SU843186A1

SU843186A1 - Device for burning-through defective insulation of electric cables

Info

Publication number: SU843186A1
Application number: SU792819624A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Белых; Анатолий Сергеевич Дяченко; Алексей Николаевич Горбик; Владимир Георгиевич Аксенов
Original assignee: Предприятие Юго-Восточые Электро-Сети "Молдавэнерго"
Priority date: 1979-08-15
Filing date: 1979-08-15
Publication date: 1981-06-30

Description

( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЖИГАНИЯ ДЕФЕКТНОЙ ИЗОЛЯЩШ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КАБЕЛЯ Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс устройство дл прожигани дефектной изо ции электрического кабел , которое содержит параллельно соединенные с кабелем и мезвду собой источник высокого напр жени и источник низкого напр жени , разр дник, накопительный конденсатор, ограничительный рез. , согласующзпо катушку индуктивнос и дополнительный дроссель, высоковольтный вентиль. Конденсатор подключен параллельно высоковольтному источнику, согласующ катушка индуктивности включена по- следовательно с источником высокого напр жени , электрический кабель чер дополнительный дроссель и ограничива щий резистор сбедннен с низковольт ным источником и через согласующую катушку индуктивности °и разр дник соединен с высоковольтным источником Г2. .. Источник : высокого напр жени под ключен параллельно источнику низкого напр жени , а это снижает надежность работы устройства из-за электрического пробо . Требуете длительное врем дл прожига дефектной изол ции кабел , так как источник низкого напр жени имеет недостаточный ур вень напр жени . Используетс только часть накопленной в конденсаторе энергии, так как собственна частота контура, образованного катушкой индуктивности устройства с емкостью кабел , совпадает только с одной из частот спектра импульсного разр да. Ток дожигани ограничиваетс резистором, на котором рассеиваетс очень больша мощность пор дка 70 кВт. Цель изобретени - повьщгение надежности устройства. о , Поставленна цель достигаетс те что в устройстве дл про.жигани дефектной.изол ции электрического кабел , содержащем источник выпр мл ного тока высокого напр жени , и по крайней мере, один источник выпр мленного тока низкого напр жени , на копительный конденсатор, разр дник,, дроссель и высоковольтный вентиль, причем перва обкладка накопительнрго конденсатора соединена с первым выводом разр дника и отрицательным люсо,м источника выпр мленного тока высокого напр жени , положительный ПОЛЮС которого соединен с отрицательным полюсом источника выпр мленного тока низкого напр жени , а первый вьшод дроссел .соединен с электрическим кабелем, положительный полюс . источника выпр мленного тока низкого напр жени и втора обкладка накопительного конденсатора соединены с общей шиной, второй вывод разр дника соединен с электрическим кабелем , а второй вывод дроссел соединен с анодом высоковольтного вентил , катод которого соединен с положительным полюсом источника выпр мленного тока высокого напр жени . При последовательном включении источника высокого и низкого напр жени последний не подвергаетс действию высокого напр жени , что значительно увеличивает надежность. Кроме того, ускор етс процесс прожигани за счет того, что источники включены последовательно и напр жение этих двух источников складываетс и к кабелю прикладываютс напр жени от двух источников одновременно. Дроссель, включенный параллельно источнику выпр мленного тока высокого напр жени , защищает устройство от перенапр жений, возникающих при дуговом разр де в месте повреждени кабел и вл етс заградительным дл импульсных токов от высоковольтного источника. Дроссель оказывает вли ние на ускорение процесса прожига, так как за счет самоиндукции улучшаетс горение дуги от низковольтного источника-. Разр дник, включенный между источником высокого напр жени и кабелем в высоковольтную цепь, дает возможность накапливать на конденсаторе мощный электрический зар д, который в дальнейшем используетс дл мощного импульсного разр да,.необходимого дл скорейшего разрушени изол ции в месте.повреждени . На чертеже приведена схема устройства дл прожигани дефектной изол ции электрического кабел . Устройство состоит ИЗ .источника I выпр мленного тока высокого напр жени , последующих трех источников 2-4 выпр мленного тока Низкого напр жени , подключенных 1 кабелю,5 параллельно. Источники 2-4 включены между собой параллельно, источник 1 Включен последовательно с источником 2. Источник 1 подключен параллельно к дросселю 6 через искровой промежуток .разр дника 7,- Электрический кабель 5 через дроссель 6 гальванически соединен с источником 2 и через разр дник 7 - с источником 1, Накопительный конденсатор 8 подключен к выходу источника 1 через переключатель (не показан; служащий дл разр д после отключени устройства.(54) DEVICE FOR BURNING DEFECTIVE ELECTRICAL CABLE ISOLATION The closest technical solution to the present invention is a device for burning a defective insulation of an electric cable, which contains a high voltage source in parallel and a low voltage source, discharge, accumulator capacitor, limiting res. , according coil inductive and additional choke, high-voltage valve. The capacitor is connected in parallel to a high-voltage source, matching the inductance coil in series with a high voltage source, an electric cable and an additional choke and limiting resistor are connected to the low-voltage source and connected to the high-voltage source G2. .. Source: high voltage is connected in parallel with the low voltage source, and this reduces the reliability of the device due to electrical breakdown. You need a long time to burn through the defective insulation of the cable, since the source of low voltage does not have sufficient level of voltage. Only a part of the energy stored in the capacitor is used, since the natural frequency of the circuit formed by the device inductance with the cable capacitance coincides with only one of the frequencies of the pulse discharge spectrum. Afterburning current is limited by a resistor, on which very large power of about 70 kW is dissipated. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. o The set goal is achieved by those in the device for burning a defective insulation of an electrical cable containing a high voltage rectifying current source, and at least one low voltage rectified current source, per digging capacitor, discharger ,, choke and high-voltage valve, the first plate of the storage capacitor connected to the first output of the arrester and the negative voltage, m of the source of rectified high-voltage current, the positive POLUS of which is connected to the negative The source of the rectified low-voltage current, and the first vyrod drossel. is connected to the electrical cable, the positive pole. the low-voltage rectified current source and the second capacitor capacitor lining are connected to a common bus, the second output of the arrester is connected to an electrical cable, and the second output of the throttles is connected to the anode of the high-voltage valve whose cathode is connected to the positive pole of the high-voltage rectified current source. When a source of high and low voltage is switched on in series, the latter is not subjected to high voltage, which significantly increases reliability. In addition, the burning process is accelerated due to the fact that the sources are connected in series and the voltage of these two sources is added up and the voltage from two sources are applied to the cable simultaneously. A choke connected in parallel with the source of a high-voltage rectified current protects the device from overvoltages arising from the arc discharge at the site of cable damage and is a barrier to surge currents from a high-voltage source. The choke has an effect on the acceleration of the burning process, since self-induction improves the arc from a low-voltage source. An arrester connected between a high voltage source and a cable in a high voltage circuit allows a capacitor to accumulate a powerful electrical charge, which is then used for a powerful pulse discharge necessary to quickly destroy the insulation in the place of damage. The drawing shows a diagram of a device for burning through a defective insulation of an electric cable. The device consists of a source of high voltage rectified current I, three subsequent sources of 2-4 rectified low voltage current, connected to 1 cable, 5 in parallel. Sources 2-4 are connected in parallel with each other, source 1 is connected in series with source 2. Source 1 is connected in parallel to choke 6 through a spark gap. Discharge 7, - Electric cable 5 through choke 6 is galvanically connected to source 2 and through discharger 7 - with source 1, the storage capacitor 8 is connected to the output of source 1 through a switch (not shown; serving to discharge after switching off the device.

