Устройство для измерения тока в высоковольтных
О П
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 1,3ЛЧ.1971 (№ 1647000/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 11 Ч1!.1973. Бюллетень № 30
Дата опубликования описания 23.XI.1973
М. Кл. 6 01г 15/02
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий
УДК 621.317.084 (088.8) Авторы изобретения
А, Б. Бахменд, Д. Е, Егорнова и В. П. Зубков
Научно-исследовательский институт постоянного тока
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА В ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ЦЕПЯХ
Известны устройства для измерения тока в высоковольтных цепях, содержащие разделительный трансформатор тока с несколькими отметками, измерительные преобразователи, оптическую систему, включающую источник излучения и стекловолоконный световод, и фотоприемное устройство.
Однако известное устройство характеризуется сложностью конструкции и невысокой надежностью.
Для увеличения надежности и упрощения конструкции в предлагаемом устройстве в оптическую систему введены апланатическая линза и дополнительный разветвленный световод, а источник излучения выполнен в виде нескольких групп светоизлучателей, например светодиодов, образующих мозаичный источник света, с различными спектральными характеристиками, соединенных через упомянутую линзу и стекловолоконный световод с дополнительным разветвленным световодом, выход каждого разветвления которого через светофильтр, пропускающий излучение соответствующей группы светоизлучателей, соединен с фотоприемным устройством, к выходу которого через усилитель подключена нагрузка.
На чертеже показана принципиальная схема высоковольтного оптико-электронного трансформатора тока, который содержит источник света, в качестве которого может быть использован мозаичный источник 1 света, апланатическую линзу 2, промежуточную линзу 8 и несколько светодиодов 4 трех или более типов с разными спектрами излучения, из которых однотипные светодиоды соединены параллельно и подключены через соответствующие преобразователи 5 к вторичным обмоткам трансформатора б тока, первичная обмот10 ка которого включена в высоковольтную линию 7 с измеряемым током; оптический канал 8, состоящий из волоконного световода
9 с высоковольтной изоляцией и апланатической линзой 10, скрепленной со световодом
15 через дополнительную полусферическую линзу 11; приемное устройство 12, установленное на потенциале земли, состоящее из устройства, разводящего общий световой поток на три или более отдельных потока, в качестве
20 которого может быть использован световод 18 небольшой длины типа «паук» или устройство, состоящее из полупрозрачных зеркал и призм, светофильтров 14, 15 и 1б, фотоприемников 17, 18 и 19 и усилителей 20, 21 и 22, подключенных к выходу фотоприемника и усиливающих сигнал до значения, обеспечивающего работу нагрузочных устройств, например измерительного прибора, устройства для защиты от тока перегрузки и устройства для
30 защиты от тока короткого замыкания.
390457
3
Устройство работает следующим образом.
Светодиоды 4 с тремя разными спектрами излучения подключены через соответствующие преобразователи к вторичным обмоткам трансформатора тока. Параметры обмоток и режимы работы преобразователей выбраны таким образом, что первая группа светодиодов работает в номинальном режиме при изменении тока в высоковольтной линии «измерительный канал». Вторая группа светодиодов работает в номинальном режиме при изменении тока от 2 до 15 1ном. в высоковольтной линии «канал защиты от,перегрузок» и третья группа светодиодов работает в номиí":ëüíîM режиме при изменении тока от 15 до 80 1„, в высоковольтной линии «канал защиты от тока короткого замыкания».
При изменении тока, проходящего в высоковольтной линии, может меняться интенсивность излучения светодиодов — «амплитудная модуляция» или частота импульсов — «частотная модуляция». Световой поток, идущий от светодиодов различных групп, смешивается апланатической линзой 2 и передается на вход световода 9, который передает световой поток на световод 18, приемного устройства
12, расположенного на потенциале земли.
Световод 18 разводит общий световой поток на три отдельные потока. После этого каждый из отдельных световых потоков проходит через свой светофильтр, где выделяется световой поток, идущий лишь от одного из типов светодиодов, и далее поступает на фотоприемник.. С фотоприемника через усилитель сигнал поступает на выходное устройство. Таким образом, в зависимости от интервала изменения номинального значения тока в высоко15
2О
25 зо
35 вольтной линии в номинальном режиме всегда работает одна группа светодиодов, один фотоприемник, усилитель и выходное устройство. Информация, передаваемая по световоду 9 остальными группами светодиодов за счет спектральной избирательности приемного устройства 12, влияет только на свои выходные устройства. Такой способ передачи информации дает возможность передавать три или большее число информаций по одному каналу связи.
Предмет изобретения
Устройство для измерения тока в высоковольтных цепях, содержащее разделительный трансформатор тока с несколькими обмотками, измерительные преобразователи, оптическую систему, включающую источник излучения и стекловолоконный световод, и фотоприемное устройство, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности и упрощения конструкции, в нем в оптическую систему введены апланатическая линза и дополнительный разветвленный световод, а источник излучения выполнен в виде нескольких групп светоизлучателей, например светодиодов, образующих мозаичный источник света, с различными спектральными характеристиками, соединенных через упомянутую линзу и стекловолоконный световод с дополнительными разветвленным световодом, выход каждого разветвления которого через светофильтр, пропускающий излучение соответствующей группы светоизлучателей, соединен с фотоприемным устройством, к выходу которого через усилитель подключена нагрузка.
390457
Составитель f. Веремейкина
Текред Т. Курилко Корректоры: С. Сатен улога и Л. Орлова
Редактор И. Шубина
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3061/9 Изд. № 1731 Тираж 755
Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС1 по делам изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
