Устройство для контроля в реальном времени автоматического выключателя среднего и высокого напряжения - заявка 2015141410 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство для контроля состояния автоматического выключателя (2), содержащее:
- блок (51) подачи для подачи переходного тестового сигнала на первый контакт автоматического выключателя;
- блок обнаружения (52) для обнаружения результирующего переходного сигнала на втором контакте автоматического выключателя;
- первое средство (53) связи для подачи переходного тестового сигнала, предоставленного блоком подачи, на первый контакт (21); и
- второе средство (54) связи для связи блока обнаружения со вторым контактом (22) для приема результирующего тестового сигнала,
причем по меньшей мере одно из первого и второго средства связи обеспечивает гальваническую развязку от первого и второго контактов (21, 22),
причем первое средство (53) связи подключено между первым контактом (21) и землей, и второе средство (54) связи подключено между вторым контактом (22) и землей,
отличающееся тем, что первое средство (53) связи содержит элемент емкостной связи, включающий в себя емкость (55), соединяющую блок (51) подачи с первым контактом (21) для подачи переходного тестового сигнала на первый контакт (21),
и причем блок (51) подачи дополнительно содержит первый пиковый индуктор (512), и при этом одна частота подаваемого тестового сигнала соответствует частоте, которая отличается не более чем на 10% от резонансной частоты, определенной с помощью индуктивности первого пикового индуктора (512) и индуктивности и емкости первого средства (53) связи.
2. Устройство по п. 1, в котором второе средство (54) связи содержит элемент емкостной связи, включающий в себя емкость (55), которая соединяет блок (52) обнаружения со вторым контактом (22) для приема результирующего тестового сигнала от второго контакта (22).
3. Устройство по п. 1, в котором второе средство (54) связи содержит второй трансформатор (58) в линии со вторым конденсатором защиты от перенапряжений (59), причем блок (52) обнаружения соединен со вторым трансформатором (58) для приема переходного тестового сигнала от второго контакта (22).
4. Устройство по пп. 1-3, в котором блок обнаружения дополнительно содержит второй пиковый индуктор (522), причем резонансная частота, которая определяется индуктивностью второго пикового индуктора (522) и индуктивностью и емкостью второго средства (54) связи, соответствует частоте, которая отличается не более чем на 10% от резонансной частоты, которая определяется индуктивностью первого пикового индуктора (512) и индуктивностью и емкостью первого средства (53) связи.
5. Устройство по любому из пп. 1-3, в котором блок (20) управления выполнен с возможностью приема показаний относительно первого момента времени замыкания или размыкания пары (23, 25) главных контактов и второго момента времени замыкания или, соответственно, размыкания пары (24, 26) дугогасительных контактов для определения задержки между первым и вторым моментами временем замыкания или между первым и вторым моментами временем размыкания и сигнализации о неисправном состоянии автоматического выключателя (2) в зависимости от определенной временной задержки.
6. Устройство по любому из пп. 1 или 2, в котором каждый элемент емкостной связи первого и второго средств (53, 54) связи содержит два последовательно соединенных конденсатора (55).
7. Устройство по п. 6, в котором промежуточный узел между конденсаторами (55) последовательного соединения первого средства (53) связи подсоединен к блоку (51) подачи, и в котором промежуточный узел между конденсаторами (55) последовательного соединения второго средства (54) связи подсоединен к блоку (52) обнаружения.
8. Устройство по п. 7, в котором первый пиковый индуктор (512) соединен последовательно с первой схемой (514) защиты, которая расположена между промежуточным узлом первого средства (53) связи и первым пиковым индуктором (512).
9. Устройство контроля состояния автоматического выключателя (2), содержащее:
- блок (51) подачи для подачи переходного тестового сигнала на первый контакт автоматического выключателя (2);
- блок (52) обнаружения для обнаружения результирующего переходного сигнала на втором контакте автоматического выключателя;
- первое средство (53) связи для подачи переходного тестового сигнала, предоставленного блоком блока подачи, на первый контакт (21); и
- второе средство (54) связи для связи блока обнаружения со вторым контактом (22) для приема результирующего тестового сигнала,
причем по меньшей мере одно из первого и второго средств связи обеспечивает гальваническую развязку от первого и второго контактов (21, 22),
причем первое средство (53) связи подключено между первым контактом (21) и землей, и второе средство (54) связи подключено между вторым контактом (22) и землей,
отличающееся тем, что первое средство (53) связи содержит первый трансформатор (56) в линии с первым конденсатором (57) защиты от перенапряжений, на вторичной стороне первого трансформатора (56), причем блок (51) подачи подсоединен к первому трансформатору (56) для подачи переходного тестового сигнала на первый контакт (21), при этом периодический тестовый сигнал подается посредством первого трансформатора (56) с резонансной частотой, которая в основном определяется емкостью первого конденсатора (57) защиты от перенапряжений, и его паразитной индуктивности.
