УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УЧАСТКА ПОВРЕЖДЕНИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано для дистанционного определения участков повреждения воздушных линий передач.
Известно устройство для определения однофазных замыканий на землю в воздушных сетях с изолированной нейтралью, содержащее трансформатор напряжения, блок сравнения фаз для каждого защищаемого присоединения, исполнительный блок, подключенный к выходу блока сравнения фаз, трансформатор тока нулевой последовательности для установки в ячейку с воздушным выходом, включающую измерительные трансформаторы тока, проходные изоляторы и высоковольтный выключатель, причем в него введены входной преобразователь и блок управления, причем входы входного преобразователя соединены с выводами вторичной обмотки трансформатора напряжения, а выход подключен к первому входу каждого блока сравнения фаз и к входу блока управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с вторым и третьим входами блоков сравнения фаз, третий выход блока управления подключен к управляющему входу исполнительного блока, а в качестве трансформаторов тока нулевой последовательности использованы кабельные трансформаторы, устанавливаемые в каждую ячейку с воздушным выходом с помощью специальной конструкции из трех гибких проводов в изоляции, выводы вторичных обмоток которых подключены к четвертым входам соответствующих блоков сравнения фаз, а первичная обмотка трансформатора тока нулевой последовательности образована проводами фаз A, B, C, протянутыми через окно сердечника, одни концы которых соединены с контактами высоковольтного выключателя ячейки с воздушным выходом, а другие концы подключены к соответствующим проходным изоляторам: по фазе В непосредственно, а по фазам A и C - через измерительные трансформаторы тока [RU 2255404, МПК H02H 3/16; H02H 3/16, 27.06.2005].
Известно устройство для определения места замыкания на землю в линии электропередач с изолированной нейтралью, содержащее приемник электромагнитных волн, причем дополнительно содержит генератор переменного тока, соединенный через блок разделительных конденсаторов с линией электропередач [RU 2012105800, МПК G01R 31/00, 27.08.2013].
В качестве прототипа было выбрано устройство контроля напряжения для определения места замыкания на землю воздушной линии электропередач, состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации о фазном напряжении на линии электропередач, средства обработки сигналов, средства обработки информации и средства передачи информации, средство обработки информации соединено с выходом приемника спутниковых сигналов глобального позиционирования, причем средство для снятия первичной информации о фазном напряжении выполнено на основе емкостного трансформатора напряжения, где высоковольтным плечом является тарельчатый изолятор один из выводов высоковольтного тарельчатого изолятора соединен с заземленной арматурой высоковольтной опоры линии электропередач, другой вывод изолятора соединен с одной из обкладок емкости низковольтного плеча трансформатора, другая обкладка емкости соединена с фазным проводом, а напряжение с обкладок емкости низковольтного плеча трансформатора подается одновременно на ряд фильтров, отличающихся частотными характеристиками, выход каждого фильтра подается на первый вход соответствующего одного компаратора из ряда однотипных компараторов, на вторые входа всех компараторов подается управляемое пороговое значение, а выходы всех компараторов подаются на логическую схему ИЛИ, выход которой подается на средство обработки информации [RU 134666, МПК G01R 31/08, 20.11.2013].
Общим недостатком известных устройств является их крепление и непосредственное соединение через конденсаторы с фазовым проводом воздушных линий электропередач, что увеличивает размеры устройств и их сложность за счет громоздкости системы крепления устройств к фазовым проводам. Кроме того, использование проводной связи с оператором или связи через приемник спутниковых сигналов глобального позиционирования усложняет конструкцию устройства, увеличивает количество элементов внутри него, а также его габариты.
Техническая задача - упрощение конструкции устройства для определения участка повреждения воздушных линий электропередач при одновременном уменьшении его габаритов.
Технический результат - упрощение конструкции устройства для определения участка повреждения воздушных линий электропередач при одновременном уменьшении его габаритов.
Сущность заявляемого устройства заключается в следующем.
Устройство для определения участка повреждения воздушных линий электропередач содержит размещенные внутри корпуса средство для создания тока от однофазного замыкания на землю и последовательно подключенный к нему фильтр переменного тока, средство для передачи сигнала и последовательно подключенный к нему фильтр постоянного тока. В отличие от прототипа, заявляемое устройство содержит дополнительный провод и размещенные внутри корпуса и последовательно соединенные выпрямитель и стабилизатор напряжения, причем выход фильтра переменного тока подключен к входу выпрямителя, а выход стабилизатора напряжения подключен к входу фильтра постоянного тока, при этом средство для создания напряжения от однофазного замыкания на землю представляет собой катушку с сердечником в виде ферритового кольца, а средство для передачи сигнала выполнено в виде передатчика беспроводного сигнала, кроме того корпус выполнен с двумя прорезями с торцов, а дополнительный провод продет внутри ферритового кольца через прорези корпуса и выполнен с возможностью параллельного подключения к фазовому проводу воздушных линий электропередач.
