УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О ВЫСОКОМ НАПРЯЖЕНИИ НА ШИНАХ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ Российский патент 1994 года по МПК G01R19/00 G08B23/00 

Описание патента на изобретение RU2015516C1

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к системам релейной защиты, и предназначено для сигнализации о наличии высокого напряжения на токоведущих шинах 6-35 кВ комплектных распределительных устройств (КРУ).

Известно устройство для сигнализации о высоком напряжении на шинах 6-35 кВ, содержащее датчик напряжения и индикаторный блок [1]. Датчик выполнен в виде антенны, расположенной в корпусе, установленном непосредственно на шине 10 кВ. В этом же корпусе размещен и индикаторный блок, включающий выпрямительный мост, два накопительных конденсатора, резистор, стабилитрон, две неоновые лампочки.

Недостатком этого устройства является неудобство в эксплуатации при использовании его в КРУ, когда индикация о наличии высокого напряжения на шинах должна поступать непосредственно на переднюю панель шкафа КРУ. При использовании устройства сделать это нельзя из-за того, что все устройство находится под высоким потенциалом, а индикация на шинах внутри закрытых шкафов КРУ ничего не дает персоналу, эксплуатирующему это оборудование. Кроме того, отличие нормального рабочего режима работы устройства от аварийного режима в устройстве заключается только в разной частоте мигания неоновых лампочек, а поскольку одновременно рабочая и аварийная лампочки никогда не мигают и сравнить частоту их мигания невозможно, обслуживающему персоналу трудно отличить аварийный режим от рабочего. Малый ресурс неоновых лампочек, гарантированный техническими условиями (200-500 ч), существенно снижает надежность устройства, в котором неоновые лампочки постоянно включены. Невозможно проверить исправность устройства или заменить неисправный элемент без отключения высокого напряжения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сигнализации о высоком напряжении на шинах 3-35 кВ, содержащее спорный изолятор, емкостный датчик, выполненный в виде металлического кольца, заделанного в специальный кольцевой паз в теле изолятора, и индикаторный блок, содержащий три накопительных конденсатора, каждый из которых включен между датчиком и землей, три разрядника, включенных параллельно каждому конденсатору, три неоновые лампочки, три резистора, включенные последовательно с лампочками, ручной коммутационный элемент, выполненный в виде переключателя с фиксатором положения, с тремя замыкающимися и тремя размыкающимися контактами. Каждая лампочка включена последовательно с резистором и замыкающимся контактом между датчиком и землей [2].

Недостатками известного устройства являются значительное количество сложных контактов ручного коммутационного элемента, что снижает надежность устройства, а также отсутствие возможности дистанционного включения, что ограничивает эксплуатационные удобства.

Целью изобретения является уменьшение количества контактов ручного коммутационного элемента и обеспечение дистанционного включения с возможностью контроля исправности устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для сигнализации о высоком напряжении на шинах КРУ, содержащее три опорных изолятора, закрепленных болтами на заземленной несущей металлоконструкции КРУ, три емкостных датчика и индикаторный блок, который содержит три накопительных конденсатора, три неоновые лампы, первый вывод каждой из которых соединен с первым выводом одноименного резистора, и ручной коммутационный элемент, установленный в корпусе индикаторного блока, введены три диэлектрические проходные втулки, а в индикаторный блок четыре диодных выпрямительных моста, семь диодов, герметичное реле с одним переключающим контактом, светодиод, дополнительный резистор и два конденсатора, а ручной коммутационный элемент выполнен в виде выемной вилки, выводы которой объединены, и неподвижных гнезд, установленных в корпусе индикаторного блока, при этом каждый емкостный датчик выполнен в виде прокладки из стеклотекстолита с двусторонним фольгированным покрытием, установленной между одноименным опорным изолятором и заземленной несущей металлоконструкцией КРУ, от которой болты изолированы соответствующими диэлектрическими проходными втулками, фольгированное покрытие каждой прокладки, обращенное к опорному изолятору, соединено с первым входом одноименного выпрямительного моста индикаторного блока, в котором вторые входы первого, второго и третьего выпрямительных мостов заземлены, к выходам первого, второго и третьего выпрямительных мостов подключены одноименные накопительные конденсаторы, первый вывод каждого из которых соединен с вторым выводом одноименного резистора, а второй соединен с вторым выводом одноименной неоновой лампы, первые выводы неоновых ламп соединены с анодами соответственно первого, второго и третьего диодов, катоды которых соединены с первым неподвижным гнездом ручного коммутационного элемента, вторые выводы неоновых ламп соединены с катодами соответственно четвертого, пятого и шестого диодов, аноды которых соединены с первым выводом переключающего контакта герметичного реле, второй вывод которого соединен с первым выводом дополнительного резистора, а третий вывод - с вторым неподвижным гнездом ручного коммутационного элемента, второй вывод дополнительного резистора соединен с анодом светодиода, катод которого соединен с первым выводом первого конденсатора, с первым выводом обмотки герметичного реле и с первым выходом четвертого выпрямительного моста, второй выход которого соединен с вторыми выводами обмотки герметичного реле и первого конденсатора и с анодом седьмого диода, катод которого соединен с первым неподвижным гнездом ручного коммутационного элемента, первый вывод второго конденсатора соединен с первым входом четвертого выпрямительного моста, второй вход которого и второй вывод второго конденсатора являются входами питания устройства.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит опорный изолятор 1, емкостный датчик 2, диэлектрическую втулку 3 и индикаторный блок 6. Опорный изолятор 1 может быть любого типа, емкостный датчик 2 выполнен в виде пластины из двустороннего фольгированного стеклотекстолита и установлен как прокладка между опорным изолятором и несущей заземленной металлоконструкцией 4 шкафа КРУ. Болт 5 крепления опорного изолятора изолирован от заземленной металлоконструкции 4 диэлектрической проходной втулкой 3. Отверстие в пластине датчика 2 под крепежный болт 5 снабжено фасками в фольге, предотвращающими соединение слоев фольги между собой через болт 5.

