EA029622B1 - Device for monitoring technical condition of cables - Google Patents
Device for monitoring technical condition of cables Download PDFInfo
- Publication number
- EA029622B1 EA029622B1 EA201500792A EA201500792A EA029622B1 EA 029622 B1 EA029622 B1 EA 029622B1 EA 201500792 A EA201500792 A EA 201500792A EA 201500792 A EA201500792 A EA 201500792A EA 029622 B1 EA029622 B1 EA 029622B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- unit
- cables
- service life
- monitoring
- cable
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электроэнергетики и электротехники и может быть использовано для определения износа изоляции и остаточного срока службы кабелей, контроля длительности перегрузки кабельной линии в течение суток и всего срока службы. Устройство контроля технического состояния кабелей включает в себя датчик тока, блок сравнения, два блока обработки, пороговый элемент, задатчик параметров настройки блока сравнения, блок регистрации, таймер, блок памяти, блок управления и блок индикации. Техническая задача заключается в расширении функциональных возможностей комплектных трансформаторных подстанций 6-20/0,4 кВ и распределительных устройств напряжением 6-20 кВ, в повышении надежности электроснабжения производственных объектов и городов, а также сокращении количества аварий и незапланированных ремонтов. Таким образом, устройство контроля технического состояния кабелей обеспечивает определение износа изоляции и остаточного срока службы кабелей, контроль длительности перегрузки кабельной линии в течение суток и всего срока службы, а также сокращение количества аварий и незапланированных ремонтов за счет непрерывного контроля их токовой нагрузки.The invention relates to the field of power engineering and electrical engineering and can be used to determine the wear of the insulation and the residual service life of cables, control the duration of cable line overload during the day and the entire service life. The device for monitoring the technical condition of cables includes a current sensor, a comparison unit, two processing units, a threshold element, a setting unit for setting parameters of the comparison unit, a recording unit, a timer, a memory unit, a control unit and a display unit. The technical challenge is to expand the functionality of complete transformer substations of 6-20 / 0.4 kV and switchgear with voltage of 6-20 kV, to increase the reliability of power supply of production facilities and cities, as well as reduce the number of accidents and unplanned repairs. Thus, the control unit of the technical condition of cables ensures the determination of insulation deterioration and the residual service life of cables, control over the duration of cable line overload during the day and the entire service life, as well as reducing the number of accidents and unplanned repairs by continuously monitoring their current load.
029622 Β1029622 Β1
029622029622
Изобретение относится к области электроэнергетики и электротехники и может быть использовано для определения износа изоляции и остаточного срока службы кабелей, контроля длительности перегрузки кабельной линии в течение суток и всего срока службы.The invention relates to the field of power engineering and electrical engineering and can be used to determine the wear of the insulation and the residual service life of cables, control the duration of cable line overload during the day and the entire service life.
Из предшествующего уровня техники известны устройства диагностики кабелей по электрической прочности изоляции при подаче повышенного выпрямленного или переменного напряжения частотой 50 Гц, а также по сопротивлению утечки кабеля [1].From the prior art, cable diagnostics devices are known for the dielectric strength of the insulation when a high rectified or alternating voltage is applied with a frequency of 50 Hz, as well as cable leakage resistance [1].
Известны также устройства оценки состояния изоляции кабелей путем анализа частичных разрядов и измерения тангенса угла диэлектрических потерь [2, 3].Also known are devices for assessing the state of cable insulation by analyzing partial discharges and measuring the tangent of dielectric loss angle [2, 3].
Близким по технической сущности является устройство для определения расхода теплового ресурса электрической изоляции [4], основанное на зависимости срока службы изоляции от её температуры.Closest to the technical essence is a device for determining the consumption of the thermal resource of electrical insulation [4], based on the dependence of the service life of the insulation on its temperature.
Недостаток перечисленных устройств - их сложность и трудоёмкость, а также функциональная ограниченность, т.е. пригодность только для определения существующего износа изоляции или обнаружения дефектов, находящихся на различных стадиях их развития.The disadvantage of these devices is their complexity and complexity, as well as functional limitations, i.e. suitability only for determining the existing deterioration of insulation or the detection of defects at various stages of their development.
Техническая задача заключается в расширении функциональных возможностей комплектных трансформаторных подстанций 6-20/0,4 кВ и распределительных устройств напряжением 6-20 кВ, в повышении надежности электроснабжения производственных объектов и городов, а также сокращении количества аварий и незапланированных ремонтов.The technical challenge is to expand the functionality of complete transformer substations of 6-20 / 0.4 kV and switchgear with voltage of 6-20 kV, to increase the reliability of power supply of production facilities and cities, as well as reduce the number of accidents and unplanned repairs.