Использование меньшего числа элементов, расположенных внутри корпуса, за счет изменения другого принципа передачи информации об участке повреждения воздушных линий электропередач, а также крепление корпуса заявляемого устройства к дополнительному проводу, что упрощает систему крепления корпуса к воздушной линии электропередач, позволяют достичь технический результат, а именно упростить конструкцию устройства для определения участка повреждения воздушных линий электропередач при одновременном уменьшении его габаритов.
Средство для создания тока от однофазного замыкания на землю, фильтр переменного тока, выпрямитель, стабилизатор напряжения, фильтр постоянного тока и передатчик беспроводного сигнала закреплены на стороне корпуса или на плате, прикрепленной к стороне корпуса.
Средство для создания тока от однофазного замыкания на землю предназначено для создания тока в цепи в момент возникновения тока однофазного замыкания на землю и питания остальных элементов устройства.
Дополнительный провод выполнен с возможностью параллельного подключения к фазовому проводу воздушных линий электропередач посредством токопроводящих зажимов, размещенных на концевых частях дополнительного провода или других аналогичных средств.
Корпус может быть выполнен из пластмассы, полистирола или из другого неметаллического материала.
Заявляемое устройство поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - принципиальная схема устройства для определения участка повреждения воздушных линий электропередач.
Фиг. 2 - общий вид устройства для определения участка повреждения воздушных линий электропередач, размещенного на фазовом проводе воздушных линий электропередач.
Устройство для определения участка повреждения воздушных линий электропередач содержит размещенные внутри корпуса 1 последовательно подключенные средство для создания тока от однофазного замыкания на землю 2, фильтр переменного тока 3, выпрямитель 4, стабилизатор напряжения 5, фильтр постоянного тока 6 и передатчик беспроводного радиосигнала 7. Средство для создания напряжения от однофазного замыкания на землю 2 представляет собой катушку (не обозначена на чертежах) с сердечником в виде ферритового кольца (не обозначен на чертежах). Кроме того, устройство для определения участка повреждения воздушных линий электропередач содержит дополнительный провод 8. Корпус 1 снабжен двумя прорезями 9 с торцов. Дополнительный провод 8 продет внутри ферритового кольца через прорези 9. Дополнительный провод 8 выполнен с возможностью параллельного подключения к фазовому проводу воздушных линий электропередач 10.
Таким образом, выход фильтра переменного тока 3 подключен к входу выпрямителя 4, а выход стабилизатора напряжения 5 подключен к входу фильтра постоянного тока 6.
Средство для создания тока от однофазного замыкания на землю 2, фильтр переменного тока 3, выпрямитель 4, стабилизатор напряжения 5, фильтр постоянного тока 6 и передатчик беспроводного сигнала 7 закреплены на плате (не показана на чертежах), прикрепленной внутри корпуса 1 к его стороне с помощью двухстороннего скотча.
Корпус 1 выполнен из пластмассы. Корпус 1 внутри залит эпоксидным компацидом для дополнительной влагозащиты.
Дополнительный провод 8 выполнен с возможностью параллельного подключения к фазовому проводу воздушных линий электропередач 10 посредством токопроводящих зажимов 11, размещенных на концевых частях дополнительного провода.
Система определения участка повреждения воздушных линий электропередач включает в себя три устройства для определения участка повреждения воздушных линий электропередач, размещенные на трех фазовых проводах воздушных линий электропередач 10, блок принимающего контроллера (не показан на чертежах), блок-бокс (не показан на чертежах) пункта контроля и управления (не показан на чертежах), устройство телемеханики (не обозначено на чертежах), пульт управления оператора (не показан на чертежах).
Передатчик беспроводного сигнала 7 выполнен с возможность передачи радиосигнала на блок принимающего контроллера, установленный в блок-боксе пункта контроля и управления, соединенный с устройством телемеханики, которое подключено к пульту управления оператора.
Принцип работы заявляемого устройства заключается в следующем.
Дополнительный провод 8 параллельно подключают к фазовому проводу воздушных линий электропередач 10 посредством токопроводящих зажимов 11.
Средство для создания тока от однофазного замыкания на землю 2 создает ток в цепи в момент возникновения тока однофазного замыкания на землю и питает фильтр переменного тока 3, выпрямитель 4, стабилизатор напряжения 5, фильтр постоянного тока 6 и передатчик беспроводного сигнала 7.
Фильтр переменного тока 3 отсеивает переменный ток высокой частоты, далее выпрямитель 4 выпрямляет ток. Стабилизатор напряжения 5 преобразует электрическую энергию с получением напряжения в заданном диапазоне значений, что позволяет уменьшить вероятность выхода передатчика беспроводного сигнала 7 из строя. Фильтр постоянного тока 6 производит отсеивание постоянного тока высокой частоты, а передатчик беспроводного сигнала 7 передает радиосигнал, который принимает блок принимающего контроллера, далее информация о однофазном замыкании на землю передается в устройство телемеханики и далее отображается на пульте управления оператора.