HU191318B - Intermediate member to transmission line of resistive coupling for nonstop suppressing extraneous voltage on line - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya közbenső tag galvanikus csatolású átviteltechnikai vonalakhoz, a vonalon föllépő idegen feszültség szünetmentes elnyomására, amely közbenső tag tőként egymáshoz csatlakoztatott kábelek közé vagy alállomás átviteltechnikai berendezése és hozzá csatlakoztatott kábel közé iktatva a kábelen vagy alállomáson föllépő idegen feszültségnek/feszültségkülönbségnek a csatlakozó kábelra vagy alállomás átviteltechnikai berendezésére jutását illetve a feszültségkülönbség károsító hatásának meggátolására alkalmazható. A közbenső tag lényege, hogy gyűrű alakú célszerűen toraid vasmagra (11) vannak palástja mentén egyenlően elosztva tekercselt gerjesztő tekercs (12), valamint a vasmagra (11) a palást mentén egyenlően elosztva tekercselt több, a gerjesztő tekercs menetszámával egyenlő vagy közel egyenlő menetszámú szekunder tekercs párja (13,14,15,16,17,18) van, ahol az egyes egy párba tartozó szekunder tekercsek (13,14,15,16,17,18) együttfutóan vannak tekercselve, egyik be- vagy kimeneti — kapocs csoportot a gerjesztő tekercs valamint a szekunder tekercsek egyik vége, másik — ki — vagy bemeneti — kapocs csoportot a gerjesztő tekercs (12) valamint a szekunder tekercsek (13,14,15,16,17,18) másik vége alkotja. ! ;—l lr> I , c4 I -1-Field of the Invention The present invention relates to an intermediate member for galvanic coupled transmission lines, for the uninterrupted interruption of strain on the line between intermediate cables connected to each other, or between a substation's transmission equipment and a cable connected thereto, to an external voltage / voltage difference in the cable or substation on the connecting cable or substation. It can be used for transmission technology and for preventing the damaging effect of voltage difference. The essence of the intermediate member is that the ring-shaped socket (11) is preferably annularly wound on the coil (11) evenly spaced along the cladding, and the secondary core (11) is coaxially distributed along the ridge with a number of threads equal to or nearly equal to the thread number of the excitation coil. coil pair (13,14,15,16,17,18), where each pair of secondary coils (13,14,15,16,17,18) are co-coiled, one of the input or output terminal groups one end of the excitation coil and the secondary windings, the other end or input terminal groups are the other end of the excitation coil (12) and the secondary coils (13,14,15,16,17,18). ! ; -1 lr> I, c4 I -1-

Description

A találmány tárgya közbenső tag galvanikus csatolású átviteltechnikai vonalakhoz, a vonalon föllépő idegen feszültség szünetmentes elnyomására, amely közbenső tag főként egymáshoz csatlakoztatott kábelek közé vagy alállomás átviteltechnikai berendezése és hozzá csatlakoztatott kábel közé iktatva a kábelen vagy alállomáson föllépő idegen feszültségnek/feszültségkülönbségnek a csatlakozó kábelre vagy alállomás átviteltechnikai berendezésére jutását, illetve a feszültségkülönbség károsító hatásának meggátolására alkalmazható.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an intermediate member for galvanically coupled transmission lines for the continuous suppression of an external voltage across a line, which is interposed over a cable or substation over a cable or substation, mainly between interconnected cables or can be used to prevent access to your transmission equipment or to prevent the adverse effects of the voltage difference.

Ismert, hogy távközlési rendszereknél az átviteltechnikai vonalakat főként az energiaipar részére telepített távközlési rendszereket a szokásos üzemviteli körülmények alatt gyakran érik olyan villamos befolyásoló hatások, melyek a távközlést kiszolgáló személyzetre, mind pedig a távközlési összeköttetésekre veszélyesek lehetnek, vagy azok üzemében zavart okozhatnak. A távközlési összeköttetéseket olyan villamos hatások érik, mint pl. a potenciál tér konduktív hatása, esetenként induktív és kapacitív hatások.It is known that telecommunication systems for telecommunications systems, especially those installed in the energy industry, are frequently exposed to electrical influences under normal operating conditions, which may be dangerous to, or interfere with, telecommunication personnel and telecommunications connections. Telecommunication connections are affected by electrical influences such as: the conductive effect of the potential space, sometimes inductive and capacitive.

