Устройство для прожига дефектной изоляции силовых кабелей

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал нстмчеснмх

Республмк

GOl к 31/10 с присоединением заявки РЙ

Гасударственный комнтет

СССР (23) Приоритет

Ro делам нзабретеннй н атхрмтнй

Опубл н ковано 23.06.82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 26.06.82 (53) УДК 621.317. .3 33.6 (088.8) (H. М. Никитин, В. И. Сидоров и B. Г,"Сорокйн

t (72) Авторы изобретения

Районное энергетическое управление . 1.1елннаиерго (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРО>КИГА ДЕФЕКТНОЙ

ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕИ

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения дефектной изоляции силовых кабелей.

Известно устройство для прожига изоляции силовых кабелей, содержащее вы5 соковольтный источник постоянного тока, с положительными и отрицательными полюсами которого соединены соответственно жила и оболочка кабеля, низковольтный источник постоянного тока, с полюсами которого соединены оболочка и жила кабеля (1J .

Недостаток устройства - отсутствие регулирования автоматического вклк чения и отключения источников постоянного тока.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для прожига дефектной изоляции 2о сильвых кабелей, содержащее высоковольтный источник постоянного тока, с положительным и отрицательным полюсами которого соединены соответственно жила

2 и оболочка кабеля, низковольтный регулируемый источник постоянного тока, с отрицательным полюсом которого соединена оболочка кабеля, датчик тока, включенный между положительным полюсом низковольтного регулируемого источника постоянного тока и жилой кабеля, выход которого соединен с одним из входов блока управления низковольтным источником постоянного тока, второй вход которого соединен с задатчиком тока, контактор, блок управления контактором, второй датчик тока, выход которого соединен с входом блока управления контактором, последовательно соединенные диоды, включенные между жилой и оболочкой кабеля P2) .

Недостатками такого устройства являются его неуниверсальность из-за от сутствия регулирования высокого напряжения, а также отсутствие возможности автоматического включения, отключения высоковольтного источника постоянного тока, низкая надежность из-еа применеЗ5

4О тока, содержащий блок 10 синхрониэа45 ции и формирования импульсов управле5О ния в качестве коммутатора электрического контактора, а также ненадежная зашита от поражения электрическим током от высоковольтного источника, который постоянно включен в момент действии низковольтной фазы прожига при пульсирующем характере горения дуги.

1Лель изобретения - повышение эффективности процесса прожига, упрощение устройства и повышение надежности путем предварительной установки величины высокого напряжения, а также автоматического включения и выключения высоковольтного источника постоянного тока в зависимости от состояния переходного сопротивления, исключения электромеханического контактора с блоком его уп- равления.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее высоковольтный источник постоянного тока выходы которого соединены с клеммами для подключения объекта контроля низко вольтный источник постоянного тока, выход которого соединен с первым входом блока управления низковольтным источником постоянного тока, второй вход которого соединен с выходом задатчика тока, а выходы блока управления низковольтным источником постоянного тока соединены с соответствующими входами низковольтного источника постоянного тока, выключатель, отличающееся тем,, что, с целью повышения эффективности процесса прожига, упрощения устройства и повышения его надежности, в него введены симметричный тиристор, блок управления симметричным тиристором, второй задатчик тока, цепочка последовательно соединенных диодов, причем первый вход симметричного тиристора соединен с соответствующим входом низковольтного источника постоянного тока, выход его соединен с первым входом высоковольтНОГО истОчника постояннОГО тока, Второй вход которого соединен с соответствующим входом низковольтного источника постоянного тока, регулирующий электрод симметричного тиристора соединен с выходом блока управления симметричным тиристором, первый вход которого соединен с выходом датчика тока, второй вход соединен с выходам второго задатчика тока, третий вход соединен с соотг ветствующим выходом блока управления низковольтным источником постоянного тока, второй вывод датчика тока соединен с входом цецочки последовательно

5 ! о !

2О !

