ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ПРОВОДНИКЕ И ИНДИКАТОРНАЯ СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЙ ДАТЧИК

1. Датчик (22, 24, 26) переменного тока для измерения, по существу, в реальном времени величины переменного тока в проводнике и для генерации неэлектрического волнового сигнала как выходного, причем неэлектрический волновой сигнал содержит последовательность импульсов, частота которых пропорциональна величине измеренного тока, при этом датчик тока содержит
детектор тока с индуктивным трансформатором (2210) тока, предназначенным для установки смежно с проводником, детектор тока питает датчик тока;
1
CS
1
2
цепь (2220) датчика с контуром (2222) индикации величины тока, содержащим преобразователь тока в частоту, предназначенный для формирования неэлектрического волнового сигнала в качестве импульсного сигнала (CS) величины тока по существу в реальном времени, с частотой (Pf) импульсов, пропорциональной величине тока в проводнике, при условии, что величина находится в заданном диапазоне (I-I);
и при этом цепь (2220) датчика дополнительно содержит передатчик (2230) неэлектрического волнового сигнала в качестве выхода, и дополнительно предназначена для формирования по меньшей мере еще одного неэлектрического волнового сигнала, например, сигнала (AS) исправности датчика и/или сигнала (VLS) потери напряжения и/или сигнала (PAS) фазы и/или сигнала (POS) полярности тока и/или сигнала (BS) направления потока мощности.
CS
1
2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что частота (Pf) импульсов сигнала (CS) величины тока находится в пределах заданного частотного диапазона, причем этот частотный диапазон выбран с расчетом взаимодействия с системой индикации с целью отображения состояний электрических процессов в проводнике, таких как состояние короткого замыкания.
3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что цепь датчика дополнительно содержит
1
2
контур (2224) сигнализации об исправности датчика, предназначенный для формирования неэлектрического волнового сигнала в качестве сигнала (AS) исправности датчика, который извещает об исправности датчика, в частности, когда ток в проводнике ниже заданного диапазона токов (I-I).
контур (2226) сигнализации о потере напряжения для измерения напряжения в проводнике электростатическим способом, который предназначен для генерации неэлектрического волнового сигнала в качестве сигнала (VLS) потери напряжения, наличие которого указывает, что напряжение в проводнике ниже заданного минимального значения напряжения по истечении заданного интервала времени после установления того, что ток ниже заданного диапазона токов, причем этот заданный интервал времени предпочтительно короче периода сигнала исправности датчика, и составляет, например, 50-500 мс;
контур (2228А) сигнализации о направлении потока мощности для передачи сигнала (PAS) фазы и сигнала (POS) полярности через вышеуказанный передатчик неэлектрического волнового сигнала;
контур (2228В) сигнализации о направлении потока мощности для передачи характерного сигнала (BS) направления потока, показывающего направление потока мощности, через передатчик неэлектрического волнового сигнала;
причем контур сигнализации об исправности датчика и контур сигнализации о потере напряжения объединены и служат для формирования, по меньшей мере, сигнала (VLS) потери напряжения в форме, по меньшей мере, одного характерного импульсного сигнала.
AS
CS
1
4. Датчик по п.3, отличающийся тем, что частота (Pf) импульсов сигнала (AS) исправности датчика задана и относительно низка по сравнению с частотой (Pf) импульсов сигнала (CS) величины тока, и лежит, например, в диапазоне от одного импульса в 0,1 с до одного импульса в 10 с, предпочтительно порядка одного импульса в секунду.
5. Датчик по п.1, отличающийся тем, что передатчик неэлектрического волнового сигнала представляет собой одно или больше устройство для всех импульсных и/или иных сигналов, например, по меньшей мере один светодиод, излучающий оптический сигнал в качестве неэлектрического волнового сигнала.
6. Датчик по п.5, отличающийся тем, что передатчик неэлектрического волнового сигнала представляет собой отдельное устройство для каждого сигнала, причем каждый из сигналов имеет отличную от других частотную полосу и/или амплитуду и/или ширину и/или высоту импульса.
7. Датчик по любому из пп.1-6, предназначенный для
использования на линиях электропередачи переменного тока в сети распределения электроэнергии или железнодорожной сети;
и для измерения на нескольких проводниках, например для определения утечки на землю в нагрузках посредством разностного анализа.
8. Система индикации (1) для электрического проводника, содержащая датчик (22, 24, 26) переменного тока по любому из пп.1-7.
9. Система индикации по п.8, дополнительно содержащая
электрически изолированную линию (32, 34, 36) связи для передачи по меньшей мере неэлектрического волнового сигнала от датчика тока;
1
аналитический блок (5), предназначенный для измерения по меньшей мере частоты по меньшей мере импульсного сигнала (CS) величины тока от датчика тока и преобразования его по существу в мгновенное значение тока для применения в распознавании различных состояний электрических процессов в проводнике, например, мгновенного значения тока, возникновения коротких замыканий, срабатываний релейной защиты, скачков напряжения и т.п.
10. Система индикации по любому из пп.8 и 9, дополнительно содержащая
средство (40, 2240) измерения напряжения для измерения напряжения в проводнике;
min
1
детектор порогового напряжения, предназначенный для определения того, что напряжение, измеренное средством (40; 2240) измерения напряжения, ниже заданного порогового напряжения (V) по истечении заданного интервала времени (I) после срабатывания детектора порогового тока;
max
детектор порогового тока, предназначенный для определения того, превышает ли ток, соответствующий частоте импульсного сигнала (CS), величину тока, заданного пороговым током (I);
индикатор (532, 534, 536) короткого замыкания, предназначенный для извещения о возникновении короткого замыкания в проводнике на основании порогового измерения тока указанным образом;
по существу, постоянный источник питания для аналитического блока (5) во время его работы;
средство (560) перезапуска индикатора, снабженное средством (570) удаленного перезапуска;
датчик температуры;
1
2
индикатор (540) исправности датчика, который действует, в частности, когда ток в проводнике ниже заданного диапазона токов (I, I);
указатели величины тока и направления потока мощности.
11. Система индикации по п.9, отличающаяся тем, что аналитический блок (5)
расположен на расстоянии от датчика (22, 24, 26) тока;
или объединен с датчиком (22, 24, 26) тока.
12. Система индикации по п.9, отличающаяся тем, что аналитический блок (5) вырабатывает ток, соответствующий частоте импульсного сигнала тока как среднее или среднеквадратическое значение тока, полученное преобразованием непрерывно получаемых серий импульсов, отражающих ток в режиме реального времени.
13. Система индикации по п.9, отличающаяся тем, что аналитический блок (5) содержит
датчик температуры;
и средство дистанционного отображения и/или средство передачи на расстояние измеренного тока и/или напряжения, и/или фазы, и/или мощности, и/или качества напряжения и/или тока, и/или полярности, и/или другого значения, вычисляемого на основе любого из этих параметров.
14. Система индикации по п.9, отличающаяся тем, что индикатор короткого замыкания находится на расстоянии от аналитического блока (5) для дистанционного отображения одного или больше состояния электрических процессов, например, короткого замыкания, для чего, например, имеет цифровой интерфейсный модуль (580) связи с удаленным компьютером с целью отображения состояния электрических процессов, например состояния короткого замыкания и/или других параметров, а также перезапуска системы.
15. Система индикации по п.9, отличающаяся тем, что регулируемое устройство задания порогового тока снабжено средством (580) для дистанционного задания регулируемого порогового тока.