RU74528U1

RU74528U1 - LOADER HIGH FREQUENCY (OPTIONS)

Info

Publication number: RU74528U1
Application number: RU2008100595/22U
Authority: RU
Inventors: Станислав Сергеевич Шляхов; Николай Николаевич Шипяков
Original assignee: Станислав Сергеевич Шляхов
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2008-06-27

Abstract

Полезная модель относится к области высокочастотной связи по проводам линий электропередачи, используемой в энергетике для передачи сигналов диспетчерского управления, противоаварийной автоматики и релейной защиты энергетических объектов.The utility model relates to the field of high-frequency communication over wires of power lines used in the energy sector for transmitting supervisory control signals, emergency control equipment and relay protection of power facilities.

Задачей такой работы является расширение заграждающих возможностей при повышении электрической прочности заградителя в условиях перенапряжений.The objective of this work is to expand the barrier capabilities while increasing the electrical strength of the trap in overvoltage conditions.

Технический результат достигается тем, что в заградителе высокочастотном, содержащем силовую обмотку и подключенные параллельно к ней защитное устройство и блок настройки, который совместно с индуктивностью силовой обмотки образует схему фильтра верхних частот из четырех реактивных элементов, дополнительно введены конденсатор параллельно силовой обмотке и катушка индуктивности последовательно с сопротивлением нагрузки.The technical result is achieved in that in a high-frequency choke containing a power winding and a protective device and a tuner connected in parallel to it, which together with the power winding inductance forms a high-pass filter circuit of four reactive elements, an additional capacitor is introduced in parallel with the power winding and the inductor in series with load resistance.

В заградителе высокочастотном (второй вариант устройства) в качестве емкости, включенной параллельно силовой обмотке, используется емкостное сопротивление защитного устройства, выполненного в виде ограничителя перенапряжений из нелинейного варистора.In the high-frequency interrupter (the second version of the device), the capacitance of the protective device made in the form of an overvoltage limiter from a nonlinear varistor is used as a capacitor connected in parallel with the power winding.

Description

Заградители высокочастотные (заградители) включаются последовательно в провода линии электропередачи (ЛЭП) и содержат параллельно подключенные силовую обмотку, защитное устройство и блок настройки, обеспечивающий настройку на рабочую полосу заграждения,High-frequency chokes (chokes) are connected in series into the wires of the power line (power lines) and contain a parallel connected power winding, a protective device and a tuner that provides tuning to the working strip of the boom,

Функциональные возможности заградителя оцениваются шириной его полосы заграждения.The functionality of the barrage is estimated by the width of its barrage strip.

Заградители должны выдерживать ограниченные во времени воздействия импульсных перенапряжений и токов коротких замыканий, возникающих в электрических сетях.Chokes must withstand the time-limited effects of surge voltages and short-circuit currents that occur in electrical networks.

Наибольшую опасность эти перенапряжения представляют для конденсаторов блока настройки, которые должны быть высоковольтными и высокочастотными. Поэтому стремятся применять схемы заградителей с небольшим числом конденсаторов.These overvoltages pose the greatest danger for capacitors of the tuner, which must be high-voltage and high-frequency. Therefore, they strive to apply circuits of arresters with a small number of capacitors.

Известна одноконтурная резонансная настройка заградителя в виде параллельного резонансного контура, состоящего из силовой обмотки и подключенных к ее выводам последовательно соединенных конденсатора и резистора (Вейс Н.Л. К расчету заградителя с одночастотной притупленной настройкой, «Вопросы эксплуатации устройств связи в энергосистемах» М. Энергия. 1966 г.вып.7, с.64-76).Known single-circuit resonant tuning of the suppressor in the form of a parallel resonant circuit, consisting of a power winding and series-connected capacitor and resistor connected to its terminals (NL Weiss, To the calculation of a suppressor with a single-frequency dull tuning, “Issues of operating communication devices in power systems” M. Energy . 1966 issue 7, pp. 64-76).

Недостатками такого заградителя являются узкая полоса заграждения.The disadvantages of this trap are a narrow barrage band.

