RU143844U1

RU143844U1 - DEVICE FOR DETERMINING LOCATIONS OF CIRCUITS IN CABLE NETWORKS

Info

Publication number: RU143844U1
Application number: RU2014100438/28U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Николаевич Горюнов; Вадим Филиппович Левенталь; Александр Сергеевич Большаков; Евгений Владимирович Завитухин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Ангстрем-ИП"
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-08-10

Abstract

Устройство для определения мест замыканий в кабельных линиях, включающее трансформатор, выпрямитель, конденсатор и коммутационный элемент, отличающееся тем, что устройство выполнено в виде выделенных блока зарядного устройства, включающего корректор коэффициента мощности, обратноходовой преобразователь напряжения, высоковольтный трансформатор, высоковольтный выпрямитель, блок микропроцессорный и панель управления, и блока высоковольтного, включающего блок конденсаторов, блок коммутации диапазонов рабочего напряжения, ключ рабочий, ключ защитный и киловольтметр аналоговый, при этом корректор коэффициента мощности подключен к обратноходовому преобразователю напряжения, соединенному через высоковольтный трансформатор с высоковольтным выпрямителем, который подключен к блоку конденсаторов, взаимодействующему через блок коммутации диапазонов рабочего напряжения с ключом рабочим, при этом ключ рабочий и ключ защитный управляются блоком микропроцессорным, связанным с блоком конденсаторов, блоком коммутации диапазонов рабочего напряжения и панелью управления, а киловольтметр аналоговый автономен.A device for determining fault locations in cable lines, including a transformer, a rectifier, a capacitor and a switching element, characterized in that the device is designed as a dedicated charger unit, including a power factor corrector, a flyback voltage converter, a high voltage transformer, a high voltage rectifier, a microprocessor unit and control panel, and the high-voltage block, including the capacitor block, the switching unit of the operating voltage ranges, the key is working d, the protection key and the analogue kilovoltmeter, while the power factor corrector is connected to a flyback voltage converter connected through a high-voltage transformer to a high-voltage rectifier, which is connected to a capacitor unit that interacts through a switching unit for operating voltage ranges with a working key, while the key is working and the key protective are controlled by a microprocessor unit connected to the capacitor unit, the switching unit of the operating voltage ranges and the control panel, and kilovoltmeter analog autonomous.

Description

Заявляемая полезная модель относится к электроизмерительной технике, предназначенной для определения мест однофазных повреждений изоляции в кабельных линиях акустическим способом.The inventive utility model relates to electrical engineering designed to determine the location of single-phase insulation damage in cable lines in an acoustic manner.

Аналогом заявляемой полезной модели является устройство для отыскания мест замыканий в кабельных линиях, содержащее блок питания, включающий повышающий трансформатор, выпрямитель, токоограничивающий резистор, импульсный конденсатор и коммутационный элемент, подключенный между блоком питания и контролирующим кабелем (см. Атабеков В.Б., Крюков В.И. Справочник по устройству и эксплуатации городских электрических сетей. М., "Стройиздат", 1976, с. 219). Существенные признаки аналога "выпрямитель, трансформатор, конденсатор, коммутационный элемент" совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.An analogue of the claimed utility model is a device for locating faults in cable lines, containing a power supply unit including a step-up transformer, a rectifier, a current-limiting resistor, a pulse capacitor, and a switching element connected between the power supply unit and the control cable (see Atabekov V.B., Kryukov V.I. Directory on the device and operation of urban electrical networks. M., "Stroyizdat", 1976, S. 219). The essential features of the analogue "rectifier, transformer, capacitor, switching element" coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком аналога является невозможность запитывания устройства от маломощных источников (бензогенератор) и возможность вторичных повреждений кабеля в процессе поиска первичного повреждения.The disadvantage of the analogue is the inability to power the device from low-power sources (gas generator) and the possibility of secondary cable damage in the process of searching for primary damage.

