Patent RU-89792-U1 (RU)
Title: Устройство оперативного мониторинга нелинейных ограничителей перенапряжения
IPC: H04M1/00
Filed: 2009-08-05
Granted: 2009-12-10
Abstract: Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам для диагностики нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН), применяемых в электрических сетях переменного тока станций и подстанций линий электропередачи напряжением 110-750 кВ промышленной частоты 50 Гц для защиты электрооборудования от импульсных перенапряжений. Задача предлагаемого решения - повышение достоверности и оперативности получения результатов мониторинга любого типа ОПН под рабочим напряжением. В отличие от известных устройств мониторинга в предлагаемом устройстве исследуются гармоники активной составляющей тока утечки, вплоть до 19 гармоники. Устройство мониторинга содержит регистрирующий модуль 1, считывающий модуль 2 и модуль обработки данных 3. Существенные изменения внесены в регистрирующий модуль. Регистрирующий модуль 1 включает измерительный шунт 4 в виде резистивного сопротивления порядка 10×10 -3  Ом, который установлен в рассечку шины заземления. Через него проходит ток утечки, протекающий через ОПН. С зажимов шунта 4 снимается напряжение, которое пропорционально величине проходящего через ОПН тока утечки. Напряжение усиливается в усилителе 7, в преобразователе 8 преобразуется из аналогового сигнала в цифровой (А-Ц) и передается в микропроцессор 9 с частотой 25 кГц с интервалом между точками 40 мкс. Блоки 7 и 8 последовательно соединены между выходом резистивного сопротивления и первым входом микропроцессора. Регистрирующий модуль дополнен блоком разделения 10 тока утечки на активную и емкостную составляющие, а также блоком регистрации импульсных токов 11. Блоки 10 и 11 соединены с соответствующими входами и выходами микропроцессора 9. Блок разделения 10 раскладывают ток утечки ОПН с помощью ДПФ на спектр гармоник: 1, 2, 3 4, 5, 6 до 19, используя при этом COS и SIN разложения; определяет спектральный анализ 1, 3, 5, 7, 9, 11 и до 19 гармоники включительно, для активной составляющей тока нелинейных варистров определяет амплитудные и действующие значения гармоник активного и емкостного тока, протекающего через ОПН, а также определяет соотношение активного тока к полному току утечки. В результате в микропроцессор 9 передаются следующие данные из блока разделения 10: действующее и амплитудное значение полного тока утечки; действующее и амплитудное значение емкостной составляющей тока утечки; действующее и амплитудное значение активной составляющей тока утечки; отношение действующих значений. При превышении допустимой величины отношения действующих значений или амплитудного значения активной составляющей в показаниях тока сведения об этом записываются в карту памяти блок формирования сигнала опасности 14. При появлении такой информации микропроцессор 9 передает ее в считывающее устройство 2. Если температура изменилась более чем на 10°С, то проводится калибровка шунта 4. Разделительный модуль 10 проводит измерение действующего значения тока, сравнивает значение полученного тока с эталонной величиной, хранящейся в блоке 13, и при необходимости изменяет коэффициенты усиления усилителя калибровки блока 15.