RU208387U1 - Устройство накопления энергии для питания датчиков и индикаторов, имеющих контакт с шинами переменного напряжения от 6 кВ и выше - Google Patents
Устройство накопления энергии для питания датчиков и индикаторов, имеющих контакт с шинами переменного напряжения от 6 кВ и выше Download PDFInfo
- Publication number
- RU208387U1 RU208387U1 RU2021101530U RU2021101530U RU208387U1 RU 208387 U1 RU208387 U1 RU 208387U1 RU 2021101530 U RU2021101530 U RU 2021101530U RU 2021101530 U RU2021101530 U RU 2021101530U RU 208387 U1 RU208387 U1 RU 208387U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- energy storage
- storage device
- indicators
- contact
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J15/00—Systems for storing electric energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области диагностики энергетического оборудования.Предлагается следующий способ работы устройства накопления энергии: устройство накопления энергии для питания датчиков и индикаторов, имеющих контакт с шинами переменного напряжения от 6 кВ и выше, использует паразитную емкость для питания диодного моста, вырабатывающего напряжение положительной полярности.Накопление энергии осуществляется на конденсаторе, с последующим разрядом при помощи токового ключа, с малым током утечки, реализованного на миниатюрном газовом разряднике или КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник - набор полупроводниковых технологий построения интегральных микросхем) ключе, динисторе, ином элементе, обеспечивающим требуемую функциональность.Простота и надежность конструкции позволяет применять ее с наименьшими материальными затратами.Полезная модель позволяет создать изделия контроля и индикации объектов, находящихся под высоким напряжением, отвечающие современным требованиям по безопасности, удобству использования, простоте монтажа и эксплуатации, устанавливаемые непосредственно на шины или другие элементы арматуры высоковольтной сети переменного напряжения от 6 кВ и выше.
Description
Полезная модель относится к области диагностики энергетического оборудования.
Из предшествующего известны устройства контроля температуры, использующие независимые источники энергии, например, описанные в патенте RU 2408120 С1.
Описанная в этом патенте конструкция использует источник питания в виде токовой катушки на высоковольтной шине.
Похожие задачи и вопросы, связанные с ними, отражены в патентах:
RU 2408120 С1 27.12.2010
RU 2269190 С1 27.01.2006
US 6061221 А1 09.05.2000
US 20040071185 17.08.2004
US 20060202820 А1 14.09.2006
SU 564547 А1 05.07.1977
SU 469898 А1 05.05.1975
RU 22264682 C1 20.11.2005
Задача, решаемая описываемой полезной моделью, заключается в реализации изделий, отвечающих современным требованиям по безопасности, удобству использования, простоте монтажа, таких как датчики и индикаторы, устанавливаемые непосредственно на шины или другие элементы арматуры высоковольтной сети переменного напряжения от 6 кВ и выше, в которых она используется в качестве источника энергии. Под «переменным напряжением» понимается напряжение с частотой 50 Гц и выше.
Контролируемые процессы, например, изменение температуры, являются инерционными и не требуют высокой частоты измерения и передачи информации. Информацию можно накапливать и передавать с промежутками от нескольких секунд до десятков минут и даже часов, например, по радиоканалу или иным способом. Вырабатываемая Устройством накопления энергии (в дальнейшем УНЭ) энергия достаточна для передачи электромагнитного импульса, несущего информацию с датчика контроля или периодического включения современных электронных устройств.
Устройства контроля температуры или иные устройства могут располагаться непосредственно внутри УНЭ и измерять, например, температуру в месте крепления УНЭ к высоковольтной шине.
Накопление энергии осуществляется на конденсаторе с малым током утечки, с последующим разрядом при помощи токового ключа, также с малым током утечки, реализованного на миниатюрном газовом разряднике или КМОП (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник-набор полупроводниковых технологий построения интегральных микросхем) ключе, динисторе, ином элементе, обеспечивающим требуемую функциональность.
Газовые разрядники обеспечивают минимальный ток утечки при максимальном напряжении и работают в температурном диапазоне до 90°С при токах до нескольких сотен мили Ампер для тлеющего разряда (зависит от типа разрядника).
