SU1486961A1

SU1486961A1 - Устройство для диагностики элементов арматуры опор контактной сети

Info

Publication number: SU1486961A1
Application number: SU874307061A
Authority: SU
Inventors: Oleg V Gribachev; Viktor N Mikolyuk; Ruslan E Shvedov
Original assignee: Mo I Inzhenerov Zheleznodorozh
Priority date: 1987-09-16
Filing date: 1987-09-16
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение относится к устройствам для диагностики элементов арматуры опор контактной сети. Цель изобретения - повышение точности определения места повреждения. Устройство содержит источник 1 питания высокой частоты, подключенный к входам датчика 2 фазы тока и связанный через конденсатор 19 связи с металлическим тросом 21. Источник 1 питания соединен также с входом преобразователя. 3 тока в напряжение, выход которого соединен с входами пороговых элементов 18, взятых по числу диагностируемых элементов. Выходы пороговых элементов связаны с входами блока 13 обработки информации. Выход датчика 2 соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 7, выходы которого через элементы ИЛИ 12 соединены с соответствующими входами дополнительных элементов И 15 блока 13 обработки информации.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

а

8

1486961

4

Изобретение предназначено для диагностирования арматуры опор контактной сети с подстанции на участках железных дорог постоянного тока.

Цель изобретения - повышение точности определения места повреждения«

На фиг. 1 представлена однолинейная принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - режимы работы устройстпа».

Устройство состоит из источника 1 питания высокой частоты, подключённого одним полюсом к датчику 2 фазы тока и к преобразователю 3 тока в напряжение через формировательограничитель тока 4, являющийся частью датчика 2 фазы тока, другой частью которого является формирователь-ограничитель 5 напряжения. Выход датчика 2 Фазы тока подключен к входу элемента И 6, выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю (Λ11Π) 7, состоящему из генератора 8 прямоугольных импульсов, включенного через элемент И 9. к другому вход,у которого подключена линия 10' задержки, к входу распределителя 1.1 импульсов. Выходы последнего подключены к входам элементов ИЛИ 12,

Выходы элементов ИЛИ 12 подключены к блоку 13 обработки информации, связанном:/ с блоком. 14 индикации через элементы И 15, Ιί другим входам элементов Η,15 подключены элементы НЕ 16, связанные через элементы И 17 с пороговыми элементами 18. Каждый из элементов И !7 низшего порядка, взятых но числу диагностируемых элементов, связан' ' обратной связью с элементами I! 17 низшего порядка.

Входы пороговых элементов 18 подключены к преобразователю 3 тока в . напряжение,

Другой полюс источника 1 питания высокой частоты подключен через конденсатор 19 связи к секции 20 контроля группы опор, о Отъединенных металлическим тросом 21, Устройство содержит также, металлическую арматуру 22 железобетонной опоры, навесные металлические.конструкции 23 на опоре (фиксаторы, кронштейны, пояса и т.д„), железобетонные опоры 24 контактной I сети, искровые промежутки 25 индивидуального заземления элементов арматуры опоры, диод 26 группового заземления элементов арматуры опор на рельс, конденсаторы 27, соединяющие металлический трос с искровым промежутком 25 индивидуального заземления опоры на рельс, конденсаторы 28 связи, соединяющие металлические троса групп опор, и разрядники 29, шунтирующие конденсаторы связи, рельс 30.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 питания работает непрерывно и генерирует энергию высокой частоты (около 10 кГц), которая подается в цепь диагностирования по следующему контуру: источник 1 - конденсатор. 19 - последовательная цепь из металлических тросов 21 и кон- денсаторов 28 связи - диагностируемые элементы арматуры опор (изоляция бетона в верхнем поясе опор, т.е. между конструкцией 23 и тросом 21, искровые промежутки 25, диоды 26) - рельс 30 - рабочий-заэемпитель (не показан) - блок 3 - блок 4 - источник 1.

' Величина емкости конденсаторов 28 выбирается такой, чтобы обеспечивалась компенсация индуктивности троса 21 на частоте источника 1 питания. Таким образом, диагностируемая .цепь находится в режиме, близком к резонансу. Однако ток в дени источника мал, так как при исправном состоянии элементов (исходное состояние) арматур опор.сопротивление их по отношению к рельсу относительно велико.

