Устройство для прожигания дефектной изоляции силового кабеля

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к области электротехники, к контрольно-измерительной технике, предназначенной для прожигания дефектной изоляции кабеля с целью определения места его повреждения.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства для автоматического прожигания дефектной изоляции в силовом кабеле.

Устройство содержит блок 1, выход которого соединен с высоковольтным трансформатором 2 специальной конструкции с крутопадающей характеристикой и ступенями «а», «b», «с», «d» выходного напряжения. Выход каждой ступени соединен с соответствующим входом выпрямителей 3-6. При этом выходы ступеней «b» и «с» соединены с соответствующими входами выпрямителей 4, 5 через реактивные сопротивления 7, 8. Выходы выпрямителей 3-6 по постоянному току соединены с входами линейки диодной развязки 9, с которой снимают выходное напряжение для прожигания дефектной изоляции в контролируемом кабеле 10.

Последовательное ступенчатое снижение величины напряжения путем подключения более мощной по току ступени и отключение отработанной ступени осуществляется в автоматическом режиме.

Предложенное решение позволило упростить конструкцию устройства, снизить себестоимость его изготовления, повысить эксплуатационную надежность и производительность труда при проведении ремонтных работ электрических сетей (кабелей на 6-10 кВ).

Освоено серийное производство устройства для прожигания дефектной изоляции силового кабеля.

Заявляемая полезная модель относится к области электротехники, к контрольно-измерительной технике, предназначенной для прожигания дефектной изоляции кабеля с целью определения места его повреждения.

Известна испытательно-измерительная станция (см. фрагмент схемы чертежа СПЭИИ 00.00.000-02Э3, Пензенские городские электрические сети), которая содержит трансформатор с первичной обмоткой, с вторичной высоковольтной обмоткой и обмоткой дожига, двухполупериодный выпрямитель.

Недостатком узла станции является сложность его конструкции, которая обусловлена большим количеством переключателей, которое (количество) необходимо для постоянного контроля оператором тока прожига с целью оперативного подключения более мощной ступени и отключения отработанной. Это создает определенные неудобства в процессе эксплуатации станции, требует больших затрат времени, т.е. удорожает определение дефекта в силовом кабеле и его (дефекта) устранение.

Известна другая установка для прожигания дефектной изоляции в силовом кабеле 6-10 кВ (см. схему прототипа УС-10-4 «Вьюга», НПФ «Техэнерго», г. Тула). Установка содержит последовательно соединенные блок автоматики 1, силовой повышающий трансформатор 2, реактивные сопротивления 3-8, выпрямители 9-14, линейку диодной развязки 15.

Силовой трансформатор 2 в известной установке имеет шесть ступеней выходного напряжения «а», «b», «с», «d», «е», «f».

Недостаток установки заключается в том, что в ней применен повышающий трансформатор обычной конструкции и для обеспечения автоматического прожигания дефектной изоляции кабеля 16 в схему введены дополнительно шесть реактивных сопротивлений 3-8, конструктивно выполненных в виде дросселей и наборов конденсаторов, из-за чего установка имеет неоправданно сложную конструкцию с высокой материалоемкостью и, как следствие, более низкую эксплуатационную надежность.

Последняя установка по своей технической сущности и выполняемой функции является наиболее близкой к заявляемому объекту.

Задачей полезной модели является создание более простого по своей конструкции устройства, более дешевого в изготовлении с сохранением при этом его функции - прожигание дефектной изоляции силового кабеля в автоматическом режиме.

Поставленная задача решается тем, что в известное устройство для прожигания дефектной изоляции силового кабеля, содержащее высоковольтный трансформатор с первичной и многоступенчатой вторичной обмотками, реактивные сопротивления, выпрямительные блоки, линейку диодной развязки, причем выходы вторичной обмотки соединены с входами линейки диодной развязки через выпрямительные блоки, в качестве высоковольтного трансформатора в него введены трансформатор с крутопадающей характеристикой, по меньшей мере, с двумя реактивными сопротивлениями, каждое из которых непосредственно соединено (выходом) с соответствующим входом выпрямительного блока.

Наличие в устройстве трансформатора с крутопадающей характеристикой и с двумя реактивными сопротивлениями позволило существенно упростить его (устройство) конструкцию и снизить затраты на изготовление.

На приведенной схеме иллюстрируется в качестве примера реализация полезной модели «Устройство для прожигания дефектной изоляции силового кабеля», подтверждающая возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков в формуле полезной модели.

Устройство содержит входной блок 1, подключенный к питающей электросети, выход которого соединен с высоковольтным трансформатором 2 с крутопадающей характеристикой и с четырьмя ступенями выходного напряжения «а», «b», «с» и «d». Каждая из выходных ступеней трансформатора 2 соединена с соответствующим входом выпрямителей 3-6. при этом выходы ступеней «b» и «с» соответствующими входами выпрямителей 4, 5 через реактивные сопротивления 7, 8. Выходы выпрямителей 3-6 по постоянному току соединены с входами линейки диодной развязки 9, с которой снимают выходное напряжение для прожигания дефектной изоляции в контролируемом кабеле 10.

Устройство работает следующим образом.

До пробоя дефектной изоляции кабеля 10 устройство работает в режиме холостого хода. Напряжение на кабеле 10 (нагрузке) складывается из выпрямленных напряжений последовательно соединенных ступеней «а»-«d» и равно их сумме.

Процесс прожига начинается при пробое изоляции кабеля 10. В цепи устройства возникает ток. При достижении тока прожига номинального значения тока ступени «а» все напряжение обмотки этой ступени трансформатора 2 упадет на его собственной индуктивности рассеяния, что

равносильно отключению ступени «а» от нагрузки. К нагрузке автоматически подключается ступень «b», имеющая меньшее напряжение, но больший выходной ток. При достижении тока прожига номинального значения тока для ступени «b» все напряжение упадет на дополнительном реактивном сопротивлении 7 и следующая ступень «с» подключится к нагрузке. С увеличением тока прожига подключение к нагрузке ступени «d» произойдет аналогично предыдущему подключению ступени «с». Ступени «а»-«d» включаются в работу последовательно-параллельно через линейку диодной развязки 9.

Подключение ступеней «а»-«d» к нагрузке происходит в автоматическом режиме без вмешательства оператора.

Устройство для прожигания дефектной изоляции силового кабеля, содержащее высоковольтный трансформатор с первичной и многоступенчатой вторичной обмотками, реактивные сопротивления, выпрямительные блоки, линейку диодной развязки, причем выходы вторичной обмотки соединены с входами линейки диодной развязки через выпрямительные блоки, отличающееся тем, что в качестве высоковольтного трансформатора использован трансформатор с крутопадающей характеристикой с двумя реактивными сопротивлениями, каждое из которых одним концом (входом) соединено с выходом вторичной промежуточной обмотки трансформатора, а другим концом (выходом) - с соответствующим входом выпрямительного блока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к средствам защиты электроустановок и предназначено для контроля сопротивления изоляции токам утечки во время работы электрооборудования

Полезная модель относится к преобразовательной технике и предназначено для преобразования постоянного напряжения низкого уровня в переменное напряжение синусоидальной формы высокого уровня, и может быть использовано в источниках бесперебойного питания, в автомобильной технике и в устройствах автоматики

Предлагаемая полезная модель относится к области электротехники, и может быть использована в электроэнергетике, связанной с криогенной электротехникой.
Наверх