Устройство контроля технического состояния кабелей включает в себя датчик тока, блок сравнения, два блока обработки, пороговый элемент, задатчик параметров настройки блока сравнения, блок регистрации, таймер, блок памяти, блок управления и блок индикации.The device for monitoring the technical condition of cables includes a current sensor, a comparison unit, two processing units, a threshold element, a setting unit for setting parameters of the comparison unit, a recording unit, a timer, a memory unit, a control unit and a display unit.
Результатом, обеспечиваемым устройством контроля технического состояния кабелей, является определение износа изоляции и остаточного срока службы кабелей, контроля длительности перегрузки кабельной линии в течение суток и всего срока службы, а также сокращение количества аварий и незапланированных ремонтов за счет непрерывного контроля их токовой нагрузки.The result provided by the device for monitoring the technical condition of cables is the determination of insulation deterioration and the residual service life of cables, monitoring the cable line overload duration during the day and the entire service life, as well as reducing the number of accidents and unplanned repairs by continuously monitoring their current load.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема устройства контроля технического состояния кабелей.The invention is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of a device for monitoring the technical condition of cables.
Устройство контроля технического состояния кабелей состоит из подключённого к измерительным трансформаторам тока датчика 1 тока, который соединяется с блоком 2 сравнения, первый и второй выходы которого подключены к блокам 3 и 4 обработки соответственно, а третий - к пороговому элементу 5. К блоку 2 сравнения данного устройства подключен задатчик 6 параметров настройки блока сравнения. Первый выход блока 3 обработки связан с блоком 4 обработки, а второй - с блоком 7 регистрации. Первый выход блока 4 обработки связан с блоком 7 регистрации, а второй - с таймером 8. Первый выход блока 7 регистрации связан с блоком 9 памяти, а второй - с блоком 10 управления, входы которого также связаны с выходом порогового элемента 5 и выходом таймера 8. Выходы блока 10 управления подключены к блокам управления выключателями и к блоку 11 индикации.The control unit of the technical condition of the cables consists of a current sensor 1 connected to the measuring current transformers, which is connected to the comparator unit 2, the first and second outputs of which are connected to the processing units 3 and 4, respectively, and the third to the threshold element 5. To the comparator unit 2 this The device is connected setting unit 6 settings of the unit of comparison. The first output of the processing unit 3 is connected with the processing unit 4, and the second with the registration unit 7. The first output of the processing unit 4 is connected with the registration unit 7, and the second with the timer 8. The first output of the registration unit 7 is connected with the memory unit 9, and the second output is connected with the control unit 10, the inputs of which are also connected to the output of the threshold element 5 and the output of the timer 8 The outputs of the control unit 10 are connected to the control units of the switches and to the display unit 11.
Работает устройство контроля технического состояния кабелей следующим образом. Сигналы с датчика 1 тока, пропорциональные мгновенным значениям тока, протекающего по кабелям, поступают на вход блока 2 сравнения. Блок 2 сравнения анализирует полученные сигналы и сравнивает их с параметрами допустимого длительного тока кабеля, которые настраиваются с помощью задатчика 6 параметров в зависимости от сечения и материала жилы кабеля, типа изоляции, условий прокладки, температуры окружающей среды и теплового сопротивления земли. Если ток находится в допустимых пределах, то сигнал передается в блок 3 обработки, где ведется запись времени работы кабеля с нагрузкой и рассчитывается коэффициент загрузки кабеля за последние 2,5 ч. При перегрузке кабеля сигнал из блока 2 сравнения передается в блок 4 обработки, в который также поступает информация из блока 3 обработки о коэффициенте предварительной нагрузки. В блоке 4 обработки ведется непрерывный отсчет износа кабелей в относительных единицах по сравнению с нормальным режимом работы. Информация из блоков 3, 4 обработки поступает на блок 7 регистрации, в котором анализируется износ кабелей за весь срок службы, фиксируются измеренные и расчетные величины, дата и время, а также блок 7 регистрации передает обобщенную оценку состояния кабелей в блок 10 управления, который в свою очередь с помощью блока 11 индикации выдает эксплуатирующему персоналу эту информацию в виде светового или звукового сигнала. Сохранность информации и надежная работы блока 11 индикации обеспечивается встроенной аккумуляторной батареей. Вся информация, полученная в ходе работы устройства, хранится в блоке 9 памяти и может в любой момент быть извлечена по запросу. Блок 9 памяти также имеет встроенную аккумуляторную батарею. Во избежание термического повреждения изоляции кабелей при протекании токов выше допустимых перегрузочных, третий выход блока 2 сравнения связан через пороговый элемент 5 с входом