SU1245457A1 - Устройство диагностировани состо ни изол ции проводов воздушной сети электрических железных дорог - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электри ческому железнодорожному транспорту и может быть использовано дл  диаг- ностики изол торов контактной сети, воздушных линий электрических железных дорог.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличени  числа диагностируемых проводов воздушных линий.

На чертеже показана принципиальна  электрическа  схема устройства.

Устройство содержит источник 1 высокочастотной энергии, согласующий трансформатор 2 с резисторами 3 нагрузки, средние выводы которых соединены с одними выводами первичных обмоток 4 дифференциального трансформатора 5, а другие - к двум смежным диагностируемым участкам 6 и 7, объедин ющие изол торы 8 и подклю- ченные заземл ющими спусками 9 к рельсу 10, а вторична  обмотка 11 дифференциального трансформатора 5 подключена к пороговому элементу 12 усилитель 13, элемент И 14, элемент 15 индикации, тиристорный ключ 16, две секции коммутатора 17, фильтры- пробки 18, элемент 19 задержки, исполнительное реле 20, конденсаторы 21 св зи, дополнительные элементы И 22, тактовый генератор 23, дополнительный резистор 24 нагрузки.

Устройство подключено к диагностируемым воздзпаным проводам: к контактной сети 25,четного пути, к первому проводу 26 линии двойной провод - рельс . (ДПР), к питающему проводу 27 напр жением 27,5 Кв, к второму проводу 28 линии ДПР, к контактной сети 29 нечетного, пути.

В качестве коммутатора 17 может быть использован шаговьй искатель с двум  контактными секци ми, а в качестве диагностируемых участков 6 и 7 - трос группового заземлени 

Устройство работает следующим образом.

Тактовый генератор 23 осуществл ет непрерывное переключение щеток коммутатора 17, кбммутиру  с ними ламели первой и второй секции. Сигнал с генератора 23 имеет скважность , равную двум, а продолжительность импульса 2 с. Контролируемые провода 25-29 поочередно подключаютс  через конденсаторы 21 св зи, ламели и щетку второй секции комму

0

5

татора 17 подключают к средней точке вторичной обмотки транйформато- ра 2, а начало и конец этой обмотки через резисторы 3 и первичные о

мотки 4 трансформатора 5 подключены к двум смежным участкам 6 и 7, с которыми в свою очередь соединены гирл нды изол торов 8 проводов 25- 29. Таким образом, создаютс  два электрических контура источника 1 энергии, в которые вход т гирл нды изол торов 8 контролируемых линий. Источник 1 работает непрерывно, однако его выход в основном не подключен к трансформатору 2, так как тиристоры ключа 16 заперты, В момент по влени  импульса с пр мого выхода ген ератора 23, пррдвигающего щетки коммутатора 17 на очередную ламель, по вл етс  также сигнал с элемента 19 задержки, управл емого от инверсного выхода генератора 23. От сигнала элемента 19 срабатывает реле 20, контакты которого включены к управл ющим электродам тиристоров ключа 16.

Тиристоры открываютс  и от источника 1 начинает поступать энерги  на трансформатор 2, Длительность импульса элемента 19 составл ет 0,2 с.,Это врем  определ ет продолжительность процесса высокочастотного опроса состо ни  изол ции одной из контролируемых воздуш1тах линий, котора  в дан ное врем  оказываетс  подключенной через коммутатор 17 к трансформатору 2. После окончани  импульса от элемента 19 реле 20 обесточиваетс  и ключ 16 вновь запираетс . Последую щий опрос и подключение источника 1 к данной линии на врем  0,2 .с будет через полный перирд процессов в схеме , т.е. через 10с, Предлагаемое устройство обеспечивает режим работы, при котором исключаетс  возможность нагрева током высокой частоты материала диэлектрика изол тора.

Вторичные обмотки 11 трансформатора 5 вкл1ючены встречно, поэтому сиг0 нал, снимаегмый с резистора 24, равен разности токов в одноименных воздушных лини х, объединенных смежными участкакн 6 и 7, Сигнал с резистора 24 подаетс  на вход порогового эле5 мента 12, в котором осуществл етс  отстройка дифференциального сигнала, обусловленйого дефектными, в основном нулевым, изол торами 8 воздуш0

5

ных линий, от остаточного сигнала- помехи, обусловленный различием в электрических параметрах смежных воз душных линий при исправных изол торах 8 в них.

