УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ЗАМЫКАНИЙ В КАБЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

Заявляемая полезная модель относится к электроизмерительной технике, предназначенной для определения мест однофазных повреждений изоляции в кабельных линиях акустическим способом.
Аналогом заявляемой полезной модели является устройство для отыскания мест замыканий в кабельных линиях, содержащее блок питания, включающий повышающий трансформатор, выпрямитель, токоограничивающий резистор, импульсный конденсатор и коммутационный элемент, подключенный между блоком питания и контролирующим кабелем (см. Атабеков В.Б., Крюков В.И. Справочник по устройству и эксплуатации городских электрических сетей. М., "Стройиздат", 1976, с. 219). Существенные признаки аналога "выпрямитель, трансформатор, конденсатор, коммутационный элемент" совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком аналога является невозможность запитывания устройства от маломощных источников (бензогенератор) и возможность вторичных повреждений кабеля в процессе поиска первичного повреждения.
Прототипом заявляемой полезной модели является устройство формирования импульсов тока для определения мест замыканий в кабельных линиях, содержащее блок питания, включающий токоограничивающий резистор, трансформатор, высоковольтный вывод вторичной обмотки которого подключен к выпрямителю и импульсный конденсатор, коммутационный элемент, выполненный в виде тиристорного высоковольтного ключа, подключенного между импульсным конденсатором и контролируемой кабельной линией, дополнительный пороговый элемент, подключенный параллельно импульсному конденсатору, и блок управления, включающий низковольтный резистор и разделительный трансформатор, первичная обмотка которого через нормально разомкнутый контакт реле порогового элемента подключена к блоку питания, а вторичные обмотки присоединены к цепям управления последовательно соединенными тиристорами коммутационного элемента (см. патент RU 2010252, МПК G01R 13/08, 1994 г.). Существенные признаки прототипа "трансформатор, выпрямитель, конденсатор, коммутационный элемент" совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.
Недостатком прототипа также является невозможность запитывания устройства от маломощных источников и возможность вторичных повреждений кабеля в процессе поиска первичного повреждения.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик устройства для определения мест замыканий в кабельных сетях путем обеспечения возможности выполнения всех программ энергосбережения, включая использование маломощных переносных источников питания и обеспечения расширенного пользовательского функционала, включая автоподбор напряжения пробоя, что исключает вторичные повреждения кабеля. Дополнительным техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является выделение блока зарядного устройства в отдельный объем, что позволяет использовать его во всей линейке генераторов акустических ударных волн без переделки.
Для достижения указанных технических результатов устройство для определения мест замыканий в кабельных линиях, включающее трансформатор, выпрямитель, конденсатор и коммутационный элемент, выполнено в виде выделенных блока зарядного устройства и блока высоковольтного, при этом блок зарядного устройства включает корректор коэффициента мощности, обратноходовой преобразователь напряжения, высоковольтный трансформатор, высоковольтный выпрямитель, блок микропроцессорный и панель управления, а блок высоковольтный включает блок конденсаторов, блок коммутации диапазонов рабочего напряжения, ключ рабочий, ключ защитный и киловольтметр аналоговый.
Существенные признаки заявляемой полезной модели "выполнены в виде выделенных блока зарядного устройства и блока высоковольтного, при этом блок зарядного устройства включает корректор коэффициента мощности, обратноходовой преобразователь напряжения, высоковольтный трансформатор, высоковольтный выпрямитель, блок микропроцессорный, а блок высоковольтный включает блок конденсаторов, блок коммутации диапазонов рабочего напряжения, ключ рабочий, ключ защитный и киловольтметр аналоговый" являются отличительными от признаков прототипа.
На фиг. представлена блок-схема устройства для определения мест замыканий в кабельных сетях.
Устройство выполнено в корпусе 1, который разделен на два объема. В объеме 2 размещен блок зарядного устройства, а в объеме 3 размещен блок высоковольтный. Блок зарядного устройства включает корректор коэффициента мощности 4, обратно-ходовой преобразователь напряжения 5, высоковольтный трансформатор 6, высоковольтный выпрямитель 7, блок микропроцессорный 8 и панель управления 9. Блок высоковольтный включает блок конденсаторов 10, блок коммутации диапазонов рабочего напряжения 11, ключ рабочий 12, ключ защитный 13 и киловольтметр аналоговый 14.
Конкретным примером заявляемого устройства является генератор акустических ударных волн ГАУВ-А. Генератор функционирует следующим образом.
Питающее напряжение 220 В переменного тока поступает в блок корректора коэффициента мощности, преобразуется в нем в постоянное напряжение 400 В, и далее поступает в обратноходовой преобразователь напряжения, из него через высоковольтный трансформатор преобразуется в переменное напряжение высокой частоты (до 6000 В), после чего выпрямляется в выпрямителе высоковольтном, и поступает в блок конденсаторов для их зарядки. Далее напряжение проходит в блок коммутации диапазонов рабочих напряжений, и из него через рабочий ключ поступает на выход в виде высоковольтного импульса. Всеми процессами в обратноходовом преобразователе напряжения, а также ключом рабочим и ключом защиты, управляет блок микропроцессорный. Блок микропроцессорный получает обратную связь от блока коммутации диапазонов рабочего напряжения и от блока конденсаторов, и определяет степень зарядки конденсаторов и амплитуду выходного напряжения генератора. Параметры работы генератора задаются оператором через панель управления в блок микропроцессорный. Ключ защитный предназначен для гарантированной разрядки подключенного к генератору кабеля до безопасного для оператора напряжения. Киловольтметр аналоговый показывает наличие в блоке конденсаторов напряжения (в процентах от максимального) и работает автономно, предупреждая оператора о наличии в генераторе опасного для жизни напряжения.
Предложенная конструкция устройства для определения мест замыканий в кабельных сетях вписывается во все программы энергосбережения, позволяет запитать устройство от маломощного бензогенератора, обеспечивает расширенный пользовательский функционал (в том числе автоподбор напряжений пробоя), что позволяет исключить вторичные повреждения кабеля в процессе поиска первого повреждения. Выделение блока зарядного устройства в отдельный объем позволяет использовать его во всей линейке ударных генераторов без переделки. В результате улучшаются основные эксплуатационные характеристики и потребительские свойства устройства.