Прототипом заявляемой полезной модели является устройство формирования импульсов тока для определения мест замыканий в кабельных линиях, содержащее блок питания, включающий токоограничивающий резистор, трансформатор, высоковольтный вывод вторичной обмотки которого подключен к выпрямителю и импульсный конденсатор, коммутационный элемент, выполненный в виде тиристорного высоковольтного ключа, подключенного между импульсным конденсатором и контролируемой кабельной линией, дополнительный пороговый элемент, подключенный параллельно импульсному конденсатору, и блок управления, включающий низковольтный резистор и разделительный трансформатор, первичная обмотка которого через нормально разомкнутый контакт реле порогового элемента подключена к блоку питания, а вторичные обмотки присоединены к цепям управления последовательно соединенными тиристорами коммутационного элемента (см. патент RU 2010252, МПК G01R 13/08, 1994 г.). Существенные признаки прототипа "трансформатор, выпрямитель, конденсатор, коммутационный элемент" совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.The prototype of the claimed utility model is a device for generating current pulses for determining fault locations in cable lines, comprising a power supply unit including a current-limiting resistor, a transformer, the high-voltage output of the secondary winding of which is connected to the rectifier and a pulse capacitor, a switching element made in the form of a thyristor high-voltage switch connected between the pulse capacitor and the controlled cable line, an additional threshold element connected in parallel a pulse capacitor, and a control unit including a low-voltage resistor and an isolation transformer, the primary winding of which is connected through a normally open contact of the threshold element relay to the power supply unit, and the secondary windings are connected to control circuits of series-connected thyristors of the switching element (see patent RU 2010252, IPC G01R 13/08, 1994). The essential features of the prototype "transformer, rectifier, capacitor, switching element" coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком прототипа также является невозможность запитывания устройства от маломощных источников и возможность вторичных повреждений кабеля в процессе поиска первичного повреждения.The disadvantage of the prototype is the inability to power the device from low-power sources and the possibility of secondary cable damage in the process of searching for primary damage.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик устройства для определения мест замыканий в кабельных сетях путем обеспечения возможности выполнения всех программ энергосбережения, включая использование маломощных переносных источников питания и обеспечения расширенного пользовательского функционала, включая автоподбор напряжения пробоя, что исключает вторичные повреждения кабеля. Дополнительным техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является выделение блока зарядного устройства в отдельный объем, что позволяет использовать его во всей линейке генераторов акустических ударных волн без переделки.The task to which the claimed utility model is directed is to improve the operational characteristics of the device for determining fault locations in cable networks by providing the ability to run all energy-saving programs, including the use of low-power portable power sources and providing advanced user functionality, including automatic selection of breakdown voltage, which eliminates secondary cable damage. An additional technical result provided by the claimed utility model is the separation of the charger unit into a separate volume, which allows it to be used in the entire line of acoustic shock wave generators without alteration.

Для достижения указанных технических результатов устройство для определения мест замыканий в кабельных линиях, включающее трансформатор, выпрямитель, конденсатор и коммутационный элемент, выполнено в виде выделенных блока зарядного устройства и блока высоковольтного, при этом блок зарядного устройства включает корректор коэффициента мощности, обратноходовой преобразователь напряжения, высоковольтный трансформатор, высоковольтный выпрямитель, блок микропроцессорный и панель управления, а блок высоковольтный включает блок конденсаторов, блок коммутации диапазонов рабочего напряжения, ключ рабочий, ключ защитный и киловольтметр аналоговый.To achieve the technical results indicated, a device for determining fault locations in cable lines, including a transformer, a rectifier, a capacitor and a switching element, is made in the form of a dedicated charger unit and a high voltage unit, while the charger unit includes a power factor corrector, a flyback voltage converter, and a high voltage a transformer, a high-voltage rectifier, a microprocessor unit and a control panel, and a high-voltage unit includes a condenser unit Ators, switching unit for operating voltage ranges, a working key, a protective key and an analog kilovoltmeter.

Существенные признаки заявляемой полезной модели "выполнены в виде выделенных блока зарядного устройства и блока высоковольтного, при этом блок зарядного устройства включает корректор коэффициента мощности, обратноходовой преобразователь напряжения, высоковольтный трансформатор, высоковольтный выпрямитель, блок микропроцессорный, а блок высоковольтный включает блок конденсаторов, блок коммутации диапазонов рабочего напряжения, ключ рабочий, ключ защитный и киловольтметр аналоговый" являются отличительными от признаков прототипа.The essential features of the claimed utility model "are made in the form of a dedicated charger unit and a high voltage unit, while the charger unit includes a power factor corrector, a flyback voltage converter, a high voltage transformer, a high voltage rectifier, a microprocessor unit, and a high voltage unit includes a capacitor unit, a range switching unit operating voltage, a working key, a protective key and an analog kilovoltmeter "are distinctive from the prototype .

На фиг. представлена блок-схема устройства для определения мест замыканий в кабельных сетях.In FIG. presents a block diagram of a device for determining fault locations in cable networks.

Устройство выполнено в корпусе 1, который разделен на два объема. В объеме 2 размещен блок зарядного устройства, а в объеме 3 размещен блок высоковольтный. Блок зарядного устройства включает корректор коэффициента мощности 4, обратно-ходовой преобразователь напряжения 5, высоковольтный трансформатор 6, высоковольтный выпрямитель 7, блок микропроцессорный 8 и панель управления 9. Блок высоковольтный включает блок конденсаторов 10, блок коммутации диапазонов рабочего напряжения 11, ключ рабочий 12, ключ защитный 13 и киловольтметр аналоговый 14.The device is made in the housing 1, which is divided into two volumes. A charger unit is located in volume 2, and a high voltage unit is placed in volume 3. The charger unit includes a power factor corrector 4, a reverse-voltage converter 5, a high-voltage transformer 6, a high-voltage rectifier 7, a microprocessor unit 8 and a control panel 9. The high-voltage unit includes a capacitor unit 10, a switching unit for operating voltage ranges 11, a working switch 12, protective key 13 and kilovoltmeter analog 14.

