Предлагаемое изобретение состоит в особой форме выполнения устройства для выключения электрической линии в случае короткого замыкания между проводами или замыкания проводов на землю, снабженного ионным усилителем, катод и сетка которого электрически соединены с измерительным трансформатором или с контуром, индуктивно связанным с проводом контролируемой линии. В качестве такого контура может служить вспомогательный провод, параллельный линейному проводу и расположенный от этого последнего на расстоянии, обеспечивающем безопасность обслуживания устройства. В случае использования этого контура как трансформатора тока (со слабой связью)-к ионному усилителю присоединяются концы вспомогательного провода; в случае использования его как фазного трансформатора напряжения усилитель присоединяется с одной стороны к одному из концов провода, а с другой-к земле и, наконец, когда контур должен заменить трансформатор напряжения, включенный на междуфазное напряжение, к усилителю
присоединяются концы вспомогательных проводов двух различных фаз. - На чертеже изображена схема устройства.
Катушка электромагнитного выключателя Sz, управляемого устройством, включена в анодную цепь катодной лампы fC, служащей в качестве промежуточного реле, последовательно с промежзпгочным ионным усилителем А. Катодная лампа К имеет две сетки, из коих одна присоединена к ползунку потенциометра , соединенного с катодом лампы, а вторая - к ползунку потенциометра R, включенного параллельно с упомянутым в начале описания трансформатором или контуром, к которому присоединены катод и сетка ионного усилителя AI. В обоих усилителях AI и А, при напряжении на сетке, меньшем некоторого минимума, между катодом и анодом происходит тихий (вернее коронный) рс13ряд; если же сеточное напряжение превысит этот минимум на некоторое А, разряд мгновенно переходит в дуговой, при чем переход произойдет почти по вертикальной линии
и коэффициент усиления может превысить /О. Для передвижения движка потенциометра R служит часовой-механизм (не показанный на чертеже), приведение в действие которого осуществляется при помощи реле S после замыкания цепи последнего электромагнитным переключателем Si, включенным между анодом ионного усилителя AI и реле К. Устройства, аналогичные описанному, устанавливаются на каждой из фаз защищаемой линии, что, однако, на чертеже не показано, с целью упрощения схемы.
В случае короткого замыкания или перегрузки амплитуда наведенной-в контуре электродвижущей силы (в момент положительного максимума) превысит предусмотренный при регулировке устройства предел и в усилителе AI возникнет дуга. При этом, ток от заземленного катода пройдет через анод (нижний зажим), обмотку переключателя i, контакты /, / к контакту Ki, соединенному с положительным полюсом источника тока, отрицательный полюс которого заземден. Переключатель Si повернет якорек с собачкой, удерживающей стержень с контактами, и этот последний приткнется пружиной /, в результате чего контакты /, / окажутся разомкнутыми, а 2, 2 и 3, 3-замкнутыми. Анодная цепь лампы AI будет разомкнута и ток от контакта К пойдет через контакты 2, 2 и :3ажимы К и RI в реле S, присоединенное к земле. Источник тока своим отрицательным полюсом, как было указано, также соединен с землей. В случае короткого замыкания второй или третьей фазы реле S было бы включено в цепь через аналогичные устройства на второй или третьей фазе и через контакты К и Пг или Ю и пз- Реле S приведет в действие часовой механизм, который начнет перемещать по направлению, указанному стрелкой, ползунки всех трех реостатов R всех трех фаз, механически соединенные между собой (на чертеже указан только реостат первой фазы). Так как переключателем Si кроме контактов 2, 2 будут замкнуты контакты 3, У, не заземленный конец питающего усилителя AI контура будет соединен с незаземленным концом потенциометра R. По мере передвижения ползунка потенциометра R напряжение на сетке лампы К все увеличивается
и как только оно достигнет достаточной величины (регулируемой положением рукоятки потенциометра RI, присоединенной к второй сетке) через лампу К пройдет ток (при коротком на второй или третьей фазе ток пройдет через лампы соответствующих фаз}. Присоединенная к точке Ci сетка промежуточного усилителя А окажется тогда под напряжением и в усилителе А загорится дуга. Благодаря этому замкнется цепь обмотки алектромаглитного линейного выключателя з: положительный полюс источника тока, контакт К4, контакты 2, 2, зажим Ю, обмотка S2, промежуточный усилитель А, земля, отрицательный полюс источника тока, и масляник будет выключен. По размыкании его сигнальных контактов Kt дуга усилителя А потухнет. По включении масляника дежурный по щиту должен оттянуть стержень с контактами, поставить на место ползунки потенциометров к вновь довести до состояния тихого рязряда все усилители. Указанные операции могут быть, конечно, произведены автоматически при включении масляника. Зависимость между временем до выключения масляника силой тока короткого замыкания обратная, ибо, чем больше указанная сила тока, тем больше напряжение на зажимах потенциометра R. Тем скорее поэтому напряжение его ползунка и срединенной с ним сетки достигнет критической величины. Выдержка времени изменяется, таким образом, соответственно силе тока короткого замыкания, т.-е. устройство действует как максимально зависимое реле.