Индикаторный блок 6 размещен в отдельном корпусе, устанавливаемом на передней панели шкафа КРУ, и содержит диодные выпрямительные мосты 7-10, накопительные конденсаторы 11-13, резисторы 14-16, неоновые лампочки 17-19, диоды 20-26, светодиоды 27, герметичное реле, состоящее из обмотки 28 и переключающего контакта 29, конденсатор 30, а также ручной коммутационный элемент, состоящий из выемной вилки 31 и неподвижных гнезд 32.

В нерабочем положении выемная вилка 31 вставлена в гнездо 32 на индикаторном блоке 6, дистанционное питание 220 В на индикаторный блок не подается, обмотка 28 реле обесточена. Общая точка анодов диодов 21, 23, 25 через вилку 31 и замкнутый контакт 29 соединена с общей точкой катодов диодов 20, 22, 24. При этом накопительные конденсаторы 11-13 и соответственно лампочки 17-19 и диодные мосты 7-8 оказываются закороченными и напряжение на них отсутствует.

При включении устройства вручную извлекают из гнезд 32 индикаторного блока 6 выемную вилку 31. При этом элементы индикаторного блока 6 дешунтируются. На входе выпрямительных мостов 7-9 появляется напряжение (изолятор 1 и датчик 2 работают как два последовательно соединенных конденсатора, включенных между высоковольтной шиной 33 и землей), которое выпрямляется и поступает на конденсаторы 7, 8. Последние начинают заряжаться. По достижении на них напряжения порядка 85-90 В происходит пробой газа в межэлектродном зазоре лампочек 17-19 и заряженные конденсаторы разряжаются через резисторы 11-13 на лампочки 17-19, формируя импульсы света. По окончании разряда конденсаторов электрическая прочность межэлектродного зазора лампочек восстанавливается и конденсаторы опять начинают заряжаться. Процесс повторяется с периодом, определяемым величиной емкости накопительных конденсаторов 11-13. Внутреннее сопротивление входной цепи диодных мостов 7, 8 (порядка 5-50 МОм) шунтируют датчики 2, ограничивая напряжение на них, во всех режимах, по этой причине в устройстве отсутствует необходимость применения специальных разрядников, как в прототипе. По окончании периода контроля наличия напряжения на шинах вилка 31 устанавливается на свое прежнее место, при этом устройство выключается.

При любой поломке в цепи выемной вилки или нарушении контакта происходит лишь включение устройства, а не ложная индикация, как в прототипе.

Дистанционное включение устройства осуществляется подачей на индикаторный блок 6 переменного напряжения, например 220 В. При этом часть его гасится на конденсаторе 34, остальная выпрямляется мостом 10, сглаживается конденсатором 30 и поступает на обмотку 28 герметичного или герконового реле. Контакт 29 этого реле переключается, разрывая цепь, закорачивающую накопительные конденсаторы 11-13 и замыкая через резистор 35 цепь питания светодиода 27, индицирующего исправность устройства. При этом устройство начинает работать так же, как и при ручном включении с помощью вилки 31.

Схема устройства построена таким образом, что при любых неисправностях в цепи дистанционного питания, нарушении целостности обмотки реле или залипании его контактов светодиод 27 не светится. Таким образом, достигается высокая надежность работы устройства.

Похожие патенты RU2015516C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О ВЫСОКОМ НАПРЯЖЕНИИ НА ШИНАХ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 1992
  • Гуревич Владимир Игоревич
RU2020682C1
Указатель коротких замыканий 1990
  • Гуревич Владимир Игоревич
SU1780058A1
Указатель междуфазных коротких замыканий с самовозвратом 1990
  • Гуревич Владимир Игоревич
  • Костенко Владимир Брониславович
SU1705776A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ 1991
  • Гуревич Владимир Игоревич
RU2024141C1
Тиристорный ключ переменного тока 1982
  • Гуревич Владимир Игоревич
SU1045393A1
Устройство для испытания электрической прочности изоляции 1990
  • Гуревич Владимир Игоревич
SU1711100A1
Устройство для контроля электрических цепей 1991
  • Гуревич Владимир Игоревич
SU1800407A1
УСТРОЙСТВО БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА 2006
  • Артемьев Андрей Владимирович
  • Трофимов Юрий Иванович
  • Степанов Дмитрий Иванович
  • Шимко Сергей Васильевич
RU2292621C1
Устройство для защиты погружного электродвигателя от повреждения 1980
  • Грундулис Ансис Оттович
  • Шнидерс Андрис Альфредович
  • Лещевиц Петерис Эмильевич
SU928513A1
УКАЗАТЕЛЬ ПРОХОЖДЕНИЯ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 1992
  • Демченко В.Т.
RU2047868C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 015 516 C1