Известна двухконтурная схема заградителя в виде параллельно подключенных между собой силовой обмотки, конденсатора и последовательного RLC-контура (Микуцкий Г.В. Высокочастотные заградители и устройства присоединения для каналов высокочастотной связи. Энергоиздат. М., 1984 г.с.45, рис.2.9).There is a known double-circuit diagram of a suppressor in the form of a power winding, a capacitor and a series RLC circuit connected in parallel (Mikutsky G.V. High-frequency arresters and connection devices for high-frequency communication channels. Energy Publishing House, Moscow, 1984, p. 45, Fig. 2.9 )

Такая схема позволяет несколько увеличить полосу заграждения относительно одноконтурной, но решает эту проблему частично.Such a scheme allows you to slightly increase the fence strip relatively single-circuit, but partially solves this problem.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому (его прототипом) является широкополосная схема заградителя в виде фильтра верхних частот из четырех реактивных элементов. (Микуцкий Г.В. Устройство обработки и присоединения высокочастотных каналов. Энергия. М-Л. 1966 г.с.56, рис.1-20в.).The closest technical solution to the claimed (its prototype) is a broadband circuit trap in the form of a high-pass filter of four reactive elements. (Mikutsky G.V. Device for processing and connecting high-frequency channels. Energy. M-L. 1966, p. 56, Fig. 1-20c.).

Недостатками такого заградителя является возможность использования его только для верхнего участка рабочего диапазона частот, а так же отсутствие конденсатора со стороны входа его схемы, что исключает применение современного защитного устройства в виде ограничителей перенапряжений (ОПН), который обладает стабильным напряжением срабатывания в отличие от традиционно используемых вентильных разрядников.The disadvantages of this trap are the ability to use it only for the upper portion of the operating frequency range, as well as the absence of a capacitor from the input side of its circuit, which eliminates the use of a modern protective device in the form of surge arresters (ARF), which has a stable operating voltage in contrast to the traditional valve arresters.

Задачей предложения: является расширение заграждающих возможностей в сочетании с повышением устойчивости к воздействию перенапряжений.The objective of the proposal: is to expand the barrier capabilities in combination with increased resistance to overvoltage.

В результате использования предлагаемого этого решения обеспечивается, во-первых, полосовая настройка устройства и благодаря этому достигается возможность применения заградителя в пределах всего рабочего диапазона частот, во-вторых, надежная работа в условиях перенапряжений.As a result of the use of the proposed solution, it is ensured, firstly, band-pass tuning of the device, and due to this, it is possible to use a trap within the entire operating frequency range, and secondly, reliable operation in overvoltage conditions.

Технический результат достигается тем, что в заградителе высокочастотном, содержащем силовую обмотку с первым и вторым выводами и подключенные к этим выводам параллельно силовому реактору защитное устройство и блок настройки, состоящий из подключенных к первому выводу силовой обмотки первой обкладки первого конденсатора, вторая обкладка The technical result is achieved by the fact that in the high-frequency suppressor containing the power winding with the first and second conclusions and connected to these conclusions in parallel to the power reactor, a protective device and a tuner consisting of connected to the first output of the power winding of the first lining of the first capacitor, the second lining

которого подключена к первому концу катушки индуктивности, соединенной вторым концом со вторым выводом силового реактора, при этом параллельно первой катушке индуктивности подключена последовательная цепь из второго конденсатора и резистора, отличающийся тем, что в блок настройки введены третий конденсатор, подключенный параллельно защитному устройству и вторая катушка индуктивности, подключенная последовательно со вторым конденсатором и резистором, а в качестве защитного устройства использован ограничитель перенапряжений из нелинейного варистора.which is connected to the first end of the inductor connected to the second output of the power reactor by the second end, while a parallel circuit of the second capacitor and resistor is connected parallel to the first inductor, characterized in that a third capacitor connected in parallel with the protective device and the second coil are introduced into the tuner inductance, connected in series with the second capacitor and resistor, and a surge suppressor from -linear varistor.

