RU122807U1

RU122807U1 - DEVICE FOR CONTROL OF VOLTAGE LIMITERS

Info

Publication number: RU122807U1
Application number: RU2012125865/07U
Authority: RU
Inventors: Кира Анатольевна Змиева; Евгения Юрьевна Должикова; Екатерина Викторовна Кузнецова
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2012-12-10

Abstract

1. Устройство для контроля ограничителей перенапряжения, выполненное в виде двух соединенных между собой верхнего и нижнего однообъемных корпусов, при этом внутри верхнего корпуса зафиксирован токопровод с, по меньшей мере, двумя датчиками тока, выполненный с возможностью крепления к ограничителю перенапряжения, а нижний корпус выполнен в виде цилиндра и внутри него на диэлектрической основе зафиксированы и соединены между собой: плата микроэлектроники, функционально обеспечивающая хранение данных о зарегистрированных датчиками импульсах тока; аккумулятор со средством включения/выключения; антенна, выполненная с возможностью обеспечения беспроводной передачи электрических сигналов, кроме того, верхний корпус оснащен изоляционной прокладкой, расположенной на его верхней крышке с возможностью контакта с токопроводом.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчики тока выполнены в виде катушек Роговского.1. A device for monitoring surge arresters made in the form of two interconnected upper and lower one-volume housings, while inside the upper housing there is fixed a conductor with at least two current sensors, configured to be attached to the surge arrester, and the lower housing is made in the form of a cylinder and inside it on a dielectric basis, the following are fixed and interconnected: a microelectronics board, functionally providing storage of data on current pulses registered by the sensors; battery with on / off switch; an antenna made with the possibility of providing wireless transmission of electrical signals; in addition, the upper body is equipped with an insulating gasket located on its upper cover with the possibility of contact with the current lead. The device according to claim 1, characterized in that the current sensors are made in the form of Rogowski coils.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, и может найти применение, в частности для контроля состояния ограничителей перенапряжений (ОПН) на объектах транспортировки и распределения электроэнергии.The utility model relates to the field of electrical engineering, and can be used, in particular, for monitoring the state of surge arresters (surge arresters) at the objects of transportation and distribution of electricity.

Из уровня техники известно устройство для измерения параметров импульсов разрядного тока, в котором измерение амплитуды и длительности разрядного тока осуществляется с помощью датчика тока и аналоговой измерительной системы, состоящей из набора интегрирующих R-C цепей, включенных параллельно друг другу (Патент РФ №77050, G01R 19/00, 2008 г.).The prior art device for measuring parameters of pulses of a discharge current, in which the amplitude and duration of the discharge current is measured using a current sensor and an analog measuring system consisting of a set of integrating RC circuits connected in parallel to each other (RF Patent No. 77050, G01R 19 / 00, 2008).

Недостатками известного устройства является низкая помехоустойчивость, грубая регистрация, невозможность организации базы данных.The disadvantages of the known device is low noise immunity, rough registration, the inability to organize a database.

Наиболее близким решением по технической сути и достигаемому результату является измерительное устройство, в котором датчик тока размещен в верхнем корпусе, импульсные токи протекают через токопровод и наводят в датчике сигналы, которые преобразуются в цифровой вид, обрабатываются и запоминаются платой микроэлектроники, а результаты измерений передаются по каналу связи с помощью встроенной антенны на расстояние до 60 м, при этом питание осуществляется от аккумулятора (Патент SE №0100237, H02H 3/04, 2002 г.).The closest solution in technical essence and the achieved result is a measuring device in which a current sensor is located in the upper case, pulsed currents flow through the current lead and induce signals in the sensor that are converted into digital form, processed and stored by the microelectronics board, and the measurement results are transmitted via a communication channel with a built-in antenna at a distance of 60 m, while the power is supplied from the battery (SE Patent No. 0100237, H02H 3/04, 2002).

Недостатком известного устройства является недостаточная точность измерения параметров импульса для контроля состояния ОПН.A disadvantage of the known device is the lack of accuracy in measuring pulse parameters to monitor the state of the arrester.

