RU2509019C1 - Device for protection of railway hardware and line-cable structures of wire communication - Google Patents
Device for protection of railway hardware and line-cable structures of wire communication Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509019C1 RU2509019C1 RU2012143286/11A RU2012143286A RU2509019C1 RU 2509019 C1 RU2509019 C1 RU 2509019C1 RU 2012143286/11 A RU2012143286/11 A RU 2012143286/11A RU 2012143286 A RU2012143286 A RU 2012143286A RU 2509019 C1 RU2509019 C1 RU 2509019C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protection
- communication
- current
- stage
- microcontroller
- Prior art date
Links
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам связи, в частности к устройствам защиты линейных кабельных цепей железнодорожной связи, и может быть использовано на железнодорожном транспорте для повышения безопасности работы системы связи, оперативности выявления и ликвидации последствий возникновения опасных ситуаций на линиях и в устройствах оперативной технологической связи.The invention relates to communication devices, in particular to protection devices for linear cable chains of railway communication, and can be used in railway transport to improve the security of the communication system, the speed of identifying and eliminating the consequences of dangerous situations on the lines and in devices of operational technological communication.
Известно устройство для защиты низковольтных фидеров электроснабжения постов электрической централизации на железных дорогах, состоящее из трансформаторной подстанции, к которой подключен фидер электроснабжения, соединенный через автоматический выключатель с вводной панелью поста электрической централизации, снабженное датчиками тока в каждом из фазных проводов и нулевом проводе, датчиком дифференциальной токовой защиты, блоком управления автоматическим выключателем, исполнительным блоком защиты, электронным блоком преобразования информации и блоком регистрации и оповещения аварийных режимов, причем выходы датчиков тока и датчика дифференциальной токовой защиты соединены с соответствующими входами электронного блока преобразования информации, выходы которого соединены соответственно через блок управления автоматическим выключателем с исполнительным блоком защиты, а через блок регистрации и оповещения аварийных режимов - с вводной панелью, установленной на посту электрической централизации (RU25117 U1, H01H 77/00, 10. 09.2002).A device is known for protecting low-voltage feeders for power supply of electric centralization stations on railways, consisting of a transformer substation to which a power feeder is connected, connected via a circuit breaker to the input panel of the electric centralization station, equipped with current sensors in each of the phase wires and a neutral wire, a differential sensor current protection, control unit for circuit breaker, executive protection unit, electronic conversion unit information and the registration and notification unit for emergency conditions, and the outputs of the current sensors and the differential current protection sensor are connected to the corresponding inputs of the electronic information conversion unit, the outputs of which are connected respectively through the control unit of the circuit breaker to the executive protection unit, and through the registration and notification unit of emergency conditions - with an introductory panel installed at the electric centralization station (RU25117 U1, H01H 77/00, 10.09.2002).
Известное устройство обеспечивает защиту от опасных токов и перенапряжений низковольтных фидеров электроснабжения постов электрической централизации (ЭЦ). Однако оно не обеспечивает защиту оболочки кабелей связи от наводимых напряжений от внешних источников электромагнитных полей, таких как контактной сети, линий электропередач, а также грозовых разрядов.The known device provides protection against dangerous currents and overvoltages of low-voltage feeders for power supply of electric centralization (EC) posts. However, it does not provide protection for the sheath of communication cables from induced voltages from external sources of electromagnetic fields, such as a contact network, power lines, and lightning discharges.
Известен комплекс аппаратно-программных средств автоматизации диагностирования и контроля устройств и управления технологическими процессами, включающий функциональный модуль ввода дискретных сигналов постоянного тока, содержащий микропроцессорный элемент для предварительной обработки информации входных дискретных сигналов и синхронного обмена информацией с удаленным концентратором связи по цепям с элементами гальванической развязки, элемент стабилизации напряжения питания микропроцессорного элемента и каналы ввода дискретных сигналов напряжения постоянного тока, входные цепи которых содержат последовательно соединенные резистор, диод и стабилитрон, предназначенный для отсечки помех, а также элемент гальванической оптронной развязки, при этом входные цепи объединены в группы для сокращения числа общих проводов, а выходы элементов оптронной развязки опрашиваются микропроцессорным элементом матричным способом для сокращения необходимого числа его линий ввода/вывода (RU 61438 U1, G05B 15/00, G05B 19/4063, B61L 27/04, 27.02.2007).A well-known complex of hardware and software for automating the diagnosis and control of devices and process control, including a functional module for inputting discrete DC signals, contains a microprocessor element for preliminary processing of information of input discrete signals and synchronous exchange of information with a remote communication hub through circuits with galvanic isolation elements, microprocessor element voltage stabilization element and input channels are discrete dc voltage signals whose input circuits contain a series-connected resistor, diode and zener diode, designed to cut off interference, as well as an element of galvanic optocoupler isolation, while the input circuits are combined into groups to reduce the number of common wires, and the outputs of the optocoupler isolation are interrogated by microprocessor element matrix method to reduce the required number of its input / output lines (RU 61438 U1, G05B 15/00, G05B 19/4063, B61L 27/04, 02.27.2007).
