RU2005306C1

RU2005306C1 - Device for locating points of fault of cable lines

Info

Publication number: RU2005306C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Назаров
Original assignee: Nazarov Vladimir V
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1993-12-30

Description

напр жением, что создает услови дл питани блока управлени и элементов защиты от маломощного трансформатора, так как основна мощность, выдаваема генератором в контролируемую кабельную линию , потребл етс непосредственно из сети.voltage, which creates conditions for powering the control unit and protection elements from a low-power transformer, since the main power supplied by the generator to the controlled cable line is consumed directly from the network.

Следовательно, благодар увеличению питающего напр жени усилител мощности уменьшаютс его выходные токи, что позволило использовать дл получени требуемой мощности только по одному транзистору в каждой цепи и также снизило массогабаритные показатели за счет уменьшени числа выходных транзисторов и радиаторов (охладителей) к ним. Предлагаемое выполнение схемы силового блока позволило повысить выходную мощность устройства до 1 кВт(в 5-6 раз превышающую мощность известных устройств). Одновременно обеспечена практически полна защита генератора от всех возможных анормальных режимов.Consequently, due to the increase in the supply voltage of the power amplifier, its output currents are reduced, which made it possible to use only one transistor in each circuit to obtain the required power and also reduced the overall dimensions by reducing the number of output transistors and radiators (coolers) to them. The proposed implementation of the power unit circuit allowed to increase the output power of the device to 1 kW (5-6 times higher than the power of known devices). At the same time, the generator is almost completely protected from all possible abnormal conditions.

Проведенный анализ патентной литературы показал, что известные устройства дл определени мест повреждений линий (а.с. СССР № 262262, 522542, 572729, 661720, 678649, 750398,915228,1132339,кл, Н 03 К 3/00, Н 03 К 3/02; Шалыт Г. Н. Определение мест повреждений в электрических сет х. М.: Энергоиздат, 1982, с. 310; Шалыт Г. Н., Щедрин М. Б. Разновидности индукционного метода определени мест повреждений силовых кабельных линий. - Труды ВНИИЭ, 1977, вып. 52, с. 3-21; Щедрин М. Б. Генератор звуковой частоты дл трассового поиска мест повреждений силовых кабелей - Труды ВНИИЭ, 1977, вып. 52, с. 21-31; Энергетик, 1979, № 11, с. 28: Промышленна энергетика, 1975, № 7, с, 9-11) не обеспечивают полной защиты выходных элементов силового блока генератора.The analysis of the patent literature showed that known devices for determining the location of line damage (AS USSR No. 262262, 522542, 572729, 661720, 678649, 750398.915228.1132339, CL, H 03 K 3/00, H 03 K 3 / 02; Shalyt G. N. Determination of the places of damage in electrical networks M.: Energoizdat, 1982, p. 310; Shalyt G. N., Shchedrin M. B. Varieties of the induction method for determining the places of damage of power cable lines. - Transactions VNIIE, 1977, issue 52, pp. 3-21; Shchedrin M. B. Sound frequency generator for route search for places of damage to power cables - Transactions of VNIIE, 1977, issue 52, pp. 21-31; Energy ik, 1979, No. 11, p. 28: Industrial Power Engineering, 1975, No. 7, p. 9-11) do not provide complete protection for the output elements of the generator power block.

На чертеже представлена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство состоит из блока 1 питани , блока 2 управлени , силового блока 3 с трансформатором 4 и переключателем 5, блока 6 контрол , содержащего первое реле 7 с нормально разомкнутым контактом 8, второго реле 9 с нормально разомкнутым контактом 10, третьего реле 11 с нормально разомкнутым контактом 12, первого диода 13, стабилитрона 14. второго диода 15, третьего диода 16, индикатора 17 тока, двух- полупериодного выпр мител 18, первого резистора 19, второго резистора 20, третьего резистора 21, четвертого резистора 22, кнопки 23 возврата, трансформатора 24 тока , кнопки 25 пуска, четвертого реле 26 с нормально замкнутым контактом 27, п тогоThe device consists of a power unit 1, a control unit 2, a power unit 3 with a transformer 4 and a switch 5, a control unit 6 containing a first relay 7 with a normally open contact 8, a second relay 9 with a normally open contact 10, a third relay 11 with a normally open contact 12, the first diode 13, the zener diode 14. the second diode 15, the third diode 16, the current indicator 17, two-half-period rectifier 18, the first resistor 19, the second resistor 20, the third resistor 21, the fourth resistor 22, the reset button 23, the transformer 24 current start button 25, fourth relay 26 with normally closed contact 27, p

