Заградитель высокочастотный

Полезная модель относится к области высокочастотной связи по проводам линий электропередачи, используемой в энергетике для передачи сигналов диспетчерского управления, противоаварийной автоматики и релейной защиты энергетических объектов. Задачей технического решения является расширение полосы заграждения при условии обеспечения электрической прочности заградителя. Технический результат достигается тем, что в заградителе высокочастотном, содержащем параллельного подключенные между собой силовой реактор, защитное устройство в виде ограничителя перенапряжения и блок настройки, состоящий из первого конденсатора и параллельно подключенной к нему цепи из последовательно соединенных второго конденсатора, первой катушки индуктивности и соединенных параллельно между собой резистора и второй катушки индуктивности, в блок настройки введен третий конденсатор, включенный параллельно второй катушке индуктивности. Предлагаемое техническое решение предназначено для использования в области верхних частот рабочего диапазона заградителя, которые преимущественно применяются при организации каналов связи по проводам ЛЭП.

Полезная модель относится к области высокочастотной связи в электроэнергетике и может быть использована для передачи сигналов диспетчерского управления, релейной защиты и противоаварийной автоматики по проводам линии электропередачи (ЛЭП).

Предшествующий уровень техники.

Заградители высокочастотные (заградители) включаются последовательно в провода линий электропередачи (ЛЭП) и содержат параллельно подключенные силовой реактор, защитное устройство и блок настройки.

Функциональные возможности заградителя оцениваются шириной его полосы заграждения.

Известна одноконтурная резонансная настройка заградителя в виде параллельного резонансного контура, состоящего из силового реактора и подключенных к его выводам последовательно соединенных конденсатора и резистора (Сапирштейн В.Э./ Настройка одночастных заградителей. Вопросы эксплуатации устройств связи в энергосистемах // М., Энергия 1966 г., вып.7, стр.29-63).

Недостатками такого заградителя являются узкая полоса заграждения и отсутствие конденсатора со стороны входа его схемы, что исключает применение современного защитного устройства в виде ограничителя перенапряжения из высоко нелинейного металлооксидного варистора, обладающего собственной емкостью.

Наиболее близким технических решением к заявляемому (его прототипом) является двухконтурная схема заградителя, которая содержит подключенные параллельно между собой силовой реактор, защитное устройство в виде ограничителя перенапряжений и блок настройки, состоящий из первого конденсатора, подключенного параллельно защитному устройству и включенной параллельно первому конденсатору цепи из последовательно подключенных

второго конденсатора, первой катушки индуктивности и соединенных параллельно между собой резистора и второй катушки индуктивности (Шляхов С.С., п.№ 2231925 по заявке №2002132692 от 05.12.2002 г. «Заградитель высокочастотный»).

Однако полоса заграждения и в этом техническом решении недостаточно широкая.

Сущность полезной модели.

Задачей предложения является расширение полосы заграждения при условии обеспечения электрической прочности заградителя.

Технический результат достигается тем, что в заградителе высокочастотном, содержащем подключенные параллельно между собой силовой реактор, защитное устройство в виде ограничителя перенапряжения и блок настройки, состоящий из первого конденсатора, подключенного параллельно защитному устройству, и включенной параллельно первому конденсатору цепи из последовательно подключенных второго конденсатора, первой катушки индуктивности, и соединенных параллельно между собой резистора и второй катушки индуктивности введен третий конденсатор, включенный параллельно второй катушке индуктивности.

Включение третьего конденсатора позволяет создать совместно со второй катушкой индуктивности дополнительный параллельный резонансный контур, что расширяет полосу заграждения устройства.

Сущность полезной модели поясняется чертежом фиг.1, на котором приведена электрическая схема заградителя.

Заградитель фиг.1 содержит параллельно подключенные силовой реактор 1. С входными выводами 2 и 3, защитное устройство 4 и блок настройки 5, состоящий из первого конденсатора 6 и подключенной параллельно к нему последовательной цепи из второго конденсатора 7, первой катушки индуктивности 8 и параллельного RLC-контура, состоящего из резистора 9, второй катушки индуктивности 10 и третьего конденсатора 11.

Заградитель работает следующим образом.

Высокочастотные сигналы поступают от передатчика по проводам ЛЭП на выводы 2 и 3 и далее на силовой реактор 1, защитное устройство 4 и блок настройки 5. Конденсатор 6 совместно с индуктивностью силового реактора 1 и подключенной параллельно к ним цепи из конденсатора 7, катушка индуктивности 8 и параллельного RLC-контура, состоящего из резистора 9, катушки индуктивности 10 и конденсатора 11, образуют сложную резонансною систему, которая создает фильтр - пробку, настроенную на частоту высокочастотного сигнала. Резистор 9 служит нагрузкой резонансной системы и обеспечивает необходимое значение заграждающего сопротивления в рабочей полосе устройства для высокочастотных сигналов в целях устранения влияния на них шунтирующего действия электрооборудования электрической подстанции.

При этом предлагаемое подключение в двухконтурную схему настройки заградителя дополнительно третьего конденсатора 11 позволяет создать совместно со второй катушкой индуктивности 10 третий параллельный контур в схеме заградителя, что обеспечивает расширение его заграждающих возможностей.

Когда волны перенапряжений по проводам ЛЭП поступают через выводы 2 и 3 на силовой реактор 1, защитное устройство 4, блок настройки 5, то начинается заряд конденсаторов 6, 7 и 11. Рост напряжения на конденсаторе 6 и силовом реакторе 1 прекращается при достижении на них значения защитного уровня срабатывания защитного устройства 4. Таким образом, ограничивается значение напряжения на входе заградителя и конденсаторе 6. Однако переходный процесс продолжается в блоке настройки 5. Он сопровождается ростом опасного напряжения на конденсаторах 7, 11, катушках индуктивности 8, 10 и приобретает колебательный либо апериодический характер в зависимости от добротности схемы, т.к. энергия гасится на активном сопротивлении резистора 9.

При низкой добротности схемы амплитуда перенапряжений на элементах блока настройки 5 соизмерима с защитным уровнем защитного устройства 4. В этом случае уровень напряжения не превысит допустимых пределов и не представляет опасности для электрической прочности блока настройки 5.

Поэтому применение предлагаемого технического решения целесообразно только для верхних наиболее часто используемых полос заграждения рабочего диапазона частот заградителя, где добротность устройства не превышает нескольких единиц.

Заградитель высокочастотный, содержащий подключенные параллельно между собой силовой реактор, защитное устройство в виде ограничителя перенапряжений и блок настройки, состоящий из первого конденсатора, подключенного параллельно защитному устройству, и включенной параллельно первому конденсатору цепи из последовательно подключенных второго конденсатора, первой катушки индуктивности и соединенных параллельно между собой резистора и второй катушки индуктивности, отличающийся тем, что в блок настройки введен третий конденсатор, включенный параллельно второй катушке индуктивности.