Устройство для определения поврежденного участка электрической сети

вторыбретения М.Курской Кузьмин снЕцгф ишиневские электрические сети нМо 71) Заявите 5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГ УЧАСТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИкаждыи из которых и выпрямитель к одно реагирующего элемен обмоткой обоих тран служит токопровод л устройстве имеется батывания, который возвращается в перв тояние 121,Недостаявляются н одключен черезй из обмотокта, Первичнойсформаторов токаинии. В этоминдикатор сраавтоматическионачальное сосар жени снабжения опасность ла при вы Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и можетбыть использовано для обн у яповрежденного участка в разветвленных распределительных кабельных сетях напряжением 6-20 кВ,Известны устройства для определения поврежденного участка электрической сети, содержащие датчиктока, выпрямитель, реагирующий орган и индикатор 1 .Однако эти устройства не обеспечивают безопасность обслуживающегоперсонала, так как датчики тока вклчены непосредственно в цепи высокого напряжения, кроме этого,конструкция их очень громоздкая.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является устройство дляопределения поврежденного участкаэлектрической сети. Это у .тройствосодержит датчик тока, выполненныйв виде быстронасыщающегося и нена. сыщающегося трансформаторов тока,тками этого устройстваизкая надежность электропотребителей и повышеннаядля обслуживающего персонавлении и определении по-,врежденного участка высоковольтноиэлектрической сети. Это происходит,с одной стороны, за счет того, чтотрансформаторы тока, выполнящиероль датчиков, вмонтированы непосредственно в токоведущие цепи высокого напряжения, с другой - наличиедополнительных контактов подключения и возможного пробоя изоляции навторичную обмотку трансформатора.3 928262Кроме того, во-первых, индикатор срабатывания выполнен в виде механического указателя, который ненадежен в работе из-за воздействия внешней среды (коррозии, пыли), а этоприводит к несрабатыванию его приповреждении на участке электрической сети; во-вторых, в известномустройстве реагирующий элемент срабатывает за счет разности амплитуд 16сигнала на насыщаемом и ненасыщаемом сердечниках трансформаторов,а это приводит к тому, что есть диапазон разности амплитудных сигналов,недостаточных для срабатывания реагирующего элемента, т.е, существуетбольшая эона неуверенного срабатыва"ния этого устройства. В итогенедостаточная достоверность информации о поврежденном участке электрической сети высокого напряжения и необходимость дополнительных проверокприводит к удлинению времени ликвидации нарушения электроснабжения в высоковольных цепях. Цель изобретения - повышение электробезопасности обслуживающего персо" нала и надежности срабатывания.Указанная цель достигается тем,36 что в устройство для определения поврежденного участка электрической сети, содержащее датчик тока, соединенный с первой диагональю выпрямителя, реагирующий элемент и индикатор повреждения, введены пиковый транс,. Форматор, диод, тиристор, причем в качестве реагирующего элемента применен кольцевой Ферритовый сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса с четырьмя обмотками, а в качестве49 датчика тока применена рамочная антенна, причем первая диагональ выпрямителя соединена с первой обмоткойпикового трансформатора, первый выводвторой обмотки которого соединен с43анодом диода, катод которого соединенс первым выводом. первой обмотки реагирующего элемента, второй вывод которого соединен с вторым выводом второй обмотки пикового трансфор- о матора, первый вывод второй диагона,ли выпрямителя соединен с анодом тиристора, катод которого соединен с первым выводом второй обмотки реагирующего элемента, второй вывод которой соеди= нен с вторым выводом второй диагонали выпрямителя, выводы третьей и четвертой обмоток соединены с соответ-,ствующими клеммами для подключенияиндикатора повреждения,На фиг, 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг, 2 " временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит рамочную антенну 1, выпрямитель 2, первичную обмотку 3 пикового трансФорматора 4 выполненного на кольцевом ферритовом сердечнике с прямоугольной пет-лей гистерезиса 1, вторую обмотку 5 пикового трансформатора, диод 6, пер" вую обмотку 7 реагирующего элемента 8 выполненного на кольцевом ферритовом сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса),вторую обмотку 9 реагирующего элемента 8, тиристор О, третью 1 и четвертую 12 обмотки реагирующего элемента 8, индикатор повреждения 13, содержащий генератор импульсов опроса 14, кнопки 15 и 16, регистратор состояния 17 и лампу 18.Устройство работает следуоцим образом.Магнитное поле вокруг токопроводной линии индуцирует в рамочной антенне 1 ЗДС, пропорциональную величине протекающего тока, К рамочной антенне 1 подключены выпрямитель 2 и обмотка 3 пикового трансформато" ра 4. Синусоидальный сигнал на пиковом трансформаторе 4 преобразуется в серию разнополярных импульсов ма; лой длительности. Импульсы положительной полярности с вторичной обмотки 5 пикового трансформатора 4 через диод 6 поступают на обмотку 7 реагирующего элемента 8 и вызывает его перемагничивание в первоначальное сос" тояние.