A káros befolyásoló hatások ellen az átviteltechnika összeköttetéseket védeni kell. Gondoskodni kell a személyi biztonságról, mely a behatások tulajdonságából adódóan az erőműtől, a villamos alállomástól vagy a távvezetéktől távol akár egy postai kábelrendezőben, vagy egy kábelaknában is jelentkezhet.Transmission technology connections must be protected against harmful influences. Personal safety must be ensured, which, due to the nature of the effects, may occur in a postal cable router or a cable shaft away from the power plant, electric substation or power line.

Az erősáramú befolyásoló feszültség többezer Volt nagyságú lehet. Ilyen károsító potenciálnövekedés túlléphet például vasút nyomvonalával párhuzamosan fektetett kábelben a villanymozdony elhaladásakor vagy alállomás földelésén átfolyó zárlati áram hatására amely az alkalmazott kábel szigetelési megoldásától, földelési megoldásától, illetve a földelés helyétől függően potenciálkülönbséget létesít a kébelen belül az egyes átviteli összeköttetést adó érpárok és a köpeny között, s ez átütést, zárlatot, s ezzel a kábel leégését, vagy a potenciálkülönbség fennállása életveszélyt jelenthet.The power influencing voltage can be thousands of volts. Such a potential increase in potential may exceed, for example, a short circuit current in the cable laid parallel to the railway track as a result of the electric locomotive passing or earthing the substation, which, depending on the cable insulation solution used, , which can lead to breakage, short-circuiting, cable burn-out, or potential difference in life.

A károsító potenciálemelkedést, illetve a zavaró potenciálingadozásokat az ismert megoldásoknál túlfeszültség levezetők alkalmazásával szabadkábel árnyékolásával, a nyomvonal többszöri törésével szokták kiküszöbölni. A túlfeszültség levezetőknek azonban hátránya, hogy amikor hatásosan működnek a túlfeszültséget éppen levezetik, az átviteli összeköttetésben lényegében egy szünetet iktatnak be, amely nem kívánatos, például a szünet alatt energiarendszer védelmi jele átvitelének elmaradása az energiarendszer károsodásához vezet. Az egyéb megoldások pedig csak korlátozottan hatásosak és költségesek.In the prior art, damaging potential increases and disturbing potential fluctuations are eliminated by using a surge arrester by shielding the free cable and by repeatedly breaking the path. The disadvantage of overvoltage arresters, however, is that when they operate efficiently, the overvoltage is essentially a break in the transmission link, which is undesirable, for example, failure to transmit the power system protection signal during the break will result in damage to the power system. Other solutions are only marginally effective and costly.

Az ismertetett megoldás hátrányossága szükségessé tette egy olyan idegen feszültség elnyomására szolgáló megoldás kidolgozását amelynek működése során az átviteli összeköttetés zavartalanul, szünetmentesen fönnáll, és ugyanakkor hatásos megoldást nyújt mind életveszélyt, mind átütési veszélyt jelentő feszültségek/feszültségkülönbségek valamint a zavaró feszültségek kiküszöbölése vonatkozásában.The disadvantage of the described solution necessitated the development of a solution for suppressing a foreign voltage during which the transmission link operates smoothly, without interruption, and at the same time provides an effective solution to the stress / voltage differences of both life-threatening and non-life-threatening voltages.

A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy hatásos védelem olyan megoldással nyerhető, amelynél az ismert megoldással szemben az átviteli útként szolgáló érpárok és a közösített potenciálú ér, vagy kábelköpeny védőháló stb. között fellépő feszültségkülönbség csökkentése nem a földpotenciál felé történik, hanem az átviteli útként szolgáló érpárok potenciálját emeljük a közösített potenciálra, arra az időtartamra, amíg a feszültségkülönbség fönnáll.The present invention is based on the discovery that effective protection can be achieved by a solution which, in contrast to the known solution, is provided by pairs of transmission paths and a shared potential wire or cable sheath, etc. The voltage difference between the two paths is not reduced to ground potential, but the potential of the transmission paths is increased to the combined potential for the duration of the voltage difference.

