RU2815081C1 - Устройство защиты от дуговых и частичных разрядов - Google Patents
Устройство защиты от дуговых и частичных разрядов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815081C1 RU2815081C1 RU2023122367A RU2023122367A RU2815081C1 RU 2815081 C1 RU2815081 C1 RU 2815081C1 RU 2023122367 A RU2023122367 A RU 2023122367A RU 2023122367 A RU2023122367 A RU 2023122367A RU 2815081 C1 RU2815081 C1 RU 2815081C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- decision
- arc
- protection device
- switchgears
- making subsystem
- Prior art date
Links
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам релейной защиты и автоматики комплектных распределительных устройств (КРУ) 6-10 кВ, и предназначено для обнаружения неисправностей, приводящих к возникновению электрической дуги внутри шкафа КРУ, и отключения цепей, в которых она возникла. Технический результат – повышение эффективности защиты от частичных и дуговых разрядов. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве защиты от дуговых и частичных разрядов, содержащем чувствительный элемент и преобразователь, в качестве чувствительного элемента использован широкополосный микрофон, присоединенный через аналогово-цифровой преобразователь посредством цифрового канала к серверу, включающему в себя анализатор сигнала, базу данных, базу знаний, подсистему принятия решений. Подсистема принятия решений соединена с базой данных и базой знаний с возможностью обмена с ними информацией о характеристиках сигналов, поступающих с анализатора сигнала данного комплектного распределительного устройства, а также ранее полученных характеристиках сигналов работы иных комплектных распределительных устройств, для определения состояния комплектного распределительного устройства. В случае возникновения предаварийного либо аварийного состояния подсистема принятия решений через выход устройства защиты подает сигнал на выключатель, который отключает комплексное распределительное устройство от силовой сети. 1 ил.
Description
Изобретение относится к системам релейной защиты и автоматики комплектных распределительных устройств (КРУ) 6-10 кВ и предназначено для обнаружения неисправностей, приводящих к возникновению электрической дуги внутри шкафа КРУ и отключения цепей, в которых она возникла.
Наиболее близким устройством того же назначения, к заявленному изобретению по совокупности признаков, является устройство дуговой защиты, содержащее чувствительный элемент, являющийся световодом с оболочкой, прозрачной для светового излучения электрической дуги, который через фотоэлектронный преобразователь подсоединен к входу порогового устройства, а выход порогового устройства подсоединен к исполнительному органу, в качестве световода чувствительного элемента используется оптическое волокно из полиметилметакрилата. (см.Пат. RU №2379811 C1 от 20.01.2010, Бюл. № 2). Принято за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится невозможность регистрации частичных разрядов и недостаточная эффективность защиты от дуговых разрядов.
Технический результат – повышение эффективности защиты оборудования от частичных и дуговых разрядов.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство защиты от дуговых и частичных разрядов, содержащее чувствительный элемент и преобразователь, вход устройства, выход устройства, отличается тем, что в качестве чувствительного элемента использован широкополосный микрофон, присоединенный через аналогово-цифровой преобразователь посредством цифрового канала к серверу, включающему в себя анализатор сигнала, базу данных, базу знаний, подсистему принятия решений, при этом подсистема принятия решений соединена с базой данных и базой знаний с возможностью обмена с ними информацией о характеристиках сигналов, поступающих с анализатора сигнала данного комплектного распределительного устройства, а также ранее полученных характеристиках сигналов работы иных комплектных распределительных устройств, для определения состояния комплектного распределительного устройства.
На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства защиты от дуговых и частичных разрядов, где: 1 – устройство защиты, 2 – чувствительный элемент (акустический датчик), 3 – комплектное распределительное устройство, 4 – преобразователь (аналогово-цифровой), 5 – вход устройства защиты, 6 – выход устройства защиты, 7 – цифровой канал, 8 – сервер, 9 – анализатор сигнала, 10 – база знаний, 11 – база данных, 12 – подсистема принятия решений, 13 – выключатель, 14 – силовая цепь.