Ток в контуре диагностирования через блок' 3 регистрируется в блоке 18 пороговых элементов-. Селекция уровня сигнала.осуществляется элементами Н-ИЕ блока 17. Если, к примеру, поступает самый большой сигнал с блока 3, то сработают все элементы блока 18, но по обратной связи с выходов элементов высших номеров блока 17 иа входы всех аналогичных элементов 17 более низших номеров по порядку, происходит блокировка всех элементов блока 17, кроме одного - самого высшего номера.

В исходном состоянии фаза тока сдвинута относительно напряжения на незначительный угол (0-8 эл.град) с емкостным характером цепи. Датчик 2 фазы Фиксирует этот угол в виде импульса на выходе элемента И 6. Продолжительность его пропорциональна углу сдвига фаз V(И, ί) (фиг. 2).

Сигнал со схемы И 6 поступает на вход АЦП 7, на элемент И 9 в его составе. Она омутествляет модуляцию сигналов с генератора 8 импульсом элемента И 6. На выходе элемента И 9 получается пакет импульсов частотой генератора 8, Длительность пакета соответствует параметру (и, ί). Элемент И .9 переключает распре делитель ! 1. На заднем фронте сигнала с ’ элемента И 6 срабатывает линия 10 задержки, которая формирует сигнал сброса распределителя 11 в исходное состояние. Количество выходов бло11, на которых появляются сигналы до момента его сброса, соответствует числу импульсов в пакете элемента И 9.

Максимально возможный угол сдвига фаз (.(Ци, ΐ) в устройстве может оцениваться как 90 эл. град. Генератор 8 вырабатывает такую частоту, чтобы его период соответствовал приприблизительно 1 эл. град, процесса источника 1 питания. Поэтому последний номер выхода блока 11, до которого он досчитает к моменту сброса в исходное состояние, соответствует значению угла ι? (1!, ί) ,

Блок АЦП 7 настраивается таким образом, чтобы для исходного (исправного) состояния диагностируемых элементов, с выхода блока 11 сигналы не поступали на элементы ИЛИ 12.

В этом режиме на входы элементов И 15 блока обработки информации сигналы не поступают, а в выходном блоке 14 отсутствует информация об отказе диагностируемых элементов (фиг. 2, режим 1).

При появлении отказа в любом кон- . тролируемом элементе участка контактной сети, режим работы источника 1 питания меняется (фиг. 2, режим 2): возрастает суммарный ток в блоке 3, меняется угол иу(и, ί), длительность импульса с блока 2 возрастает. При этом с выхода АЦП 7 сигналы поступают на соответствующий элемент ИЛИ 12, а в блоках 15 осуществляется выделение адреса повреждения по двум признакам, характеризующим его: величине тока - сигнал с блока 16; углу сдви10

15

20

25

35

1486961 θ

га фаз (Г (Π. ΐ) - сигнал с элемента ИЛИ 12.

Сигнал с выхода соответствующего элемента И 15 поступает в блок 14 индикации для извещения эксплуатационного персонала о появлении повреждения в пределах контролируемой секции 20 опор, объединенных металлическим тросом 21.

Claims

Формула изобретения

1. Устройство для диагностики элементов арматуры опор контактной сети* содержащее, источник питания высокой частоты, связанный с металлическим тросом через конденсатор связи, преобразователь тока в напряжение, выход которого связан с одним из входов соответствующего порогового элемента, выходы пороговых элементов подключены к соответствующим входам блока обработки информации, включающего элементы И-НЕ, выход каждого элемента И-НЕ соединен с входом соответствующего элемента НЕ, а выходы блока обработки информации соединены с входами блока индиβθ кации, отличающееся

тем,

40

45

50

55

что, с целью повышения точности определения места повреждения, оно снабжено аналого-цифровых: преобразователем, элементами ИЛИ, элементами И по числу контролируемых элементов контактной сети, датчиком фазы тока источника питания, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, соединенного выходами с входами соответствующих элементов ИЛИ, подключенных выходами к одним из входов соответствующих дополнительных элементов И, другие входы которых соединены с выходам: соответствующих элементов НЕ, а выходы - с входами блока индикации.
2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что датчик фазы тока источника питания выполнен в виде элемента И и формирователейограничителей тока и напряжения, причем их выходы связаны с соответствующими входами элемента И, выход которого является выходом датчика Фазы тока.

1486961

Режим 1

Риг.2