CZ8944U1 - Voltage indicator for alternating current high-voltage systems - Google Patents

Description

Indikátor napětí pro střídavé soustavy vysokého napětíVoltage indicator for high voltage AC systems

Oblast technikyTechnical field

Řešení se týká indikátoru napětí pro střídavé soustavy vysokého napětí, například pro elektrorozvodná zařízení vysokého napětí, a to zejména pro takové soustavy vysokého napětí, u nichž je požadavek na trvalé sledování přítomnosti napětí.The present invention relates to a voltage indicator for high voltage AC systems, such as high voltage power distribution equipment, in particular for high voltage systems where continuous voltage monitoring is required.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V rozvodné síti vysokého napětí je nutné průběžně provádět kontrolu přítomnosti napětí. Informace o přítomnosti napětí v zařízeních rozvodné sítě je nezbytná jednak z bezpečnostních důvodů pro obsluhu zařízení přímo na místě, jednak pro provozní informace v systémech io dálkového ovládání a přenos informací na dispečink.In the medium-voltage grid, the presence of voltage must be checked continuously. Information about the presence of voltage in the distribution network equipment is necessary both for safety reasons for on-site operation of the equipment, as well as for operating information in systems and remote control and transmission of information to the control center.

V současné době jsou pro sledování napětí používány měřicí transformátory napětí. Pro pouhou indikaci napětí jsou však tyto měřicí transformátory zbytečně veliké. Navíc při jejich použití vzniká v případě jejich poruchy nebezpečí poškození kabelových koncovek a vysokonapěťových kabelů. Jiným zařízením pro indikaci napětí jsou odporové děliče. I v tomto případě je zařízení instalované v prostoru vysokého napětí velmi rozměrné. Navíc v tomto případě vznikají problémy s galvanickým oddělením vysokého napětí od místa, kde indikované vysoké napětí sleduje obsluha zařízení, přičemž je zde v případě poruchy nezanedbatelné nebezpečí zavlečení vysokého napětí do jiných obvodů.Currently, voltage transformers are used for voltage monitoring. However, for mere indication of voltage these measuring transformers are unnecessarily large. In addition, in case of their failure, there is a risk of damage to the cable terminals and high-voltage cables. Resistance dividers are another voltage indication device. In this case too, the equipment installed in the high voltage area is very large. Moreover, in this case, there are problems with galvanic separation of the high voltage from the point where the indicated high voltage is monitored by the operator of the device, and there is a significant risk of introducing the high voltage into other circuits in case of failure.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody stávajícího stavu do značné míry řeší indikátor napětí pro střídavé soustavy vysokého napětí podle níže uvedeného technického řešení, jehož podstata spočívá vtom, že indikátor je tvořen sondou, spojenou optickým kabelem s vyhodnocovací jednotkou. Sonda je tvořena sériovým zapojením prvního kondenzátoru, elektrooptického měniče a druhého kondenzátoru v uvedeném pořadí. První vývod prvního kondenzátoru je vstupem sondy aje uspořádán pro připojení k měřenému bodu. Druhý vývod druhého kondenzátoru je ve vzduchu a tedy nezapojen. Výstup elektrooptického měniče je navázán na vstup optického kabelu, jehož výstup je ve vyhodnocovací jednotce na příklad proti fotodetektoru.These disadvantages of the current state are largely solved by the voltage indicator for high voltage AC systems according to the technical solution below, which consists in that the indicator consists of a probe connected by an optical cable to the evaluation unit. The probe consists of a series connection of a first capacitor, an electro-optical converter, and a second capacitor, respectively. The first outlet of the first capacitor is input of the probe and is arranged to be connected to the measured point. The second outlet of the second capacitor is in the air and therefore not connected. The output of the electro-optical converter is connected to the input of the optical cable, whose output is in the evaluation unit, for example, against the photodetector.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Technické řešení bude dále podrobněji popsáno podle přiloženého výkresu, na němž je znázorněno příkladné provedení indikátoru napětí pro střídavé soustavy vysokého napětí podle tohoto technického řešení.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, in which an exemplary embodiment of a voltage indicator for high voltage AC systems according to the invention is shown.

Příklady provedeníExamples

Na obrázku znázorněné příkladné provedení indikátoru napětí pro střídavé soustavy vysokého napětí je tvořeno sondou 1, spojenou optickým kabelem 2 s vyhodnocovací jednotkou 3. Sonda 1 je tvořena sériovým zapojením prvního kondenzátoru 4, elektrooptického měniče 5 a druhého kondenzátoru 6 v uvedeném pořadí, přičemž první vývod kondenzátoru 4 je vstupem sondy 1 a je připojen k měřenému bodu 7 na elektrovodném zařízení 8, a druhý vývod druhého kondenzátoru 6 je ve vzduchu, to jest není k ničemu připojen. Výstup elektrooptického měniče 5 je spojen v sondě 1 se vstupem optického kabelu 2, jehož výstup je uspořádán ve vyhodnocovací jednotceThe exemplary embodiment of a voltage indicator for high voltage AC systems is comprised of a probe 1 connected by an optical cable 2 to an evaluation unit 3. The probe 1 consists of a series connection of a first capacitor 4, an electro-optical converter 5 and a second capacitor 6 respectively. the condenser 4 is the input of the probe 1 and is connected to the measured point 7 on the electrical conductor device 8, and the second outlet of the second capacitor 6 is in the air, i.e. not connected to anything. The output of the electro-optical converter 5 is connected in the probe 1 to the input of the optical cable 2, the output of which is arranged in the evaluation unit

