Устройство контроля грозоустойчивого путевого трансформатора

Авторы патента:

Полезная модель относится к устройствам для защиты электрических цепей железнодорожного транспорта, в частности, к аппаратуре железнодорожной автоматики и телемеханики, содержащей чувствительные даже к непродолжительным перенапряжениям цепи, и может быть использовано для защиты путевого трансформатора рельсовых цепей от грозовых и коммутационных перенапряжений.

Технический результат заключается в повышении безопасности, оперативности и качества контроля технического состояния грозозащитного путевого трансформатора при воздействии на него атмосферных и коммутационных перенапряжений.

Устройство контроля грозоустойчивого путевого трансформатора, размещенного в релейном шкафу с подключенной первичной обмоткой трансформатора к рельсовой цепи, вторичной обмоткой к электронной аппаратуре рельсовой цепи, содержит датчик динамических усилий, установленный на вторичной обмотке трансформатора, к вторичной обмотке трансформатора подключены датчик тока и датчик напряжения, в релейном шкафу установлен датчик грозовых разрядов, подключенный к аналого-цифровому преобразователю, датчик тока подключен к аналого-цифровому преобразователю, датчик напряжения подключен к аналого-цифровому преобразователю, датчик динамических усилий подключен к аналого-цифровому преобразователю, каждый аналого-цифровой преобразователь подключен к микропроцессору, соединенному с информационной сетью, к которой подключено вычислительное устройство автоматизированного рабочего места диспетчера.

Полезная модель относится к устройствам для защиты электрических цепей железнодорожного транспорта, в частности, к аппаратуре железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), содержащей чувствительные даже к непродолжительным перенапряжениям цепи, и может быть использовано для защиты путевого трансформатора рельсовых цепей от грозовых и коммутационных перенапряжений.

Известно устройство защиты от грозовых импульсов перенапряжений двухпроводной линии связи, содержащее разрядники, включенные на входе устройства между каждым из проводов и заземляющим контуром, два дросселя, включенных последовательно в каждый из проводов и встречно друг другу, варисторы, подключенные к каждому из проводов за дросселями, параллельно каждому варистору подключены конденсаторы, последовательно в каждый из проводов после конденсатора встречно друг другу включена вторая пара дросселей, за которой на выходе устройства включены двусторонние полупроводниковые ограничители, включенные между каждым из проводов и заземляющим контуром (RU 2050663, H02H 9/06, H02H 9/04, 20.12.1995).

Известное устройство используется для защиты аппаратуры на линии связи при действии грозовых импульсов перенапряжения большой длительности и не предназначено для защиты аппаратуры рельсовых цепей.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство защиты трансформатора, преимущественно путевого, от перенапряжений, содержащее включенные между выводами обмоток трансформатора первый и второй разрядники, имеющие электроды, соединенные с выводами каждого разрядника, снабжено третьим, четвертым, пятым и шестым разрядниками, блоком включения второго разрядника перенапряжением вторичной обмотки трансформатора, дросселем насыщения, а также первым и вторым резисторами, причем первый разрядник включен между выводами вторичной обмотки трансформатора, упомянутый блок включения подключен параллельно к выводам второго разрядника, один из выводов которого соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора, а второй из выводов второго разрядника соединен со вторым выводом первичной обмотки трансформатора через дроссель насыщения, при этом третий разрядник соединен с первым выводом первичной обмотки и первым выводом вторичной обмотки трансформатора, а четвертый разрядник соединен со вторым выводом первичной обмотки и вторым выводом вторичной обмотки трансформатора, причем пятый разрядник соединен с первым выводом первичной обмотки трансформатора непосредственно, а с первым выводом его вторичной обмотки - через первый резистор, шестой разрядник соединен со вторым выводом первичной обмотки трансформатора непосредственно, а со вторым выводом вторичной обмотки - через второй резистор (RU 2352045, H02H 9/06, H02H 7/04, 10.04.09).

Известное устройство предназначено для защиты путевого трансформатора от коммутационных перенапряжений, но не обеспечивает контроль защиты, в том числе повреждений обмоток трансформатора от возможных атмосферных перенапряжений.

Задачей настоящей полезной модели является создание устройства контроля путевого трансформатора при воздействии атмосферных и коммутационных перенапряжений, обеспечивающего оперативное и эффективное информирование и оперативную замену для обеспечения нормального функционирования аппаратуры рельсовой цепи.