Технический результат достигается также тем, что в заградителе высокочастотном (второй вариант устройства), содержащем силовую обмотку с первым и вторым выводами и подключенные к этим выводам параллельно силовому реактору защитное устройство и блок настройки, состоящий из подключенных к первому выводу силовой обмотки первой обкладки первого конденсатора, вторая обкладка которого подключена к первому концу катушки индуктивности, соединенной вторым концом со вторым выводом силового реактора, при этом параллельно первой катушке индуктивности подключена последовательная цепь из второго конденсатора и резистора, отличающийся тем, что в блок настройки введена вторая катушка индуктивности последовательно со вторым конденсатором и резистором, а защитное устройство обладает емкостным сопротивлением и выполнено в виде ограничителя перенапряжений из нелинейного варистора.The technical result is also achieved by the fact that in the high-frequency suppressor (the second version of the device) containing the power winding with the first and second leads and connected to these leads parallel to the power reactor, a protective device and a tuner consisting of connected to the first lead of the power winding of the first lining of the first capacitor , the second lining of which is connected to the first end of the inductor connected by the second end to the second output of the power reactor, while inductance is parallel to the first coil vnosti connected a series circuit of a second capacitor and a resistor, characterized in that the second tuner introduced inductor in series with the second capacitor and resistor, and the protective device has a capacitive reactance and is in the form of non-linear surge arrester varistor.

Третий конденсатор и вторая катушка индуктивности изменяет частотную зависимость заграждающего сопротивления заградителя таким образом, что форма кривой частотной характеристики заграждающего сопротивления приближается к прямоугольной, благодаря чему достигается полосовая настройка. При этом значение емкости третьего конденсатора меньше чем у известных широкополосных двух и трех контурных схем настройки заградителей, что согласно теореме Боде об интеграле активной составляющей входного сопротивления дает преимущества по заграждающим возможностям. (Микуцкий В.Г. Высокочастотные заградители и устройства присоединения The third capacitor and the second inductor changes the frequency dependence of the blocking resistance of the trap in such a way that the shape of the curve of the frequency response of the blocking resistance approaches a rectangular one, thereby achieving a strip tuning. The value of the capacitance of the third capacitor is less than that of the well-known broadband two and three contour configurations of the barriers, which, according to the Bode theorem on the integral of the active component of the input resistance, gives advantages in blocking capabilities. (Mikutsky V.G. High-frequency arresters and attachment devices

для каналов высокочастотной связи. Энергоатомиздат М, 1984. - 44 с, рис.2.8).for high frequency communication channels. Energoatomizdat M, 1984. - 44 s, Fig. 2.8).

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает полосовую форму характеристики заграждающего сопротивления во всем рабочем диапазоне частот и при этом позволяет расширить полосу заграждения, а так же дает возможность применения эффективного защитного устройства от перенапряжений типа ОПН.Thus, the proposed technical solution provides a strip form of the characteristic of the blocking resistance in the entire operating frequency range and at the same time allows you to expand the barrier band, and also makes it possible to use an effective protective device against overvoltage type OPN.

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, фиг.2.The essence of the utility model is illustrated in figure 1, figure 2.

На фиг.1 и фиг.2 приведены электрические схемы заградителя соответственно первого и второго вариантов выполнения.Figure 1 and figure 2 shows the electrical circuit of the trap, respectively, of the first and second embodiments.

Устройство фиг.1 содержит параллельно подключенные силовой реактор 1, входные выводы 2 и 3 заградителя, защитное устройство 4 и блок настройки 5, состоящий из подключенных последовательно первого конденсатора 6 и первой катушки индуктивности 7, параллельно которому подключен последовательный LC - контур из второго конденсатора 8, второй катушки индуктивности 9 и резистора 10, а также подключенного параллельно силовой обмотке третьего конденсатора 11.The device of Fig. 1 contains a parallel connected power reactor 1, input terminals 2 and 3 of a trap, a protective device 4 and a tuner 5, consisting of a first capacitor 6 and a first inductor 7 connected in series, parallel to which a serial LC circuit from a second capacitor 8 is connected , the second inductor 9 and the resistor 10, as well as connected in parallel to the power winding of the third capacitor 11.

Устройство фиг.2 выполнено аналогично устройству фиг.1 и отличается тем, что вместо третьего конденсатора 11 используется собственная емкость защитного устройства 4.The device of figure 2 is made similar to the device of figure 1 and differs in that instead of the third capacitor 11, the inherent capacitance of the protective device 4 is used.

В качестве защитного устройства 4 в первом и втором вариантах выполнения применен ограничитель перенапряжений из нелинейного варистора.As a protective device 4 in the first and second embodiments, a surge suppressor from a non-linear varistor is used.

