PL173474B1 - Sposób i układ do detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej - Google Patents

Abstract

1. Sposób detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej średniego napięcia, w którymwy- <57j korzystuje się sygnał pomiarowy wyindukowany w cewce przekładnika założonego na badany kabel, który formuje się w nadajniku, a następnie emituje się za pomocą sygnału świetlnego do odbiornika, znamienny tym, ze w czasie przepływu prądu zwarciowego jego energię wykorzystuje się do wytworzenia wewnętrznego napięcia zasilającego obwody nadajnika (1) służącego do wyemitowania sygnału świetlnego 2 Układ detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej z układem zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym, w którym tor pomiarowy zawiera przekładnik pomiarowy, którego wyjście jest połączone z układem pomiarowo-progowym, a wyjście układu programowanego zegara jest połączone z układem sygnalizacji zewnętrznej, znamienny tym, ze wyjście układu zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym (4)jest połączone ze sterownikiem (5) pracy akumulatora, którego inne wejścia są połączone sygnałamistatusu zasilania z układemzasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym (4) oraz z układem (3) programowanego zegara, przy czym w torze pomiarowym układ wytwarzający wewnętrzne napięcie zasilania (11) nadajnika (1)jest połączony z układami czynnymi nadajnika, który uczestniczy w przekazywaniu sygnału s'wietlnego o stanie linii kablowej poprzez odbiornik (2) do układu (3) programowanego zegara

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii energoenergetycznej w sieci średniego napięcia, pracującej z trwale uziemionym przez rezystor punktem gwiazdowym.

Znany jest sposób detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej, w którym wykorzystuje się sygnał pomiarowy wyindukowany w cewce przekładnika założonego na badany kabel w chwili zwarcia. Sygnał ten podaje się do układu pomiarowo-progowego, w którym określa się jego wielkość. W przypadku przekroczenia nastawionej wartości granicznej prądu, stan ten sygnalizuje się, przy czym jednocześnie w układzie programowanego zegara zapamiętuje się moment zwarcia i czas trwania sygnalizacji.

Tak prowadzony sposób detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej nie zapewnia bezpieczeństwa personelu przed porażeniem, ponieważ istnieje połączenie elektryczne między przekładnikiem, a urządzeniem pomiarowym, z którym istnieje możliwość styczności.

W innym znanym sposobie określa się zwarcie, znanym przykładowo z niemieckiego opisu zgłoszenia patentowego DE 3146869, sygnał o jego istnieniu formuje się w nadajniku z wewnętrznym źródłem zasilania, który następnie emituje się do odbiornika z układem sygnalizacji.

Znany jest układ detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej zawierający zasilanie z podtrzymaniem akumulatorowym, w którym przekładnik prądowy jest połączony poprzez detektor z układem pomiarowo-progowym. Wyjście układu pomiarowo-progowego jest połączone z układem programowanego zegara, który zawiera człon pamięci połączony z generatorem impulsów oraz z członem liczenia czasu. Wyjście generatora impulsów jest połączone z układem sygnalizacji. Zebrane z przekładnika umieszczonego na kablu linii śred173 474 niego napięcia, napięcie pomiarowe jest przekazywane do detektora, w którym określa się dopuszczalną wartość prądu linii. Po przekroczeniu tej wartości z układu pomiarowo-progowego jest wysyłany sygnał przekroczenia, który w układzie programowanego zegara uruchamia poszczególne jego człony, powodując zapamiętanie momentu zwarcia oraz liczenie czasu trwania sygnalizacji. Jednocześnie w czasie zwarcia funkcję zasilania przejmuje akumulator.

Znany jest z niemieckiego zgłoszenia patentowego DE 3146869 układ przekazujący informacje o wystąpieniu prądu zwarciowego drogą radiową, w którym sygnał z czujnika prądowego wyzwala przerzutnik, włączający generator sygnału radiowego. Nadajnik w tym układzie jest zasilany przez baterię, której wymiana jest możliwa po uprzednim wyłączeniu badanego obwodu (kabla) średniego napięcia. Inna wersja przedstawionego w tym zgłoszeniu układu zawiera światłowód, który oddziela czujnik prądowy od nadajnika radiowego. W tym wypadku sygnał z czujnika służy do pobudzenia świecenia diody nadawczej, która emituje sygnał świetlny, przy czym zastosowanie światłowodu jest niezbędne, gdyż sygnał ten nie jest kodowany, a więc łatwy do zakłócenia. Obie wersje układu wykrywają prąd zwarciowy, nie badając jego parametrów, tj. wielkości prądu oraz czasu jego przepływu, co powoduje uruchamianie nadajnika przez sygnały zakłócające powstałe w wyniku załączania w badanym obwodzie silników, nie obciążonych transformatorów, itp.

W sposobie detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej średniego napięcia według wynalazku, wykorzystuje się sygnał pomiarowy wyindukowany w cewce przekładnika założonego na badany kabel, który formuje się w nadajniku, a następnie emituje się za pomocą sygnału świetlnego do odbiornika. Sposób charakteryzuje się tym, że w czasie przepływu prądu zwarciowego jego energię wykorzystuje się do wytworzenia wewnętrznego napięcia zasilającego obwody nadajnika, służącego do wyemitowania sygnału świetlnego.

Tak prowadzony sposób detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej zwiększa bezpieczeństwo' dozoru technicznego odpowiedzialnego za stan linii.

