Вакуумный реклоузер Российский патент 2022 года по МПК H02B13/00 

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам, предназначенным для коммутации (реализации режимов автоматического отключения, автоматического повторного включения, секционирования и т.д.) воздушных линий электропередач среднего напряжения.

Известен вакуумный реклоузер (полезная модель №102840, «Реклоузер» от 27.10.2010 г.), который содержит: заключенный в корпус из твердой изоляции коммутационный модуль с вакуумной камерой, содержащей неподвижный и подвижный контакты, токовый вывод, соединенный электрически с подвижным контактом, и измеритель тока.

Недостатком аналога является использование в конструкции аналогового измерителя в виде трансформатора тока, что приводит к снижению скорости обработки данных.

Прототипом предлагаемого изобретения принят вакуумный реклоузер (патент №2142187, «Реклоузер (автоматический выключатель воздушных линий) серии TEL» от 27.11.1999 г.), он содержит: модуль коммутационный с вакуумными камерами, токовыми выводами и тремя измерителями тока и шестью измерителями напряжения, который заключен в сплошную изоляцию, поверх которой располагается защитный корпус, нижняя часть которого выполнена из пуленепробиваемого, атмосферостойкого стекла, трансформаторы собственных нужд, шкаф управления, в состав которого входит блок управления, источник питания, блок релейной защиты и автоматики, каналообразующее устройство, устройство сбора и передачи данных, состоящий из модуля управления, блока измерений аналоговых сигналов, модуля управления и модуля связи.

Однако прототип имеет следующие недостатки: использование аналогового измерителя в виде трансформатора тока и напряжений и то, что сбор данных и коммерческий учет выполняют разные устройства, находящиеся в шкафу управления, все это приводит к усложнению устройства в целом и, как следствие, к снижению скорости обработки данных.

Задачей (технический результат) предлагаемого изобретения является создание компактного реклоузера с высокой скоростью обработки данных.

Поставленная задача достигается тем, что вакуумный реклоузер состоит из модуля коммутационного с вакуумными камерами и токовыми выводами, который заключен в сплошную изоляцию, трансформаторов собственных нужд, шкафа управления, в состав которого входит блок управления, источник питания, блок релейной защиты и автоматики, каналообразующее устройство, устройство сбора и передачи данных, при этом он содержит три комбинированных измерителя тока и напряжения, а указанное устройство сбора и передачи данных состоит из модуля управления, блока измерений цифровых сигналов, счетчика и модуля связи в виде двух блоков RS-485, глобальной системы позиционирования (GPS (1PPS)) и GSM-модема.

На Фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого реклоузера.

На Фиг. 2 представлена функциональная схема устройства сбора и передачи данных.

Предлагаемый реклоузер содержит (Фиг. 1) содержит: 1 - комбинированные измерители тока и напряжений, 2 - модуль коммутационный, 3 - трансформатор собственный нужд, 4 - шкаф управления, 5 - устройство сбора и передачи данных, 6 - блок управления, 7 -источник питания, 8 - блок релейной защиты и автоматики, 9 - каналообразующее устройство, 10 - автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии, 11 - автоматизированная система управления технологическим процессом.

Функциональная схема устройства сбора и передачи данных (фиг. 2) содержит: 12 - модуль управления, 13 - блок измерений, 14 - счетчик, 15 - блок RS-485, 16 - глобальная система позиционирования (GPS (1PPS)), 17 - GSM-модем.

Предлагаемый реклоузер работает следующим образом: УСПД по оптическим линиям связи подключен к трем комбинированным ИТН. Блок измерений УСПД синхронизирует полученные от комбинированных ИТН мгновенные выборки токов и напряжений с частотой более 4 кГц. Модуль управления синхронизирует данные по времени, полученные от глобальной системы позиционирования (GPS (1PPS)) или через блок RS-485 от внешнего устройства.

Передача данных от модуля управления передается следующими способами:

- модуль управления через блок RS-485 в блок РЗиА передает данные в формате SV-потока (Sampled Values). В случае срабатывания заданных установок (тока, напряжения, времени и частоты) в блоке РЗиА, происходит отключение-включение МК путем подачи соответствующей команды по цифровому каналу связи на БУ. Так же от блока РЗиА через каналообразующее устройство сигналы телеизмерений и телемеханики передаются в АСУТП, а от АСУТП в блок РЗиА - сигналы телеуправления.

- модуль управления через счетчик и блок RS-485 передает данные коммерческого учета электроэнергии в каналообразующее устройство и затем АСКУЭ;

- также возможна модификация УСПД с модулем связи в виде GSM-модемом, который получает данные коммерческого учета электроэнергии от счетчика и передает в АСКУЭ.

Питание ШУ обеспечивается за счет двух ТСН и подключенного к ним ИП.

Таким образом, при реализации предлагаемого изобретения удалось получить компактный реклоузер с высокой скоростью обработки данных путем разработанного УСПД, который входит в состав шкафа управления, с функцией коммерческого учета электроэнергии с последующей передачей в АСКУЭ и АСУТП и функцией сбора и передачи данных для выполнения защиты вакуумного реклоузера, и цифровыми связями между комбинированными ИТН и блоками ШУ.

В соответствии с предлагаемым изобретением был изготовлен опытный образец вакуумного реклоузера, который успешно прошел все испытания и показал высокую надежность при эксплуатации.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам, предназначенным для коммутации (реализации режимов автоматического отключения, автоматического повторного включения, секционирования и т.д.) воздушных линий электропередач среднего напряжения. Техническим результатом заявленного изобретения является создание компактного реклоузера с высокой скоростью обработки данных. Это достигается тем, что вакуумный реклоузер состоит из модуля коммутационного с вакуумными камерами и токовыми выводами, который заключен в сплошную изоляцию, трансформаторов собственных нужд, шкафа управления, в состав которого входит блок управления, источник питания, блок релейной защиты и автоматики, каналообразующее устройство, устройство сбора и передачи данных, при этом он содержит три комбинированных измерителя тока и напряжения, а указанное устройство сбора и передачи данных состоит из модуля управления, блока измерений цифровых сигналов, счетчика и модуля связи в виде двух блоков RS-485, глобальной системы позиционирования (GPS (1PPS)) и GSM-модема. 2 ил.

Вакуумный реклоузер, состоящий из модуля коммутационного с вакуумными камерами и токовыми выводами, который заключен в сплошную изоляцию, трансформаторов собственных нужд, шкафа управления, в состав которого входит блок управления, источник питания, блок релейной защиты и автоматики, каналообразующее устройство, устройство сбора и передачи данных, отличающийся тем, что он содержит три комбинированных измерителя тока и напряжения, а указанное устройство сбора и передачи данных состоит из модуля управления, блока измерений цифровых сигналов, счетчика и модуля связи в виде двух блоков RS-485, глобальной системы позиционирования (GPS (1PPS)) и GSM-модема.