Устройство за изгаряне на повреди на изолацията на кабелни линии
Употреба: в електротехниката за изгаряне на повредена изолация на кабелни линии, за да се определи мястото на тяхното увреждане. Същността на изобретението се състои в това, че устройството използва първична намотка, вторична намотка за високо напрежение и намотка за последващо изгаряне на първия прът на магнитната верига на трансформатора за изпитване на изгаряне, пълновълнов токоизправител, токоизправител за високо напрежение и резистор, както и намотка за запалване на втория прът на двупрътовата магнитна верига на трансформатора за изпитване на изгаряне и превключвател за високо напрежение, чиято управляваща намотка е свързана към източника на захранване чрез последователно свързани контакти на датчици за ток и напрежение на първичната намотка на трансформатора. 1 болен.
Изобретението се отнася до електротехниката и може да се използва при разработването на устройства за определяне на местоположението на повреда на изолацията в кабелни линии на електрически мрежи.
Известно е устройство за изгаряне на дефектна изолация, съдържащо източник на високо напрежение, източник на ниско напрежение, свързан към повредена сърцевина, както и реле за изключване на източника на високо напрежение в случай на пробив на изолацията на мястото на повреда. Това устройство ви позволява да изгаряте дефектна изолация с източник на високо напрежение, като същевременно поддържате изгарянето на дъгата с нерегулиран източник на ниско напрежение (ред. Св. СССР N 572729, клас G 01 R 31/10, 28.09.78).
Недостатъкът на това устройство е, че когато възникне запалителна дъга, напрежението на изхода на устройството се намалява значително, което влошава условията за улавяне на дъгата с тока на намотката за допълнително изгаряне, въпреки използването на специално реле за изключване на източника на високо напрежение (запалване).
Най-близкото техническо решение до изобретението е устройство за намиране на местакъсо съединение в кабелни продукти, който съдържа източник на ток с честота 100 Hz, съдържащ първична намотка, вторична намотка за високо напрежение и намотка за изгаряне на магнитна сърцевина, токоизправител с пълна вълна, амперметър, тиристор с ниско напрежение, блок за управление, реле с нормално затворен контакт, диод, токоизправител с високо напрежение, тиристор с високо напрежение, високо напрежение тиристорен контролен блок, резистор и токоизправител с две половин вълни е свързан към йодния токоизправител с последваща намотка, чийто положителен изход е свързан чрез амперметър, тиристор за ниско напрежение, реле и диод към първия извод на изхода на устройството, входът на управляващия блок е свързан между релето и тиристора за ниско напрежение, а изходът е свързан към управляващия електрод на този тиристор, управляващият блок за високоволтов тиристор също е свързан към първия изход на устройството, свързан към управляващия електрод на тиристора за високо напрежение чрез нормално затворен релеен контакт, и този тиристор, резистор, токоизправител за високо напрежение, свързани последователно, и вторична намотка за високо напрежение, която е свързана към отрицателния извод на токоизправителя с пълна вълна и втория изходен извод на устройството (ред. Св. СССР N 945827, кл. G 01 R 31/08, 1980).
Това устройство е присъщо на сложността на дизайна и ниската ефективност на изгаряне и доизгаряне на дефектна изолация поради намаляване на изходното напрежение, особено при ниски преходни съпротивления на мястото на изгаряне.
Целта на изобретението е да подобри работата на устройството.
За постигане на целта е направено опростяване на схемата на устройството, което се състои в това, че използва първичната намотка, вторичната намотка за високо напрежение и намотката за последващо изгаряне на първото ядро на магнитната сърцевина на тестовия трансформатор, токоизправител с пълна вълна,токоизправител за високо напрежение и резистор, а намотката за запалване се въвежда на втория прът на двупръчковата магнитна сърцевина на тестовия трансформатор и превключвател за високо напрежение, чиято управляваща намотка е свързана към източника на захранване чрез последователно свързаните контакти на сензорите за ток и напрежение на първичната намотка на трансформатора. Въведените елементи, заедно с тези, останали от прототипа на устройството, образуват нови връзки, които заедно отговарят на критерия "новост".
