УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ ПРЕВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ КРУ 6-35 кВ

Устройство сигнализации превышения температуры для КРУ (Комплектно распределительное устройство) 6-35 кВ, в дальнейшем Устройство, контролирует температуру высоковольтных шин в местах контакта с ними.
Термины и определения:
Максимальная величина импульса тока газового разрядника для режима тлеющего разряда - определяется техническими характеристиками и для данного описания не превышает 0,5 А.
Напряжение срабатывания газового разрядника - определяется техническими характеристиками и для данного описания не превышает 90 В.
Величина импульса напряжения газового разрядника до напряжения тлеющего разряда - определяется техническими характеристиками и для данного описания не превышает 40 В.
Напряжение - действующее значение фазного напряжения.
Поскольку Устройства для каждой из трех фаз одинаковы, рассмотрим пример Устройства, изображенного на фиг. 1, подключенного к одному из фазных проводников 2.
Корпус 13 выполнен из эпоксидного компаунда в виде шайбы с закругленными краями, в которую помещены электронные компоненты. Устройство крепится к фазному проводнику 2 при помощи гайки 16 и винта 7, который залит в корпусе 13. Материал гайки 16 и винта 7 - диэлектрик. Металлическая шайба 6 также залита в корпусе 13 и имеет гальваническое соединение с вторичной обмоткой 18 импульсного трансформатора 8. Также шайба 6 имеет гальваническое соединение с фазным проводником 2. Термореле 3 не имеет гальванического контакта с фазным проводником 2, но расположено на минимально допустимом от него расстоянии для контроля температуры фазного проводника 2. При температуре, не превышающей порог срабатывания термореле 3, его контакты находятся в положении 5, конденсатор 9 не заряжается. При превышении температурного порога термореле 3, контакты переключаются в положение 1, и конденсатор 9 начинает заряжаться. Величина емкости 15 между плоским проводником 14, выполненным в виде диска, и нулевым проводником 1 зависит от места установки Устройства и его геометрии. Для данного описания будем считать значение емкости С15=0,5 пФ. При напряжении 5400 В, амплитуда напряжения будет равна 7600 В. Реактивное сопротивление емкости 0,5 пФ при частоте сети 50 Гц будет равно 6370 МОм и соответственно ток через емкость 15 будет иметь амплитуду равную 7600/6370000000 = 1,2 мкА. Соответственно параметры диодного моста 12, разрядника 10, термореле 3 (положение контактов 1) и конденсатора 9 должны обеспечить суммарный ток утечки не более 1 мкА. Пусть емкость конденсатора 9 равна 100 нФ, тогда время заряда до напряжения 90 В током в 1,2 мкА составит приблизительно 0,8 с. При срабатывании газового разрядника 10 импульс напряжения амплитудой 40 В формируется на первичной обмотке 17 импульсного трансформатора 8. При коэффициенте трансформации 1:20 на вторичной обмотке 18 импульсного трансформатора 8 формируется импульс напряжения амплитудой 800 В, что соответствует разряду в цепи фазный проводник 2 - вторичная обмотка 18-диодный мост 12 - емкость 15 - нулевой проводник 1, равному 800 В×0,5 пФ=400 пК. Увеличивая коэффициент трансформации импульсного трансформатор 8, можно увеличивать величину разряда. Сформированный импульс может быть детектирован и служить сигналом сигнализации превышения температуры в месте установки Устройства. Следует отметить, что Устройство имеет корпус 13 и элементы крепления 7 и 16 изготовленные из диэлектрического материала, а также скругленные формы для предотвращения высоковольтного пробоя и образования дугового разряда межу корпусом 13 Устройства и нулевым проводником 1. Устройство, выполненное в виде шайбы, может иметь размеры: диаметр шайбы 40 мм, высота шайбы 20 мм, что позволяет его разместить в пределах плоскости высоковольтных шин и как можно ближе к точке контроля.
Рассмотренный вариант описания Устройства сигнализации превышения температуры для ячеек КРУ 6-35 кВ не исчерпывает все возможные варианты его использования и технического исполнения.