В случае использования устройства в качестве импеданционного реле, т.-е. для выключения линии, в зависимости от расстояния места повреждения до места установки устройства, потенциометр RI должен быть заменен ламповым или детекторным выпрямителем, также присоединенным между катодом и второй сеткой лампы К. Источником переменного тока для питания усилители может служить вторичная обмотка трансформатора, первичная обмотка которого включена параллельно с ближайшим к земле звеном: гирлянды изоляторов, поддерживающей провод контролируемой линии. При коротком замыкании напряжение между линейным проводом и землей, а, следовательно, отрицательное напряжение на второй сетке лаыпы, можно считать пропорциональный первичному напряжению, в свою очередь пропорциональному расстоянию от места установки реле до места короткого замыкания.
Напряжение на первую сетку будет
4 Пт
пропорционально ,где J, сила тока
короткого замыкания, г-полное сопротивление потенциометра R, а п - сопротивление в момент t между общим зажимом потенциометра и движком.
При передвижении движка сопротивление г, а, следовательно, и величина
т
Ijf - увеличивается пропорционально времени.
Зажигание дуги наступит тогда, когда действие первой сетки превысит действие второй. Так как напряжение на первую сетку равно /Ci Ijc Д® - i-коэффициент пропорциональности, а напряжение на вторую сетку равно KZ Ij, где К- -коэффициент пропорциональности, а / - расстояние до места короткого замыкания, то выдержка времени t определится из равенства Ki 1. . т.-е. t будет пропорционально Ьтношению расстояния до места короткого замыкания к силе тока короткого замыкания.
Предмет изобретения.
1. Устройство для выключения электрической линии в случае короткого замыкания между проводами или замыкания проводов на землю, с применением ионного усилителя, катод и сетка которого электрически соединены с измерительным трансформатором или-с контуром, индуктивно связанным с проводом контролируемой линии, отличающееся применением потенциометра /, сопротивление которого включено параллельно с упомянутым трансформатором или контуром, а движок и одна из точек сопротивления электрически соединены с промежуточным
реле К с той целью, чтобы движок, пе- ремещаемый часовым механизмом, в случае возникновения на лИнйн аварии, создал в реле К через некоторый промежуток времени такую разность потенциалов, при которой это реле подействует и замкнет цепь линейного электромагнитного выключателя 5-2.
2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве промежуточного реле К применена катодная лампа, катод коей электрически соединен с сопротивлением потенциометра /, а сетка-с движком последнего, при чем катушка выключателя з включена в анодную цепь лампы.
3.Форма выполнения устройства по п. 2, отлячающаяся тем, что лампа К снабжена второй сеткой, электрически соединенной с движком потенциометра , сопротивление которого электрически соединено с катодом лампы К и который служит для регулировки выдержки времени.
4.При устройстве по п.п. 1-3 применение промежуточного электромагнитного переключателя 5i, включенного между анодом ионного усилителя -4i и реле К. и служащего, в случае возбуждения усилителя А, для замыкания цепей потенциометра R и реле S, включающего часовой механизм потенциометра R.
5.При устройстве по п.п. 1-4 применение промежуточного ионного усилителя /4, включенного между реле К и катушкой выключателя 9.
6.Видоизменение устройства по п.п.З-5, отличающееся тем, что, с целью иметь возможность выключить линию в зависимости от расстояния места повреждения до места установки устройства, потенциометр RI заменен выпрямителем, с полюсами которого электрически соединены катод и вторая сетха лампы К и для которого источником переменного тока служит вторичная обмотка трансформатора, первичная обмотка которого включена параллельно с ближайшим к земле звеном: гирлянды изоляторов, к которой подвешен провод контролируемой линии.
U1 t («1 «ид т
Авторы
Даты
1932-07-31—Публикация
1930-10-10—Подача