Устройство защиты 1 от дуговых и частичных разрядов содержит чувствительный элемент 2, который расположен в комплектном распределительном устройстве 3, преобразователь 4 (аналогово-цифровой), вход устройства защиты 5, выход устройства защиты 6, цифровой канал 7, сервер 8, включающий в себя анализатор сигнала 9, базу знаний 10, базу данных 11, подсистему принятия решений 12.
В целях предотвращения аварии на комплектном распределительном устройстве 3 установлен выключатель 13, который срабатывает при поступлении сигнала опасности от устройства защиты 1.
Устройство защиты от дуговых и частичных разрядов работает следующим образом. Акустический сигнал от работы комплектного распределительного устройства 3 поступает через вход устройства защиты 5 на чувствительный элемент 2, представляющий собой широкополосный микрофон, работающий в диапазоне частот от 100 Гц. Для преобразования непрерывного сигнала от чувствительного элемента 2 в цифровой код служит преобразователь 4 (аналогово-цифровой). Полученный цифровой код передается по цифровому каналу 7 на сервер 8. Поступающий на сервер 8 цифровой код обрабатывается анализатором сигнала 9, в котором производится удаление нежелательных составляющих сигнала. Обработанный сигнал от анализатора сигнала 9 поступает в подсистему принятия решений 12, к которой подключены база знаний 10 и база данных 11. База знаний 10 служит для хранения информации о ранее полученных характеристиках сигнала работы комплектных распределительных устройств в нормальном, предаварийном и аварийном состояниях. База данных 11 служит для хранения информации о характеристиках сигналов, полученных от комплектного распределительного устройства 3. Подсистема принятия решений 12 обменивается информацией о полученном от анализатора сигнала 9 цифровом коде с базой знаний 10 и базой данных 11 и на основании сравнения информации производится выявление одного из состояний комплектного распределительного устройства 3: нормальное, предаварийное и аварийное. В случае возникновения предаварийного состояния (предпосылки возникновения частичных и дуговых разрядов) либо аварийного, подсистемой принятия решений 12 через выход устройства защиты 6 на выключатель 13 подается сигнал о нестабильной работе комплектного распределительного устройства 3. Реагируя на полученный сигнал, выключатель 13 отключает комплектное распределительное устройство 3 от силовой цепи 14.
Использование предлагаемого технического решения позволяет осуществлять непрерывный мониторинг работы комплектного распределительного устройства и его отключение от силовой цепи при возникновении дуговых и частичных разрядов.
По сравнению с прототипом, реализующего оптический метод выявления аварийной ситуации комплектного распределительного устройства при наличии дуги, предлагаемое устройство защиты посредством использования широкополосного микрофона реализует акустический метод выявления аварийной ситуации до появления дуги, что позволяет предупредить повреждение оборудования.
Повышение эффективности защиты оборудования от частичных и дуговых разрядов подтверждается тем, что акустический метод выявления аварийной ситуации комплектного распределительного устройства позволяет зафиксировать возникновение частичных разрядов до появления дуги и защитить оборудование от повреждения и от частичных и от дуговых разрядов, а известное устройство дуговой защиты – прототип выявляет аварийную ситуацию только при наличии дуги и не защищает от частичных разрядов.