В известном комплексе диагностирование осуществляют с помощью связанных с контроллерами концентраторов связи, имеющих матричную структуру обмена информацией с распределенной системой функциональных модулей по линиям связи типа «токовая петля» с синхронным бит-последовательным способом обмена информацией, система электропитания комплекса содержит развязывающие трансформаторы, устройства защиты от электрических перегрузок и помех по сети питания и блоки бесперебойного питания с преобразователями напряженияIn the known complex, the diagnosis is carried out using communication hubs connected to the controllers, which have a matrix structure for exchanging information with a distributed system of functional modules over communication lines of the "current loop" type with a synchronous bit-serial method of exchanging information, the power supply system of the complex contains isolation transformers, protection against electrical overloads and interference via the power supply network and uninterruptible power supply units with voltage converters
Известный комплекс обеспечивает защиту входных цепей и системы питания от воздействия внешних помех и перегрузок. Однако он не обеспечивает защиту аппаратуры связи от протекания опасных величин токов по оболочкам кабелей и от атмосферных и внешних коммутационных перенапряжений.The well-known complex provides protection of input circuits and power systems from external interference and overloads. However, it does not protect communication equipment from dangerous currents flowing through cable sheaths and from atmospheric and external switching overvoltages.
Наиболее близким аналогом является система молниезащиты железнодорожного диспетчерского центра, содержащая, по крайней мере, одну сигнальную линию, ведущую к расположенным в помещении установкам железнодорожного диспетчерского центра, и заземляющий провод, связывающий сигнальную линию с заземлением через разрядник, в цепи которого определяются пики тока величиной, выше заранее заданного порогового значения, блок измерений для определения силы тока в заземляющем проводе, в частности путем измерения магнитного поля поблизости от заземляющего провода, схему выборки, позволяющую подсчитывать только те броски тока, возникающие в заземляющем проводе, сила тока которых превышает заранее заданное пороговое значение, и схему задержки для блокирования подсчета пиков в течение заданного периода времени, следующего после того, как сила тока в заземляющем проводе превысила пороговое значение (ЕР 2362512 Al, B61L 1/00, H02G 13/00, 13.08.2011).The closest analogue is the lightning protection system of the railway control center, containing at least one signal line leading to the premises of the railway control center, and a ground wire connecting the signal line to ground through the arrester, in the circuit of which current peaks are determined by above a predetermined threshold value, a measurement unit for determining the current strength in the ground wire, in particular by measuring the magnetic field near the gap moulder wire, a sampling circuit that only calculates the inrush currents occurring in the ground wire whose current exceeds a predetermined threshold value, and a delay circuit for blocking peak counts for a specified period of time following the current in the ground wire exceeded the threshold value (EP 2362512 Al, B61L 1/00, H02G 13/00, 08/13/2011).
В известной системе величина бросков тока определяется с помощью магнитного поля в пространстве, окружающем заземляющий провод методом измерения величины магнитной индукции или посредством эффекта Холла. После достижения заранее определенного числа пиков разрядник проверяют и при необходимости заменяют.In the known system, the magnitude of the inrush is determined using a magnetic field in the space surrounding the grounding wire by measuring the magnitude of the magnetic induction or by the Hall effect. After reaching a predetermined number of peaks, the arrester is checked and replaced if necessary.
Известная система с помощью установки соответствующих разрядников обеспечивает защиту сигнальных линий от опасного воздействия грозовых разрядов и кратковременных пиковых токов. Однако известное техническое решение не контролирует величину тока, протекающего по металлической защитной оболочке кабеля, оценку его величины для обеспечения своевременной защиты аппаратуры связи.The known system by installing the appropriate arresters protects the signal lines from the dangerous effects of lightning discharges and short-term peak currents. However, the known technical solution does not control the amount of current flowing through the metal protective sheath of the cable, the assessment of its value to ensure timely protection of communication equipment.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства защиты аппаратуры и линейно-кабельных сооружений проводной связи на железнодорожном транспорте от воздействий грозовых разрядов, наведенных токов и внешних коммутационных перенапряжений.The objective of the present invention is to provide a device for protecting equipment and line-cable structures of wire communication in railway transport from the effects of lightning discharges, induced currents and external switching overvoltages.
