RU1826105C - Communicating line incorporating provision for arc suppression in remote power supply circuit - Google Patents

Abstract

Использование: в технике проводной св зи. Сущность: в первый каскад защиты введены герконовое и повторительное шунтирующее реле. Обмотка герконового реле образована общим проводом разр дника первого каскада защиты, который соединен с заземленной шиной и намотан на герметизированный контакт. В разр днике первого каскада защиты между верхним и общим, нижним и общим электродами включены чеоез контакты повторительного реле две последовательно-параллельные RC-це- почки.1 ил.Usage: in a wired communication technique. SUBSTANCE: reed and repeating shunt relays are introduced into the first cascade of protection. The reed relay coil is formed by the common wire of the arrester of the first protection stage, which is connected to a grounded bus and wound around a sealed contact. In the arrester of the first cascade of protection between the upper and common, lower and common electrodes, the contact contacts of the repetition relay are two series-parallel RC circuits. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к технике проводной св зи и может быть использовано, в частности, дл  защиты цепи дистанционного питани  (ДП) от последствий срабатывани  разр дника под воздействием опасных перенапр жений, возникающих в кабельных лини х св зи от грозовых разр дов, аварий ЛЭП и других причин.The invention relates to a wired communication technique and can be used, in particular, to protect a remote power supply circuit (DC) from the effects of a surge arising under the influence of hazardous overvoltages arising in cable communication lines from lightning discharges, power line accidents and other reasons.

Цель изобретени -повышение надежности функционировани  линий св зи путем защиты разр дника в цепи дистанционного питани  от горени  дуги и расширение функциональных возможностей .The purpose of the invention is to increase the reliability of communication lines by protecting the discharge in the remote supply circuit from arc burning and expanding the functionality.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что, в линию св зи, содержащую линейный трансформатор, разр дник первого каскада защиты, включенный между проводами симметричной пары и заземленной шиной,The goal is achieved in that, in a communication line containing a linear transformer, an arrester of the first protection stage connected between the wires of the symmetrical pair and the grounded bus,

резисторы и разр дник второго каскада защиты , первый из которых включен между выводами первичной обмотки трансформатора , второй и третий - между первой и второй полуобмотками первичной обмотки трансформатора и точкой начала цепи ДП, а выводы вторичной обмотки линейного трансформатора через третий каскад защиты подключены к функциональной аппаратуре усилительного пункта, дополнительно введены герконовое и повторительное шунтирующее реле, причем обмотка герконового реле образована общим проводом разр дника первого каскада защиты, соединенным с заземленной шиной, и намотаны на герметизированный контакт, а также две последовательные RC-цепочки, включенные между верхним и общим, нижним и общим электродами разр дника первой ступениresistors and arrester of the second protection stage, the first of which is connected between the terminals of the transformer primary winding, the second and third - between the first and second half-windings of the transformer primary winding and the starting point of the DC circuit, and the terminals of the secondary winding of the linear transformer are connected to the functional equipment through the third protection stage of the amplification point, an additional reed and repeating shunt relay are introduced, and the winding of the reed relay is formed by a common discharge wire of the first protection stage, connected to an earthed bus, and wound around a sealed contact, as well as two consecutive RC chains connected between the upper and common, lower and common electrodes of the first stage discharge

ооoo

го оgo about

о елabout eating

защиты через контакты повторительного шунтирующего реле.protection through the contacts of the repetitive shunt relay.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл емое устройство отличаетс  от прототипа наличием новых элементов: дополнительных геркокового и повторительного шунтирующего реле, последовательно -параллельных RC-цепочек, включенных между верхним и общим электродами разр дника первой ступени защиты и их св з ми с остальными элементами схемы .Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device differs from the prototype in the presence of new elements: additional reed switch and repeater shunt relays, series-parallel RC circuits connected between the upper and common electrodes of the discharge of the first stage of protection and their connections with the rest circuit elements.

Сравнение за вл емого решени  с другими техническими решени ми показывает, что линии св зи с устройством защиты от перенапр жений с использованием разр дников и полупроводниковых приборов достаточно широко известны.Comparison of the claimed solution with other technical solutions shows that communication lines with a surge protection device using arrears and semiconductor devices are quite well known.

