РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК НАЛИЧИЯ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК G01R19/155 G01R15/06 

Изобретение относится к приборам индикации наличия напряжений в сетях распределительных устройств, а именно к датчику наличия высокого напряжения в сетях 6-35 кВ.

В распределительных сетях 6-35 кВ широко распространено применение емкостных датчиков наличия высокого напряжения, обеспечивающих безопасность и оперативность работы персонала электроустановок.

Обычно такие датчики устанавливаются в ячейках подстанций на входящих и отходящих фидерах в местах подключения высоковольтного кабеля.

При монтаже концевой муфты каждая жила кабеля выделяется, снимается часть экрана, изолируется, подсоединяется наконечник и затем все жилы подключаются шинам подстанции, а экран через отдельный вывод соединяется с «землей».

Следует отметить, что изоляция концевой жилы по отношению к «земле» согласно техническим условиям должна иметь величину не меньше, чем изоляция жилы по отношению к экрану («земле»).

В качестве прототипа выбрано устройство для сигнализации о высоком напряжении на шинах комплектных распределительных устройств, патент RU 2015516 C1. Такое устройство содержит опорный изолятор, емкостной датчик, диэлектрическую втулку и индикаторный блок и предназначено для сигнализации о наличии высокого напряжения на токоведущих шинах 6-35 кВ комплектных распределительных устройств. Также стоимость, габариты и вес такого устройства относительно высоки, а его установка в существующих сетях ограничена объемом ячеек распределительных устройств.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы датчика, уменьшения его размеров и стоимости, а также простота, удобство его установки, и возможность его установки на существующих подстанциях, а также возможность регулирования емкости.

Для решения поставленной технической задачи, предлагается регулируемый емкостной датчик наличия высокого напряжения, включающий емкость, в качестве которой используют первый электрод - изолированную жилу; второй электрод, в качестве которого используют электропроводную площадку в виде изоляционной ленты с токопроводящим слоем, намотанной на изоляцию жилы, с возможностью изменения шага и длины намотки; и выходные разъемы.

Таким образом, величина полученной емкости будет зависеть от диэлектрической проницаемости изоляции жилы и регулируемой площади электропроводной площадки.

Далее настоящее изобретение поясняется с использованием фигур чертежей, на которых представлено:

Фиг. 1 - устройство электропроводной площадки;

Фиг. 2 - схема контроля цепей индикации.

Как показано на фиг. 1: 1 - жила кабеля; 2 - изоляция жилы; 3 - электропроводная площадка; 4 - несущая изоляционная лента; 5 - изоляция электропроводной площадки; 6 - соединительный провод; 7 - выходные разъемы; 8 - экран кабеля; 9 - провод, заземляющий экран; 10 - заземляющий наконечник; 11 - заземляющий разъем; 12 - наконечник жилы кабеля.

В целом, конструкция датчика представляет собой изоляционную ленту с токопроводящим слоем, при этом изменение шага намотки этой изоляционной ленты на изоляцию 2 жилы кабеля 1 меняет емкость датчика.

Для исключения влияния поверхностных токов на величину емкости со стороны наконечника кабеля 12 несущая изоляционная лента 4 и соединительные провода 6 до выходных разъемов 7 изолируют, например, термоусадочной трубкой.

Величину емкости легко измерить прибором, имеющим шкалу в пикофарадах, подключив прибор к наконечнику жилы кабеля и 12 и к выходному разъему 7.

На величину емкости влияет только площадь первого слоя намотки. Второй слой может быть намотан в обратную сторону поверх первого с любым шагом.

Два выходных разъема 7 позволяют контролировать целостность электропроводной площадки 3, целостность проводов (обрыв, замыкание на «землю», и целостность сетевых индикаторов).

Как показано на фиг. 2, монтаж датчиков наличия высокого напряжения можно выполнить при монтаже концевой муфты, а подключение к схеме индикации после подключения силовых кабелей к шинам подстанции.

Датчик наличия высокого напряжения по настоящему изобретению имеет малый вес, занимает минимальное пространство в ячейках распредустройства, состоит из простейших элементов - лента с электропроводной поверхностью, разъемы изоляция от поверхностных токов, цена такого датчика на порядок ниже используемых емкостных датчиков на предприятиях.

Также следует отметить, что большинство эксплуатируемых подстанций не имеют стационарных индикаторов наличия высокого напряжения, а использование предлагаемой конструкции и схемы датчика на работающих подстанциях позволяет быстро, независимо от материала изоляции и сечения жилы кабеля, с минимальными затратами обеспечить контроль наличия высокого напряжения и оперативность работы обслуживающего персонала.

В процессе эксплуатации после снятия слоя изоляции от поверхностных токов можно легко изменить емкость датчика в зависимости от нагрузки цепей индикации.

Следует понимать, что приведенные выше примеры использованы только для целей иллюстрации возможности осуществления настоящего изобретения и ряда его преимуществ, и эти примеры не ограничивают объем правовой охраны, представленный в формуле изобретения, при этом специалист в этой области относительно просто способен осуществить и другие варианты изобретения без отхода от сущности изобретения в рамках объема правовой охраны.

Изобретение относится к приборам индикации наличия напряжений в сетях распределительных устройств, а именно к датчикам наличия высокого напряжения в сетях 6-35 кВ. Регулируемый емкостной датчик наличия высокого напряжения включает емкость, в качестве которой используют первый электрод - жилу кабеля; изоляцию кабеля; второй электрод, в качестве которого используют намотанную электропроводную площадку с возможностью изменения шага и длины намотки; и выходные разъемы. При этом в качестве первого электрода используют изолированную жилу существующего кабеля; электропроводная площадка выполнена в виде изоляционной ленты с токопроводящим слоем, намотанной на изолированную жилу существующего кабеля; используется два разъема, выполненные с возможностью контроля целостности электропроводной площадки и индикации наличия высокого напряжения. Техническим результатом является повышение надежности работы датчика, уменьшение его размеров и упрощение конструкции, удобство установки. 2 ил.

Регулируемый емкостной датчик наличия высокого напряжения, включающий емкость, в качестве которой используют первый электрод - жилу кабеля; изоляцию кабеля; второй электрод, в качестве которого используют намотанную электропроводную площадку с возможностью изменения шага и длины намотки; и выходные разъемы, отличающийся тем, что в качестве первого электрода используют изолированную жилу существующего кабеля; электропроводная площадка выполнена в виде изоляционной ленты с токопроводящим слоем, намотанной на изолированную жилу существующего кабеля; используют два разъема, выполненные с возможностью контроля целостности электропроводной площадки и индикации наличия высокого напряжения.