блока 10 управления, который в зависимости от заданной программы подает сигнал или производит отключение выключателей. Величина срабатывания порогового элемента 5 и выдержка времени с целью отстройки от пиковых токов устанавливается в зависимости от предъявляемых требований к условиям работы кабелей. Для контроля допустимого времени работы кабельной линии с перегрузкой в течение суток и всего срока службы второй выход блока 4 обработки соединен с таймером 8. Таймер 8 производит обратный отсчет допустимого времени работы кабельной линии с перегрузкой в течение суток, а также отдельно в течение всего срока службы кабеля, и в случае окончания отсчета подает сигналWorks device control the technical condition of the cables as follows. The signals from the current sensor 1, proportional to the instantaneous values of the current flowing through the cables, are fed to the input of the comparator unit 2. The comparator unit 2 analyzes the received signals and compares them with the parameters of the permissible continuous current of the cable, which are adjusted using the setpoint parameter of 6 parameters depending on the cross section and the cable core material, type of insulation, installation conditions, ambient temperature and ground thermal resistance. If the current is within acceptable limits, the signal is transmitted to the processing unit 3, where the cable load time is recorded and the cable loading factor is calculated for the last 2.5 hours. When the cable is overloaded, the signal from the comparison unit 2 is transmitted to the processing unit 4, which also receives information from the processing unit 3 on the preload factor. In block 4 processing is a continuous count of the wear of the cables in relative units compared with the normal mode of operation. Information from the processing units 3, 4 goes to the registration unit 7, in which the cable wear for the entire service life is analyzed, the measured and calculated values, the date and time are recorded, and the registration unit 7 transmits a generalized assessment of the condition of the cables to the control unit 10, which turn, using the display unit 11, gives the operating personnel this information in the form of a light or sound signal. The safety of information and reliable operation of the display unit 11 is provided by the built-in rechargeable battery. All information obtained during the operation of the device is stored in memory block 9 and can be retrieved at any time upon request. The memory unit 9 also has a built-in rechargeable battery. In order to avoid thermal damage to the insulation of cables during the flow of currents above the permissible overload, the third output of the comparator unit 2 is connected through the threshold element 5 to the input of the control unit 10, which, depending on a given program, sends a signal or trips the switches. The magnitude of the triggering of the threshold element 5 and the time delay for the purpose of detuning from peak currents is set depending on the requirements imposed on the working conditions of the cables. To control the permissible operating time of the cable line with overload during the day and the entire service life, the second output of the processing unit 4 is connected to timer 8. Timer 8 counts down the allowable working time of the cable line with overload during the day and also separately during the entire service life cable, and in the case of the end of the reference signal
- 1 029622- 1 029622
на блок 10 управления, который передает соответствующую информацию на блок 11 индикации или отключает кабельную линию посредством передачи соответствующего сигнала на блок управления выключателем. При контроле времени суточных перегрузок кабеля у таймера 8 в двенадцать часов ночи происходит автоматический сброс данных значений за предыдущие сутки и устанавливаются начальные значения.to the control unit 10, which transmits the relevant information to the display unit 11 or disconnects the cable line by transmitting the corresponding signal to the switch control unit. When controlling the time of daily cable overloads at timer 8 at twelve o'clock at night, these values are automatically reset for the previous day and initial values are set.
Таким образом, устройство контроля технического состояния кабелей обеспечивает определение износа изоляции и остаточного срока службы кабелей, контроль длительности перегрузки кабельной линии в течение суток и всего срока службы, а также сокращение количества аварий и незапланированных ремонтов за счет непрерывного контроля их токовой нагрузки.Thus, the control unit of the technical condition of cables ensures the determination of insulation deterioration and the residual service life of cables, control over the duration of cable line overload during the day and the entire service life, as well as reducing the number of accidents and unplanned repairs through continuous monitoring of their current load.
Источники информации:Information sources:
1. Κϋ № 2418302 "Устройство диагностики кабелей", 10.05.2011.1. Κϋ No. 2418302 "Device of diagnostics of cables", 05/10/2011.
2. \О № 2000031556 А1 "МеФоб Юг Шадпоыпд тзиЫюп бедгабабоп т ипбегдгоипб саЫе", 02.06.2000.2. \ About number 2000031556 A1 "MeFob South Shadpoypd tziYyup bedgababop t ibebegdogipb saYe", 06.26.2000.