Технический результат заключается в повышении безопасности работы системы связи, оперативности выявления и ликвидации последствий возникновения опасных ситуаций на линиях и в устройствах оперативной технологической связи.The technical result consists in increasing the security of the communication system, the speed of identifying and eliminating the consequences of dangerous situations on the lines and devices of operational technological communication.
Устройство защиты аппаратуры и линейно-кабельных сооружений проводной связи на железнодорожном транспорте содержит для каждого вида проводной связи соответствующий блок защиты, включающий последовательно соединенные модуль первой ступени защиты, входами подключенный к разъему для соединения с жилами кабеля связи, и модуль второй ступени защиты, выходом подключенный к цепям аппаратуры связи, а также блок мониторинга, включающий последовательно соединенные блок сравнения и микроконтроллер, токовые датчики для измерения тока в заземляющем проводе модуля первой ступени защиты каждой блока защиты и токовые датчики для измерения токов в заземленных оболочках кабелей каждой линии связи, при этом выходы токовых датчиков подключены к входам блока сравнения, один выход микроконтроллера по стыку Ethernet подключен к аппаратно-программному устройству дежурного единой системы мониторинга и администрирования, а другой выход - к соответствующему разъему для подключения переносного устройства мониторинга и администрирования, причем программное обеспечение микроконтроллера выполнено с возможностью анализа результатов сравнения значений тока в измеряемых цепях с пороговыми значениями в режиме реального времени.The device for protecting equipment and linear-cable structures of wire communication in railway transport contains, for each type of wire communication, a corresponding protection unit, including a module for the first stage of protection connected in series, with inputs connected to a connector for connecting to the wires of the communication cable, and a module for the second stage of protection, with an output connected to the circuits of the communication equipment, as well as a monitoring unit, including a series-connected comparison unit and a microcontroller, current sensors for measuring current to ground the lead wire of the first-stage protection module of each protection unit and current sensors for measuring currents in the grounded cable sheaths of each communication line, while the outputs of the current sensors are connected to the inputs of the comparison unit, one output of the microcontroller via an Ethernet interface is connected to the hardware-software device of the unified monitoring system on duty and administration, and the other output is to the corresponding socket for connecting a portable monitoring and administration device, the software of the microcontroller ying to analyze the results of the comparison of measured current values in circuits with threshold values in real time.
Для контроля работоспособности моделей второй степени защиты устройство включает дополнительный токовый датчик для измерения тока в общем заземляющем проводе модулей второй ступени защиты всех блоков защиты.To monitor the operability of models of the second degree of protection, the device includes an additional current sensor for measuring current in the common grounding wire of the modules of the second stage of protection of all protection units.
Токовые датчики выполнены в виде датчиков Холла. Для удобства эксплуатации блок мониторинга снабжен блоком индикации, входами подключенный к соответствующим выходам микропроцессора.Current sensors are made in the form of Hall sensors. For ease of operation, the monitoring unit is equipped with a display unit, inputs connected to the corresponding outputs of the microprocessor.
Для оперативного информирования об опасных ситуациях для работы эксплуатационного персонала и функционирования оборудования связи автоматизированное рабочее места дежурного единой системы мониторинга и администрирования дополнительно включает средства звуковой и световой сигнализации с возможностью визуального отображения места появления опасных ситуаций на табло.For operational reporting of dangerous situations for the operation of operating personnel and the operation of communication equipment, the automated workplace of the duty unified monitoring and administration system additionally includes sound and light signaling with the ability to visually display the place of occurrence of dangerous situations on the scoreboard.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема варианта выполнения предлагаемого устройства.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a structural diagram of an embodiment of the proposed device.
Устройство защиты аппаратуры и линейно-кабельных сооружений проводной связи на железнодорожном транспорте содержит для местной (МС), избирательной (ИС), цифровой (ЦС) и перегонной (МП) связи соответствующий блок 1, 2, 3 и 4 защиты. В предлагаемом варианте блоки 1-4 защиты построены по двухступенчатому принципу ограничения перенапряжения.The device for protecting the equipment and line-cable structures of wire communication in railway transport contains the corresponding protection unit 1, 2, 3, and 4 for local (MS), selective (IS), digital (DS) and distillation (MP) communications. In the proposed embodiment, the protection units 1-4 are constructed according to the two-stage principle of overvoltage limiting.