На Фиг. 1 изображено УНЭ, в качестве примера, в виде металлического полого шарика, установленное на высоковольтной шине 01 Фиг. 1 и состоящее из шарика 02 Фиг. 1 диаметром 30 мм, толщина стенки шарика 1 мм; ножки 03 Фиг. 1 высотой 10 мм и диаметром 10 мм, толщиной стенки 2 мм, изготовленной из изоляционного материала; металлических болта 04 Фиг. 1 и гайки 05 Фиг. 1, посредством которых УНЭ крепится на высоковольтную шину.
Расстояние между поверхностью шарика 02 Фиг. 1 и Заземленной поверхностью 06 Фиг. 1 регламентируются ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
В зависимости от места установки и уровня напряжения высоковольтной шины, размеры УНЭ могут отличаться от описанных выше. Вместо шарика может быть использована форма цилиндра, диска или другого геометрического объекта, в том числе покрытого слоем изоляционного материала.
Функциональная схема УНЭ изображена на Фиг. 2.
Принцип работы УНЭ основан на использовании заряда паразитной емкости 09 Фиг. 2, которая формируется между Внешней поверхностью УНЭ 12 Фиг. 2 и, например, заземленной поверхностью стенки шкафа или каркасом опоры 06 Фиг. 2. Значение паразитной емкости 09 Фиг. 2, при описанной геометрии УНЭ в большинстве устройств не менее чем 0,5 пФ. Диодный мост 15 Фиг. 2, с малым током утечки, имеет соединения 07 Фиг. 2 одной стороной с Внешней поверхностью УНЭ 12 Фиг. 2, а другой 13 Фиг. 2 с высоковольтной шиной 01 Фиг. 2 и формирует на своем выходе напряжение положительной полярности, которое заряжает конденсатор 14 Фиг. 2 до напряжения срабатывания токового ключа 08 Фиг. 2. Соединения 07 Фиг. 2 и 13 Фиг. 2, полные сопротивления Z1 и Z2 состоят из активного и реактивного - емкостного, сопротивлений: Z1=R1активное+R1емкостное и Z2=R2активное+R2емкостное. В рассматриваемом примере значение реактивной составляющей равно нулю - R2емкостное=R1емкостное=0.
При достижении уровня напряжения на конденсаторе 14 Фиг. 2, например, в 10 Вольт, ключ 08 Фиг. 2 замыкает контакты 10, 11 Фиг. 2 и разряжает конденсатор 14 Фиг. 2.
Напряжение на конденсаторе 14 Фиг. 2, при котором срабатывает ключ 08 Фиг. 2, зависит от типа ключа.
При разряде емкости 10 мкФ через сопротивление 1000 Ом и начальном напряжении 10 вольт, в течение 10 мс можно обеспечить мощность не менее 3 мВт. Постоянная времени t=RC=10 мс.
Описание не исчерпывает все возможные области применения описываемой полезной модели, а также все возможные варианты ее реализации.
Claims (1)
- Устройство накопления энергии для питания датчиков и индикаторов, имеющих контакт с шинами переменного напряжения от 6 кВ и выше, выполненное в виде конструктивного элемента, установленного при помощи болта и гайки на высоковольтной шине, в конструктивном элементе имеется металлическая поверхность, расположен диодный мост, соединенный с одного конца с металлической поверхностью, а с другого с высоковольтной шиной, при этом два других выхода диодного моста соединены с конденсатором, для образования напряжения срабатывания токового ключа, который подключен параллельно конденсатору и имеет пару контактов для подключения к внешним устройствам.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021101530U RU208387U1 (ru) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Устройство накопления энергии для питания датчиков и индикаторов, имеющих контакт с шинами переменного напряжения от 6 кВ и выше |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021101530U RU208387U1 (ru) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Устройство накопления энергии для питания датчиков и индикаторов, имеющих контакт с шинами переменного напряжения от 6 кВ и выше |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU208387U1 true RU208387U1 (ru) | 2021-12-16 |
Family