реле 28 с первым 29, вторым 30 нормально разомкнутыми контактами и третьим нормально замкнутым контактом 31, шестого реле 32 с нормально разомкнутым контак- том 33, делител 34 напр жени , дроссел 35, датчика 36, приемника 37 и индикатора 38 повреждени . Вход блока 1 питани подключаетс к сети переменного тока, а к его первому выходу присоединен блок 2 управлени , подключенный через нормально разомкнутый контакт 10 и делитель 34 напр жени к первому входу силового блока 3 с подключенными на его выходе и соединенными параллельно трансформатором 4 и переключателем 5 и входу блока 6 контрол . К первому выходу блока 1 питани подключены также соединенные последовательно второе реле 9, зашунтированное первым диодом 13, стабилитрон 14, первыйa relay 28 with a first 29, a second 30 normally open contacts and a third normally closed contact 31, a sixth relay 32 with a normally open contact 33, a voltage divider 34, an interconnector 35, a sensor 36, a receiver 37 and a fault indicator 38. The input of the power supply unit 1 is connected to an AC network, and a control unit 2 connected via a normally open contact 10 and a voltage divider 34 to the first input of the power unit 3 with a transformer 4 and a switch 5 connected in parallel and connected in parallel to its first output is connected and the input of block 6 control. The second relay 9, connected in series by the first diode 13, the zener diode 14, the first, are also connected to the first output of the power supply unit 1

резистор 19 и нормально разомкнутый контакт 33, зашунтированный кнопкой 23 возврата . Параллельно второму реле 9 и стабилитрону 14 включен нормально разомкнутый контакт 12, параллельно первомуa resistor 19 and a normally open contact 33, shunted by the reset button 23. In parallel with the second relay 9 and the zener diode 14, a normally open contact 12 is connected, parallel to the first

резистору 19 подключены соединенные последовательно второй диод 15, третье реле 11 и второй резистор 20, параллельно нормально разомкнутому контакту 12 и второму диоду 15 подсоединен нормально замкнутый контакт 27, параллельно третьему реле 11 подключены соединенные последовательно третий диод 16, индикатор 17 тока и третий резистор 21, а параллельно индикатору 17 тока и третьему резистору 21 подсоединен выход двухполупериодного выпр мител 18, вход которого подключен к соединенным параллельно четвертому резистору 22 и трансформатору 24 тока. Параллельно второму выходу блока 1 питани a second diode 15, a third relay 11 and a second resistor 20 connected in series to a resistor 19, a normally closed contact 27 is connected in parallel to a normally open contact 12, and a normally closed contact 27 is connected in parallel to a third relay 11, a third diode 16, a current indicator 17 and a third resistor 21 are connected in series and in parallel with the current indicator 17 and the third resistor 21, the output of the half-wave rectifier 18 is connected, the input of which is connected to the fourth resistor 22 and the current transformer 24 connected in parallel. Parallel to the second output of power supply unit 1

подключены четвертое реле 26 и соединенные последовательно кнопка 25 пуска, за- шунтированна первым нормально разомкнутым контактом 29, нормально разомкнутый контакт 8 и п тое реле 28, Третийthe fourth relay 26 is connected and the start button 25 connected in series is shunted by the first normally open contact 29, the normally open contact 8 and the fifth relay 28, Third

выход блока 1 питани соединен с вторым входом силового блока 3, выход которого через дроссель 35 подключен к выходным клеммам устройства. Клеммы выхода генератора соединены через дроссель 35 и нормально замкнутый контакт 31. К выходу датчика 36 подключен вход приемника 37. к выходу которого присоединен вход индикатора 38 повреждени .the output of the power supply unit 1 is connected to the second input of the power unit 3, the output of which through the inductor 35 is connected to the output terminals of the device. The output terminals of the generator are connected via an inductor 35 and a normally closed contact 31. The input of the receiver 37 is connected to the output of the sensor 36. To the output of which is connected the input of the fault indicator 38.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

При подключении нагрузки к выходным клеммам устройство находитс в исходном (выключенном) состо нии. Ее/ж подключение генератора к кабелю было произведеноWhen the load is connected to the output terminals, the device is in its initial (off) state. Her / w connection of the generator to the cable was made

при наличии некоторого остаточного зар даin the presence of some residual charge

кабел , его разр д и произойдет через элементы 31 и 35.cable, its discharge will occur through elements 31 and 35.