Реферат патента 1994 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О ВЫСОКОМ НАПРЯЖЕНИИ НА ШИНАХ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к системам релейной защиты, и предназначено для сигнализации о наличии высокого напряжения на токоведущих шинах 6 - 35 кВ комплектных распределительных устройств (КРУ). Целью изобретения является уменьшение количества контактов ручного коммутационного элемента и обеспечение дистанционного включения с возможностью контроля исправности устройства. Устройство для сигнализации о высоком напряжении на шинах КРУ содержит опорный изолятор, емкостный датчик, диэлектрическую втулку и индикаторный блок. Опорный изолятор может быть любого типа, емкостный датчик выполнен в виде пластины из двустороннего фольгированного стеклотекстолита и установлен как прокладка между опорным изолятором и несущей заземленной металлоконструкцией шкафа КРУ. Болт крепления опорного изолятора изолирован от заземленной металлоконструкции диэлектрической проходной втулкой. Отверстие в пластине датчика под крепежный болт снабжено фасками в фольге, предотвращающими соединение слоев фольги между собой через болт. Индикаторный блок размещен в отдельном корпусе, устанавливаемом на передней панели шкафа КРУ, и содержит диодные выпрямительные мосты, накопительные конденсаторы, резисторы, неоновые лампочки, диоды, светодиод, герметичное реле, состоящее из обмотки и переключающего контакта, конденсатор, а также ручной коммутационный элемент, состоящий из выемной вилки и неподвижных гнезд. Схема устройства построена таким образом, что при любых неисправностях в цепи дистанционного питания, нарушении целостности обмотки реле или залипании его контактов светодиод не светится. Таким образом, достигается высокая надежность работы устройства. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 015 516 C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О ВЫСОКОМ НАПРЯЖЕНИИ НА ШИНАХ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ, содержащее три опорных изолятора, закрепленных болтами на заземленной несущей металлоконструкции распределительного устройства, три емкостных датчика и индикаторный блок, который содержит три накопительных конденсатора, три неоновых лампы, первый вывод каждой из которых соединен с первым выводом одноименного резистора, и ручной коммутационный элемент, установленный в корпусе индикаторного блока, отличающееся тем, что в него введены три диэлектрические проходные втулки, а в индикаторный блок введены четыре диодных выпрямительных моста, семь диодов, герметичное реле с одним переключающим контактом, светодиод, дополнительный резистор и два конденсатора, а ручной коммутатционный элемент выполнен в виде выемной вилки, выводы которой объединены, и неподвижных гнезд, установленных в корпусе индикации блока, каждый емкостный датчик выполнен в виде прокладки из стеклотекстолита с двусторонним фольгированным покрытием, установленной между одноименным опорным изолятором и заземленной несущей металлоконструкцией распределительного устройства, от которой болты изолированы соответствующими диэлектрическими проходными втулками, фольгированное покрытие каждой прокладки, обращенное к опорному изолятору, соединено с первым входом одноименного выпрямительного моста индикаторного блока, в котором вторые входы первого, второго и третьего выпрямительных мостов заземлены, к выходам первого, второго и третьего выпрямительных мостов подключены одноименные накопительные конденсаторы, первый вывод каждого из которых соединен с вторым выводом одноименного резистора, а второй соединен с вторым выводом одноименной неоновой лампы, первые выводы неоновых ламп соединены с анодами соответственно первого, второго и третьего диодов, катоды которых соединены с первым неподвижным гнездом ручного коммутационного элемента, вторые выводы неоновых ламп соединены с катодами соответственно четвертого, пятого и шестого диодов, аноды которых соединены с первым выводом переключающего контакта герметичного реле, второй вывод которого соединен с первым выводом дополнительного резистора, а третий вывод - с вторым неподвижным гнездом ручного коммутационного элемента, второй вывод дополнительного резистора соединен с анодом светодиода, катод которого соединен с первым выводом первого конденсатора, первым выводом обмотки герметичного реле и первым выходом четвертого выпрямительного моста, второй выход которого соединен с вторым выводами обмотки герметичного реле и первого конденсатора и с анодом седьмого диода, катод которого соединен с первым неподвижным гнездом ручного коммутационного элемента, первый вывод второго конденсатора соединен с первым входом четвертого выпрямительного моста, второй вход которого и второй вывод второго конденсатора являются входами питания устройства.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1994 года RU2015516C1

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Electric Power, China, 1988, v
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

RU 2 015 516 C1

Авторы

Гуревич Владимир Игоревич

Даты

1994-06-30Публикация

1990-08-16Подача