Источник 1 соединен с источниками 2-4 через высоковольтные вентили диодами 9-11, В источнике 1 на повышающем трансформаторе 12 нулевой вывод высоковольтной обмотки выведен дл подключени измерительного прибоpa 13. Выпр митель 14 смонтирован на полупроводниковых дио;;ах, щунтированных резисторами. Выпр митель 14 помещен в масло. Источник 2 состоит из повьшенного трансформатора 15,вклвоченного в сеть через резисторы 16. Обмотки трансформатора 15 выполнены медным проводом с термостойкой изол цией . В высоковольтную обмотку трансформатора 15 источника 2 включен трех фазный однополупериодный выпр митель 17 на полупроводниковых диодах, зашунтированных резисторами. Положительный полюс выпр мител I7 соединен с общей шийой и к нему подключен амперметр 18 дл контрол тока прожига.Source 1 is connected to sources 2-4 through high-voltage valves with diodes 9-11. In source 1 on a step-up transformer 12, the zero output of the high-voltage winding is provided for connecting the measuring device 13. Rectifier 14 is mounted on semiconductor diodes; reschunted by resistors; Rectifier 14 is placed in oil. Source 2 consists of a transformer 15 mounted on the network through resistors 16. Transformer 15 windings are made of copper wire with heat-resistant insulation. The high-voltage winding of the transformer 15 of the source 2 includes a three-phase half-wave rectifier 17 on semiconductor diodes, shunted by resistors. The positive pole of the rectifier I7 is connected to the common one and an ammeter 18 is connected to it to control the burning current.

Источник 3 включен через косинусный конденсатор 19 с пофазным разделением емкостей. Выпр митель 20 источника 3 собран по мостовой схеме на диоДах . Положительный полюс выпр мител 20 соединен с общей шиной и к нему подключен амперметр 21 контрол то- , ка прожига. Отрицательный полюс выпр мител через дроссель 22, загради- тельные диоды 9 и 10 соединен с отрицательным полюсом источника 2 и дросселем 6.Source 3 is connected via a cosine capacitor 19 with phase separation of the tanks. The rectifier 20 of source 3 is assembled according to a bridge circuit on diodes. The positive pole of the rectifier 20 is connected to the common bus and an ammeter 21 of the control panel is connected to it. The negative pole of the rectifier is through the choke 22, the barrier diodes 9 and 10 are connected to the negative pole of the source 2 and the choke 6.

