УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЖИГАНИЯ ДЕФЕКТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВОГО КАБЕЛЯ

Заявляемая полезная модель относится к области электротехники, к контрольно-измерительной технике, предназначенной для прожигания дефектной изоляции кабеля с целью определения места его повреждения.
Известна испытательно-измерительная станция (см. фрагмент схемы чертежа СПЭИИ 00.00.000-02Э3, Пензенские городские электрические сети), которая содержит трансформатор с первичной обмоткой, с вторичной высоковольтной обмоткой и обмоткой дожига, двухполупериодный выпрямитель.
Недостатком узла станции является сложность его конструкции, которая обусловлена большим количеством переключателей, которое (количество) необходимо для постоянного контроля оператором тока прожига с целью оперативного подключения более мощной ступени и отключения отработанной. Это создает определенные неудобства в процессе эксплуатации станции, требует больших затрат времени, т.е. удорожает определение дефекта в силовом кабеле и его (дефекта) устранение.
Известна другая установка для прожигания дефектной изоляции в силовом кабеле 6-10 кВ (см. схему прототипа УС-10-4 «Вьюга», НПФ «Техэнерго», г. Тула). Установка содержит последовательно соединенные блок автоматики 1, силовой повышающий трансформатор 2, реактивные сопротивления 3-8, выпрямители 9-14, линейку диодной развязки 15.
Силовой трансформатор 2 в известной установке имеет шесть ступеней выходного напряжения «а», «b», «с», «d», «е», «f».
Недостаток установки заключается в том, что в ней применен повышающий трансформатор обычной конструкции и для обеспечения автоматического прожигания дефектной изоляции кабеля 16 в схему введены дополнительно шесть реактивных сопротивлений 3-8, конструктивно выполненных в виде дросселей и наборов конденсаторов, из-за чего установка имеет неоправданно сложную конструкцию с высокой материалоемкостью и, как следствие, более низкую эксплуатационную надежность.
Последняя установка по своей технической сущности и выполняемой функции является наиболее близкой к заявляемому объекту.
Задачей полезной модели является создание более простого по своей конструкции устройства, более дешевого в изготовлении с сохранением при этом его функции - прожигание дефектной изоляции силового кабеля в автоматическом режиме.
Поставленная задача решается тем, что в известное устройство для прожигания дефектной изоляции силового кабеля, содержащее высоковольтный трансформатор с первичной и многоступенчатой вторичной обмотками, реактивные сопротивления, выпрямительные блоки, линейку диодной развязки, причем выходы вторичной обмотки соединены с входами линейки диодной развязки через выпрямительные блоки, в качестве высоковольтного трансформатора в него введены трансформатор с крутопадающей характеристикой, по меньшей мере, с двумя реактивными сопротивлениями, каждое из которых непосредственно соединено (выходом) с соответствующим входом выпрямительного блока.
Наличие в устройстве трансформатора с крутопадающей характеристикой и с двумя реактивными сопротивлениями позволило существенно упростить его (устройство) конструкцию и снизить затраты на изготовление.
На приведенной схеме иллюстрируется в качестве примера реализация полезной модели «Устройство для прожигания дефектной изоляции силового кабеля», подтверждающая возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков в формуле полезной модели.
Устройство содержит входной блок 1, подключенный к питающей электросети, выход которого соединен с высоковольтным трансформатором 2 с крутопадающей характеристикой и с четырьмя ступенями выходного напряжения «а», «b», «с» и «d». Каждая из выходных ступеней трансформатора 2 соединена с соответствующим входом выпрямителей 3-6. при этом выходы ступеней «b» и «с» соответствующими входами выпрямителей 4, 5 через реактивные сопротивления 7, 8. Выходы выпрямителей 3-6 по постоянному току соединены с входами линейки диодной развязки 9, с которой снимают выходное напряжение для прожигания дефектной изоляции в контролируемом кабеле 10.
Устройство работает следующим образом.
До пробоя дефектной изоляции кабеля 10 устройство работает в режиме холостого хода. Напряжение на кабеле 10 (нагрузке) складывается из выпрямленных напряжений последовательно соединенных ступеней «а»-«d» и равно их сумме.
Процесс прожига начинается при пробое изоляции кабеля 10. В цепи устройства возникает ток. При достижении тока прожига номинального значения тока ступени «а» все напряжение обмотки этой ступени трансформатора 2 упадет на его собственной индуктивности рассеяния, что
равносильно отключению ступени «а» от нагрузки. К нагрузке автоматически подключается ступень «b», имеющая меньшее напряжение, но больший выходной ток. При достижении тока прожига номинального значения тока для ступени «b» все напряжение упадет на дополнительном реактивном сопротивлении 7 и следующая ступень «с» подключится к нагрузке. С увеличением тока прожига подключение к нагрузке ступени «d» произойдет аналогично предыдущему подключению ступени «с». Ступени «а»-«d» включаются в работу последовательно-параллельно через линейку диодной развязки 9.
Подключение ступеней «а»-«d» к нагрузке происходит в автоматическом режиме без вмешательства оператора.