ID=79175568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021101530U RU208387U1 (ru) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Устройство накопления энергии для питания датчиков и индикаторов, имеющих контакт с шинами переменного напряжения от 6 кВ и выше |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU208387U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU214350U1 (ru) * | 2022-05-05 | 2022-10-25 | Владимир Дмитриевич Купцов | Генератор частичных разрядов |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2015516C1 (ru) * | 1990-08-16 | 1994-06-30 | Владимир Игоревич Гуревич | Устройство для сигнализации о высоком напряжении на шинах комплектных распределительных устройств |
| US20120090534A1 (en) * | 2002-05-23 | 2012-04-19 | Jon Murray Schroeder | Solid state thermoelectric power converter |
| RU2467463C1 (ru) * | 2011-05-17 | 2012-11-20 | Евгений Куртович Долгих | Импульсный электрогенератор (варианты) |
| RU2488923C2 (ru) * | 2008-04-10 | 2013-07-27 | Сомфи Сас | Устройство типа передатчика и/или приемника электрических радиосигналов |
-
2021
- 2021-01-25 RU RU2021101530U patent/RU208387U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2015516C1 (ru) * | 1990-08-16 | 1994-06-30 | Владимир Игоревич Гуревич | Устройство для сигнализации о высоком напряжении на шинах комплектных распределительных устройств |
| US20120090534A1 (en) * | 2002-05-23 | 2012-04-19 | Jon Murray Schroeder | Solid state thermoelectric power converter |
| RU2488923C2 (ru) * | 2008-04-10 | 2013-07-27 | Сомфи Сас | Устройство типа передатчика и/или приемника электрических радиосигналов |
| RU2467463C1 (ru) * | 2011-05-17 | 2012-11-20 | Евгений Куртович Долгих | Импульсный электрогенератор (варианты) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU214350U1 (ru) * | 2022-05-05 | 2022-10-25 | Владимир Дмитриевич Купцов | Генератор частичных разрядов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dai et al. | Simulation and structure optimization of triboelectric nanogenerators considering the effects of parasitic capacitance | |
| US7041895B1 (en) | Streamer discharge type lightening rod capable of generating lots of ions | |
| RU208387U1 (ru) | Устройство накопления энергии для питания датчиков и индикаторов, имеющих контакт с шинами переменного напряжения от 6 кВ и выше | |
| KR850002326A (ko) | 반도체 장치의 정전기 파괴 시험방법 및 장치 | |
| Ren et al. | Partial discharge pulses at artificial protrusions in SF 6 under negative IEC60060-3 standard impulses | |
| US6646859B2 (en) | Power supply arrangement | |
| Heeren et al. | 250 kV sub-nanosecond pulse generator with adjustable pulse-width | |
| US5892363A (en) | Electrostatic field measuring device based on properties of floating electrodes for detecting whether lightning is imminent | |
| CN111766457B (zh) | 一种基于静电探头的gil绝缘子表面电荷在线监测系统 | |
| CN106353577B (zh) | 一种基于无线传输的直流电压测量系统和方法 | |
| Pecastaing et al. | Experimental demonstration of the effectiveness of an early streamer emission air terminal versus a Franklin rod | |
| Kovalchuk et al. | Multi gap switch for Marx generators | |
| Waschl et al. | Characterization of a small-scale exploding bridge foil flyer generator | |
| CN207817067U (zh) | 一种基于幅相检测原理的电动汽车动力电池绝缘电阻监测装置 | |
| Zherlitsyn et al. | Capacitor units with air insulation for linear transformers | |
| RU2005128308A (ru) | Способ и система электронного обнаружения проводящей или диэлектрической среды с диэлектрической постоянной выше, чем диэлектрическая постоянная воздуха | |
| Landers | Distribution of charge and fieldstrength due to discharge from insulating surfaces | |
| CN105652071B (zh) | 脉冲尖峰幅值测量装置及其测量电路 | |
| US9983725B2 (en) | Mutual capacitance sensing circuit with increased sensitivity | |
| Sinurat et al. | Characteristic of PD Phase Patterns, PD Pulse Sequence Patterns and PD Frequency Spectrum in Air Insulation Measured by RC Detector | |
| Kim et al. | Linear transformer driver with a 750-kA current and a 400-ns current risetime | |
| RU215312U1 (ru) | УСТРОЙСТВО СИГНАЛИЗАЦИИ ПРЕВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ДЛЯ КРУ 6-35 кВ | |
| CN218129574U (zh) | 一种人体静电释放装置 | |
| JPH09196997A (ja) | 模擬部分放電発生装置 | |
| Bonisch et al. | Measurement and simulation of the behavior of a short spark gap used as ESD protection device |