A feladat találmány szerinti megoldását egy közbenső tag nyújtja, amely galvanikus csatolású átviteltechnikai vonalakhoz a vonalon föllépő idegen feszültség szünetmentes elnyomására alkalmas. A közbenső tag lényege, h°gy gyűrű alakú célszerűen toroid vasmagra vannak palástja mentén egyenlően elosztva tekercselt gerjesztő tekercs, valamint a vasmagra a palást mentén egyenlően elosztva tekercselt több, a gerjesztő tekercs menetszámával egyenlő vagy közel egyenlő menetszámú szekunder tekercs párja van, ahol az egyes egy párba tartozó szekunder tekercsek együttfutóan vannak tekercselve, egyik bevagy kimeneti — kapocs csoportot a gerjesztő tekercs valamint a szekunder tekercsek egyik vége, másik — kivagy bemeneti — kapocs csoportot a gerjesztő tekercs valamint a szekunder tekercsek másik vége alkotjaThe object of the present invention is provided by an intermediate member which is capable of continuously suppressing a foreign voltage on the line for galvanically coupled transmission lines. The essence of the intermediate member is that the excitation coil, preferably annularly distributed on toroidal iron cores, is coaxially distributed along its circumference, and there is a pair of secondary coils of equal number or number of turns of the coil, the secondary windings of a pair are coiled together, one of the output-terminal groups of the excitation coil and one end of the secondary windings, the other of the output-terminals of the excitation coil and the other end of the secondary windings

A közbenső tag alkalmazásánál a gerjesztő tekercset közösített (földelt) potenciálú csatlakozó kapcsok a szekunder tekercspárokat pedig az átviteli utat képező érpárok közé iktatjuk. Amennyiben a közösített potenciál a valóságos földpotenciáltól eltávolodik, a gerjesztő tekercsen kiegyenlítő áram folyik és a keltett mágneses tér a szekunder tekercseket is a gerjesztő tekerccsel ekvipotenciálissá teszi. Ezáltal a csatlakozó kábelben vagy átviteltechnikai berendezésen az átviteli utat képező érpárok ill. kapcsok és a mellette lévő közösített potenciálú — gerjesztő — érpár, árnyékoló kábelköpeny, ill. belső földelés közötti károsító feszültségkülönbség megszűnik és ugyanakkor az összeköttetés változatlanul fönnáll.In the application of the intermediate member, the excitation coil is connected with common (grounded) potential terminals, and the secondary coil pairs are inserted between the transmission path pairs. As the combined potential moves away from the real earth potential, a compensation current flows on the excitation coil and the generated magnetic field also makes the secondary coils equipotential with the excitation coil. Thus, in the connecting cable or transmission equipment, the pairs or wires forming the transmission path are connected. terminals and adjacent coupled potential - excitation - conductor pair, shielded cable sheath, or. the damaging voltage difference between internal grounding is eliminated, and at the same time, the connection remains constant.

A közbenső tag egyik, főként nagymértékű földrövidzárlatok áram által indukált vagy közösített potenciálemelkedés útján konduktíve előidézett feszültségkülönbségek csökkentésére előnyös kiviteli alaknál a közbenső tagnál az első szekunder tekercs pár tekercselési iránya a gerjesztő tekercs tekercselési irányával ellentétes, a további szekunder tekercs párok tekercselési iránya pedig rendre egymással ellentétes.In an advantageous embodiment, the intermediate member has a winding direction of a first secondary winding pair of winding winding of a second winding of a secondary winding in a preferred embodiment for reducing voltage differences caused by a current-induced or jointed increase in potential, in particular of large earth short-circuits. .

A közbenső tag másik, főként zavarvédelem szempontjából előnyös kiviteli alakjánál a közbenső tagnál a gerjesztő tekercs és a szekunder tekercs párok tekercselési iránya egyező.In another embodiment of the intermediate member, which is particularly advantageous for interference protection, the winding direction of the excitation coil and the secondary coil pairs is the same at the intermediate member.

A közbenső tag célszerűen különálló szerelvényként van kialakítva. Igen előnyös az olyan kiviteli alak, amelynél a vasmag a tekercseivel együtt dobozban van elhelyezve és műgyantával van kiöntve és a kapocs csoportjait külön-külön csatlakozósáv alkotja.The intermediate member is preferably formed as a separate assembly. It is very advantageous in the embodiment in which the iron core, together with its coils, is enclosed in a box and molded with resin, and the clamp groups are formed by a separate connecting strip.