Блок 1 защиты для местной связи включает модуль 5 первой ступени защиты, входами соединенный с разъемом 6 для подключения к жилам кабеля 7 местной связи, и модуль 8 второй ступени защиты, входами подключенный к выходам модуля 5 первой ступени защиты, а выходом - к цепям 9 аппаратуры местной связи.The protection unit 1 for local communication includes a module 5 of the first stage of protection connected in inputs to a connector 6 for connecting the wires of the local communication cable 7, and module 8 of the second protection stage, connected in inputs to the outputs of the module 5 of the first protection stage, and the output to circuits 9 local communication equipment.
Блок 2 защиты для избирательной связи включает модуль 10 первой ступени защиты, входами соединенный с разъемом 6 для подключения к жилам кабеля 11 избирательной связи, и модуль 12 второй ступени защиты, входами подключенный к выходам модуля 10 первой ступени защиты, а выходом - к цепям 13 аппаратуры избирательной связи.Block 2 of the protection for selective communication includes a module 10 of the first stage of protection, inputs connected to a connector 6 for connecting to the cores of the cable 11 of the selective communication, and module 12 of the second stage of protection, inputs connected to the outputs of the module 10 of the first stage of protection, and the output to circuits 13 selective communication equipment.
Блок 3 защиты для перегонной связи включает модуль 14 первой ступени защиты, входами соединенный с разъемом 6 для подключения к жилам кабеля 15 перегонной связи, и модуль 16 второй ступени защиты, входами подключенный к выходам модуля 14 первой ступени защиты, а выходами - к цепям 17 аппаратуры перегонной связи.Block 3 of the protection for distillation communication includes a module 14 of the first stage of protection, inputs connected to a connector 6 for connecting the wires of the cable 15 of the distillation connection, and module 16 of the second stage of protection, inputs connected to the outputs of the module 14 of the first stage of protection, and outputs to circuits 17 distillation communication equipment.
Блок 4 защиты для цифровой связи включает модуль 18 первой ступени защиты, входами соединенный с разъемом 6 для подключения к жилам кабеля 19 цифровой связи, и модуль 20 второй ступени защиты, входами подключенный к выходам модуля 19 первой ступени защиты, а выходом - к цепям 21 аппаратуры цифровой связи.Block 4 of the protection for digital communication includes a module 18 of the first stage of protection, inputs connected to a connector 6 for connecting to the cores of the digital communication cable 19, and a module 20 of the second stage of protection, inputs connected to the outputs of the module 19 of the first stage of protection, and the output to circuits 21 digital communications equipment.
Устройство включает также блок мониторинга, содержащий последовательно соединенные блок 22 сравнения и микроконтроллер 23, токовые датчики 24, 25, 26 27 для измерения тока в заземленных оболочках кабелей 7 11, 15, 19 связи, токовые датчики 28, 29, 30 и 31 для измерения тока в заземляющем проводе соответственно модулей 5, 10,14, 18 и токовый датчик 32 для измерения тока в общем заземляющем проводе модулей 8, 12, 16 и 20 всех блоков 1-4 защиты.The device also includes a monitoring unit containing a series-connected comparison unit 22 and a microcontroller 23, current sensors 24, 25, 26 27 for measuring current in the grounded cable sheaths 7 11, 15, 19, current sensors 28, 29, 30 and 31 for measuring current in the grounding wire of modules 5, 10,14, 18, respectively, and a current sensor 32 for measuring current in the common grounding wire of modules 8, 12, 16, and 20 of all protection units 1-4.
При этом выходы токовых датчиков 24-32 подключены к входам блока 22 сравнения, один выход микроконтроллера 23 по стыку 33 Ethernet подключен к аппаратно-программному устройству единой системы мониторинга и администрирования (не чертеже не указан), а другой выход - к соответствующему разъему для подключения переносного устройства мониторинга и администрирования (не чертеже не указан). Программное обеспечение микроконтроллера 23 выполнено с возможностью анализа результатов сравнения значений токов в измеряемых цепях с пороговыми значениями в режиме реального времени и передачи информации в систему мониторинга и администрирования.The outputs of the current sensors 24-32 are connected to the inputs of the comparison unit 22, one output of the microcontroller 23 at the Ethernet joint 33 is connected to the hardware and software device of a unified monitoring and administration system (not shown), and the other output is connected to the corresponding connector portable monitoring and administration device (not shown in the drawing). The software of the microcontroller 23 is configured to analyze the results of comparing the current values in the measured circuits with threshold values in real time and transmitting information to the monitoring and administration system.