Подключение устройства к нагрузке осуществл етс через переключатель 5, обеспечива протекание через кабель оптимального тока. При этом вокруг контролируемого кабел образуетс магнитное поле, которое фиксируетс датчиком 36, усиливаетс , и по показани м индикатора 38 повреждени устанавливают место повреждени , за которым не фиксируетс накладываемый сигнал.The device is connected to the load through switch 5, ensuring that the optimal current flows through the cable. At the same time, a magnetic field is generated around the cable being monitored, which is detected by the sensor 36, is amplified, and according to the indications of the damage indicator 38, the location of the damage is established, for which the superimposed signal is not recorded.

Схема защиты устройства выполнена таким образом, что в случае возникновени короткого замыкани за выходными клеммами или перегрузки, котора превышает установку защиты, срабатывает третье реле 11, нормально разомкнутый контакт 12 которого шунтирует обмотку второго реле 9, вызыва размыкание нормально разомкнутого контакта 10 этого реле. При этом происходит срабатывание первого реле 7, нормально разомкнутый контакте которого размыкает цепь питани п того реле 28, второй нормально разомкнутый контакт 30 реле 28 отключает конденсаторы блока 1 питани от сети, а третий нормально замкнутый контакт 31 этого реле шунтирует выход генератора, обеспечива разр д кабел . Однако нормально разомкнутый контакт 33 реле 32 замкнут, пока напр жение на этих конденсаторах не понизитс до величины, при которой повторна подача напр жени будет безопасна дл транзисторов силового блока, даже если перегрузка не была устранена . Только после размыкани нормально разомкнутого контакта 33 возможно нажатием на кнопку 23 возвратить схему генераФормула изобретени УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЙ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ , состо щее из блока управлени , силового блока с подключенными на выходе трансформатором и переключателем и блока питани , отличающеес тем, что, с целью повышени надежности определени мест повреждений кабельных линий в различных анормальных режимах, в устройство введены первое реле с нормально разомкнутым контактом, второе реле с нормально разомкнутым контактом, третье реле с нормально разомкнутым контактом, первый диод, стабилитрон, второй диод, первый резистор, второй резистор, кнопка возврата, кнопка пуска, четвертое реле с нормально замкнутым контактом, п тое реле с первым, вторым нормально разомкнутыми контактами и третьим нормальтора в исходное состо ние, то есть обеспечить третье реле 11, которое разомкнет нор- мально разомкнутый контакт 12, что позволит сработать второму реле 9, замыкающему свой нормально разомкнутый контакт 10, вызвав срабатывание первого реле 7, которое нормально разомкнутым контактом 8 подготовит цепь дл повторного включени устройства кнопкой 25 пуска. КромеThe device protection circuit is designed so that in the event of a short circuit behind the output terminals or an overload that exceeds the protection setting, the third relay 11 is activated, the normally open contact 12 of which shunts the winding of the second relay 9, causing the normally open contact 10 of this relay to open. In this case, the first relay 7 is activated, the normally open contact of which opens the power supply circuit of the fifth relay 28, the second normally open contact 30 of the relay 28 disconnects the capacitors of the power supply unit 1 from the mains, and the third normally closed contact 31 of this relay shunts the generator output, providing a discharge cable. However, the normally open contact 33 of relay 32 is closed until the voltage across these capacitors drops to a point where voltage re-energization is safe for the power unit transistors, even if the overload has not been eliminated. Only after opening the normally open contact 33 is it possible by pressing the button 23 to return the general scheme of the invention. DEVICE FOR DETERMINING THE DAMAGES OF CABLE LINES, consisting of a control unit, a power unit with a transformer and a switch connected to the output, and a power supply unit, characterized in that, for the purpose of to increase the reliability of determining the damage points of cable lines in various abnormal modes, the first relay with a normally open contact is inserted into the device, the second relay with a normal about open contact, third relay with normally open contact, first diode, zener diode, second diode, first resistor, second resistor, reset button, start button, fourth relay with normally closed contact, fifth relay with first, second normally open contacts and third normalator to its initial state, that is, to provide a third relay 11, which will open a normally open contact 12, which will allow the second relay 9 to close its normally open contact 10, causing the first relay 7 to Thoroe normally open contact 8 prepare a circuit for reclosing device button 25 is started. Besides

