Импульсный датчик напряжения

 

, ",т лэ,е. бнбли.-:,тэка М, й

ОП ИСАНЙЕ

ИЗОЬГЕТЕНИЯ

393703

E0þç Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Ч Кл G 01г 31/16

Заявлено 28.1Х.1970 (¹ 1483305/24-7) с присоединением заявки № 1483306/24-7

Приоритет

Опубликовано 10Х!11.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 2о.XII.1973

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621.317.333.8 (088.8) Автор изобретения

Л. Ф, Шикалов

Новосибирский электротехнический институт

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫЙ ДАТЧИК НАПРЯ)КЕНИЯ

Предлагаемое изобретение относится к датчикам напряжения и может использоваться в статорпых обмотках электрических ма шин (или в других электротехнических устройствах) низкого и высокого напряжения с целью вывода сигнала импульсного напряжения на реле волновой защиты.

Для этой цели в настоящее время иопользуются стандартные трансформаторы напряжения, активные и емкостные датчики.

Предлагаемое изобретение у1совершенствует емкостный датчик, который выполняется в виде конденсатора, одним электродом которого является токопроводящий стержень статорной обмоткой (или другой изоляционной конструкции), а другим — наложенный на изоляцию проводящий электрод из фольги.

Такой датчик имеет передаточную функцию, целиком зависящую от величины емкости датчика и входного сопротивления реле волновой защиты, и обладает низкими фильтрующими свойствами, Кроме того, в случае применения датчика на высоковольтных конструкциях наблюдается возникновение короны и скользящих разрядов у краев проводящего электрода.

Эти недостатки устраняются в предлагаемой конструкции импульсного датчика напряжения.

Это достигается благодаря тому, что датчик выполнен в виде нанесенного на поверхность изоляции токопровода резистивного пленочного покрытия и установленных на нем электродов. В случае применения датчика на высоковольтных конструкциях он снабжен дополнительным резистивным покрытием, расположенным по краям основного покрытия, причем один из электродов установлен в цент10 ральной части основного резистивного покры тия, а другие — на стыке основного и дополнительного покрытий.

На фиг. 1 представлена схема установки импульсного датчика для низковольтных конструкций; на фиг. 2 — схема установки датчика для высоковольтных конструкций.

Импульсный датчик напряжения содержит токопроводящий электрод 1 (стержень), основную изоляцию 2, дополнительную изоля20 цию 8, основное резистивное пленочное покрытие 4.

Импульсный датчик напряжения может быть выполнен на открытом участке основной или дополнительной изоляции изоляционной

25 конструкции кабельного типа в однофазном илп многофазном исполнении, на неизолиро ванных проводниках или шинах с предварительным наложением дополнительной изоляции на полное рабочее напряжение или в вц30 де самостоятельной конструкции.

393703

Для низковольтных конструкций импульсный датчик напряжения, состоит из рабочего резистивного покрытия 4 и токосъемных электродов 5 и б. При заземлении одного из электродов 5 или б непосредственно или через небольшое сопротивление со второго можно снимать сигнал импульсного напряжен ия.

В электрическом отношении импульсный датчик напряжения является распределенной

RC-структурой, передаточная функция которой зависит от частоты приложенного напряжения.

При воздействии на датчик напряжения промышленной частоты его продольное активное сопротивление оказывается значительно меньше поперечного емкостного и шунти рует электроды 5 и б. Разность потенциалов оказывается между ними недостаточной для срабатывания реле защиты: затухание датчика велико. При воздействии импульсного напряжения поперечное емко стное сопротивление значительно уменьшается (пропорционально частоте), и когда становится соизмеримо или меньше активного продольного сопротивления, между электродами 5 и б возникает достаточная для срабатывания реле разность потенциалов.

Для высоковольтных конструкций импульсный датчик напряжения состоит из рабочего резистивного покрытия 4, краевых резистивных пленочных покрытий 7, 8 и токосборных электродов 9 — 11.

Краевые покрытия 7, 8 имеют большее сопротивление на единицу длины, чем рабочее резистивное покрытие 4, причем величина сопротивления краевых покрытий увеличивается, по мере удаления от токосъемных электродов 9 и 10, которые расположены на стыках основного и дополнительных краевых покрытий. Низкопотенциальные кольцевые токосборные электроды всегда должны быть соединены вместе и заземлены. Потенциальный токо сборный электрод 11 расположен в средней части рабочего покрытия симметрично по отношению к низкопотен циальным электродам 9, 10. В общем случае резистивное краевое покрытие целиком охватывает рабочее резистивное покрытие, которое является внутренней областью.

При работе импульсного датчика на высоковольтной конструкции у вго краев (около вы)p ходовых низко потенциальных электродов) не возникает корона, и скользящие поверхностные разряды, вследствие шунтирования краевым резистивным покрытием продольного поверхностного сопротивления изоляции и сни15 жения максимальных поверхностных напряженностей до величин, меньше критических.

Предмет изобретения го

1. Импульсный датчик напряжения для волновой защиты электротехнических устройств, выполненный на токопроводе защищаемого устройства, отличающийся тем, что, с

25 целью устранения ложных срабатываний волновой защиты и повышения надежности ее работы, он выполнен в виде нанесенного на поверхность изоляции токопровода резистивного пленочного покрытия и установленных

30 на пем электродов.

2. Импульсный датчик по п. 1 отличающийся тем, что он снабжен дополнительным резистивным покрытием, расположенным по краям основного покрытия, причем один из элек35 тродов установлен в центральной части основното резистивного покрытия, а другие — на стыке основного и дополнительного резистивных покрытий, 3. Импульсный датчик по пп. 1, 2, отличаю40 щийся тем, что дополнительное резистивное покрытие выполнено с неравномерным по длине сопротивлением.

3393703

Риг f

Редактор В. Фельдман

Заказ 3429/11 Изд. ¹ 879 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Б. Колкер

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Аук и Т. Добровольская