10. Устройство по п. 9, в котором второе средство (54) связи содержит элемент емкостной связи, включающий в себя емкость (55), которая соединяет блок (52) обнаружения со вторым контактом (22) для приема результирующего тестового сигнала от второго контакта (22).
11. Устройство по п. 9, в котором второе средство (54) связи содержит второй трансформатор (58) в линии со вторым
конденсатором защиты от перенапряжений (59), причем блок (52) обнаружения соединен со вторым трансформатором (58) для приема переходного тестового сигнала от второго контакта (22).
12. Устройство по пп. 9-11, в котором блок обнаружения дополнительно содержит второй пиковый индуктор (522), причем резонансная частота, которая определяется индуктивностью второго пикового индуктора (522) и индуктивностью и емкостью второго средства (54) связи, соответствует частоте, которая отличается не более чем на 10% от резонансной частоты, которая определяется индуктивностью первого пикового индуктора (512) и индуктивностью и емкостью первого средства (53) связи.
13. Устройство по любому из пп. 9-11, в котором блок (20) управления выполнен с возможностью приема показаний относительно первого момента времени замыкания или размыкания пары (23, 25) главных контактов и второго момента времени замыкания или, соответственно, размыкания пары (24, 26) дугогасительных контактов для определения задержки между первым и вторым моментами временем замыкания или между первым и вторым моментами временем размыкания и сигнализации о неисправном состоянии автоматического выключателя (2) в зависимости от определенной временной задержки.
14. Устройство по любому из пп. 9 или 10, в котором каждый элемент емкостной связи первого и второго средств (53, 54) связи содержит два последовательно соединенных конденсатора (55).
15. Устройство по п. 14, в котором промежуточный узел между конденсаторами (55) последовательного соединения первого средства (53) связи подсоединен к блоку (51) подачи, и в котором промежуточный узел между конденсаторами (55) последовательного соединения второго средства (54) связи подсоединен к блоку (52) обнаружения.
16. Устройство по п. 15, в котором первый пиковый индуктор (512) соединен последовательно с первой схемой (514) защиты, которая расположена между промежуточным узлом первого средства (53) связи и первым пиковым индуктором (512).
17. Блок (20) управления для использования с устройством по любому из пп. 1-16, в котором блок (20) управления выполнен с возможностью приема показаний относительно первого момента времени замыкания или размыкания главной пары (23, 25) контактов автоматического выключателя (2) и второго момента времени замыкания или, соответственно, размыкания пары (24, 26) дугогасительных контактов автоматического выключателя (2) для определения временной задержки и сигнализации неисправного состояния автоматического выключателя (2) в зависимости от определенной временной задержки.
18. Система, содержащая:
- автоматический выключатель (2), имеющий первый контакт (21) и второй контакт (22); и
- устройство по любому из пп. 1-6 и 9-14.
19. Система по п. 18, содержащая блок (20) управления по п. 17.
20. Система по п. 18 или 19, в которой первый контакт (21) имеет первую область (23) главного контакта и первую область (24) дугогасительного контакта, и второй контакт (22) имеет вторую область (25) главного контакта и вторую область (26) дугогасительного контакта, при этом первая и вторая области (23, 25) главных контактов образуют пару (23, 25) главных контактов, имеющую более низкий первый импеданс в замкнутом состоянии, и первая и вторая области (24, 26) дугогасительных контактов образуют пару (24, 26) дугогасительных контактов, имеющую более высокий второй импеданс в замкнутом состоянии, причем при замыкании автоматического выключателя (2) пара (24, 26) дугогасительных контактов замыкается первой, и при размыкании автоматического выключателя (2) пара главных контактов (23, 25) размыкается первой.
21. Система по любому из пп. 18 или 19, в котором автоматический выключатель (2) представляет собой автоматический выключатель генератора.
22. Способ измерения состояния автоматического выключателя (2) с использованием устройства по любому из пп. 1-16, в котором получают показания первого момента времени замыкания или размыкания пары (23, 25) главных контактов автоматического
выключателя (2) и второго момента времени замыкания или, соответственно, размыкания пары (24, 26) дугогасительных контактов автоматического выключателя (2), причем определяют временную задержку между первым моментом времени и вторым моментом времени и сигнализируют о неисправном состоянии автоматического выключателя (2) в зависимости от определенной временной задержки, причем переходный тестовый сигнал подают на первый контакт (21), и тестовый сигнал обнаруживают на втором контакте (22), в то время как по меньшей мере один из первого и второго контактов находится под напряжением.
23. Способ по п. 22, в котором измерение состояния автоматического выключателя (2) выполняют в реальном времени во время нормальной работы автоматического выключателя (2).
Наверх