того, последовательное соединение второго реле 9 и стабилитрона 14 позвол ет исключить включение устройства при напр жении 180 В и ниже, что предотвращает снижение токов базы транзисторов силового блока 3Moreover, the serial connection of the second relay 9 and the zener diode 14 eliminates the inclusion of the device at a voltage of 180 V or lower, which prevents a decrease in the base currents of the transistors of the power unit 3

менее допустимых значений, обеспечива их работу в режиме насыщени .less than acceptable values, ensuring their operation in saturation mode.

В случае даже кратковременного исчезновени питающего напр жени замыкаетс нормально замкнутый контакт 27 реле 26In the event of even a brief disappearance of the supply voltage, the normally closed contact 27 of the relay 26 closes

и весь цикл защиты далее повтор етс как и при срабатывании реле 11. При этом обратное включение генератора (как и после других режимов) производитс в последовательности , обеспечивающей опережающую подачуand the entire protection cycle is then repeated as with the operation of relay 11. In this case, the reverse switching on of the generator (as well as after other modes) is carried out in a sequence providing forward feed

тока (замыкание контакта 10, контроль состо ни которого осуществл етс блоком 6) в базы транзисторов силового блока, относительно момента включени напр жени на их коллектор-эмитгерные переходы.current (closing contact 10, the state of which is monitored by unit 6) to the base of the transistors of the power unit, relative to the moment of voltage on their collector-emitter junctions.

Таким образом, устройство надежно работает в широком диапазоне рабочих токов и напр жений, не поврежда сь при нарушении нормальных эксплуатационных режимов .Thus, the device reliably operates in a wide range of operating currents and voltages, without being damaged in violation of normal operating conditions.

(56) Авторское свидетельство СССР № 1132339, кл. Н 03 КЗ/02, 1982.(56) Copyright certificate of the USSR No. 1132339, cl. H 03 KZ / 02, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 678949,кл. Н 03 К 3/00, 1977.USSR copyright certificate No. 678949, class. H 03 K 3/00, 1977.

но замкнутым контактом, делитель напр жени , причем выход блока управлени подключен к входу блока контрол и первому входу силового блока через нормально разомкнутый контакт второго релеbut by a closed contact, a voltage divider, and the output of the control unit is connected to the input of the control unit and the first input of the power unit through a normally open contact of the second relay

и делитель напр жени , к первому выходу блока питани подключены соединенные последовательно второе реле, зашунтиро- ванное первым диодом, стабилитрон, первый резистор и нормально разомкнутыйand a voltage divider, to the first output of the power supply unit are connected a second relay connected in series, shunted by the first diode, a zener diode, a first resistor and a normally open

контакт шестого реле, зашунтированный кнопкой возврата, параллельно второму реле и стабилитрону подключен нормально разомкнутый контакт третьего реле, параллельно первому резистору подключены соединенные последовательно второй диод, третье реле и второй резистор, параллельно разомкнутому контакту третьего реле и второму диоду подсоединен нормально замкнутый контакт четвертого реле, котоthe contact of the sixth relay, shunted by the reset button, a normally open contact of the third relay is connected in parallel with the second relay and the zener diode, a second diode connected in series, a third relay and a second resistor are connected in parallel, a normally closed contact of the fourth relay is connected in parallel with the open contact of the third relay and the second diode, koto

рое подключено к второму выходу блока питани , к которому также подсоединены последовательно кнопка пуска, зашунтиро- ванна первым нормально разомкнутым контактом п того реле, нормально разо- the second is connected to the second output of the power supply, to which the start button is also connected in series, is bridged by the first normally open contact of the fifth relay, normally open

мкнутый контакт первого реле и п тое реле , а клеммы выхода генератора соединены через нормально замкнутый контакт п того реле.the closed contact of the first relay and the fifth relay, and the generator output terminals are connected through the normally closed contact of the fifth relay.