Устройство для защиты проводной линии связи от перенапряжения Советский патент 1976 года по МПК H02H9/04 H02H9/06 H02H7/09 

Изобретение относится к области запщты установок связи от опасных напряжений, вызванных в первую очередь влиянием энергоустановок, а также атмосферных перенапряжений.

Известны устройства, в которых для защиты от значительных напряжений, возникающих относительно земли, используются газонаполненные разрядники и дренажные катушки 1.

Известно, в частности, устройство для защиты проводной линии связи от перенапряжений, содержащее разрядники, включенные между защищаемыми проводами связи и землей, а также дренажную катущку, включенную между этими проводами 2.

Известные устройства построены таким образом, что защита линии связи осуществляется только в случае, если возникшие перенапряжения превосходят по величине порог срабатывания соответствующего разрядника. Однако в ряде случаев возникает необходимость обеспечить устранение перенапряжений, меньщих, чем напряжение срабатывания разрядников, например при защите линий связи на железобетонных опорах от опасного влияния высоковольтных линий электропередачи (ВЛ).

Нормированные, допустимые напряжения при длительности отключения короткого замыкания на ВЛ 0,6 сек и выше составляет 120 В (действующее значение). Это напряжение существенно меньще нанряжения срабатывания указанных разрядников, составляю280 - 350 „.„ „,..,

щего 200-250 В в зависимости от

типа разрядника (РБ-280, Р-350, ЗР 350). Обеспечить срабатывание разрядника при

перенапряжениях, меньших по величине, чем порог срабатывания между основными (защитными) электродами, можно, используя газонаполненные разрядники с ноджигающими элeктpoдa ;и, нодавая на них напряженне через попыщаюи ий трансформатор. Однако такое решение не быть применено для защиты лнпни связи, так как провода этих линий должны быть строго симметричны относительно земли, причем допустимые сопротпвления утечки измеряются мегомами. При этих условиях нельзя обеспечить эффективный поджиг разрядника.

Целью изобретения является устранение перенапряжения на проводах линии связи и

обеспечение пробоя разрядников при напряжениях. 1еньших порога их срабатывания.

Эта цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит повышающий трансформатор, а разрядники выполнены с поджигающпми электродами, причем первичная обмотка трансформатора включена между средней точкой дренажной катушки и землей, а вторичная подключена через ограничивающие сопротивления к поджигающим электродам.

Схема предлагаемого устройства показана па чертеже, где 1 - провода защищаемой линии; 2 - разрядники; 3 - дренажная катущка; 4 - трансформатор; 5 - резисторы; 6 - конденсаторы.

Разрядники 2 предназначены для отвода папряжения, превыщающего допустимое зпачение, с проводов линии связи. Может быть использован трехэлектродпый разрядник, например, типа Р-35.

Дренажная катущка 3, включенная между защищаемыми нроводами, нредназначена для симметрирования линии.

Трансформатор 4 включен обмоткой высшего напряжения па поджигающие электроды разрядника 2 и предназпачен для повышения напряжения, подводимого к разряднику.

Резисторы 5 включены в цепи каждой пары поджигающих электродов для исключения возможного снижения напряжения на вторичной обмотке трансформатора 4 при пробое газа между поджигающими электродами одного из разрядников на данной цепи.

Конденсаторы 6 включаются между каждым концом дренажной катущки и защищаемыми проводами в случае, когда желательно осуществлять контроль состояния защищаемой цепи постоянным током.

Устройство работает следующим образом.

При появлении на защищаемых проводах 1 напряжения относительно земли оно через нолуобмотки дренажной катушки 3 оказывается приложенным с пренебрежимо малым затуханием к первичной обмотке трансформатора 4.

Обмотки дренажной катушки симметричны и магнитные потоки в сердечнике взаимно компенсируются.

Коэффициент трансформации п трансформатора 4 выбирается таким, чтобы нри появлении на линейных нроводах напряжения относительно земли и возникающее на вторичной обмотке напряжения nU было достаточно велико для пробоя промежутка между поджигающими электродами разрядников, например, с запасом не менее двухкратного.

После ионизации внутреннего пространства разрядника пробиваются промежутки между основными электродами при напряжении QT десятой до нескольких десятых долей номинального нанряжения срабатывания между ними. Этим обеспечивается устранение перенапряжений на линейных проводах.

Для надежного срабатывания разрядников

на обоих проводах цепи индуктивность ветви

намагничивания трансформатора 4 должна

быть существенно выше индуктивности плеча

дренажной катущки. 3.

В случае появления атмосферных перенапряжений с относительно больщой амплитудой и крутым фронтом будут сразу пробиваться основные электроды разрядников 2.

Таким образом, устройство обеспечивает надежную защиту как при напряжениях, меньших порога срабатывания разрядника, и пологом фронте волны перенапряжения (э. д. с., индуктированные ВЛ), так и при перенапряжениях атмосферного характера. Применение нредлагаемого устройства не ухудщает симметрии цепи связи.

Формула изобретения

Устройство для защиты проводной линии связи от неренанряжений, содержащее разрядники, включенные между защищаемыми проводами линии связи и землей, а также дренажную катушку, включенную между этими проводами, отличающееся тем, что, с целью снижения напряжения срабатывания устройства, оно дополнительно содержит повышающий трансформатор, а разрядники вынолнены с поджигающими электродами, причем первичная обмотка трансформатора включена между средней точкой дренажной катущки и землей, а вторичная-подключена через ограничивающие сонротивленйя к поджигающим электродам разрядника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Правила строительства и ремонта воздушных линий связи и радиотрансляционных сетей, часть IV, стр. 24, 60, 1971.

2 Авт. св. № 127284, М. Кл. Н 02Н 9/04.