Проведеното патентно търсене показа, че в заявеното техническо решение, за разлика от известните устройства, се използва двупръчков тестов трансформатор за изгаряне, който позволява поддържане на нивото на изходното напрежение на устройството във всички режими на работа на устройството при изгаряне на изолация с високи стойности на преходно съпротивление до пълното му разпадане.
При предложеното изпълнение на намотките на трансформатора, тъй като изолацията изгаря, съпротивлението на въведената намотка за запалване се увеличава значително, което, тъй като е нелинейно, е функция на тока на допълнително изгаряне, протичащ през намотката на допълнително изгаряне. Има саморегулиране на изходното напрежение и ток. В този случай изходното напрежение на запалването се поддържа на ниво 0,7-0,8 U9n, което позволява по-висока ефективност на изгаряне чрез дефектна изолация и улавяне на дъгата с тока на намотката за последващо изгаряне. Благодарение на това беше възможно да се намали времето за изгаряне на кабелната изолация средно 5-7 пъти.
Чертежът показва схема на предложеното устройство.
Устройството е свързано към честотната мрежа и съдържа първичната намотка 1, намотката за последващо изгаряне 3, вторичната намотка за високо напрежение 7 на първия прът на двупръчковата магнитна сърцевина на тестовия трансформатор, резистора 2, пълновълновия токоизправител 4, защитния токоизправител 5, превключвателя5, превключвател 6, токоизправител за високо напрежение 8, намотка за запалване 9 на втория прът, токоизправител за запалване 10, сензори за ток 11, напрежение 12, намотка за управление на превключвател за високо напрежение 13 6, контакти 14 и 15 на сензори 11 и 12, източник на захранване 16 за намотка 13 и контакт за ниско напрежение 17, управляван от намотка 13. Prim аричната намотка 1 е свързана към мрежата чрез резистор 2, а доизгарящата намотка 3 е свързана към пълновълнов токоизправител 4, чийто отрицателен извод е свързан към земята, а положителният извод през токоизправителя 5 към първия превключваем контакт на превключвателя 6. Първият изход на вторичната намотка 7 е свързан чрез високоволтов изправител 8 към втория превключваем контакт на превключвателя 6, а вторият изход е свързан към първият изход на запалителната намотка 9, свързан чрез токоизправителя на запалването 10 към първия превключваем контактен превключвател 6. Вторият изход на запалителната намотка 9 е свързан към земята, подвижният контакт на превключвателя 6 е свързан към изхода на устройството, а управляващата намотка 13 на превключвателя 6 е свързана към източника на захранване 16 на тази намотка чрез контакти 14 и 15, сензорът за напрежение 12 е свързан към първична намотка 1 през контакт за ниско напрежение 17.
Устройството работи по следния начин.
Когато устройството е включено в началния етап на изгаряне през превключвателя 6, вторичната намотка за високо напрежение 7 е свързана към повредената сърцевина на кабела през токоизправителя 8. Появата на дъгата се открива от тока I на първичната намотка 1 на трансформатора в случай на увеличаване на I спрямо неговата стойност, когато трансформаторът работи на празен ход. Когато токът I достигне стойност от 0,5-1 от номиналната стойност (например 40 A) и напрежението на изхода на токоизправителя 8 спадне до стойност, равна на 0,8-0,9 от номиналното напрежение на изхода на токоизправителя 10 запалване (10-20 kV), сензорите за ток се задействати напрежението и два последователно свързани контакта затварят превключващата верига на превключвателя 6 (на диаграмата първоначалните позиции на контактите 14, 15 и 17 съответстват на изключеното състояние на устройството, контакт 14 се затваря само когато се появи ток през сензор 11, а контакт 15 се отваря, когато напрежението на изхода на токоизправител 8 се повиши до 0,8-0,9 от номиналното напрежение на запалване и се затваря, когато напрежението спадне съответно, контакт 17 се отваря едновременно с включване на превключвател 6). Повреденото ядро се превключва към общата точка на токоизправителите 5 и 10 и чрез тях към намотката за допълнително изгаряне 3 и намотката за запалване 9. В резултат на напрежението на запалването започва да гори дъга, която се подхваща от източник на ниско напрежение и висок ток (доизгаряне намотка 3).
