Устройство для защиты от перенапряжения кабельных линий связи с дистанционным питанием Советский патент 1983 года по МПК H02H9/04 

Изобретение относится к проводным сред ствам связи и может быть использовано для зашиты кабельных линий связи с дистанционным питанием от индуктированных внешних перенапряжений и от импульсных перенапряжений, возникающих при ударах молнии. Для зашиты линейных сооружений связи и обслуживающего персонала от опасных перенапряжений применяют разрядники, которые включаются между проводами и землей. Разрядное (пробивире) напряжение разрядника выбирается таким, чтобы при любой форме приложенного к разряднику напряжения оно было значительно меиьше напряжения, способного повредить изоляцию защищаемого оборудования. Разрядники разделяются на газонаполненные, угольные, вилитовые и искровые. Основным недостатком всех типов разрядников является различие напряжения их срабатывания и напряжения погасания. Это приводит к тому, что. вследствие низкого напряжения погасания разрядник, сработав ший от волны постороннего перенапряжения, продолжает гореть от напряжения дистанционного питания самой цепи связи, что полностью нарушает работу систем связи. Известны различные средства повышения Напряжения погасания разрядников с помощью последовательно присоединенных к ним нелинейных сопротивлений (1). Однако указанные средства отличается значительной нестабильностью и, кроме того, вследствие протекания больших токов порошковая масса спекается и нелинейные сопротивления теряют свои свойства. Известна схема, в которой вследствие срабатывания разрядника от внешнего Перенапряжения и дальнейшего его горения от постоянного тока, протекаюшего по защищаемой цепи, нагревается температурнозависимое сопротивление. Изменение его параметров приводит к отпиранию транзисторного ключа и срабатыванию реле. При этом отключается контакт цепи, шунтирующий сопротивление, включенное последовательно с разрядником, и разрядник гаснет Недостатком данногоустройства гаш«(: ния является его инерционность. При вс действии импульсов грозового характера, дяительность которых редко превышает .300 150(Г МКС, разрядник не успевает Даже прк больших протекающих через него токах разогреться настолько, чтобы изменить параметры термозависимого сопротивления в необходимых пределах. Устройство 5, в котором цепь раэрддиика размыкается контактом реле, ynpiikl яемого транзисторной ключевой схемой дополнительиым реле, является сложным и, частая его установка вдоль линии может по-: низить надежность работы всей магистрали. связи. Кроме того, при подключении устройств гашения к каждому разряднику по отдельности (разрядников в магистральном каббале может быть шёстиадцать и более) они резко увеличивают и без того существенный разброс параметров разрядников по динамическому напряжению срабатывания. Это может привести к неодновремеиному срабатыванию разрядников на жилах одной цепи, а следовательно, к возникновению большого ударного напряжения в двухпроводной цепи. . Наиболее близким к предлагаемому является устройство, которое содержит двухили трехэлектродные разрядники, подключенные к жилам цепей, вторые или третьи (средние) электроды которых соединены в общую точку, а между этой общей точкЬй и оболочкой кабеля .включеи дополиитейьный разрядник сумма напряжений срабатывания которого с напряжением срабатывания каждого из упомянутых разрядников соответствует желаемому уровню защиты. При таком включении перенапряжение на любой из жил кабеля приводит к немедленному срабатыванию ВСЕХ разрядников на остальных жилах 6..Недостатком известного устройства является то, что не йбеспечивается отключение разрядников, продолжающих горсгь от токов дистанционного питания после пpoxoжДенйя импульса переИапряжения. Цель изобретения - обеспечение, надежного и своевременного отключения разрядников после выполнения ими защитных функций. .; Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты от перенапряжения линии кабельной связи с дистанционным питанием, состоящее из двух- или трехэлектродных разрядников, подкл{оченных к жилам кабеля, вторые или третьи (средние) электроды ксторых соединены в общую точ,ку, причем между этой общей точкой и оболочкой кабеля включен дополнительный мощный разрядник, один на все цепи кабеЛя, снабжено двухконтактным реле, которое Подключено параллельно дополнительному разряднику через первый размыкающий контакт, при этом второй замыкающий контакт его включен в цепь, шунтирующую дополнительный разрядник при срабатывании реле.. л На чертеже представлена схема устройства., Устройство содержит разрядники 1.1 - 1.П, включенные через дополнительный раз рядник 2 на оболочку кабеля. Параллельно разряднику 2, подключена обмотка реле 5 жрез размыкающий его контакт 4. Цепь,

вунтй ующая разрядник 2, в Исходном состоянии разомкнута контактом 3 реле 5

Предлагаемое устройство работает следующим обр.азом..

Разрядники 1.1-1 .п и 2, сработавшие от импульсного переиапряжения, вызываемого током молнии, продолжают гореть от напряжения дистаиционного . питаиия. При этом реле 5, представляющее для импульсных токов большое иидуктивиое сопротивление, ие успевает сработать от токов молиии вследствие своей ииерционности. Оно срабатывает от постоянного тока дистанциЬииого питания, для которого, обмотка реле представляет весьма малое сопротивленй е, соизмеримое с сопротивлеиием горяШего разрядника. Сработавшее реле 5 замыкает Контакт 3, чем шуитирует и гасит разрядиик 2. Разрядники 1..n продолжают гореть, соедикеиИые накоротко с оболочкой

«абелй ГеперЬ Ж ерв 1йуйтиру1бЩу1б Денб амкиутую контактом 3. Одиовременно с этим реле 5 нерез контакт 4 отключает свою цепь питаиий (наподобие электрическогЬ звоика). Пружинящий якорь обесточенного реле, возвратясь в исходное состояние, разрывает цепь горения разрядников 1.1 -1.п, отключив их от оболочки (разрядиик 2 уже погашен). Затем реле замыкает контакт 4 и приводит устройство в исходное состояние.

Параметры реле подбираются таким образом, чтобы время полного отключения разрядииков составляло 15-30 мс и не пре- вышало время срабатывания устройств отключения дистанционного питания (40 мс).

Устройство позволяет внедрить защиту линий связи с помощью простых и надежных разрядников с большими пропускными токами, что значительно сокращает расходы ha защиту..V

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ С ДИСТАНЦИОННЫМ ПИТАНИЕМ, содержащее двух- или трехэлектродны.е разрядники, подключенные к жилам кабеля, вторйе или третьи (средние) электроды которых соединены в общую точку, причем между этой общей точкой и оболочкой кабеля включен дополнительный разрядник, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено Авухконтактным реле, которое подключено параллельно дополнительному разряднику через первый размыкающий контакт, причем . второй замыкающий контакт его включен в цепь, щунтнрующую дополнительный ра . (Л а н| 00 О) о