Устройство для индикации протекания тока короткого замыкания в трехфазной сети переменного тока с изолированной нейтралью Советский патент 1980 года по МПК G01R19/165 H02H3/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ПРОТЕКАНИЯ

ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ИЗОЛИРОВАННОЙ

12

Изобретение относится к устройствам для определения места короткого замыкания в разветвленных распределительных сетях 6-10,35 кВ.

В качестве аналога предложенного Устройства рассмотрен указатель поврежденного участка (УПУ) Т} .

УПУ содержит индукционный датчик тока для контроля тока в линии, датчик напряжения в виде провода, натянутого в пролете, блоки срабатывания и возврата и блок индикации, выполненный в виде поляризованного реле с обмотками срабатывания и возврата, по состоянию контактов которого определяют, протекал ли ток короткого замыкания через место установки УПУ. Используемая конструкция антенны снижает нгщежность контролируемой сети 6-10 кВ. Этот недостаток частично устранен в указателе короткого замыкания 2 , который наиболее близок по технической сущности к изобретению.

Этот указатель короткого замыкания (УКЗ) содержит индукционный датчик тока и антенный датчик напряжения, подключенные соответственно к блокам срабатывания и возврата. НЕЙТРАЛЬЮ

соединенным с блоком индикации. В качестве датчика напряжения используется трубчатая антенна .сщиной 2 м, расположенная параллельно одному из проводов линии на безопасном расстоянии от него. Блок возврата включен между антенной и заземлителем. Последний необходим для обеспечения величины сигнала,

to достаточного для надежной работы блока возврата. Большая длина антенны и сложность обеспечения надежного закрепления могут вызвать опасные приближения ее к токоведу15щим частям линии. При наличии заземления это приводит к однофазному замыканию на землю и повреждению указателя. Режим однофазного замыкания на землю может представлять

20 опасность для обслуживающего персонала. При меньшей длине антенны не удается обеспечить надежную работу блока возврата. Необходимость заЗемлителя с относительно небольшим электрическим (не более 100 м) сопротивлением намного усложняет монтаж указателя при его массовом внедрении.

Целью изобретения является повыиение надежности функционироваиня и улучшение безопасности обслуживания. Для достижения цели в устройстве для индикации протекания тока короткого замыкания в трехфазной сети переменного тока с изолированной нейтралью, содержащем магнитный дат чик тока и антенный датчик напряжения, к выходам которых подключены входы соответственно блока срабатывания и блока возврата, выходы кото рых подключены к блоку индикации. упомянутый датчик напряжения выполн в виде двух антенн, первая из котор представляет собой прямоугольную рамку, две стороны которой располож ны вдоль расщепленного на две части провода«одной из фаз линии, вторая антенна выполнена в виде электрода, изолированного от земли и расположенного вдоль опоры на равном расстоянии от проводов трех фаз линии, а упомянутый блок возврата включен между этими антеннами, причем в качестве электрода второй антенны может быть использован также металлический корпус устройства. На фиг. 1 изображен общий вид устройства- на фиг. 2 - то же, вид сбоку;.на фиг. 3 - разрез А-А на фиг Первая айтенна 1 представляет собой прямоугольную рамку, расположенную так, чтобы ее плоскость была параллельна плоскости, образованной двумя частями расщепленного провода воздушной линии 2. Рамка располагае ся на ближайшем безопасном расстоянии от расщепленного провода воздуш ной линии так, чтобы плоскость рамк максимально перекрывалась плоской фигурой, образованной двумя частями изолированн 1го от земли и расщепJieHHoro провода. Вторая антенна 3 в полнена в виде стержня, изолированного от земли и.расположенного вдол опоры на примерно равном расстоянии от всех трек проводов линии. Магнит ный датчик тока 4 расположен на примерно равном расстоянии от двух проводов линии так, чтобы его ось была перпендикулярна к линии, соединякнцей эти провода. Магнитный датчик тока 4 связан с блоком срабатывания 5, а последний с блоком индикации 6. Блок возврата 7, включенный между первой 1 и второй 3 ан теннами, связан с вторым входом блока индикации б. Предложенный УКЗ работает следую щим образом. Сигнал на выходе индук ционного датчика 4 пропорционален току в линии. При коротком замыкани ток в линии резко возрастает и на блок срабатывания поступает сигнал наличия короткого замыкания в контролируемом направлении. Блок срабатывания 5 переводит блок б в состояние короткого замыкания. После устранения короткого замыкания и включения линии в работу появляется напряжение между двумя антеннами и,блок возврата 7 переводит блок индикации 6 в состояние нормальной работы с выдержкой времени 15-20 с, необходимой для исключения ложного возврата УКЗ в период работы защиты линии. Предложенное исполнение первой антенны обеспечивает значительно больший сигнал, чем известная стержневая антенна, поскольку при расщеплении провода существенно изменяется конфигурация электрического поля в зоне антенны. При этом появляется возможность заменить сложное в монтаже заземляющее устройство простой стержневой антенной, функцию которой может выполнять также корпус предложенного УКЗ. Формула изобретения 1.Устройство для индикации протекания тока короткого замыкания в трехфазной сети переменного тока с изолированной нейтралью, содержащее магнитный датчик тока И антенный датчик напряжения, к выходам которых подключены входы соответственно блока срабатывания и блока возврата, выходы которых подключены к блоку индикации, отличаю е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и безопасности обслуживания устройства, упомянутый датчик напряжения выполнен в виде двух антенн, первая из которых представляет собой прямоугольную рамку, две стороны которой расположены вдоль расщепленного на две части провода одной из фаз линии, вторая антенна выполнена в виде электрода, изолированного от земли и расположенного вдоль опоры на равном расстоянии от проводов трех фаз линии, а блок возврата включен между этими антеннами. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве электрода использован металлический корпус устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Борухман В.А., Кудрявцев А.А. и Кузнецов А.П. Устройства для определения места повреждения на воздуй ных линиях электропередачи. М., Энергия, 1973. 2.Селивахин А.И. Указатель короткого замыкания в электрических сетях 6-10-35 КБ. - Энергетик, 11, 1975.

ХЧ