Използването на двупръчкова магнитна верига на трансформатор за изпитване на изгаряне, на едно ядро от което са разположени първичната намотка 1, намотката за последващо изгаряне 3 и вторичната намотка за високо напрежение 7, а от друга - намотката за запалване 9, ви позволява да поддържате входното напрежение на ниво 0,7-0,8 U9n, тъй като този дизайн постига следното съотношение на съпротивленията на намотките за последващо изгаряне 3 и запалването 9 Z3 Z9, а Z9 е нелинеен и зависи от текущото доизгаряне, като се увеличава значително с намаляването на преходното съпротивление в мястото на повредата и увеличаването на тока на доизгаряне, което в крайна сметка осигурява намаляване на времето за доизгаряне на дефектния кабел.
По този начин, въпреки опростяването на устройството, в предложената версия неговите експлоатационни характеристики са значително подобрени. (56) Авторско свидетелство на СССР N 945827, кл. G 01 R 31/08, 1980 г.
УСТРОЙСТВО ЗА ИЗГАРЯНЕ НА ИЗОЛАЦИОННИ ПОВРЕДИ НА КАБЕЛНИ ЛИНИИ, съдържащо пробно изгарящ трансформатор спървична намотка, намотка за последващо изгаряне, вторична намотка за високо напрежение на първото ядро на магнитопровода, токоизправител с пълна вълна, чиито първи и втори изводи са свързани към съответните изводи на намотката за доизгаряне, третият извод - с обща шина, токоизправител за високо напрежение, чийто първи извод е свързан към първия извод на вторичната намотка за високо напрежение, защитен токоизправител, резистор, датчик за ток с контакт , управляваща намотка, клеми за свързване на изпитвания обект, първият от тях е свързан към обща шина, характеризираща се с това, че устройството включва високоволтов превключвател, управляван от управляващата намотка, нисковолтов контакт на управляващата намотка, сензор за напрежение с контакт, захранване за управляващата намотка, токоизправител за запалване, трансформаторът за изпитване на изгаряне е направен от два пръта с намотка за запалване на втория прът на магнитното ядро, докато вторият извод за свързване изпитваният обект е свързан към превключващия контакт на превключвателя за високо напрежение, чиито нормално отворени и нормално затворени контакти са свързани съответно към първия изход на защитния токоизправител и към втория изход на превключвателния токоизправител за високо напрежение, вторият извод на защитния токоизправител е свързан към четвъртия извод на пълновълновия токоизправител, първият извод на защитния токоизправител е свързан към първия извод на запалването токоизправител, чийто втори извод е свързан към втория извод на вторичната намотка за високо напрежение и към първия извод на намотката за запалване, чийто втори извод е свързан към общата шина oh, първичната намотка на трансформатора за изпитване на изгаряне е свързана към мрежата чрез резистор, сензорът за ток е свързан към веригата на първичната намотка на трансформатора за изпитване на изгаряне, сензорът за напрежение е свързан към първичната намотка на трансформатора за изпитване на изгаряне чрез ниско напрежение възрастконтакт на управляващата намотка, първият изход на управляващата намотка е свързан към първия изход на източника на захранване, чийто втори изход е свързан към втория изход на управляващата намотка чрез последователно свързаните контакти на сензора за ток и сензора за напрежение.