Устройства защиты линий оперативной технологической связи (ОТС) на железнодорожном транспорте строятся с учетом влияния внешних воздействий грозовых разрядов, взаимного расположения линий связи по отношению к линиям электропередач и контактной сети электрифицированных железных дорог, а также с учетом внешних источников электромагнитного воздействия.Protection devices for operational technological communication lines (OTC) in railway transport are built taking into account the influence of external effects of lightning discharges, the relative position of communication lines with respect to power lines and the contact network of electrified railways, as well as taking into account external sources of electromagnetic effects.
В случае попадания на линию связи сетевого напряжения модули 5, 10, 14 и 18 первой ступени должны защищать аппаратуру связи, как по напряжению, так и по току.In the event of a voltage supply to the communication line, modules 5, 10, 14, and 18 of the first stage should protect the communication equipment, both in voltage and in current.
Для обеспечения непрерывного контроля и регистрации импульсных перенапряжений, возникающих в линиях связи, осуществляют мониторинг протекающих токов в устройстве защиты.To ensure continuous monitoring and registration of surge surges that occur in communication lines, monitoring the flowing currents in the protection device.
Мониторинг протекающих токов в устройстве защиты является составным элементом системы мониторинга и администрирования (СМА) на объектах связи, которая является составной частью единой системы мониторинга и администрирования (ЕСМА) сети связи железнодорожного транспорта.Monitoring of currents flowing in the protection device is an integral part of the monitoring and administration system (AGR) at communication facilities, which is an integral part of a unified monitoring and administration system (ECMA) of a railway communication network.
Функции системы мониторинга и администрирования реализуются в следующих основных режимах:The functions of the monitoring and administration system are implemented in the following main modes:
- местный (осуществляется в помещениях расположения оборудования связи);- local (carried out in the premises of the location of communication equipment);
- дистанционный (осуществляется в помещениях, где не расположено оборудование связи, но находится в том же здании или осуществляется с рабочего места дежурной смены, если она предусмотрена);- remote (carried out in rooms where communication equipment is not located, but located in the same building or carried out from the workplace of the shift on duty, if provided);
- удаленный (осуществляется из мест, удаленных от объекта связи); блок мониторинга предлагаемого устройства осуществляет контроль и представление оператору СМА следующую информацию:- remote (carried out from places remote from the communication object); the monitoring unit of the proposed device monitors and submits the following information to the CMA operator:
- о срабатывании разрядников первой ступени защиты в каждом блоке и о срабатывании защиты во второй ступени в любом блоке;- on the operation of the arresters of the first stage of protection in each block and on the operation of the protection in the second stage in any block;
- о воздействии на линии связи импульсов перенапряжения с разрядным током более 0,5 кА;- the impact on the communication line of overvoltage pulses with a discharge current of more than 0.5 kA;
- о протекания переменного тока 50 Гц в оболочках контролируемых кабелей.- about the flow of alternating current of 50 Hz in the sheaths of controlled cables.
Устанавливаемые в устройстве схемы модулей 5, 10, 14, 18 защиты первой ступени по напряжению, или по напряжению и по току строятся на базе разрядников и ограничителей тока.The circuits of the first stage protection modules 5, 10, 14, 18 installed in the device in terms of voltage, or voltage and current are built on the basis of arresters and current limiters.
Схемы модулей 8,12,14.16 второй ступени защиты по напряжению, или по напряжению и по току строятся на базе быстродействующих диодов с малой емкостью.The circuits of modules 8,12,14.16 of the second stage of protection in terms of voltage, or in voltage and current are built on the basis of high-speed diodes with a small capacity.
Для защиты аппаратуры и линейно-кабельных сооружений местной связи 9 (МС 9) в схеме модуля 5 первой ступени защиты используют разрядник, а в схеме модуля 8 второй ступени защиты - супрессоры. Разделение модулей 5 и 8 первой и второй ступени защиты обеспечивают резисторами, самовосстанавливающимися предохранителями или с помощью дросселей (на чертеже не показаны).To protect the equipment and line-cable structures of local communication 9 (MS 9), a spark gap is used in the circuit of module 5 of the first stage of protection, and suppressors in the circuit of module 8 of the second stage of protection. Separation of modules 5 and 8 of the first and second stage of protection is provided by resistors, self-healing fuses or by means of chokes (not shown in the drawing).
Защиту аппаратуры и линейно-кабельных сооружений избирательной связи 13 (ИС 13) осуществляют по двухступенчатой схеме, такой же, как и в защите линий МС 9. При этом для гальванической развязки линейной и станционной сторон избирательной связи используют изолирующий низкочастотный трансформатор (на чертеже не показан).The protection of equipment and line-cable installations of selective communication 13 (IS 13) is carried out according to a two-stage scheme, the same as in the protection of MS 9 lines. At the same time, an isolating low-frequency transformer is used for galvanic isolation of the linear and station sides of selective communication (not shown in the drawing )
При пересечении линий связи с ЛЭП или контактным проводом схему блоков 1-4 защиты дополняют предохранителями, срабатывающими от длительно протекающих токов, превышающих допустимые значения.When crossing communication lines with a power transmission line or a contact wire, the circuit of protection units 1-4 is supplemented with fuses operating from long-flowing currents that exceed permissible values.
Аналогично осуществляют защиту аппаратуры и линейно-кабельных сооружений перегонной связи. При этом схема блока 3 защиты дополняют резонансными контурами для снятия опасного напряжения частотой 50 Гц.Similarly, they protect equipment and linear cable distillation facilities. In this case, the circuit of the protection unit 3 is supplemented with resonant circuits for removing dangerous voltage with a frequency of 50 Hz.
Для защиты аппаратуры цифровых систем передачи данных со скоростью до 1 Мбит/с и дистанционным питанием в схеме модуля 18 первой ступени защиты используют разрядник, а в схеме модуля 20 второй ступени защиты - супрессоры. Разделение модулей 18 и 20 осуществляют резисторами или позисторами (на чертеже не показаны).To protect the equipment of digital data transmission systems with a speed of up to 1 Mbit / s and remote power supply, a spark gap is used in the circuit of module 18 of the first stage of protection, and suppressors are used in the circuit of module 20 of the second stage of protection. Separation of modules 18 and 20 is carried out by resistors or posistors (not shown in the drawing).
Регистрацию протекания переменного тока 50 Гц в оболочке кабеля осуществляют путем бесконтактного измерения тока в цепи защитного заземления. Регистрацию воздействия на линии связи импульсов перенапряжения осуществляют путем измерения импульсного тока разряда в цепи защитного заземления.Registration of the flow of alternating current of 50 Hz in the cable sheath is carried out by non-contact current measurement in the protective earth circuit. The effect of overvoltage impulses on the communication line is recorded by measuring the pulse discharge current in the protective ground circuit.
В качестве токовых датчиков тока 24 - 32 используют датчики Холла. Устройство работает следующим образом.As current sensors current 24 - 32 use Hall sensors. The device operates as follows.
Установленные на кабелях 7, 11, 15, 19 связи датчики 24, 25, 26, 27 фиксируют наличие тока в их защитной оболочке. Измерение тока в оболочках кабелей 7, 11, 15, 19 линий связи позволяет в режиме реального времени осуществлять постоянный контроль всех возможных случаев попадания на них опасных токов промышленной частоты, появления кратковременных грозовых разрядов и коммутационных перенапряжений.The sensors 24, 25, 26, 27 installed on the communication cables 7, 11, 15, 19 record the presence of current in their protective sheath. Current measurement in cable sheaths 7, 11, 15, 19 of communication lines allows real-time monitoring of all possible cases of contact with dangerous currents of industrial frequency, the appearance of short-term lightning discharges and switching overvoltages.
Кроме того, в блоках 1, 2, 3, 4 в цепи защитного заземления каждого из модулей 5, 10, 14,18 первой ступени и в цепи общего защитного заземления всех модулей 8, 12, 16, 20 второй степени защиты измеряют величину тока. Измерение осуществляют с помощью соответствующих датчиков 28 - 32.In addition, in units 1, 2, 3, 4 in the protective ground circuit of each of the modules 5, 10, 14, 18 of the first stage and in the common protective ground circuit of all modules 8, 12, 16, 20 of the second degree of protection, the current value is measured. Measurement is carried out using appropriate sensors 28 - 32.
Измерение величины тока после его снижения каждым модулем 5, 10, 14, 18 позволяет контролировать работоспособность каждого модуля первой ступени защиты. Измерение тока в цепи общего защитного заземления всех модулей 8, 12, 16, 20 позволяет контролировать работоспособность модулей второй ступени защиты.Measurement of the current value after its decrease by each module 5, 10, 14, 18 allows you to control the operability of each module of the first protection stage. The current measurement in the common protective ground circuit of all modules 8, 12, 16, 20 allows you to control the operability of the modules of the second stage of protection.
От токовых датчиков 24-32 информация о фактических величинах кратковременных и длительных токов, протекающих по оболочке и линейным цепям кабелей, импульсных грозовых и коммутационных перенапряжений, а также о величинах токов после их снижения каждым модулем 5, 10, 14, 18 и модулями 8, 12, 16 и 20 поступает в блок 22 сравнения, который сравнивает их с пороговыми значениями.From current sensors 24-32, information on the actual values of short-term and long-term currents flowing through the sheath and linear chains of cables, surge lightning and switching overvoltages, as well as on the values of currents after their decrease by each module 5, 10, 14, 18 and modules 8, 12, 16 and 20 enters the comparison unit 22, which compares them with threshold values.
Для контролируемых типов кабелей железнодорожной проводной связи длительные величины токов равны соответственно 10 А для защитной оболочки и 1 А для линейных кабельных цепей. Все длительные, импульсные и кратковременные значения воздействующих на кабели связи токов и перенапряжений фиксируются в блоке 22 сравнения по времени, величине и количеству импульсов. Единичные и интегральные значения импульсных токов в блоке 22 сравниваются с допускаемыми пороговыми значениями и передаются в микроконтроллер 23.For the monitored types of cables of railway wire communication, the continuous currents are 10 A for a protective sheath and 1 A for linear cable chains, respectively. All long, pulse and short-term values of the currents and overvoltages acting on the communication cables are recorded in the comparison unit 22 in terms of time, magnitude and number of pulses. The unit and integral values of the pulse currents in block 22 are compared with the allowable threshold values and transmitted to the microcontroller 23.
Микроконтроллер 23 в режиме реального времени осуществляет анализ результатов сравнения. Результаты анализа измеряемых датчиками 24-32 значений тока и напряжения отображаются на табло блока индикации (на чертеже не показан). При возникновении на оболочке какого-либо кабеля связи или измеряемых цепей величин токов, превышающих допустимое пороговое значение, микроконтроллер 23 по стыку 33 Ethernet передает на автоматизированное рабочее место дежурного (диспетчера) системы мониторинга и администрирования соответствующую информацию. Переданная информация инициирует на пульте АРМ-а дежурного средства звуковой и световой сигнализации с отображением на табло АРМ-а места появления опасных значений тока. Дежурный системы мониторинга и администрирования сообщает электромеханику связи о возникшей на контролируемом объекте нестандартной ситуации. Электромеханик с помощью переносного внешнего устройства контроля подключается к микроконтроллеру 23 и уточняет узел, на котором возникла опасная ситуация, и принимает меры к ликвидации опасных последствий.The microcontroller 23 in real time analyzes the results of the comparison. The results of the analysis of the current and voltage values measured by the sensors 24-32 are displayed on the display unit board (not shown in the drawing). If any cable values or measured circuits of current values occur on the shell that exceed the permissible threshold value, the microcontroller 23 transfers Ethernet information to the automated workstation of the on-duty (dispatcher) of the monitoring and administration system at the Ethernet interface 33. The transmitted information initiates on the remote control of the standby means of sound and light alarm with a display on the display panel of the workstation of the place of occurrence of dangerous current values. The person on duty of the monitoring and administration system informs the electrician of the communication about the non-standard situation that has arisen at the controlled object. An electrician using a portable external control device is connected to the microcontroller 23 and clarifies the node on which a dangerous situation has arisen, and takes measures to eliminate dangerous consequences.
Таким образом, устройство защиты аппаратуры и линейно-кабельных сооружений проводной связи позволяет оперативно выявить возникающие на контролируемых объектах в линейно-кабельных сооружениях и аппаратуре проводной связи опасные ситуации для работы эксплуатационного персонала и функционирования оборудования.Thus, the protection device of equipment and line-cable structures of wire communication allows you to quickly identify dangerous situations that arise at controlled facilities in line-cable structures and wire communication equipment for the operation of operating personnel and the operation of equipment.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012143286/11A RU2509019C1 (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Device for protection of railway hardware and line-cable structures of wire communication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012143286/11A RU2509019C1 (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Device for protection of railway hardware and line-cable structures of wire communication |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2509019C1 true RU2509019C1 (en) | 2014-03-10 |
Family
ID=50192081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012143286/11A RU2509019C1 (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Device for protection of railway hardware and line-cable structures of wire communication |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2509019C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640796C2 (en) * | 2013-10-02 | 2018-01-12 | Кнорр-Бремзе Гезелльшафт Мит Бешренктер Хафтунг | Method and device to control at least one electronic switching contact of vehicle |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094920C1 (en) * | 1994-06-30 | 1997-10-27 | Марк Борисович Шпильман | Device for frequency-current protection of cable lines |
| RU25117U1 (en) * | 2002-01-22 | 2002-09-10 | Наумов Анатолий Васильевич | DEVICE FOR PROTECTING LOW VOLTAGE FEEDERS OF ELECTRICAL SUPPLY OF POSTS OF ELECTRIC CENTRALIZATION ON RAILWAYS |
| RU78988U1 (en) * | 2008-07-22 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") | FREQUENCY CURRENT PROTECTION OF CABLE LINES |
| EP2362512A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-31 | Thales Deutschland GmbH | Lightning protection for a railway control center |
-
2012
- 2012-10-10 RU RU2012143286/11A patent/RU2509019C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2094920C1 (en) * | 1994-06-30 | 1997-10-27 | Марк Борисович Шпильман | Device for frequency-current protection of cable lines |
| RU25117U1 (en) * | 2002-01-22 | 2002-09-10 | Наумов Анатолий Васильевич | DEVICE FOR PROTECTING LOW VOLTAGE FEEDERS OF ELECTRICAL SUPPLY OF POSTS OF ELECTRIC CENTRALIZATION ON RAILWAYS |
| RU78988U1 (en) * | 2008-07-22 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") | FREQUENCY CURRENT PROTECTION OF CABLE LINES |
| EP2362512A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-31 | Thales Deutschland GmbH | Lightning protection for a railway control center |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640796C2 (en) * | 2013-10-02 | 2018-01-12 | Кнорр-Бремзе Гезелльшафт Мит Бешренктер Хафтунг | Method and device to control at least one electronic switching contact of vehicle |
| US10126365B2 (en) | 2013-10-02 | 2018-11-13 | Knorr-Bremse Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung | Method and apparatus for monitoring at least one electronic switching contact for a vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202159961U (en) | Ground wire safe voltage control system | |
| CN204118696U (en) | Intelligent selection current transformer winding secondary side open-circuit protector circuit | |
| RU2509019C1 (en) | Device for protection of railway hardware and line-cable structures of wire communication | |
| CN105467195A (en) | Comprehensive measuring device for operation voltage of buses and capacitors of transformer substation and measuring method of comprehensive measuring device | |
| CN108089082A (en) | High voltage direct current neutral bus arrester performance on-line monitoring system and method | |
| CN104821545A (en) | Intelligent selection current transformer winding secondary side open circuit protector circuit | |
| WO2012136241A1 (en) | Fault handling during circuit breaker maintenance in a double-breaker busbar switchyard | |
| CN106208374B (en) | The monitoring device and monitoring method of SPD on signal side | |
| AU2009235938A1 (en) | An electrical protection device and an electrical distribution system including an electrical protection device | |
| CN209881376U (en) | Multifunctional PT protection device | |
| CN203787795U (en) | Safe low-voltage distribution box | |
| CN206773109U (en) | A kind of failure anticipation device of photovoltaic combiner box | |
| CN104836200A (en) | Open circuit protector circuit of secondary side of current transformer winding capable of intelligent selection | |
| CN104953547A (en) | Secondary side open-circuit protector circuit adopting windings and used for intelligent selection current transformer | |
| CN105098711A (en) | Intelligent selection current transformer winding secondary-side open-circuit protector circuit | |
| CN110504756A (en) | A kind of ring network cabinet protective device control system | |
| CN204928074U (en) | Self feed back intelligence earth leakage protection controlling means | |
| CN218472772U (en) | Direct current switch equipment provided with distributed lightning protection and anti-interference lifting device | |
| KR20180052115A (en) | power monitoring system using information for power module | |
| CN215498243U (en) | Leakage protection system of block terminal | |
| CN104821546A (en) | Protector circuit | |
| CN219123983U (en) | Railway signal cable end-forming on-line monitoring system | |
| CN210090586U (en) | Lightning protection device remote signaling output detection device | |
| CN211013296U (en) | High-voltage switch cabinet | |
| RU121384U1 (en) | CASCADE PROTECTION CONTROL SYSTEM |