Claims (1)
- Устройство защиты от дуговых и частичных разрядов, содержащее чувствительный элемент и преобразователь, отличающееся тем, что в качестве чувствительного элемента использован широкополосный микрофон, присоединенный через аналогово-цифровой преобразователь посредством цифрового канала к серверу, включающему в себя анализатор сигнала, базу данных, базу знаний, подсистему принятия решений, при этом подсистема принятия решений соединена с базой данных и базой знаний с возможностью обмена с ними информацией о характеристиках сигналов, поступающих с анализатора сигнала данного комплектного распределительного устройства, а также ранее полученных характеристиках сигналов работы других комплектных распределительных устройств, для определения состояния комплектного распределительного устройства, при этом в случае возникновения предаварийного либо аварийного состояния подсистема принятия решений через выход устройства защиты подает сигнал на выключатель, который отключает комплексное распределительное устройство от силовой сети.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2815081C1 true RU2815081C1 (ru) | 2024-03-11 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2057401C1 (ru) * | 1993-01-12 | 1996-03-27 | Дмитрий Алексеевич Кожанов | Акустическая испытательная система |
| RU2402030C1 (ru) * | 2009-10-12 | 2010-10-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "Реагент" | Способ дистанционного контроля качества изоляции объектов высоковольтных электрических установок переменного тока |
| EP2453247A1 (en) * | 2008-09-24 | 2012-05-16 | Siemens Energy, Inc. | Partial discharge coupler for application on high voltage generator bus works |
| US9482697B2 (en) * | 2010-12-15 | 2016-11-01 | Abb Schweiz Ag | Combined measuring and detection system |
| RU2631492C2 (ru) * | 2012-06-28 | 2017-09-22 | Лабиналь Пауэр Системз | Устройство и способ контроля электрической сети |
| RU211126U1 (ru) * | 2020-07-21 | 2022-05-23 | Общество с ограниченной ответственностью «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ «ФАРАДА» | Устройство оперативного онлайн-мониторинга технического состояния высоковольтных линий электропередачи |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2057401C1 (ru) * | 1993-01-12 | 1996-03-27 | Дмитрий Алексеевич Кожанов | Акустическая испытательная система |
| EP2453247A1 (en) * | 2008-09-24 | 2012-05-16 | Siemens Energy, Inc. | Partial discharge coupler for application on high voltage generator bus works |
| RU2402030C1 (ru) * | 2009-10-12 | 2010-10-20 | Закрытое акционерное общество "Научно-технический центр "Реагент" | Способ дистанционного контроля качества изоляции объектов высоковольтных электрических установок переменного тока |
| US9482697B2 (en) * | 2010-12-15 | 2016-11-01 | Abb Schweiz Ag | Combined measuring and detection system |
| RU2631492C2 (ru) * | 2012-06-28 | 2017-09-22 | Лабиналь Пауэр Системз | Устройство и способ контроля электрической сети |
| RU211126U1 (ru) * | 2020-07-21 | 2022-05-23 | Общество с ограниченной ответственностью «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ «ФАРАДА» | Устройство оперативного онлайн-мониторинга технического состояния высоковольтных линий электропередачи |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1538722B1 (en) | Apparatus and method employing an optical fiber for closed-loop feedback detection of arcing faults | |
| KR101752219B1 (ko) | 배전함의 감시 시스템 | |
| CN101719659B (zh) | 电弧监控器 | |
| RU194840U1 (ru) | Микропроцессорное устройство релейной защиты от дуговых замыканий | |
| CN102067399A (zh) | 电气安装系统 | |
| CN110867819A (zh) | 电弧光检测方法及装置 | |
| RU2815081C1 (ru) | Устройство защиты от дуговых и частичных разрядов | |
| SE9900991D0 (sv) | A receiver transponder for protected networks | |
| RU172284U1 (ru) | Датчик электрической дуги | |
| CA1251850A (en) | Protective device for preventing blowout of bushing in high-voltage switching installation | |
| RU2815919C1 (ru) | Способ защиты от дуговых и частичных разрядов | |
| CN204068219U (zh) | 一种电气柜弧光保护装置 | |
| KR20170031562A (ko) | 보호계전기의 오동작 방지 장치 및 그 방법 | |
| JP3036033B2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の事故点標定装置 | |
| GB2272119A (en) | Circuit breaker trip circuit supervision | |
| RU177139U1 (ru) | Датчик электрической дуги | |
| CN105281299A (zh) | 一种电气柜弧光保护装置及保护方法 | |
| RU2767504C1 (ru) | Устройство защиты линии электропередачи от удалённых коротких замыканий и перегрузок | |
| SU610220A1 (ru) | Устройство дл релейной защиты от повреждени участка сети автономной электроэнергетической системы | |
| WO2016195314A1 (ko) | 화재 예방 겸 소화 장치 및 이의 실행 방법 | |
| RU177138U1 (ru) | Датчик электрической дуги | |
| SU1035723A2 (ru) | Устройство дл защиты кабельной линии от перенапр жений | |
| RU2041527C1 (ru) | Устройство для сигнализации срабатывания многоступенчатой релейной защиты | |
| SU607306A1 (ru) | Устройство дл защиты электроустановки от дуговых коротких замыканий | |
| JPH1019939A (ja) | 保護制御システム |