Устройство для контроля ограничителей перенапряжения

Полезная модель относится к области электротехники, и может найти применение, в частности для контроля состояния ограничителей перенапряжений (ОПН) на объектах транспортировки и распределения электроэнергии. Устройство для контроля ограничителей перенапряжения содержит верхний однообъемный корпус 1 с изоляционной прокладкой 2 и нижний однообъемный корпус 3, которые соединены между собой. На токопроводе 4 закреплены основной датчик 5 тока и дополнительный датчик 6 тока. Плата 7 микроэлектроники и аккумулятор 8 установлены внутри нижнего корпуса 3, при этом средство 9 включения/выключения аккумулятора 8, светодиод 10 и антенна 11 крепятся на его наружной части. Аккумулятор 8 обеспечивает питание устройства в течение 8 лет, а светодиод 10 сигнализирует о заряде аккумулятора 8 и исправности работы устройства. Нижняя часть нижнего корпуса 3 подвижно соединена шарнирным соединением с траверсом опоры. Устройство для контроля ограничителей перенапряжения работает следующим образом. В исходном состоянии устройство находится в «спящем» режиме малого энергопотребления: средство 9 включения/выключения аккумулятора 8 включено. С приходом импульса тока устройство по токопроводу 4 от основного датчика 5 тока и дополнительного датчика 6 тока, выполненных, например, в виде катушек Роговского и размещенных в верхнем корпусе 1, выходной сигнал поступает в нижний корпус 3, где посредством платы 7 микроэлектроники оцифровывается, интегрируется, табулируется для получения данных регистрации и запоминается. При подаче посредством антенны 11 кодированной команды с портативного компьютера устройство выходит из «спящего» режима и посредством платы 7 микроэлектроники и антенны 11 передает по беспроводной сети на портативный компьютер табулированные значения регистрируемых параметров. Портативный компьютер создает базу данных всех регистрируемых ограничителей перенапряжения. Замена указанных ограничителей на резервные в случае получения определенного количества зарегистрированных с высокой степенью точности опасных импульсов тока осуществляется до выхода из строя ОПН. Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков позволяет повысить точность контроля состояния ОПН подвесного типа до истечения его ресурса за счет применения дополнительных датчиков тока, которые обеспечивают разделение измерений коммутационных и грозовых импульсов, что уменьшает погрешность при сужении диапазона измерений каждого из датчиков для заданного класса точности.

Полезная модель относится к области электротехники, и может найти применение, в частности для контроля состояния ограничителей перенапряжений (ОПН) на объектах транспортировки и распределения электроэнергии.

Из уровня техники известно устройство для измерения параметров импульсов разрядного тока, в котором измерение амплитуды и длительности разрядного тока осуществляется с помощью датчика тока и аналоговой измерительной системы, состоящей из набора интегрирующих R-C цепей, включенных параллельно друг другу (Патент РФ 77050, G01R 19/00, 2008 г.).

Недостатками известного устройства является низкая помехоустойчивость, грубая регистрация, невозможность организации базы данных.

Наиболее близким решением по технической сути и достигаемому результату является измерительное устройство, в котором датчик тока размещен в верхнем корпусе, импульсные токи протекают через токопровод и наводят в датчике сигналы, которые преобразуются в цифровой вид, обрабатываются и запоминаются платой микроэлектроники, а результаты измерений передаются по каналу связи с помощью встроенной антенны на расстояние до 60 м, при этом питание осуществляется от аккумулятора (Патент SE 0100237, H02H 3/04, 2002 г.).

Недостатком известного устройства является недостаточная точность измерения параметров импульса для контроля состояния ОПН.

Технический результат заявленного технического решения, достигаемый в полезной модели, заключается в повышении точности контроля состояния ОПН подвесного типа за счет разделения измерений коммутационных и грозовых импульсов, что уменьшает погрешность при сужении диапазона измерений каждого из датчиков для заданного класса точности.