Выводы 2 и 3 предназначены для подключения заградителя последовательно к линейному проводу ЛЭП.Conclusions 2 and 3 are designed to connect the trap in series to the linear wire of the power line.

Заградитель работает следующим образом.The trap works as follows.

Высокочастотные сигналы поступают от передатчика по проводам ЛЭП на выводы 2 и 3 заградителя и далее на силовую обмотку 1, защитное устройство 4 и блок настройки 5. Конденсатор 11 совместно с индуктивностью силового реактора 1 и подключенных параллельно к ним цепи из первого High-frequency signals are received from the transmitter through the power lines to the leads 2 and 3 of the trap and then to the power winding 1, the protective device 4 and the tuner 5. The capacitor 11 together with the inductance of the power reactor 1 and the circuits from the first connected in parallel to them

конденсатора 6 и первой катушки индуктивности 7, второго конденсатора 8 и второй катушки индуктивности 9, образуют сложную резонансную систему, настроенную на частоту высокочастотного сигнала. Резистор 10 служит нагрузкой резонансной системы и создает необходимое значение заграждающего сопротивления в рабочей полосе устройства.the capacitor 6 and the first inductor 7, the second capacitor 8 and the second inductor 9 form a complex resonant system tuned to the frequency of the high-frequency signal. The resistor 10 serves as the load of the resonant system and creates the necessary value of the blocking resistance in the working strip of the device.

Так образуется фильтр-пробка для заграждения высокочастотных сигналов передатчика, который необходим при организации канала связи по проводам ЛЭП в целях устранения шунтирующего действия электрооборудования, размещаемого на электрической подстанции.Thus, a filter plug is formed to block the high-frequency signals of the transmitter, which is necessary when organizing the communication channel over the power lines in order to eliminate the shunting effect of electrical equipment located at the electrical substation.

В отличие от прототипа, в котором применена схема фильтра верхних частот, конденсатор 11 и катушка индуктивности 9 таким образом изменяют характеристику частотной зависимости сопротивления заградителя, что она приближается к прямоугольной форме и благодаря этому достигается возможность создать полосу заграждения и разместить ее по необходимости в пределах рабочего диапазона частот от 24 до 1000 кГц. При этом емкость конденсатора 11 будет меньше чем у известных двухконтурных схем настройки, а ширина полосы заграждения больше.Unlike the prototype, in which the high-pass filter circuit is used, the capacitor 11 and inductor 9 thus change the characteristic of the frequency dependence of the resistance of the trap so that it approaches a rectangular shape and due to this it is possible to create a fence strip and place it, if necessary, within the working range frequency range from 24 to 1000 kHz. In this case, the capacitance of the capacitor 11 will be less than that of the known dual-circuit tuning circuits, and the width of the obstacle strip is larger.

Поскольку для наиболее часто используемой верхней полосы заграждения значение этой емкости соизмерима с собственной емкостью ОПН, то в этом случае можно применить второй вариант устройства (фиг.2) при реализации которого потребуется два конденсатора.Since for the most commonly used upper bar strip the value of this capacity is commensurate with the own capacitance of the arrester, then in this case, you can use the second version of the device (figure 2), the implementation of which will require two capacitors.

Claims

1. High-frequency suppressor containing a power winding with first and second terminals and a protective device and a tuner connected to these terminals parallel to the power reactor, consisting of a first capacitor connected to the first output of the power winding, the second lining of which is connected to the first end of the inductor, connected by the second end to the second output of the power reactor, while in parallel with the first inductor is connected a series circuit from the second capacitor and a resistor Characterized in that the tuner introduced third capacitor connected parallel to the protective device and a second inductor connected in series with a second capacitor and a resistor.

2. The suppressor according to claim 1, characterized in that a surge suppressor from a non-linear varistor is used as a protective device.

3. High-frequency suppressor containing a power winding with first and second terminals and a protective device and a tuner connected to these terminals parallel to the power reactor, consisting of a power winding of the first plate of the first capacitor connected to the first terminal, the second plate of which is connected to the first end of the inductor, connected by the second end to the second output of the reactor, while in parallel with the first inductor is connected a series circuit of the second capacitor and resistor, I distinguish This is because a second inductor is connected in series with the second capacitor and resistor, and the protective device has capacitive resistance and is made in the form of an overvoltage limiter from a nonlinear varistor.