Усилитель 13 усиливает сигнал с элемента 12 и подает его на другие входы двухвходовых схем элементов И 14 и 22. В устройстве щетки коммутатора 17 дл  первой и второй секций работают синхронно. Поэтому на первые входы элементов И 14 и 22 поступает логическа  единица, соответствующа  тому номеру воздушной линии, котора  опрашиваетс  коммутатором 17 в рассматриваемый момент времени. При совпадении двух логических еди- . ниц в элементах И 14 и 22 срабатывает соответствующий элемент 15 индикации , который указывает адрес воздушной линии на участках & и 7 длиной, равной длине двух тросов группового заземлени , в которой по вл етс  дефектный изол тор 8 в гирл нде.

Через конденсатор 21 осуществл етс  подключение воздушной линии к устройству.

В цел х исключени  шунтирующего контура дл  контрольной частоты-в- заземл ющий спуск 9 участков 6 и 7 на рельс IО включены фильтры-пробки 18, настроенные в резонанс на контрольную частоту.

Наиболее целесообразной частотой источника контрольного сигнала  вл етс  20 кГц. Дл  нее сопротивление одной гирл нды из трех последова тельно соединенных изол торов 8 ПФ-бВ (ПС-60) составл ет 100-107 кОм, а входное сопротивление воздушной линии , ограниченной участками 6 или 7, составл ет 17-18 кОм, Значение емкости конденсатора 21 составл ет

4574

lO пФ. Этого достаточно дл  селективной разв зки двух источников частотой 50 Гц и напр жением 27,5 кВ и частотой 20 кГц и напр жением ис- точнйка 1 В с уровнем U. При этом почти все напр жение линии 27,5 кВ падает на сопротивлении конденсатора 21 свьш1е 99,9%, а от источника 1 лишь 20%. Остальное 0,8 U подаетс  на воздушную линию дл  целей диагностировани .

При значении коэффициентов трансформации трансформатора 2, равном единице, и уровн  напр жени  источника 1 равном U 15 В, дифференциальный сигнал с резистора 24 при дефектном изол торе 8 в гирл нде воздушной линии может достигать 80 мВ. Этого достаточно дл  срабатьгоани  элемента 12, выполненного на типовом операционном усилителе.

Сигнал с элемента 15 индикации передаетс  обслуживающему персоналу

дл  прин ти  оперативных мер любым способом, в том числе и посредством средств телемеханики энергодиспетчеру по системе телесигнализации (ТС). Из опыта эксплуатации железных

дорог переменного тока известно, что при про влении дефектного нулевого изол тора в гирл нде электрическа  прочность ее резко ухудшаетс , что приводит, как правило, к перекрытию

гирл нды напр жением 27,5 кВ и короткому замыканию в линии. При использовании предлагаемого устройства получаетс  экономический эффект за счет предотвращени  внезапных коротких эамыканий в лини х, св занных с перекрытием изол ции в гирл ндах, ликвидации последствий этого, уменьшением задержки поездов.

J .

K.

г

J

,

гЩ

L±r::

Редактор A.Сабо

Составитель В.Кочетков

Техред Н«Вонкало Корректор МЛЛароши

Заказ 3949/10Тираж 647Подписное

ВНИИТШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЗ; Раушска  наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

K

.

-1

p П..

.Jrv f - u-L.

f3

.UJ

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДОВ ВОЗДУШНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ, содержащее источник высокочастотной энергии, связанный через согласующий трансформатор, нагрузочные резисторы и дифференциальный трансформатор с диагностируемым участком и с одним из входов порогового элемента, выход которого связан с одним входом элемента И, выходы которого соединены с элементами индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет увеличения числа диагностируемых проводов воздушных линий, оно снабжено включенным в цепь источника высокочастотной энергии тиристорным ключевым элементом, коммутатором, фильтрами-пробками, установленными по концам диагностируемых участков, элементом задержки, исполнительным реле, конденсаторами, дополнительными элементами И, взятыми по числу проводов воздушных линий, и тактовым генератором, прямой выход которого связан через коммутатор и конденсаторы связи с диагностируемыми воздушными проводами, выход коммутатора подключен к средней точке согласующего трансформатора, а другие выходы соединены с другими входами всех элементов· И, инверсный выход тактового генератора через элемент задержки соединен с обмоткой исполнительного реле, контакты которого включены между управляю-, щими электродами и анодами тиристоров ключевого элемента, при этом фильтры-пробки включены между заземляющим проводом и рельсом.