SU729740A1 - Устройство дл сигнализации пробо изол ции конденсаторов емкостного накопител энергии - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано при создании научно-исследовательских , испытательных и технологических установок - генераторов импульсных токов, генераторов импульсных напр жений, колебательных контуров и т.п.

Дл  проведени  испытаний электрооборудовани , электрофизических исследований и в электротехнологии широко примен ют емкостные накопители энергии, позвол ющие в течение короткого промежутка времени получать на нагрузке импульсы большой мощности.

11звестна схема емкостного накопител  энергии , в котором конденсаторы разбиты на группы , и в цепь разр да каждой группы включают активные или индуктивные групповые сопротивлени  1.

Дл  повьпиени  надежности защиты и безопасности эксплуатации в конденсаторных установках примен ют сигнализацию пробо  изол ции конденсаторов.

Известно устройство дл  сигнализации про-, бо  секций конденсаторов мощных конденсаторных батарей. Оно содержит импульсный трансформатор тока, полупроводниковый выпр мительный мост, накопительную емкость и счетчик пробитых секций. Датчиком пробо  изол ции конденсаторов  вл етс  трансформатор тока, первичной обмоткой которого служит средн   часть ошзшовки р да конденсаторов. Устройство использует энергию переходного гфоцесса, возникающего при разр де конденсаторов р да на пробитый 2.

10

Недостатком этого устройства сигнализации вл етс  ненадежность в работе и больша  иразитна  индуктивность ошиновки. Токи, протекающие в. ошиновке конденсаторов емкостных накопителей как в нормальном, так

ts и в аварийном режимах, часто соизмеримы, поэтому при включении датчиков сигнализации в ошиновку могут происходить ложные срабатьшани . Датчики сигнализации увеличивают паразитную индуктивность ошиновки. Кроме

за того, трансформатор тока, используемый в качестве датчика сигнализации, хорошо отбирает мощность лишь при колебательной форме тока переходного процесса, в то врем  как в емкостных накопител х с огранйчением аварийного тока резисторами форма тока может быт и апериодической.

Известно также устройство контрол  состо ни  конденсаторной установки из секций мостового типа, в котором датчики пробо  включены в диагональ моста, образованного группами конденсаторюв 3.

Указанные датчики, подключенные к эквипотенциальным точкам, срабатывают при пробое конденсаторов и нарушении равновеси  моста. Однако в емкостных накопител х конденсаторы не всегда могут быть включены в мостовые секции. Кроме того, напр жение на датчиках при пробое конденсатора в емкостном накопителе может быть как периодическим так и апериодическим. В этом случае надежность срабатывани  электромеханических датчиков низка.

Целью изобретени   вл етс  снижение веса и габаритов устройства, а также повышение его надежности в работе.

.Это достигаетс  тем, что в предложенном устройстве дл  сигнапизации пробо  изол ции конденсаторов емкостного накопител  энергии с разбитыми на параллельные группы высоковольтными импульсными конденсаторами и групповыми резисторами в цепи разр да каждо группы конденсаторов, содержащем чувствительные элементы, расположенные на высокой стороне , и приемнЬш блок светового излучени  на низкой CTopOiie, указанные чувствительные элементы выполнены в виде импульсных источников света 11 подсоединены между выводами соседних групп конденсаторов и групповыми защитными резисторами.

Благодар  такому включению обеспечиваетс  высокий перепад напр жений на чувствительных элементах от нул  в нормальном режиме до величины зар дного напр жени  конденсаторов в аварийном режиме, что повышает надежность устройства в работе. Поскольку чувствительные элементы сигнализации вынос тс  из рабочих цепей ковденсаторов накопител  уменьшаетс  паразитна  индуктивность ошиновки.

На чертеже представлена принципиальна  схема предложенного устройства сигнализации пробо  конденсаторов емкостного накопител .

Емкостный накопитель, дл  которого предназначено устройство сигнализации, имеет разбитые на группы 1 высоковольтные конденсаторы с групповыми резисторами 2 в цепи разр да каждой группы, зарщо-тый блок 3 и управл емый разр дник 4, комтй ггарующий нагрузку 5 накопител . Число групп конденсаторов зависит как от величины запасаемой накопителем энергии, так и от типа примен емых в нем конденсаторов. Блок сигнализации родержит чувствительные элементы - датчики

6 и приемный блок 7, расположенный на потенциале земли и св занный с ггультоы 8 управлени  установкой. Датчики сигнализахщи 6 включены между ссседлими группами конденсаторов I, причем выводь датчиков подсоеди иены на участках между вывода «и конденсаторов и групповыми резистс рами 2.

Работает устройство дл  ошгтализзцгж оле дующим .образом.

в нормальном рекшмё зар да и разр да  мкостного накопител  ючкк схемы., к которым подключены датчики сигнализации,  вл ютс  эквипотенциальными, н в схе,ах .цатчйхов ток не протекает. При npofios кснденсаюре в сд

ной из групп следует гдсгрий разр д аа нзго остальных конденсаторов группы, и  отйнциал групповой шины, к которой подсоеди-:ены датчики, падает примерно до потенпдава зерлли. В то же времЕ разр д црэткх групп ксвденсаторов на повреждекнуто замедл етс  групповыми резисторами, и потенциал их ошиновки остаетс  высоким. В результате датчики, включенные между поврежденной группой и соседними ; «ей неповрежденнымигруппами конденс;:тсрав , некоторое врем  наход тс  под

разностью потенциалов, приблизительно равной

зар. д;;-5ому напр жению .конденсаторюв накопиv .vHR. Импульс тока, возникаюшлй при пробое

:;::1л дии конденсаторов в дагчиках, использу8тс  дл  сигнализации. Сигнал датчиков воспринимаетс  приемным блоком 7 и передаетс  на пульт управлени  8

Высока  надежность устройства дл  сигнализации обеспечиваетс  благс.цар  высокому

перепаду напр жений на датчиках в нормальном и аварийном режимах, так как рабочий ток не протекает через датчики при норг альной работе накопител , устройство дл  сигнапиэации не увеличивает паразитной индуктивности

ОШИНОВКИ.

Датчики расположены на потендаале р дов конденсаторов и могут сигнализировать о пробое изол ции конденсаторов как при зараде накопител , так и в режиме его разр да. Сигнализади  обладает также свойством селективности , так как срабатывают только датчики, подключенные к поврежденной группе, в то врем  как напр жение на остальных датчиках, включе{-шых между неповрежденными группами

конденсаторов, остаетс  малым.

В качестве датчика сигнализаюти возможно применение цепочки последовательно соединенных резисторов и искрового промежутка, включенного параллельно одному из резистороЕ,

что позвол ет обеспечить необходимую чувствительность датчика Етри любых формах волны напр жени , по вл юилегос  на нем в результате пробо  одного из конденсаторов. Сигналом датчика служит световое излучение искры пис

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для сигнализации пробоя изоляции конденсаторов емкостного накопителя энергии с разбитыми на параллельные группы высоковольтными импульсными конденсаторами и групповыми защитными резисторами в цепи разряда каждой группы конденсаторов, 5 содержащее чувствительные элементы, расположенные на высокой стороне, и приемный блок светового излучения — на низкой стороне, соединенный с элементом управления зарядом накопителя, отличающееся тем, 10 что, с целью снижения веса и габаритов устройства, а также повышения его надежности в работе при изменяющейся нагрузке накопителя, указанные чувствительные элементы выполнены в виде импульсных источников света 15 и подсоединены между выводами соседних групп конденсаторов и групповыми защитными резисторами.