Сигнализатор тока короткого замыкания в кабельной сети с изолированной нейтралью Советский патент 1979 года по МПК H02H3/16 G01R31/08 

(54) СИГНАЛИЗАТОР ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

В КАБЕЛЬНОЙ ОЕТИ О ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ Данное устройство фиксирует факт протекания тока короткого замыкания по-поврежденной кабельной пинии и реагирует на все виды коротких замыканий в сетях с изопированной нейтрапью трехфазные, двухфазные и двойные короткие замыкания в разных точках сети, когда одна из точек замыкания находится на контролируемой пинии. В отпичии от известных укааатепей тока короткого замыкания предлагаемое устройство обладает рядом преимуществ. Все элементы устройства находятся под нулевым потенциапом и могут размещаться в местах, допускающих их без опасное обслуживание и регулирование без отключения объекта., Устройство имеет управляющий выход что дает возможность использовать его для дистанционной передачи сигнапов срабатывания. Устройство автоматически возвращает ся в исходное состояние после восстановления напряжения на шинах объекта. Устройство может устанавливаться н посредственно вдоль трассы кабеля, а н только в местах его оконцевания. На фиг. 1 - представлена блок-схема данного устройства, на фиг. 2 - блок схема, на фиг. 3 - силовой кабель. . Устройств изображенное на фиг. 1, состоит из измерительного элемента 1, выпрямительных мостов 2, усилителя постоЕМного тока 3, элемент сравнения 4 и элемента фиксации 5. Измерительный элемент, показанный на фиг. 2 состоит из трех Прямоугопьных катушек, которые устанавливаются непосредственно на поверхности кабеля. Причем установка прямоугольных катущек производится так, чтобы каждая, охватьтала две смежные фазы кабеля. Действие предлагаемого устройства основано на том, что напряжения, индуктированные в каждой катушке токами короткого зайыкания, выпрямляются выпрямителями мостами 2 и подаются н вход усилителя постоянного тока 3 (см. фиг. 3), Необходимость в наличии усилителя постоянного тока определяетс в зависимости от минимальных значений токов коротких замыканий дпя каждого . конкретного случая. Выход усилителя постоянного тока присоединяется к одному из входов эле ;равнения 4, выход которого под мента сравнения 4, выход которого под к элементу фиксации 5. На втор ключен вход элемента сравнения подается удерживающее напряжение от источника, питаемого от контролируемого кабеля. Тип элемента фиксации выбирается с учетом схемы выполнения распределительной сети. Если схема сети двухпучевая с двухтрансформаторными пунктами, то в качестве элемента фиксации 5, может быть применен триггер, питаемый от трансформатора напряжения, присоединенного к неповрежденному лучу. При однопучевой .схеме сети применен может быть в качестве элемента сравне- ния и фиксации релейный элемент, например, поляризованное репе, который .запоминает состояние и при отсутствии питания от внешнего источника. На фиг. 3 представлена схема сигнализатора для установки на однолучевых распределительных кабельных линиях, где в качестве элементов сравнения 4 и фиксации 5 применено поляризованное двухпозиционное реле. В нормальном режиме элемент сравнения 4 удерживается в определенном устойчивом состоянии за счет управл5пощего питания от шин трансформаторного пункта ТП при использовании поляризованного реле оно удерживается в устой- . чивом состоянии за счет механической регулировки на. безразличное состояние и подачи питания на удерживающую обмотку. При возникновении короткого замыкания на, выходе усилителя постоянного тока появляется напряжение, однако срабатывание элемента сравнения, а следоватеньно и элемента фиксации, произойдет только после исчезновения удерживающего напряжения. Выход элемента фиксации может подаваться в различные схемы дистанционной и местнойсигнализации.. Возврат устройства в исходное состояние происходит автоматически после восстановления питания на линии, т.е. после по5юления напряжения на удерживающем входе элемента сравнения. Предлагаемое устройство может надежно работать в очень широкомдиапазоне токов, протекающих по кабелю без снятия брони и металлической оболочки в месте установки измерительного элемента. Поэтому измерительный элемент может устанавливаться вдоль трасс может устанавливаться вдоль трассы кабеля практически в тобом месте. Использование устройства поэвогтт сократить время, необходих ое апя определения поврежденного участка линии и, тем самым,, повысить надежнорть элект снабжения потребителей. Формула изобретения 1. Сигнализатор тока короткого замыкания в кабельной сети с изолированной нейтралью, содержащий измерительны элемент, установленный непосредственно на кабеле, элемент сравнения с элементом фиксации на выходе о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем сигнализации тока короткого замыкания в трехфазном кабеле, он дополнительно снабжен выпрямительными мостами по количеству фаз кабели и усилителем постоянного тока, при этом измерительный элемент выполнен в виде прямоугольных катушек по числу фаз кабеля, охватывающих две смежные фазы, выводы которых подключены через выпрямительные мосты и усилитель постоянного тока ко входу элемента сравнения. 2. Сигнализатор по п. 1, о т л и чающийся тем, что элемент сравнения выполнен в виде релейного элемента с двумя входами, второй вход которого присоединен к источнику, питаемому от контролируемого кабеля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Федосеев А. М. Релейная защита электрических систем, М., Энергия, 1976, с. 52. 2.Сигалов А. /М. Применение указателей коротких замыканий в кабельных Куйбышевских городских электрических сетях. Опыт эксплуатации кабельных электрических систем, М., Энергия, 1974. с. 85.

Cu/ oBoif f(affe/ 6

Лигггамие

ff epitfuSpfi jjff pnpj fttefi f

ffp/i oijto/Jt Ht/e катушки

Фиг. г .

f aSe/Jb

LZ

r .r r

/ Л

г

««5-|-

Питание

. ffffef tfo№Ufef f Hffnpffffffue

Ir