Технический результат достигается тем, что в устройство контроля грозоустойчивого путевого трансформатора, размещенного в релейном шкафу с подключенной первичной обмоткой к рельсовой цепи, вторичной обмоткой к электронной аппаратуре рельсовой цепи, согласно предложению введен датчик динамических усилий, установленный на вторичной обмотке трансформатора, к вторичной обмотке трансформатора подключены датчик тока и датчик напряжения, в релейном шкафу установлен датчик грозовых разрядов, причем каждый датчик подключен через соответствующий аналого-цифровой преобразователь к микропроцессору, соединенному с информационной сетью, к которой подключено вычислительное устройство автоматизированного рабочего места диспетчера.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется рисунком, на котором представлена структурная схема контроля путевого трансформатора.

Устройство контроля грозоустойчивого путевого трансформатора 2, размещенного в релейном шкафу 8 с подключенной первичной обмоткой трансформатора к рельсовой цепи 1, вторичной обмоткой к электронной аппаратуре 3 рельсовой цепи, содержит датчик динамических усилий 6, установленный на вторичной обмотке трансформатора, к вторичной обмотке трансформатора 2 подключены датчик 4 тока и датчик 5 напряжения, в релейном шкафу установлен датчик 7 грозовых разрядов, подключенный к аналого-цифровому преобразователю 12, датчик 4 тока подключен к аналого-цифровому преобразователю 9, датчик 5 напряжения подключен к аналого-цифровому преобразователю 10, датчик 6 динамических усилий подключен к аналого-цифровому преобразователю 11, каждый аналого-цифровой преобразователь подключен к микропроцессору 13, соединенному с информационной сетью 14, к которой подключено вычислительное устройство автоматизированного рабочего места диспетчера.

Устройство контроля грозоустойчивого путевого трансформатора используется следующим образом.

Наиболее важные условия для систем защиты устройств ЖАТ - это обеспечение абсолютной безопасности движения поездов, т.е. исключение ложных срабатываний и искажения параметров полезных сигналов в устройствах защиты, приводящих к нарушению работоспособности защищаемой аппаратуры ЖАТ, а также надежность устройств защиты, в связи с чем необходим повышенный контроль работоспособности защищаемого устройства по нескольким параметрам

Грозоустойчивый путевой трансформатор 2 первичной обмоткой подключен к рельсовой цепи 1, на которую во время грозы оказывают воздействие грозовые разряды, вызывая в первичной обмотке путевого трансформатора 2 перенапряжения и динамические удары тока в обмотках трансформатора, аналогичные динамические удары и повреждение межвитковой изоляции возможны также при внешних коммутационных перенапряжениях и коротких замыканиях контактной сети на рельсовую цепь 1. Для обеспечения контроля и своевременного реагирования на состояние грозоустойчивого путевого трансформатора при ударах молнии и коммутационных перенапряжениях к вторичной обмотке путевого трансформатора подключаются датчик 4 тока, который через аналого-цифровой преобразователь 9 и датчик 5 напряжения, который через аналого-цифровой преобразователь 10, подключаются к микропроцессору 13, на вторичной обмотке трансформатора 2 устанавливается датчик динамических усилий 6, который через аналого-цифровой преобразователь 11 подключаются к микропроцессору 13. Для своевременного реагирования диспетчером на грозовые явления на диспетчерском участке в установленных на перегоне релейных шкафах устанавливаются датчики 7 грозовых разрядов, которые через аналого-цифровой преобразователь 12 также подключаются к микропроцессору 13, который осуществляет обработку поступающей с датчиков информации и передает обработанную информацию в сеть 14, к которой подключено вычислительное устройство автоматизированного рабочего места диспетчера.

На основании отклонений величин тока и напряжения во вторичной обмотке трансформатора диспетчер контролирует ее целостность и способность трансформатора к дальнейшей эксплуатации. Для улучшения информативности автоматизированное рабочее место диспетчера связи снабжено звуковой и световой сигнализацией и информацией местоположения каждого контролируемого путевого трансформатора (на чертеже не показано).

Таким образом, обеспечивается безопасность, и повышается качество контроля технического состояния грозозащитного путевого трансформатора и оперативность его замены при воздействии на него атмосферных и коммутационных перенапряжений.

Устройство контроля грозоустойчивого путевого трансформатора, размещенного в релейном шкафу с подключенной первичной обмоткой к рельсовой цепи, вторичной обмоткой к электронной аппаратуре рельсовой цепи, отличающееся тем, что введен датчик динамических усилий, установленный на вторичной обмотке трансформатора, к вторичной обмотке трансформатора подключены датчик тока и датчик напряжения, в релейном шкафу установлен датчик грозовых разрядов, причем каждый датчик подключен через соответствующий аналого-цифровой преобразователь к микропроцессору, соединенному с информационной сетью, к которой подключено вычислительное устройство автоматизированного рабочего места диспетчера.