускающие импульсы с блока запуска 12. Схема приходит в рабочее состояние.