Технический результат заявленного технического решения, достигаемый в полезной модели, заключается в повышении точности контроля состояния ОПН подвесного типа за счет разделения измерений коммутационных и грозовых импульсов, что уменьшает погрешность при сужении диапазона измерений каждого из датчиков для заданного класса точности.The technical result of the claimed technical solution, achieved in a utility model, is to increase the accuracy of monitoring the state of an overhead arrestor of a suspended type by separating the measurements of switching and lightning pulses, which reduces the error when narrowing the measurement range of each of the sensors for a given accuracy class.

Поставленная техническая задача решается посредством того, что устройство для контроля ограничителей перенапряжения содержит два соединенных между собой верхнего и нижнего однообъемных корпуса, при этом внутри верхнего корпуса зафиксирован токопровод с, по меньшей мере, двумя датчиками тока, выполненный с возможностью крепления к ограничителю перенапряжения, а нижний корпус выполнен в виде цилиндра и внутри него на диэлектрической основе зафиксированы и соединены между собой: плата микроэлектроники, функционально обеспечивающая хранение данных о зарегистрированных датчиками импульсах тока; аккумулятор со средством включения/выключения; антенну, выполненную с возможностью обеспечения беспроводной передачи электрических сигналов, кроме того верхний корпус оснащен изоляционной прокладкой, расположенной на его верхней крышке с возможностью контакта с токопроводом.The stated technical problem is solved by the fact that the device for monitoring surge arresters contains two interconnected upper and lower monovolume enclosures, while inside the upper enclosure there is a conductor with at least two current sensors configured to attach to the surge suppressor, and the lower case is made in the form of a cylinder and inside it on a dielectric basis are fixed and interconnected: a microelectronics board, functionally providing XP nenie data for the sensor current pulses; battery with on / off means; an antenna configured to provide wireless transmission of electrical signals, in addition, the upper case is equipped with an insulating gasket located on its upper cover with the possibility of contact with the current lead.

Целесообразно, чтобы в полезной модели датчики тока были выполнены в виде катушек Роговского.It is advisable that in the utility model, the current sensors were made in the form of Rogowski coils.

Заявленное техническое решение поясняется графическими материалами, где:The claimed technical solution is illustrated by graphic materials, where:

- на фиг.1 схематично изображен разрез заявленного устройства,- figure 1 schematically shows a section of the claimed device,

- на фиг.2 схематично изображено сечение А-А.- figure 2 schematically shows a section aa.

Устройство для контроля ограничителей перенапряжения содержит верхний однообъемный корпус 1 с изоляционной прокладкой 2 и нижний однообъемный корпус 3, которые соединены между собой, например, болтовым соединением. На токопроводе 4, расположенном внутри верхнего корпуса 1 и нижнего корпуса 3, закреплены, по меньшей мере два датчика тока, датчик 5 тока - основной и датчик 6 тока - дополнительный. Плата 7 микроэлектроники и аккумулятор 8 установлены внутри нижнего корпуса 3, при этом средство 9 включения/выключения аккумулятора 8, светодиод 10 и антенна 11 крепятся на его наружной части. Аккумулятор 8 обеспечивает питание устройства, а светодиод 10 сигнализирует о заряде аккумулятора 8 и исправности работы устройства. Нижняя часть нижнего корпуса 3 подвижно соединена шарнирным соединением с траверсом опоры (не показано).A device for monitoring surge arresters comprises an upper one-volume case 1 with an insulating gasket 2 and a lower one-volume case 3, which are interconnected, for example, by a bolt connection. At least 4 current sensors are fixed to the current lead 4 located inside the upper case 1 and the lower case 3, the current sensor 5 is the main one and the current sensor 6 is additional. The microelectronics board 7 and the battery 8 are installed inside the lower case 3, while the on / off means 9 of the battery 8, the LED 10 and the antenna 11 are mounted on its outer part. The battery 8 provides power to the device, and the LED 10 indicates the charge of the battery 8 and the health of the device. The lower part of the lower housing 3 is movably connected by a hinge to the support beam (not shown).

Устройство для контроля ограничителей перенапряжения работает следующим образом.A device for monitoring surge arresters works as follows.