Поставленная техническая задача решается посредством того, что устройство для контроля ограничителей перенапряжения содержит два соединенных между собой верхнего и нижнего однообъемных корпуса, при этом внутри верхнего корпуса зафиксирован токопровод с, по меньшей мере, двумя датчиками тока, выполненный с возможностью крепления к ограничителю перенапряжения, а нижний корпус выполнен в виде цилиндра и внутри него на диэлектрической основе зафиксированы и соединены между собой: плата микроэлектроники, функционально обеспечивающая хранение данных о зарегистрированных датчиками импульсах тока; аккумулятор со средством включения/выключения; антенну, выполненную с возможностью обеспечения беспроводной передачи электрических сигналов, кроме того верхний корпус оснащен изоляционной прокладкой, расположенной на его верхней крышке с возможностью контакта с токопроводом.

Целесообразно, чтобы в полезной модели датчики тока были выполнены в виде катушек Роговского.

Заявленное техническое решение поясняется графическими материалами, где:

- на фиг.1 схематично изображен разрез заявленного устройства,

- на фиг.2 схематично изображено сечение А-А.

Устройство для контроля ограничителей перенапряжения содержит верхний однообъемный корпус 1 с изоляционной прокладкой 2 и нижний однообъемный корпус 3, которые соединены между собой, например, болтовым соединением. На токопроводе 4, расположенном внутри верхнего корпуса 1 и нижнего корпуса 3, закреплены, по меньшей мере два датчика тока, датчик 5 тока - основной и датчик 6 тока - дополнительный. Плата 7 микроэлектроники и аккумулятор 8 установлены внутри нижнего корпуса 3, при этом средство 9 включения/выключения аккумулятора 8, светодиод 10 и антенна 11 крепятся на его наружной части. Аккумулятор 8 обеспечивает питание устройства, а светодиод 10 сигнализирует о заряде аккумулятора 8 и исправности работы устройства. Нижняя часть нижнего корпуса 3 подвижно соединена шарнирным соединением с траверсом опоры (не показано).

Устройство для контроля ограничителей перенапряжения работает следующим образом.

В исходном состоянии устройство находится в «спящем» режиме малого энергопотребления: средство 9 включения/выключения аккумулятора 8 включено. С приходом импульса тока устройство по токопроводу 4 от основного датчика 5 тока и дополнительного датчика 6 тока, выполненных, например, в виде катушек Роговского и размещенных в верхнем корпусе 1, выходной сигнал поступает в нижний корпус 3, где посредством платы 7 микроэлектроники оцифровывается, интегрируется, табулируется для получения данных регистрации и запоминается. При подаче посредством антенны 11 кодированной команды с портативного компьютера (не показано) для осуществления контроля текущего состояния ОПН на потенциале земли устройство выходит из «спящего» режима и посредством платы 7 микроэлектроники и антенны 11 передает по беспроводной сети на портативный компьютер табулированные значения регистрируемых параметров. Портативный компьютер создает базу данных всех регистрируемых ограничителей перенапряжения, которые подлежат периодическому контролю. Эксплуатационный персонал осуществляет замену указанных ограничителей на резервные в случае получения определенного количества зарегистрированных с высокой степенью точности опасных импульсов тока, не дожидаясь выхода из строя ОПН.

Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, позволяет повысить точность контроля состояния ОПН подвесного типа до истечения его ресурса за счет применения дополнительных датчиков тока, которые обеспечивают разделение измерений коммутационных и грозовых импульсов, что уменьшает погрешность при сужении диапазона измерений каждого из датчиков для заданного класса точности.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для контроля состояния ограничителей перенапряжения с высокой степенью точности и может быть использован совместно с ОПН подвесного типа на объектах транспортировки и распределения электроэнергии.

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условий патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

1. Устройство для контроля ограничителей перенапряжения, выполненное в виде двух соединенных между собой верхнего и нижнего однообъемных корпусов, при этом внутри верхнего корпуса зафиксирован токопровод с, по меньшей мере, двумя датчиками тока, выполненный с возможностью крепления к ограничителю перенапряжения, а нижний корпус выполнен в виде цилиндра и внутри него на диэлектрической основе зафиксированы и соединены между собой: плата микроэлектроники, функционально обеспечивающая хранение данных о зарегистрированных датчиками импульсах тока; аккумулятор со средством включения/выключения; антенна, выполненная с возможностью обеспечения беспроводной передачи электрических сигналов, кроме того, верхний корпус оснащен изоляционной прокладкой, расположенной на его верхней крышке с возможностью контакта с токопроводом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчики тока выполнены в виде катушек Роговского.