Układ detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej według wynalazku z układem zasilacza, z podtrzymaniem.akumulatorowym, w którym tor pomiarowy zawiera przekładnik pomiarowy, którego wyjście jest połączone z układem pomiarowo-progowym, a wyjście układu programowanego zegara jest połączone z układem sygnalizacji zewnętrznej, charakteryzuje się tym, że wyjście układu zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym jest połączone ze sterownikiem pracy akumulatora, którego inne wejścia są połączone sygnałami statusu zasilania z układem zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym oraz z układem programowanego zegara, przy czym w torze pomiarowym układ wytwarzający wewnętrzne napięcie zasilania nadajnika jest połączony z układami czynnymi nadajnika, który uczestniczy w przekazywaniu sygnału świetlnego o stanie linii kablowej poprzez odbiornik do układu programowanego zegara. Wyjście układu zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym jest połączone dodatkowo poprzez układ kontroli napięcia zasilania z układem programowanego zegara.

Układ detekcji prądu zwarciowego według wynalazku umożliwia wykorzystanie energii sygnału zwarcia do wyemitowania informacji o uszkodzeniu w tor pomiarowy oraz zwiększenie bezawaryjnej pracy urządzenia.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy układu detekcji prądu zwarciowego służącego do określania zwarcia w kablowej linii elektroenergetycznej.

Przekładnik prądowy 10 umieszczony na kablu linii elektroenergetycznej diagnozuje jej stan. Jego wyjścia są połączone poprzez układ pomiarowo-progowy 12 z układem kontroli 13 czasu trwania zwarcia oraz z układem wytwarzającym 11 wewnętrzne napięcie zasilające, które zasila bezpośrednio w trakcie zwarcia człony czynne nadajnika 1. Wejście generatora impulsów świetlnych 14 jest połączone z układem kontroli 13 czasu trwania zwarcia, zaś jego wyjście z diodą nadawczą 15. Odbiornik podczerwieni 2 zawierający diodę odbiorczą 21, wzmacniacz 22 oraz filtr 23 jest połączony poprzez układ programowanego zegara 3 z układem sygnalizacji zewnętrznej 7. Układ zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym 4 jest połączony poprzez sterownik pracy akumulatora 5 z poszczególnymi członami i układami funkcjonalnymi. Oprócz tego sterownik pracy akumulatora 5 jest połączony sygnałami statusu zasilania z układem

173 474 zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym 4 oraz z układem programowanego zegara 3. Dodatkowo wyjście układu zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym 4 jest połączone poprzez układ kontroli 6 napięcia zasilania z wejściem układu 3 programowanego zegara. Gdy nastąpi awaria, w cewce przekładnika 10 umieszczonego na badanym kablu indukuje się sygnał pomiarowy, który poprzez układ 11 wytwarzający wewnętrzne napięcie zasilające, zasila układ pomiarowo-progowy 12 oraz generator impulsów 14 z dołączoną do niego diodą nadawczą. Jednocześnie sygnał pomiarowy jest przekazywany poprzez układ pomiarowo-progowy 12 do układu kontroli 13 czasu trwania zwarcia, który w sytuacji przekroczenia nastawionego czasu trwania prądu zwarcia pobudza generator impulsów 14. Znadajnika 1 kodowany sygnał świetlny jest emitowany do odbiornika 2, w którym się go wzmacnia oraz filtruje, po czym przekazuje się go do układu 3 programowanego zegara, a stamtąd do układu zewnętrznej sygnalizacji 7. W układzie zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym 4 funkcje zasilania poszczególnych członów i układów funkcjonalnych przejmuje akumulator, który po upływie określonego czasu, uwzględniającego możliwość lokalizacji zwarcia, jest odłączany .Moment ten jest uzależniony od wartości sygnałów statusu zasilania podawanych z układu zasilacza z potrzymaniem akumulatorowym 4 oraz z układu 3 programowanego zegara. Włączenie układu kontroli 6 napięcia zasilającego pomiędzy układ 3 programowanego zegara, a układ zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym 4 zwiększa pewność pracy urządzenia, chroniąc go przed fałszywymi informacjami o rzeczywistym stanie kabla.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej średniego napięcia, w którym wykorzystuje się sygnał pomiarowy wyindukowany w cewce przekładnika założonego na badany kabel, który formuje się w nadajniku, a następnie emituje się za pomocą sygnału świetlnego do odbiornika, znamienny tym, że w czasie przepływu prądu zwarciowego jego energię wykorzystuje się do wytworzenia wewnętrznego napięcia zasilającego obwody nadajnika (1) służącego do wyemitowania sygnału świetlnego.

2. Układ detekcji prądu zwarciowego w kablowej linii elektroenergetycznej z układem zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym, w którym tor pomiarowy zawiera przekładnik pomiarowy, którego wyjście jest połączone z układem pomiarowo-progowym, a wyjście układu programowanego zegara jest połączone z układem sygnalizacji zewnętrznej, znamienny tym, że wyjście układu zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym (4) jest połączone ze sterownikiem (5) pracy akumulatora, którego inne wejścia są połączone sygnałami statusu zasilania z układem zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym (4) oraz z układem (3) programowanego zegara, przy czym w torze pomiarowym układ wytwarzający wewnętrzne napięcie zasilania (11) nadajnika (1) jest połączony z układami czynnymi nadajnika, który uczestniczy w przekazywaniu sygnału świetlnego o stanie linii kablowej poprzez odbiornik (2) do układu (3) programowanego zegara.

3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że wyjście układu zasilacza z podtrzymaniem akumulatorowym (4) jest połączone dodatkowo poprzez układ kontroli (6) napięcia zasilana z układem (3) programowanego zegara.