В исходном состоянии устройство находится в «спящем» режиме малого энергопотребления: средство 9 включения/выключения аккумулятора 8 включено. С приходом импульса тока устройство по токопроводу 4 от основного датчика 5 тока и дополнительного датчика 6 тока, выполненных, например, в виде катушек Роговского и размещенных в верхнем корпусе 1, выходной сигнал поступает в нижний корпус 3, где посредством платы 7 микроэлектроники оцифровывается, интегрируется, табулируется для получения данных регистрации и запоминается. При подаче посредством антенны 11 кодированной команды с портативного компьютера (не показано) для осуществления контроля текущего состояния ОПН на потенциале земли устройство выходит из «спящего» режима и посредством платы 7 микроэлектроники и антенны 11 передает по беспроводной сети на портативный компьютер табулированные значения регистрируемых параметров. Портативный компьютер создает базу данных всех регистрируемых ограничителей перенапряжения, которые подлежат периодическому контролю. Эксплуатационный персонал осуществляет замену указанных ограничителей на резервные в случае получения определенного количества зарегистрированных с высокой степенью точности опасных импульсов тока, не дожидаясь выхода из строя ОПН.In the initial state, the device is in the "sleep" mode of low power consumption: means 9 for turning on / off the battery 8 is turned on. With the arrival of a current pulse, the device through the current path 4 from the main current sensor 5 and an additional current sensor 6, made, for example, in the form of Rogowski coils and placed in the upper case 1, the output signal enters the lower case 3, where it is digitized and integrated by means of the microelectronics board 7 , is tabulated to receive registration data and is stored. When a coded command is transmitted via antenna 11 from a laptop computer (not shown) to monitor the current state of the arrester on the ground potential, the device exits the "sleep" mode and, via the microelectronics board 7 and antenna 11, transmits tabulated values of the recorded parameters via wireless network to the laptop computer. The laptop computer creates a database of all registered surge arresters, which are subject to periodic monitoring. The operating staff replaces the specified limiters with reserve ones in case of receiving a certain number of dangerous current pulses registered with a high degree of accuracy, without waiting for the failure of the arrester.

Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, позволяет повысить точность контроля состояния ОПН подвесного типа до истечения его ресурса за счет применения дополнительных датчиков тока, которые обеспечивают разделение измерений коммутационных и грозовых импульсов, что уменьшает погрешность при сужении диапазона измерений каждого из датчиков для заданного класса точности.Thus, the claimed combination of essential features set forth in the formula of the utility model allows to increase the accuracy of monitoring the state of an overhead arrestor of a suspended type before the end of its life due to the use of additional current sensors that provide separation of measurements of switching and lightning pulses, which reduces the error when narrowing the measurement range of each from sensors for a given accuracy class.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the independent claim are interrelated with each other with the formation of a stable set of necessary attributes unknown at the priority date from the prior art sufficient to obtain the required synergistic (over-total) technical result.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для контроля состояния ограничителей перенапряжения с высокой степенью точности и может быть использован совместно с ОПН подвесного типа на объектах транспортировки и распределения электроэнергии.- an object that implements the claimed technical solution, when implemented, is designed to monitor the state of surge arresters with a high degree of accuracy and can be used in conjunction with overhead arresters of type suspended on objects of transportation and distribution of electricity.

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the methods and methods described above or known from the prior art on the priority date has been confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условий патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed object meets the requirements of the patentability conditions of “novelty” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims

1. A device for monitoring surge arresters, made in the form of two interconnected upper and lower one-volume housings, while inside the upper housing is fixed conductor with at least two current sensors configured to attach to the surge protector, and the lower housing is made in the form of a cylinder and inside it on a dielectric basis are fixed and interconnected: a microelectronics board, functionally providing storage of data on impu moles current; battery with on / off means; an antenna configured to provide wireless transmission of electrical signals, in addition, the upper case is equipped with an insulating gasket located on its upper cover with the possibility of contact with the current lead.

2. The device according to claim 1, characterized in that the current sensors are made in the form of Rogowski coils.