Источник 4 состоит из понижающего трансформатора 23, обмотки которого выполнены медным проводом с термоизолцией . .Source 4 consists of a step-down transformer 23, the windings of which are made of copper wire with thermal insulation. .

Трансформатор 23 включен через реакторы 24. Вторцчна обмотка нагружена на трехфазный выпр митель 25; собранный на вентил х. Положительный полюс.выпр мител 25 соединен с общей шиной и в него включен амперметр 26 контрол тока прожига и разру шени сло жила-оболочка. Отрицательный полюс выпр мител 25 ис;точника 4 через заградительный диод 1I подключен параллельно к источнику 3 и че;рез диоды 9-11 - к дросселю 6. С помощью автоматов 27-30 подключаютс источники 1-4-к генератору 31.Transformer 23 is connected through reactors 24. The secondary winding is loaded on a three-phase rectifier 25; assembled on vents. The positive pole of the receiver 25 is connected to the common bus and it includes an ammeter 26 controlling the burning current and the destruction of the core-sheath layer. The negative pole of the rectifier 25 of the source 4 through the protective diode 1I is connected in parallel to the source 3 and che, through diodes 9-11 to the choke 6. With the help of automata 27-30, sources 1-4 are connected to the generator 31.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Устройство заземл етс через рабочее защитное заземление. Через рубильник устройство подключают к бортовому генератору 31 мощностью 12 кВт. На высоковольтном переключателе электрокабель подключен к контакту прожиг. Регулируемый искровой промежуток разр дника 7 устанавливают на максимальное . пробивное напр жение 70 кВ.The device is grounded through a working protective ground. Through the switch the device is connected to the on-board generator 31 with a power of 12 kW. On the high-voltage switch, the electrical cable is connected to the burn contact. The adjustable spark gap of the spark gap 7 is set to maximum. breakdown voltage 70 kV.

Включают автоматы 27-30 и при этом запитываетс все .устройство.The automats are turned on 27-30 and the whole device is powered.

С помощью плавного регул тора поднимаетс напр жение источника 1. Изолирующей штангой уменьшают искровой промежуток разр дника 7. до возникновени разр да. Зар ды снимаютс с высоковольтного накопительного конденсатора 8, который зар жаетс от источника 1. От приложенных импульсов происходит искровой пробой, который открывает электропроводный мостик дл электрического тока источника 2.With the help of a smooth regulator, the voltage of source 1 is increased. By means of an insulating rod, the spark gap of the discharge element 7 is reduced. Until the discharge occurs. The charges are removed from the high-voltage storage capacitor 8, which is charged from source 1. A spark breakdown occurs from the applied pulses, which opens up an electrically conductive bridge to the electric current of source 2.

Источник 2 увеличивает электропроводность мостика и вводит ток источника 3. Источник 3 разрушает электроизол цига дл захвата электррдуги источником 4, работан цем на низком напр жении и большом токе. Напр жение от источников 2-4 через электропровод щий мостик поочередно, по мере увеличени электропроводности создает лавинообразный мощный дуговой разр д, который быстро разрушает электроизол цию и заваривает жилы . электрокабел до полного нул или долей Ома.Source 2 increases the electrical conductivity of the bridge and injects the current of source 3. Source 3 destroys electrical insulation to capture the electrical circuit by source 4, working at low voltage and high current. The voltage from sources 2-4 through the electrically conductive bridge alternately, as the conductivity increases, creates an avalanche-like powerful arc discharge that quickly destroys the electrical insulation and brew the wires. electrical cables to complete zero or ohm shares.

Схемой автоматики предусмотрено отключение предьщущего источника при работе последующего источника, а также при срыве горени электродуги в месте Пробо включаетс предьщущий источник дл возобновлени электродуги , разрушающей электроизол цию.The automatics scheme provides for the disconnection of the previous source during the operation of a subsequent source, as well as in the event of a breakdown of the electric arc in place. The previous source turns on the source to restore the electric arc that destroys the electrical insulation.

Процесс разрушени злектроизол ции повре аденного кабел идет 2-3 мин в зависимости от характера повреждени , это обусловлено тем, что мощность импульсного разр да значительно повьш1ена, а также улучшено горение дуги за счет самоиндукции дроссел .The process of destruction of the electrical insulation of a damaged adenal cable takes 2–3 min depending on the nature of the damage, this is due to the fact that the power of the pulse discharge is significantly increased, and the arc is also improved due to the self-induction of the throttles.

Надежность предлагаемого устройства по сравнению с прототипом вьш1е.The reliability of the proposed device in comparison with the prototype above.

так как источник высокого напр жени случае пробо не выводит из стро последующие ;. щеточники, а дроссель защищает схему от перенапр жени .since the source of high voltage, the breakdown case does not incapacitate subsequent ones; brushes, and the choke protects the circuit from overvoltage.

Claims

1. The patent of Germany No. 2034523, cl. q 01 R 3/10, publ. 1977.

2. The author's certificate of the USSR № 572729, cl. G 01 R 31/10, 1975.