3 proti neznázoměnému fotodetektoru. Sonda I je instalována pevně na elektrovodném zařízení3 against a photodetector (not shown). Probe I is installed firmly on the electrical equipment

8, což může být například přípojnice, na níž se má vyhodnocovat přítomnost vysokého napětí.8, which may be, for example, a busbar on which the presence of a high voltage is to be evaluated.

- 1 CZ 8944 UI- 1 GB 8944 UI

Sonda I pracuje na principu kapacitního děliče napětí mezi měřeným bodem 7 elektrozařízení a zemí. V tomto kapacitním děliči zařazený elektrooptický měnič za přítomnosti napětí na měřeném bodu 7 vysílá signál o přítomnosti napětí. Jmenovité napětí indikátoru je přitom určeno parametry kapacitního děliče. Vyhodnocovací jednotka 3 je umístěna v samostatné skříňce, situované mimo prostor vysokého napětí. Přenos informace o přítomnosti vysokého napětí do vyhodnocovací jednotky 3 se uskutečňuje optickým kabelem 2, který zároveň slouží pro galvanické oddělení vysokonapěťového obvodu od ostatních obvodů. Informace o přítomnosti napětí, která se formou světelného toku přenášeného z elektrooptického měniče 5 optickým kabelem 2 dostává do vyhodnocovací jednotky 3, se v této vyhodnocovací jednotce přeměňuje ío například na neznázoměném fotodetektoru na elektrický signál a ovládá, to jest spíná a rozepíná, například příslušné výstupní relé 9. Ve výhodném provedení je možné sledovat činnost indikátoru prostřednictvím signálek, například světlo emitujících diod, umístěných na víku skříně vyhodnocovací jednotky 3. Zelená signálka může indikovat přítomnost napájecího napětí a červené signálky mohou hlásit přítomnost jednotlivých fází vysokého napětí na sledovaném elektrozařízení. Správnou funkci je možno ověřit sledováním, zda příslušné signálky na víku skříně vyhodnocovací jednotky 3 svítí nebo nesvítí.Probe I operates on the principle of capacitive voltage divider between the measured point 7 of the electrical equipment and the ground. In this capacitance divider, an electro-optical transducer in the presence of a voltage at the measured point 7 emits a voltage-presence signal. The nominal voltage of the indicator is determined by the parameters of the capacitive divider. The evaluation unit 3 is located in a separate cabinet situated outside the high voltage area. The transmission of the high voltage information to the evaluation unit 3 is effected by an optical cable 2, which also serves to galvanically separate the high voltage circuit from the other circuits. The information about the presence of the voltage which is transmitted to the evaluation unit 3 in the form of the luminous flux transmitted from the electro-optical converter 5 through the optical cable 2 is transformed in this evaluation unit into an electrical signal and controlled, i.e., switched on and off In a preferred embodiment, it is possible to monitor the operation of the indicator by means of indicators, for example light emitting diodes, located on the housing cover of the evaluation unit 3. The green indicator lamp can indicate the presence of supply voltage and the red indicator lamps can report the presence of individual high voltage phases on the monitored electrical equipment. The correct function can be verified by monitoring whether the corresponding indicators on the housing of the evaluation unit 3 are lit or not.

Claims (1)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Indikátor napětí pro střídavé soustavy vysokého napětí, vyznačující se tím, že je tvořen sondou (1), spojenou optickým kabelem (2) s vyhodnocovací jednotkou (3), kde sondaVoltage indicator for high voltage AC systems, characterized by a probe (1) connected by an optical cable (2) to an evaluation unit (3), wherein the probe 20 (1) je tvořena sériovým zapojením prvního kondenzátoru (4), elektrooptického měniče (5) a druhého kondenzátoru (6) v uvedeném pořadí, přičemž první vývod prvního kondenzátoru (4) je vstupem sondy (1) a je uspořádán pro připojení k měřenému bodu (7) a druhý vývod druhého kondenzátoru (6) je ve vzduchu a proti výstupu elektrooptického měniče (5) je v sondě (1) uspořádán vstup optického kabelu (2).20 (1) comprises a series connection of a first capacitor (4), an electro-optic transducer (5) and a second capacitor (6) respectively, the first outlet of the first capacitor (4) being the probe input (1) and configured to be connected to the measured and the second outlet of the second capacitor (6) is in the air and an optical cable (2) input is arranged in the probe (1) opposite the output of the electro-optical converter (5).