25 соединенных диодов, выход которой соединен с клеммой для подключения объекта контроля, причем входные выводы выключателя соединнеы с электросетью, а выходные выводы соединены,с соответствующими входами низковольтного источника постоянного тока.

При этом блок управления симметричным тиристором содержит два компаратора, элемент синхронизации и формирования импульсов, резисторы, причем первый и второй входы первого компаратора соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления симмет ричным тиристором, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента синхронизации и формирования импульсов, второй и третий входы которого соединены с соответствующими входами блока управления симметричным тиристором, четвертый вход соединен с выходом второго компаратора и с первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с первым входом второго компаратора и с соответствующим входом блока управления симметричным тиристором, второй вход второго компаратора соединен с первым выводом второго реэистора, второй вывод которого соединен с земляной шиной, выход элемента синхронизации и формирования импульсов соединен с выходом блока управления симметричным тирис тором.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит высоковольтный источник 1, состоящий иэ повышающего трансформатора 2, токоограничивающего резистора 3 и выпрямителя 4, низковольтный источник 5 постоянного тока, выключатель 6, датчик 7 тока, цепочку диодов

8, блок 9 управления низковольтным регулируемым источником 5 постоянного ния тиристорами и компаратор 11, зада! чик 12 тока, симметричный тиристор 13, блок 14 управления симметричным тиристором, состоящий иэ блока 15 синхронизации и формирования импульсов управления тиристора 13, усилителя 16, резисторов 17, 18, компаратора 19, задатчик 20 тока.

Устройство работает следующим образом.

После подключения положительного полюса высоковольтногоисточника 1 и положительного полюса цепочки вентилей

9382 15

8, последовательно соединенных с положителькьем полюсом низковольтного источника 5 постоянного тока к жиле, а общего провода — х оболочке поврежденного кабеля и включения выключателя 6 напряжение сети подается на низковольт ный источник 5 постоянного тока и в первичную цепь повышающего трансформатора 2 через симметричный тиристор 13.

Угол открытия симметричного тиристора 13 предварительно устанавливает ся эадатчиком 20 тока. Режим работы компаратора 19 выбран таким образом, что при незначительных токах через дат чик 7 тока на выходе его действует постоянное напряжение, обеспечивающее угол фазового сдвига управляющих импульсов симметричного тнристора 13 в блоке 15 синхронизации и формирования, равным значению, предварительно установленного задатчиком 20 тока.

Режим работы комларатора 11 выбран таким образом, что при значениях тока, протекающего через датчик 7, меньше заданного, он выдает управляющее напря- >> жение блоку 10 синхронизации и формирования, обеспечивающее угол фазового сдвига управляющих импульсов тиристоров низковольтного источника 5 постоянного тока, равным значению лредваритель-ЗО но установленного задатчиком 12 тока.

Действующее на переходном сопротивлении места повреждения кабеля высокое напряжение запирает цепь вентилей 8 и тем самым исключает действие напряжения низковольтного источника " постоянного тока.

При пробое дефектной изоляции в месте повреждения возникает электрическая дуга, от воздействия которой снижается 4о переходное сопротивление места поврежденич и падение напряжения на нем.

По мере снижения переходного сопротивления в месте повреждения происходит перераспределение падения напряжения между переходным сопротивлением и внутренним сопротивлением высоковольтного источника 1. При достижении падения напряжения на переходном сопротивлении ееио < ОИ.И

56 где Л вЂ” ток высоковольтного источника 1;

- переходное сопротивление места повреждения изоляции кабеля;

О„„ - напряжение низковольтного источника 5 постоянного тока, От низковольтного источника 5 постоянного тока начинает протекать ток через место лровреждения кабеля, величина которого зависит от заданного угла регулеерования транзисторов низкОВОльтнОГО источника 5 и величины переходного сопротивления дефектной изоляции кабеле, При достижении тока низковольтного источника 5 постоянного тока значения уставки, задаваемого режимом компаратора 19, он перебрасывается и закрыва° ет блок 15 синхронизашии и формирования, т. е. симметричный тиристор 13 запирается, отключая высоковольтный источник от кабеля.