3. ϋδ № 8847606 В2 "МеФоб апб зуз!еш Юг аззезыпд тзиЫюп бе!егюга1юп т Нуе ипбегдгоипб ро\\'ег саЫез", 30.09. 2014.3. ϋδ № 8847606 B2 "MeFob upbooze! Yesh South Azezdispd tzIyup be! Hisugustyyu Nue ipebeggoipb ro \\ 'he saYez", 30.09. 2014
4. δυ № 1723530 А1 "Устройство для определения расхода теплового ресурса электрической изоляции", 30.03.1992.4. δυ No. 1723530 A1 "A device for determining the consumption of the thermal resource of electrical insulation", 03/30/1992.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500792A EA029622B1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Device for monitoring technical condition of cables |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500792A EA029622B1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Device for monitoring technical condition of cables |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201500792A1 EA201500792A1 (en) | 2017-01-30 |
| EA029622B1 true EA029622B1 (en) | 2018-04-30 |
Family
ID=57881894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201500792A EA029622B1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Device for monitoring technical condition of cables |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA029622B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980645A (en) * | 1988-02-22 | 1990-12-25 | Hitachi Cable, Ltd. | Method for diagnosing an insulation deterioration of a power cable |
| RU2263925C2 (en) * | 2000-11-08 | 2005-11-10 | Дженерал Электрик Компани | Method and device for detecting short-circuit ground and calculating its resistance |
| US20060290356A1 (en) * | 2003-06-11 | 2006-12-28 | Broadcom Corporation | Cable diagnostics using time domain reflectometry and application using the same |
| RU72079U1 (en) * | 2007-08-20 | 2008-03-27 | Дмитрий Игоревич Чачка | DEVICE FOR MONITORING SIGNAL PARAMETERS |
| RU2505824C2 (en) * | 2008-09-25 | 2014-01-27 | Шнейдер Электрик Эндюстри Сас | Directed detection of ground short-circuit |
-
2015
- 2015-07-09 EA EA201500792A patent/EA029622B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980645A (en) * | 1988-02-22 | 1990-12-25 | Hitachi Cable, Ltd. | Method for diagnosing an insulation deterioration of a power cable |
| RU2263925C2 (en) * | 2000-11-08 | 2005-11-10 | Дженерал Электрик Компани | Method and device for detecting short-circuit ground and calculating its resistance |
| US20060290356A1 (en) * | 2003-06-11 | 2006-12-28 | Broadcom Corporation | Cable diagnostics using time domain reflectometry and application using the same |
| RU72079U1 (en) * | 2007-08-20 | 2008-03-27 | Дмитрий Игоревич Чачка | DEVICE FOR MONITORING SIGNAL PARAMETERS |
| RU2505824C2 (en) * | 2008-09-25 | 2014-01-27 | Шнейдер Электрик Эндюстри Сас | Directed detection of ground short-circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201500792A1 (en) | 2017-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101095598B1 (en) | Deterioration diagnosis system for cable of distributing board using ir temperature sensor | |
| KR101225125B1 (en) | Remote automatic control system and control method having diagnosis function of accident prediction through monitor-analysis of electric quality | |
| KR101604110B1 (en) | Busbar of switchgear integrated management system by using non contackt type integrated temperature and humidity sensor | |
| KR101465401B1 (en) | Lifetime estimating device of surge protector and method thereof | |
| KR101477209B1 (en) | Apparatus for current-monitoring and system for current-monitoring using the same | |
| KR100476982B1 (en) | System for fault diagnosing of transformer and method thereof | |
| CA3035227C (en) | Arc detection in electric meter systems | |
| KR101520758B1 (en) | Switchgear having a function of diagnosing abnormality by analyzing temperature and current | |
| CN102338672A (en) | Internal temperature rise test and monitoring method of GIS | |
| KR101412498B1 (en) | Deterioration Diagnosis Device for Switchboard using Overload and Leakage current | |
| JP6509029B2 (en) | Distribution board | |
| KR101213163B1 (en) | Method and system for a analyzing failure of power line using protective relay | |
| KR101916362B1 (en) | Intelligent power facility failure prediction system and method using three-phase leakage current measurement method by insulation deterioration | |
| CN211785890U (en) | Transformer monitoring device and transformer system | |
| JP2005073478A (en) | Equipment monitoring device and equipment monitoring system | |
| CN109478775B (en) | Fault arc identification unit | |
| CN103323119A (en) | Online temperature measuring system of high-voltage switch cabinet of transformer substation | |
| EA029622B1 (en) | Device for monitoring technical condition of cables | |
| JP2005304114A (en) | Tree contact monitor of distribution line | |
| KR101360979B1 (en) | Mold transformer diagnose system using severity assessment | |
| KR102328806B1 (en) | A Leakage voltage monitoring system | |
| CN103323137A (en) | Fiber temperature measuring system of high-voltage switch cabinet of transformer substation | |
| CN102393505A (en) | Online monitoring device for characteristics of high-voltage circuit breaker | |
| RU74249U1 (en) | ELECTRICAL INSTALLATION CONTROL AND PROTECTION DEVICE (OPTIONS) | |
| KR102029046B1 (en) | Wireless Arrester Counter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |