RU2743852C1 - Device for control of voltage in the electrical installation - Google Patents
Device for control of voltage in the electrical installation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2743852C1 RU2743852C1 RU2020130328A RU2020130328A RU2743852C1 RU 2743852 C1 RU2743852 C1 RU 2743852C1 RU 2020130328 A RU2020130328 A RU 2020130328A RU 2020130328 A RU2020130328 A RU 2020130328A RU 2743852 C1 RU2743852 C1 RU 2743852C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- indicator
- low
- capacitive
- electrical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/145—Indicating the presence of current or voltage
- G01R19/155—Indicating the presence of voltage
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при сооружении и эксплуатации систем напряжением до 10 кВ в частотном диапазоне от 17 до 60 Гц.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the construction and operation of systems with voltage up to 10 kV in the frequency range from 17 to 60 Hz.
Известно устройство для контроля высокого напряжения на токоведущих элементах электроустановки, содержащее индикатор ровного света, первый электрод которого гальванически соединен с контролируемым токоведущим элементом, а второй электрод емкостно связан с заземленными частями электроустановки, отличающееся тем, что с целью повышения надежности контроля, в него дополнительно введен индикатор прерывистого света, а индикатор ровного света выполнен в виде разрядного стабилизатора напряжения с корректорами положения и площади второго электрода, причем оба индикатора соединены между собой параллельно [1].A device for monitoring high voltage on current-carrying elements of an electrical installation is known, containing an indicator of even light, the first electrode of which is galvanically connected to the controlled current-carrying element, and the second electrode is capacitively connected to the grounded parts of the electrical installation, characterized in that in order to increase the reliability of control, it is additionally introduced the indicator of intermittent light, and the indicator of steady light is made in the form of a discharge voltage stabilizer with correctors of the position and area of the second electrode, and both indicators are connected in parallel [1].
Это известное устройство индикации высокого напряжения основано на принципе определения наличия напряжения на контролируемом токоведущем элементе по свечению проходящего импульсного тока, что существенно усложняет его конструкцию, поскольку приходится вводить в него индикаторы ровного и прерывистого света, разрядный стабилизатор напряжения и другие электрические элементы.This known high voltage indicating device is based on the principle of detecting the presence of voltage on a monitored current-carrying element by the glow of a passing impulse current, which significantly complicates its design, since it is necessary to introduce indicators of even and intermittent light, a discharge voltage stabilizer and other electrical elements into it.
Известны также устройство для контроля наличия напряжения высоковольтных сетей и правильности фазировки, содержащее емкостной датчик и аналого-цифровой преобразователь (АПЦ), при этом емкостной датчик выполнен в виде изолятора, внутри которого установлены с зазором два электрода, вывод одного из которых предназначен для подключения к высоковольтной шине через сигнальную шину, а вывод другого электрода через сигнальный экранированный провод подключен к аналоговому входу АПЦ, причем экран сигнального провода заземлен [2], и устройство для контроля наличия высокого напряжения и фазировки высоковольтных линий трехфазной сети в энергоустановке, содержащее для каждой фазы со стороны сборных шин датчик напряжения, подключенный к входу энергоустановки, выход которого соединен со входом соответствующего компаратора, и индикатор, отличающееся тем, что оно снабжено для каждой фазы со стороны отходящих шин датчиком напряжения и дополнительным индикатором [3].There is also known a device for monitoring the presence of voltage in high-voltage networks and the correctness of phasing, containing a capacitive sensor and an analog-to-digital converter (ADC), while the capacitive sensor is made in the form of an insulator, inside of which two electrodes are installed with a gap, the output of one of which is intended for connection to high-voltage bus through the signal bus, and the output of the other electrode through the signal shielded wire is connected to the analog input of the ADC, and the shield of the signal wire is grounded [2], and a device for monitoring the presence of high voltage and phasing of high-voltage lines of a three-phase network in a power plant, containing for each phase with the side of the busbars is a voltage sensor connected to the input of the power plant, the output of which is connected to the input of the corresponding comparator, and an indicator, characterized in that it is equipped for each phase from the side of the outgoing buses with a voltage sensor and an additional indicator [3].
Данные известные устройства характеризуется высокой сложностью конструкции емкостного датчика напряжения, выполненного в виде емкостного делителя, и устройства индикации.These known devices are characterized by a high complexity of the design of a capacitive voltage sensor, made in the form of a capacitive divider, and an indication device.
Заявитель настоящего изобретения ставил перед собой задачу существенно упростить конструкцию емкостного датчика напряжения за счет изменения конструкции емкостного электрода связи путем введения в нее металлического датчика низкой емкости, что существенно повышает чувствительность емкостного электрода связи, а также обеспечить снижение напряжения на сигнальном проводе емкостного электрода связи при отключенном блоке индикации и повысить эксплуатационную надежность устройства индикации. Вышеотмеченный положительный технический результат был достигнут за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков устройства для контроля наличия напряжения в электроустановке, выполненного согласно настоящему изобретению, и представленной в нижеследующей формуле: «устройство для контроля наличия напряжения в электроустановке, содержащее индикатор напряжения, емкостные электроды связи для каждой шины электроустановки, датчики напряжения и соединительные кабели; каждый электрод связи представляет из себя высоковольтное плечо емкостного делителя напряжения, конструктивно выполненного в виде опорного полимерного изолятора с встроенным в него металлическим датчиком напряжения низкой емкости, при этом электрод связи соединен с индикатором напряжения посредством сигнального провода, один конец которого присоединен к датчику напряжения, а второй конец присоединен к емкости индикатора напряжения, выполняющей функцию низковольтного плеча вышеуказанного емкостного делителя напряжения; индикатор напряжения содержит, по меньшей мере, три идентичных канала, каждый функционально состоящий из узла выпрямителя-накопителя, компаратора и преобразователя накопленной электрической энергии в световой импульс; металлический датчик напряжения низкой емкости выполнен в виде шара; металлический датчик напряжения низкой емкости выполнен в форме пластины; металлический датчик напряжения низкой емкости выполнен в форме цилиндра».The applicant of the present invention set himself the task of significantly simplifying the design of the capacitive voltage sensor by changing the design of the capacitive coupling electrode by introducing a low-capacitance metal sensor into it, which significantly increases the sensitivity of the capacitive coupling electrode, and also to reduce the voltage on the signal wire of the capacitive coupling electrode when disconnected. display unit and increase the operational reliability of the display device. The above-noted positive technical result was achieved due to a new set of essential design features of a device for monitoring the presence of voltage in an electrical installation, made according to the present invention, and presented in the following formula: "a device for monitoring the presence of voltage in an electrical installation, containing a voltage indicator, capacitive coupling electrodes for each electrical installation busbars, voltage sensors and connecting cables; each coupling electrode is a high-voltage arm of a capacitive voltage divider, structurally made in the form of a reference polymer insulator with a low-capacitance metal voltage sensor built into it, while the coupling electrode is connected to the voltage indicator by means of a signal wire, one end of which is connected to the voltage sensor, and the second end is connected to a voltage indicator capacitance serving as a low voltage arm of the above capacitive voltage divider; the voltage indicator contains at least three identical channels, each functionally consisting of a rectifier-storage unit, a comparator and a converter of accumulated electrical energy into a light pulse; low-capacity metal voltage sensor is made in the form of a ball; the metal low capacitance voltage sensor is made in the form of a plate; low capacity metal voltage sensor is made in the form of a cylinder. "
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена электрическая схема устройства для контроля наличия напряжения в электроустановке, выполненного согласно настоящему изобретению.The essence of the invention is illustrated by drawings, where FIG. 1 shows an electrical diagram of a device for monitoring the presence of voltage in an electrical installation, made according to the present invention.
Предлагаемое устройство для контроля наличия напряжения в электроустановке, выполненное согласно настоящему изобретению, предназначено для визуального контроля наличия напряжения между шиной и корпусом распределительного устройства независимо в каждой из фаз в электроустановках на номинальное напряжение до 10 кВ в частотном диапазоне 17÷60 Гц. Оно состоит из индикатора напряжения 1, емкостных электродов связи 2, например, трех для каждой шины электроустановки, датчиков напряжения 3 и соединительных кабелей 4 (например, трех штук).The proposed device for monitoring the presence of voltage in an electrical installation, made according to the present invention, is intended for visual monitoring of the presence of voltage between the bus and the switchgear housing independently in each of the phases in electrical installations for a rated voltage of up to 10 kV in a frequency range of 17 ÷ 60 Hz. It consists of a
Индикатор напряжения 1 представляет собой элемент системы обнаружения, оснащенный специализированной схемотехникой, которая обнаруживает сигнал, подаваемый емкостным электродом связи 2, и показывает состояние напряжения (наличие или отсутствие) на главных цепях сети в электроустановках переменного тока напряжением до 10 кВ, в частотном диапазоне до 60 Гц. Конструкция схемотехники обеспечивает индикацию при экстремально слабых мощностях сигнала.The
Индикатор напряжения 1 содержит, например, три идентичных канала, каждый функционально состоящий из узла выпрямителя-накопителя, компаратора и преобразователя накопленной электрической энергии в световой импульс. Светодиодная лампа канала мигает с частотой не менее 1,0 Гц при наличии контролируемого высокого напряжения. При отсутствии высокого напряжения индикация не производится.The
Конструктивно индикатор напряжения выполняется в виде металлического или пластмассового корпуса с задним подключением проводников. На его лицевой панели располагаются светодиодные лампы 5 и разъем 6 для подключения кабеля устройства фазирования. На задней стенке индикатора напряжения 1 располагается соединительный разъем для подключения датчиков высокого напряжения и заземления 7.Structurally, the voltage indicator is made in the form of a metal or plastic case with rear connection of conductors. On its front panel there are 5 LED lamps and a 6 connector for connecting the phasing device cable. On the back wall of the
Электрод связи 2 - это элемент, который создает емкость для индикатора напряжения 1 с помощью диэлектрика соединения и представляет из себя высоковольтное плечо емкостного делителя напряжения, конструктивно выполняемого в виде опорного полимерного облегченного изолятора с встроенным в него металлическим датчиком напряжения 3 низкой емкости. Электрод связи 2 соединяется с индикатором напряжения 1 посредством сигнального провода, один конец которого присоединяется к датчику напряжения 3, а второй конец присоединяется к емкости индикатора напряжения 1, выполняющей функцию низковольтного плеча вышеуказанного емкостного делителя напряжения.The
По конструкции датчик напряжения 3 низкой емкости изготавливается в виде металлической пластины или металлического шара с выводом для крепления соединительного кабеля 4 с индикатором напряжения 1.By design, the low-
Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.
В индикатор напряжения 1 контролируемое напряжение поступает из первичной цепи через три электрода связи 2 типа ИОРПЭЛ на классы напряжения до 10 кВ. Электроды связи 2 крепятся с обеспечением электрического контакта между корпусом и соответствующей фазой и соединяются с индикатором напряжения 1 соединительными кабелями 4. На передней панели индикатора напряжения 1 присутствуют три светодиода 5 и разъем 6 для подключения кабеля устройств внешнего фазирования. Мигание светодиодов 5 индуцирует присутствие рабочего напряжения. Электроды связи 2 подключаются к индикатору напряжения 1 соединительными кабелями 4 через соединительный разъем, который располагается на задней стенке индикатора напряжения 1.The monitored voltage is supplied to the
Перед включением и во время работы модуль индикации мнемосхем должен быть надежно заземлен посредством подключения провода заземления к контакту 1 разъема задней стороны устройства. Внешние электрические цепи подключаются к соединительному блоку, расположенному на задней стороне устройства.Before switching on and during operation, the mimic display module must be reliably grounded by connecting the ground wire to
Предлагаемое устройство для контроля наличия напряжения в электроустановке представляет собой техническое решение с затратами значительно меньшими, чем у аналогов и становится привлекательным в том числе и для низко бюджетных проектов, так как: 1) блок индикации со специализированной схемотехникой обеспечивает индикацию при экстремально слабых мощностях сигнала; 2) электрод связи с низкой емкостью обеспечивает высокий уровень безопасности работы при отключенном блоке индикации, а также создает абсолютно безопасный уровень напряжения сигнальных цепей; 3) электрод связи выполняется на базе облегченного полимерного изолятора.The proposed device for monitoring the presence of voltage in an electrical installation is a technical solution with costs significantly less than that of analogs and becomes attractive, including for low-budget projects, since: 1) an indication unit with specialized circuitry provides indication at extremely weak signal powers; 2) a low-capacitance coupling electrode ensures a high level of operational safety when the display unit is off, and also creates an absolutely safe voltage level for signal circuits; 3) the coupling electrode is made on the basis of a lightweight polymer insulator.
Источники информации. [1] Описание изобретения к авторскому свидетельству №811154 «Устройство для контроля высокого напряжения на токоведущих элементах электроустановки», G01R 19/00, заявлено 16.03.79, опубликовано 07.03.81.Sources of information. [1] Description of the invention to the inventor's certificate No. 811154 "Device for monitoring high voltage on current-carrying elements of an electrical installation", G01R 19/00, declared 03.16.79, published 03.07.81.
[2] Описание изобретения к авторскому свидетельству №1735959 «Устройство для контроля высокого напряжения на токоведущих элементах трехфазной электроустановки», Н02Н 3/24, G01R 19/00, заявлено 29.07.86, опубликовано 23.05.92.[2] Description of the invention to the inventor's certificate No. 1735959 "Device for monitoring high voltage on current-carrying elements of a three-phase electrical installation",
[3] Описание полезной модели к патенту №61957 «Устройство для контроля наличия высокого напряжения и фазировки линий трехфазной сети в энергоустановке», Н02Н 9/04, G01R 19/155, заявлено 06.07.2006, опубликовано 10.03.2007.[3] Description of the utility model to the patent No. 61957 "Device for monitoring the presence of high voltage and phasing of lines of a three-phase network in a power plant", Н02Н 9/04, G01R 19/155, declared 06.07.2006, published 10.03.2007.
[4] Описание полезной модели к патенту №108852 «Устройство для контроля наличия напряжения высоковольтных сетей и правильности фазировки и емкостной датчик», G01R 19/155, заявлено 05.07.2011, опубликовано 27.09.2011.[4] Description of the utility model to the patent No. 108852 "Device for monitoring the presence of voltage in high-voltage networks and the correct phasing and capacitive sensor", G01R 19/155, declared 05.07.2011, published 27.09.2011.
[5] Долин П. А., Фомин. А., Д. «Устройство сигнализации и блокировки от опасного приближения грузоподъемных механизмов к воздушным линиям электропередачи», Промышленная энергетика, 1974, №9, стр. 29. [6] Патент ФРГ №1294543, класс 21е 19/16, 1964.[5] Dolin P. A., Fomin. A., D. "A device for signaling and blocking from a dangerous approach of lifting mechanisms to overhead power lines", Industrial energy, 1974, No. 9, p. 29. [6] Patent FRG No. 1294543, class 21e 19/16, 1964.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130328A RU2743852C1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Device for control of voltage in the electrical installation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020130328A RU2743852C1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Device for control of voltage in the electrical installation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2743852C1 true RU2743852C1 (en) | 2021-03-01 |
Family
ID=74857418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020130328A RU2743852C1 (en) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | Device for control of voltage in the electrical installation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2743852C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801618C1 (en) * | 2023-02-08 | 2023-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "СервисЭнерджи" | High voltage indicator device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU811154A1 (en) * | 1979-03-16 | 1981-03-07 | Московский Институт Инженеров Сельско-Хозяйственного Производства Им.B.П.Горячкина | Apparatus for monitoring high voliage of current-carrying elements of electric unit |
US4724382A (en) * | 1984-10-11 | 1988-02-09 | Hubertus Schauerte | Testing instrument for detectlng alternating voltages in mains and alternating electromagnetic fields in the vicinity of voltage-carrying conductors |
RU61957U1 (en) * | 2006-07-06 | 2007-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инвар-Элтранс" | DEVICE FOR CONTROL OF HIGH VOLTAGE AND PHASING OF LINES OF THREE-PHASE NETWORK IN POWER INSTALLATION |
RU108852U1 (en) * | 2011-07-05 | 2011-09-27 | Николай Григорьевич Капля | DEVICE FOR MONITORING THE VOLTAGE VOLTAGE OF HIGH VOLTAGE NETWORKS AND PHASE PROPERTIES AND CAPACITIVE SENSOR |
-
2020
- 2020-09-15 RU RU2020130328A patent/RU2743852C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU811154A1 (en) * | 1979-03-16 | 1981-03-07 | Московский Институт Инженеров Сельско-Хозяйственного Производства Им.B.П.Горячкина | Apparatus for monitoring high voliage of current-carrying elements of electric unit |
US4724382A (en) * | 1984-10-11 | 1988-02-09 | Hubertus Schauerte | Testing instrument for detectlng alternating voltages in mains and alternating electromagnetic fields in the vicinity of voltage-carrying conductors |
RU61957U1 (en) * | 2006-07-06 | 2007-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инвар-Элтранс" | DEVICE FOR CONTROL OF HIGH VOLTAGE AND PHASING OF LINES OF THREE-PHASE NETWORK IN POWER INSTALLATION |
RU108852U1 (en) * | 2011-07-05 | 2011-09-27 | Николай Григорьевич Капля | DEVICE FOR MONITORING THE VOLTAGE VOLTAGE OF HIGH VOLTAGE NETWORKS AND PHASE PROPERTIES AND CAPACITIVE SENSOR |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2801618C1 (en) * | 2023-02-08 | 2023-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "СервисЭнерджи" | High voltage indicator device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202513561U (en) | Arc light protection system of high-voltage switch cabinet | |
WO2015184711A1 (en) | Power distribution cabinet | |
CN202454490U (en) | Breaker for realizing on-line monitoring of vacuum degree of vacuum explosion chamber | |
US20200321767A1 (en) | Fault-arc detection unit | |
RU2743852C1 (en) | Device for control of voltage in the electrical installation | |
WO2015161625A1 (en) | Electronic lock for power line | |
CN102412090A (en) | Breaker for online monitoring of vacuum degree of vacuum arc extinguish chamber and monitoring method thereof | |
US20200328584A1 (en) | Arcing fault recognition unit | |
JP6235830B2 (en) | Voltage detector and switchgear provided with the same | |
CN102565513A (en) | High-voltage presence indication locking device | |
US11088526B2 (en) | Arcing fault recognition unit | |
CN108550445B (en) | Live display post insulator and switch cabinet | |
KR101189520B1 (en) | Wall-trough bushing included voltage detctor | |
RU108852U1 (en) | DEVICE FOR MONITORING THE VOLTAGE VOLTAGE OF HIGH VOLTAGE NETWORKS AND PHASE PROPERTIES AND CAPACITIVE SENSOR | |
CN111426920B (en) | Fire and/or arc detection device and method for high-voltage direct-current transmission converter valve | |
CN110658423B (en) | Partial discharge monitoring system with compatibility function for voltage indication system | |
CN204231019U (en) | Passive high voltage electrified display interlock apparatus | |
CN202661538U (en) | High voltage live display locking device | |
CN202548226U (en) | High-voltage electrification indication locking device | |
CN203275504U (en) | High-voltage electrification display | |
RU2015516C1 (en) | Device for indicating of high voltage in bars of factory-assembled switch-gears | |
CN201196677Y (en) | Vacuum switch insulation monitoring and high voltage electrified locking device | |
CN202535045U (en) | Charged display locking device | |
CN217587379U (en) | Double-display intelligent nuclear phase electrified display device for high-voltage switch cabinet | |
RU218569U1 (en) | Device for monitoring the temperature of elements of electric power devices under high voltage 6-10-35 kV |