Устройство для защиты линий от атмосферных перенапряжений Советский патент 1991 года по МПК H02H9/06 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для защиты участков кабельных линий связи, например речных кабельных переходов, или использоваться в качестве первого каскада защиты оконечного оборудования проводной связи.

Целью изобретения является обеспечение защиты от пробоя изоляции между металлопокровами кабеля, образованными броней и оболочкой при защите бронированных кабельных линий от прямых ударов молнии в броню и предотвращения разгерметизации кабеля.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Разрядники 1 подключены между проводниками линии, а именно жилами 2 и объединенными метеляопокровами кабеля, образованными броней 3 и оболочкой 4 в точке 5. В эту же точку 5 подключены зазем- литель 6, вторичная обмотка 7 повышающего трансформатора, которая через токоограничивающие резисторы 8 подключена к поджимающим промежуткам управляемых защитных разрядников 1, а также первый вывод 9 первичной обмотки 10 трансформатора, второй вывод 11, который подключен к объединенным металлопокро- вам кабеля в точке 12 со стороны защищаемого участка кабеля

Устройство работает следующим образом.

Набегающая по металлопокровам кабеля волна тока молнии в точке 5 разделяется на три тока: И, 2, з. Ток li течет в заземли- тель 6, ток 2 течет по первичной обмотке 10 трансформатора и далее по металлопокровам кабеля; ток з течет по вторичной обмотке 7 трансформатора, токоограничивающие резисторы 8, межэлектродные емкости разрядников 1 по жилам 2 В силу того, что полные сопротивления цепей, где протекают токи h и з, много больше, чем сопротивление заземлителя, то

Н iz; И з

Поэтому величина тока в металлопокро- вах кабеля на защищаемом участке кабеля будет в

Qs

Ј

N5

00

Z3/(Z3 + Zi + ZB)

раз меньше, чем при отсутствии эаземлите- ля б, где Z3 - импульсное сопротивление заземлителя б, Z4 - реактивное сопротив- тение первичной обмотки трансформатора; ZB - волновое сопротивление цепи кабель-земля. Это ведет к защите от токовой волны молнии.

Ток 2, текущий по первичной обмотке 10 трансформатора, возбуждает во вторичной обмотке 7 напряжение U, которое прикладывается к поджигающим электродам разрядников 1. Коэффициент трансформации трансформатора выбирается таким, чтобы при появлении в металлопокровах кабеле тока опасной величины напряжение U было достаточно велико для пробоя промежутков между поджигающими электродами разрядников.

Ионизация внутреннего пространства разрядников приводит к более чем десятикратному снижению напряжения срабатывания между основными электродами разрядников и они срабатывают практически одновременно от волны напряжения, распространяющейся в цепи жила-оболочка. Этим обеспечивается устранение перенапряжений в цепи жила-оболочка. Объединение брони и оболочки в местах их разрывов и установка заземлителя приводят к предотвращению пробоя изоляции между оболочкой и броней и предотвращает разгерметизацию кабеля. Одновременное- срабатывание разрядников предотвращает возникновение перенапряжений между жилами кабеля.

При ремонтах работах, когда изоляция кабеля испытывается постоянным напряжением меньшим, чем порог срабатывания {статическое пробивное напряжение) разрядников, разрядники не срабатывают и не мешают проведению измерений. Тем самым устраняется необходимость выключения разрядников на время ремонта и снижается трудоемкость ремонтных работ.

Формула изобретения

1.Устройство для защиты линий от атмосферных перенапряжений, содержащее

повышающий трансформатор, первичная обмотка которого включена в разрыв проводника линии, подверженного влиянию атмосферных перенапряжений, а вторичная обмотка которого подключена к поджигающему искровому промежутку управляемого защитного разрядника, включенного между прямым и обратным проводниками участка линии, расположенного со стороны набегания волны атмосферных перенапряжений в

месте подключения вывода первичной обмотки трансформатора, отличающее- с я тем, что, с целью обеспечения защиты от пробоя изоляции между металлопокровами кабеля, образованными броней и оболочкой, при защите бронированных кабельных линий от прямых ударов молнии в броню и предотвращения разгерметизации кабеля, оболочка защищаемого кабеля выполнена также с разрывом в месте разрыва брони

кабеля, участки оболочки кабеля до и после разрыва подключены к соответствующим участкам брони кабеля в точках подключения к участкам брони выводов первичной обмотки указанного трансформатора, к общей точке брони и оболочки со стороны участка брони, подверженного влиянию атмосферных перенапряжений подключен дополнительно введенный заземлитель, причем реактивное сопротивление первичной обмотки трансформатора выбрано большим волнового сопротивления между металлопокровами кабеля и землей.

2.Устройство по п. 1, о т л и а ю щ е е- с я тем, что с целью снижения трудоемкости

ремонтных работ при проведении испытаний изоляции кабеля, статическое пробивное напряжение защитного разрядника выбрано большим, чем электрическая проч- ность изоляции кабеля,

Изобретение относится к электросвязи Цель изобретения - обеспечение защиты от пробоя изоляции между металлопокровами кабеля, образованными броней и оболочкой, при защите бронированных кабельных линий от прямых ударов молнии в броню и предотвращение разгерметизации кабеля В разрыв металлопокровов кабеля включена первичная обмотка трансформатора. Между жилами и металлопокровами кабеля с набегающей стороны волны перенапряжения включены разрядники, в цепи управления которых включена вторичная обмотка указанного трансформатора. 1 з.п ф-лы, 1 ил