Конкретным примером заявляемого устройства является генератор акустических ударных волн ГАУВ-А. Генератор функционирует следующим образом.A specific example of the claimed device is a generator of acoustic shock waves GAUV-A. The generator operates as follows.

Питающее напряжение 220 В переменного тока поступает в блок корректора коэффициента мощности, преобразуется в нем в постоянное напряжение 400 В, и далее поступает в обратноходовой преобразователь напряжения, из него через высоковольтный трансформатор преобразуется в переменное напряжение высокой частоты (до 6000 В), после чего выпрямляется в выпрямителе высоковольтном, и поступает в блок конденсаторов для их зарядки. Далее напряжение проходит в блок коммутации диапазонов рабочих напряжений, и из него через рабочий ключ поступает на выход в виде высоковольтного импульса. Всеми процессами в обратноходовом преобразователе напряжения, а также ключом рабочим и ключом защиты, управляет блок микропроцессорный. Блок микропроцессорный получает обратную связь от блока коммутации диапазонов рабочего напряжения и от блока конденсаторов, и определяет степень зарядки конденсаторов и амплитуду выходного напряжения генератора. Параметры работы генератора задаются оператором через панель управления в блок микропроцессорный. Ключ защитный предназначен для гарантированной разрядки подключенного к генератору кабеля до безопасного для оператора напряжения. Киловольтметр аналоговый показывает наличие в блоке конденсаторов напряжения (в процентах от максимального) и работает автономно, предупреждая оператора о наличии в генераторе опасного для жизни напряжения.The supply voltage of 220 V AC is supplied to the power factor corrector unit, converted into 400 V DC, and then fed to a flyback voltage converter, from which it is converted to a high frequency alternating voltage (up to 6000 V) through a high-voltage transformer, and then rectified in the high-voltage rectifier, and enters the block of capacitors to charge them. Further, the voltage passes to the switching unit of the operating voltage ranges, and from it through the working switch enters the output in the form of a high-voltage pulse. All processes in the flyback voltage converter, as well as a working key and a protection key, are controlled by a microprocessor unit. The microprocessor unit receives feedback from the switching unit of the operating voltage ranges and from the capacitor unit, and determines the degree of charging of the capacitors and the amplitude of the generator output voltage. The generator operation parameters are set by the operator through the control panel to the microprocessor unit. The protective key is intended for guaranteed discharge of the cable connected to the generator to a voltage safe for the operator. An analog kilovoltmeter indicates the presence of voltage in the block of capacitors (as a percentage of the maximum) and works autonomously, warning the operator that there is a life-threatening voltage in the generator.

Предложенная конструкция устройства для определения мест замыканий в кабельных сетях вписывается во все программы энергосбережения, позволяет запитать устройство от маломощного бензогенератора, обеспечивает расширенный пользовательский функционал (в том числе автоподбор напряжений пробоя), что позволяет исключить вторичные повреждения кабеля в процессе поиска первого повреждения. Выделение блока зарядного устройства в отдельный объем позволяет использовать его во всей линейке ударных генераторов без переделки. В результате улучшаются основные эксплуатационные характеристики и потребительские свойства устройства.The proposed design of the device for determining fault locations in cable networks fits into all energy saving programs, allows you to power the device from a low-power gas generator, provides advanced user functionality (including automatic selection of breakdown voltages), which eliminates secondary damage to the cable during the search for the first damage. The separation of the charger unit in a separate volume allows its use in the entire line of shock generators without alteration. As a result, the basic operational characteristics and consumer properties of the device are improved.

Claims

A device for determining fault locations in cable lines, including a transformer, a rectifier, a capacitor and a switching element, characterized in that the device is designed as a dedicated charger unit, including a power factor corrector, a flyback voltage converter, a high voltage transformer, a high voltage rectifier, a microprocessor unit and control panel, and the high-voltage block, including the capacitor block, the switching unit of the operating voltage ranges, the key is working d, the protection key and the analogue kilovoltmeter, while the power factor corrector is connected to a flyback voltage converter connected through a high-voltage transformer to a high-voltage rectifier, which is connected to a capacitor unit that interacts through a switching unit for operating voltage ranges with a working key, while the key is working and the key protective are controlled by a microprocessor unit connected to the capacitor unit, the switching unit of the operating voltage ranges and the control panel, and kilovoltmeter analog autonomous.