A találmány lényegét a továbbiakban egy előnyös kiviteli alak bemutatásával ismertetjük részletesebben, hivatkozva a csatolt rajzra, ahol az ábra alállomási távközlési berendezés és távol földelt szigetelésű kábel közé iktatott közbenső tag elvi kialakítását mutatja.BRIEF DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in more detail with reference to a preferred embodiment, with reference to the accompanying drawing, in which the figure shows the concept of an intermediate member inserted between a substation telecommunications device and a remote earthed cable.

Az ábrán láthatóan 10 közbenső tagnak toroid 11 vasmagja van, a 11 vasmagon annak palástja mentén egyenletesen elosztva 12 gerjesztő tekercs van tekercselve, és rá szintén a 11 vasmag palástja mentén egyenletesen elosztva 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercsek vannak tekercselve. A 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercseket e kiviteli alaknál célszerűen úgy vannak kialakítva, hogy távközlési kábel van a 11 vasmagra rátekercselve. Ennek erei önmagában és egymással is sodrottak és egy-egy érpár alkot egy-egy 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercspárt. A 12 gerjesztő tekercs valamint a 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercsek menetszáma egyezik. A 11 vasmag a 12 gerjesztő tekercsével valamint a 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercsekkel együtt 19 dobozban van elhelyezve, és 20 műgyanta kiöntéssel rendelkezik.As shown in the figure, the intermediate member 10 has a toroidal iron core 11, an excitation coil 12 uniformly wound along its periphery, and a secondary coil 13,14,15,16,17,18 is wound evenly distributed along its periphery. . The secondary windings 13,14,15,16,17,18 in this embodiment are preferably configured such that a telecommunication cable is wound onto the iron core 11. Its wires are twisted by themselves and with each other and each pair of wires forms a pair of 13,14,15,16,17,18 secondary coils. The number of turns of the excitation coil 12 and the secondary coils 13,14,15,16,17,18 are the same. The iron core 11, together with the excitation coil 12 and the secondary coils 13,14,15,16,17,18, is housed in a box 19 and has a resin casting 20.

-2191 313-2191 313

A 10 közbenső tag jelen példánál 30 alállomás átviteltechnikai berendezése és 25 kábel közzé van iktatva. A 30 alállomásnak alállomási 31,32,33 csatlakozási kapocspárja és alállomási 34 közösített potenciálú kapcsa van, amely például az alállomás védőhálója. 5In the present example of the intermediate member 10, the transmission equipment of the substation 30 and the cable 25 are disclosed. Substation 30 has substation coupling pairs 31,32,33 and substation common terminal 34, which is, for example, the substation's protective net. 5

A 25 kábelnek átviteltechnikai utat nyújtó 26,27,28 érpárja valamint távol földelt 29 kábelköpenye van.The cable 25 has a pair of transmission paths 26,27,28 and a remote earthed cable sheath 29.

A rajzból kitűnően a 10 közbenső tag a megfelelő oldali 21, illetve 22 csatlakozósávja útján 12 gerjesztő tekercsével e példánál távol földelt 29 kábelköpeny és a 34 kö- ·, θ zösített potenciálú kapocs közé van sorosan, az egyesIn the drawing, the intermediate member 10, by means of its excitation coil 12 and its respective connectors 21 and 22, is, in this example, spaced between the earthed cable sheath 29 and the terminal 34 having a potential ω,

13,14,14,16,17,18 szekunder tekercs párok pedig a 25 kábel egyes átviteli útként szolgáló 26,27,28 érpárjai és a 30 alállomás egyes 31,32, illetve 33. csatlakozási kapocspárja közé vannak sorosan beiktatva. 1513,14,14,16,17,18 secondary coil pairs are serially inserted between each pair of wires 26,27,28 of the cable 25 and each of the terminals 31,32 and 33 of the substation 30 respectively. 15