Электрическая дуга, питаемая низковольтным источником 5 постоянного тока, прожигает дефектную иэоляшпо, снижая переходное сопротивление в месте повреждения до значения, определяемых уставкой максимального тока, установленного задатчиком 12 тока. При значении тока, равного уставке максимального тока, компаратор 11 перебрасьцзается и запирает блок 10 синхронизации и формирования, т. е. снимаются управляющие импульсы с управляющих электродов тиристоров низковольтного источника 5, закрывая его. Этот же сигнал, усиленный усилителем 16, блокирует включение блока 15 синхронизации и формирования 15 после окончания прожига до снижения переходного сопротивления в месте повреждения кабеля до значения, определяемого уставкой.

В случае неподхвата электрической дуги в начале процесса или срыва горения дуги в процессе прожига вновт автоматически включается высоковольтный источник 1, так как в питающей цели от низковольтного источника 5 постоянного тока станет меньше величины уставки компаратора 19 и он возвратится в первоначальное состояние, снимая запирающее с блока 15 синхронизации и формирования. Таким образом, цикл прожига неоднократно может повторяться.

Таким образом, устройство позволяет повысить надежность и улучшить условия техники безопасности путем предварителт ной установки величины высокого напряжения, а также автоматического включения и выключения высоковольтного источника постоянного тока в завис-имости от состояния переходного сопротивления, исключить электромеханического контактора с блоком его управления.

Формула изобретения

1. Устройство для прожига дефектной изоляции силовых кабелей, содержащее

938215 (Q высоковольтный источник постоянного тока, выходы которого соединены с клеммами для подключения объекта контроля, низковольтный источник постоянного тока, выход которого соединен с первым выводом датчика тока, выход которого соединен с первым входом блока управления низковольтным источником постоянного тока, второй вход которого соединен с выходом задатчика тока, а выходы блока управления низковольтным источником постоянного тока соединены с соответствующими входами низковольтного источника постоянного тока, включатель, о т « л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса прожига, упрощения устройства и повышения его надежности, в него введены симметричный тиристор, блок управления симмет.ричным тиристором, второй задатчик тока, о цепочка последовательно соединенных диодов, причем первый вход симметричного тйристора соединен с соответствующим входом низковольтного источника постоянного тока, выход его соединен с первым входом высоковольтного источника постоянного тока, второй вход которого соединен с соответствующим входом низковольтного источника постоянного тока, регулирующий электрод симметрично тиристора соединен ЗО с выходом блока управления симметричным тиристором, первый вход которого соединен с выходом датчика тока, второй вход соединен с выходом второго задатчика тока, третий вход соединен с соответсч зз вующим выходом блока управления низковольтным источником постоянного тока, второй вывод датчика тока соединен с входом цепочки последовательно соединенных диодов, выход которой соединен с 4О клеммой,для подключения объекта контроля, причем входные выводы выключателя соединены с электросетью, а выходные выводы соединены с соответствующими входами низковольтного источника постоянного тока.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что блок управления симметричным тиристором содержит два компаратора, элемент синхронизации и формирования импульсов, резисторы, причем первый и второй входы первого компаратора соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления симметричным тиристором, выход первого компаратора соединен с первым входом элемента синхронизации и формирования импульсов, второй и третий входы которого соединены с соответствующими входами блока управления симметричным тиристором, четвертый вход соединен с выходом второго компаратора и с первым выводом первого резистора, второй вы,вод соединен с первым входом второго компаратора и с соответствующим входом блока управления симметричным тиристо» ром, второй вход второго компаратора соединен с первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с земляной шиной, выход элемента синхронизации и формирования импульсов соединен с выходом блока управления симметричным тирис тором.

Ис точники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 572728, кл. G01 R 31/10.

2. Авторское свидетельство СССР № 661431, кл. 501 Й 31/10.

9382 15

Составитель И. Савенко

Редактор А. Шандор Техред К,Мьщьо Корректор М. Пожо

Заказ 4454/69 Тираж 7 17 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4