В нормальном режиме работы электрической распределительной кабельной сети напряжением 6-20 кВ величина тока, протекающего по токопроводной линии, наводит в рамочной антенне 1 ЗДС недостаточную, чтобы открыть тиристор 19, подключенный к выпрямителю 2. По обмотке Э реагирующего элемента 8 ток не протекает.При коротком замыкании в токопроводной линии наводимая ЭДС в рамочной антенне 1 создает ток короткого замыкания, который открывает тиристор 10, и по обмотке 9 реагирующего элемента 8 протекает ток, создающий магнитное поле в сердечнике, противоположное магнитному полю обмотки 7.9282 формула изобретения 5По обмотке 9 протекает постоянный . ток, а на обмотку 7 поступает серия импульсов малой длительности. 8 момент поступления импульса происходит вычитание магнитных полей и суммарное их взаимодействие равно "0" (фиг,2). В межимпульсной паузе ток обмотки 9 намагничивает кольцевой ферритовый сердечник с прямоугольной петлей гистерезиЮ до . 1 О состояния насыщения. При отыскании поврежденного. участка используется переносной индикатор повреждения 13, который подключается к кольцевому ферритовому сердечнику с пря моугольной петлей гистерезиса и определяет его состояние,т.е. если на данном участке было повреждение, то в индикаторе повреждения загорается сигнальная лампочка, По при о езде оперативная бригада на подстанции подключает генератор импульсов опроса 14 к обмотке 12 регистри" рующего элемента 8, а входные зажимы регистратора состояния 17 - к об з мотке 11 реагирующего элемента 8, 1 Перед подачей импульса опроса кнопкой 15 на реагирующий элемент 8 триггер сбрасывается в исходное состояние кнопкой 16. Бели в первичной сети протекал ток короткого замыкания, то при пода 14 е опрашивающего импульса на обмотке считывания 11 появляется импульс, который перебрасывает триггер в противоположное состояние, а . это вызывает загорание сигнальной лампы. После отделения поврежденного участка и восстановления напряжения в се ти 6-20 кВ ток по обмотке 9 кольцевого ферритового сердечника 8 с прямоугольной петлей гистерезиса не протекает, а на обмотку 7 данного сердечника поступает серия импульсов, кото рые вызывают перемагничивание его в первоначальное состояние,62 . 6ного участка электрической сети негромоздка и миниатюрна. Выполнениереагирующего элемента на ферритовомкольце с прямоугольной петлей гисте"резиса с.обмотками, одна из которыхчерез тиристор подключена к выпрямителю, другая .через диод ко вторичнойобмотке пикового трансформатора, первичная обмотка которого подключенак выпрямителю, позволяет увеличитьнадежность срабатывания. Это достига-ется за счет исключения механическихчастей и высокой стабильности параметров кольцевых ферритовых сердечников к внешним воздействиям. Применение пикового трансформатора позволяет исключить зону неуверенного срабатывания предлагаемого устройствадля определения поврежденного участка электрической сети высокого напряжения, Применение предлагаемого устройства позволяет получить достоверную информацию о поврежденном участке, а это сокращает время ликвидацииповреждений в высоковольтных электрических сетях. Устройство для определения поврежчденного участка электрическои сети, содержащее датчик тока, соединенный : первой диагональю выпрямителя, реагирующий элемент и индикатор по" вреждения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности срабатывания, электробезопасности обслуживающего персонала, в него введены пиковый трансформатор, диод, тиристор, причем в качестве реагирующего элемента применен кольцевой ферритовцй сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса с четырьмя об. мотками, а в качестве датчика тока применена рамочная антенна, причем первая диагональ выпрямителя соеди Использование в устройстве датчика тока, выполненного в виде рамочной антенны и установление ее вне высоковольтной токоведущей сети позволяет: обеспечить безопасность обслуживающего персонала и повысить надежность электроснабжения потребителей. Кроме этого, рамочная антенНа проще по конструкции и способу ее изготовления, а следовательно, конструкция устрдйства для определения поврежденнена с первой обмоткой пикового трансформатора, первый вывод второй обмотки которого соединен с анодом диода, катод которого соединен с первымвыводом первой обмотки реагирующего элемента, второй вывод которой соединен с вторым выводом второй обмотки пикового трансформатора, первый вывод второй диагонали выпрямителя соединен с анодом тиристора, катод которого соединен с первым выводом второй обмотки реагирующего элемен"928262 НИИПИ Заказ 3231 Тираж 719 Подписи филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 та,второй вывод которой соединенс вторым выводом второй диагоналивыпрямителя выводы третьей и.четвертой обмоток соединены с соответствующими клеммами для подключения индикатора повреждения. 8Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИф 250300, кл. С 01 й, 31/08, 1968.ф2. Авторское свидетельство СССРЯф 230971, кл. С 01 Я, 31/08, 1976.