Amennyiben akár a 34 közösített potenciálú kapocs potenciálja akár a 29 kábelköpeny potenciálja megnő e körben a 12 gerjesztő tekercsen keresztül kiegyenlítő áram indul meg és ez a 11 vasmag útján a 13,14,15,16,17,18 szekunder tekercseket 12 gerjesztő tekerccsel ekvipoten- 20 ciálissá teszi. Ezáltal a 25 kábel minden egyes érpárja potenciálja a közbenső tag után azonos, átütési feszültség nem alakul ki vagy számottevő kiegyenlítő áram sem ebben sem az alállomásban nem folyik, s mindezközben az átviteltechnikai összeköttetés zavartalanul fönnáll. 25If either the potential of the jointed terminal 34 or the potential of the cable sheath 29 is increased, a compensating current is initiated through the excitation coil 12 and this equipotens with the secondary coils 12 via the ferrule core 11,14,15,16,17,18. 20 makes it cial. Thus, the potential of each pair of wires in the cable 25 is the same after the intermediate member, no breakdown voltage is generated, or no significant balancing current flows in this substation, while the transmission link is smoothly interrupted. 25

Megjegyezzük, hogy más megoldásoknál a kábelköpeny helyett egy vagy több kiválasztott kábelér is szolgálhat a 12 gerjesztő tekercs gerjesztésére.It will be appreciated that, in other embodiments, one or more selected cables may serve to excite the excitation coil 12 instead of the cable sheath.

Claims (4)

SZABADALMI IGÉNYPONTOKPATENT CLAIMS 1. Közbenső tag galvanikus csatolású átviteltechnikai vonalakhoz a vonalon föllépő idegen feszültség szünetmentes elnyomására, azzal jellemezve, hogy gyűrű alakú, célszerűen toroid vasmagja (11) van amelynek palástja mentén egyenlően elosztva tekercselt gerjesztő tekercs (12), valamint a vasmagra (11) a palást mentén egyenlően elosztva tekercselt több, a gerjesztő tekercs (12), valamint a vasmagra (11) a palást mentén egyenlően elosztva tekercselt több, a gerjesztő tekercs (12) menetszámával egyenlő vagy közel egyenlő menetszámú szekunder tekercs(13,14,15,16,17,18) pár van, ahol az egyes egy párba tartozó szekunder tekercsek (13,14,15,16,17,18) együttfutóan vannak tekercselve, egyik be- vagy kimeneti — kapós csoportot a gerjesztő tekercs (12), valamint a szekunder tekercsek (13,14,15,16,17,18) egyik vége, másik — ki — vagy bemeneti — kapocs csoportot a gerjesztő tekercs (12) valamint a szekunder tekercsek (13,14,15,16,17,18) másik vége alkotja.An intermediate member for galvanically coupled transmission lines for the continuous suppression of a foreign voltage rising on the line, characterized in that it has an annular, preferably toroidal iron core (11) having an excitation coil (12) wound uniformly distributed along its periphery. a plurality of secondary windings (13,14,15,16) coiled equally distributed along said excitation coil (12) and a plurality of secondary coils (13,14,15,16), coaxially distributed along said periphery (13,14,15,16), 17,18), wherein each of the secondary coils (13,14,15,16,17,18) belonging to the same pair is wound together, one of the input or output dip groups being the excitation coil (12) and the secondary coil (12). one end of the coils (13,14,15,16,17,18), the other end of the input / output terminals being the excitation coil (12) and the secondary coils (13,14,15,16,17,18) other ik end. 2. Az 1. igénypont szerinti közbenső tag, azzal jellemezve, hogy az első szekunder tekercs (13,14) pár tekercselési iránya a gerjesztő tekercs (12) tekercselési irányával ellentétes, a további szekunder tekercs (15,16,17,18) párok tekercselési iránya pedig rendre egymásssal ellentétes.Intermediate member according to claim 1, characterized in that the winding direction of the first pair of secondary windings (13,14) is opposite to the winding direction of the excitation winding (12), the further secondary winding (15,16,17,18) pairs and the winding direction is opposite to each other. 3. Az 1. igénypont szerinti közbenső tag, azzal jellemezve, hogy a gerjesztő tekercs (12) és a szekunder tekercs (13,14,15,16,17,18) párok tekercselési iránya egyező.Intermediate member according to claim 1, characterized in that the direction of winding of the pairs of excitation coil (12) and secondary coil (13,14,15,16,17,18) is the same. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti közbenső tag, azzal jellemezve, hogy dobozban (19) van elhelyezve és műgyantával van kiöntve (20) és a kapocs csoportjait külön-külön csatlakozósáv (21,22) alkotja.4. Intermediate member according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is housed in a box (19) and is molded with resin (20) and the clamp groups are formed by a separate connecting strip (21,22).