Однако ни в одном источнике информации не предлагаетс  схема гашени  дуги с использованием дополнительных герко- нового и повторительного шунтирующего реле, последовательно-параллельных RC- цепочек м их св зей с другими элементами линии св зи согласно схеме включени , позвол ющих обеспечить защиту разр дника от горени  дуги в цепи ДП, а также исключени  необходимости его отключени  от функциональной аппаратуры в момент горени  дуги, так как ток ДП замыкаетс  через сработавший разр дник на заземленную шину и тем самым отводитс  на землю, не попада  в устройство ДП усилительного пункта. Восстановление нормального положени  (гашение дуги) осуществл етс  вручную оператором на стойке дистанционного питани  оконечного оборудовани . Таким образом, за счет включени  дополнительного герконового реле в общий провод разр дника , соединенного с заземл ющей шиной, и других элементов схемы (повторительного шунтирующего реле, последовательно-параллельных RC-цепочек, состо щих из соединени  контактов упом нутого реле и RC-элементов) решаетс  нова  техническа  задача - гашение дуги разр дника в цепи ДП дл  повышени  надежности функционировани  линий св зи.However, no source of information offers a circuit for extinguishing an arc using additional reed switch and a re-shunt relay, in series-parallel RC circuits and their links with other elements of the communication line according to the switching circuit, which allows to protect the discharge from burning arc in the DC circuit, as well as eliminating the need to disconnect it from the functional equipment at the time of arc burning, since the DC current is closed through the triggered arrester to a grounded busbar and is thereby diverted to ground Yu, not getting into the device DP of the amplification point. The restoration of the normal position (arc extinction) is carried out manually by the operator at the remote power rack of the terminal equipment. Thus, by including an additional reed relay in the common wire of the arrester connected to the ground bus, and other circuit elements (repetitive shunt relay, series-parallel RC circuits consisting of connecting the contacts of the relay and RC elements) a new technical problem is being solved - quenching of the arcing arc in the DC circuit to increase the reliability of the operation of communication lines.

Предлагаемое соединение общеизвестных элементов (герконового реле и его повторител , RC-цепочек) между собой, а также с другими элементами схемы (разр дником , линейным трансформатором)  вл ютс  новыми и в совокупности позвол ют исключить нежелательные и/или опасные режимы работы элементов линии св зи у необслуживающего усилительного пункта при воздействии импульсов перенапр жений , что позвол ет обеспечить исключение нежелательного  влени  гашени  дуги вThe proposed connection of well-known elements (a reed relay and its repeater, RC circuits) with each other, as well as with other circuit elements (discharger, linear transformer) are new and, in combination, eliminate undesirable and / or dangerous modes of operation of the elements of the line at a non-servicing amplification point under the influence of overvoltage pulses, which allows to ensure the elimination of the undesirable occurrence of arc extinction in

первом каскаде защиты, наличие которого приводит к повреждению разр дника, либо к отключению ДП. Это обсто тельство позвол ет заключить, что предлагаемоеthe first cascade of protection, the presence of which leads to damage to the arrester, or to shutdown the power supply. This circumstance allows us to conclude that the proposed

изобретение соответствует критерию существенные отличи .the invention meets the criterion of significant differences.

Изобретение по сн етс  чертежом, на котором показаны основные элементы. Лини  св зи 1 с гашением дуги в цепиThe invention is illustrated in the drawing, which shows the main elements. Link 1 with arc blanking

ДП содержит линейный трансформатор 2 со средней точкой, дел щей его первичную обмотку на две полуобмотки (первую и вторую ), в которые включены защитные резисторы 3 и 4 и разр дники 5-7 второгоDP contains a linear transformer 2 with a midpoint dividing its primary winding into two half-windings (first and second), which include protective resistors 3 and 4 and sockets 5-7 of the second

5 каскада защиты 8, разр дник 9 первого каскада защиты 12, общий провод которого об- разует обмотку герконового реле 10, через контакт которого в свою очередь включено повторительное шунтирующее реле. Между5 of the protection stage 8, discharge 9 of the first protection stage 12, the common wire of which forms the coil of the reed relay 10, through the contact of which, in turn, the repetitive shunt relay is connected. Between

0 верхним и общим, нижним и общим электродами разр дника 9 включены последовательно-параллельные цепи, состо щие из контактов 11.1 и 11.2 реле 11 и RC-цепочек (с целью увеличени  пробивного напр же5 ни  межконтактного рассто ни  могут быть последовательно включены п контактов шунтирующего реле). Между выводами вторичной обмотки линейного трансформатора 2 включен третий каскад защиты 15. Нагруз0 кой линейного трансформатора 2  вл етс  функциональна  аппаратура 16. В среднюю точку трансформатора 2 включены провод 17 и устройство ДП 18.In the upper and common, lower and common electrodes of the discharge 9, series-parallel circuits are included, consisting of contacts 11.1 and 11.2 of relay 11 and RC chains (in order to increase the breakdown voltage5 or the intercontact distance, n contacts of the shunt relay can be connected in series ) A third protection stage 15 is connected between the terminals of the secondary winding of the linear transformer 2. The load of the linear transformer 2 is functional equipment 16. A wire 17 and a DP device 18 are included in the midpoint of the transformer 2.

Устройство работает следующим обра5 зом.The device operates as follows.

При возникновении в кабельной линии перенапр жени  и достижени  им значени , равного импульсному пробивному напр жению разр дника 9, происходит егоWhen an overvoltage occurs in the cable line and reaches a value equal to the pulse breakdown voltage of discharge 9, it occurs

0 срабатывание. Вследствие практически имеющей место асимметрии сопротивлени  жил кабельной линии св зи разр дник 9 срабатывает через верхний (В) - общий (О) или нижний (Н) - общий (О) электроды. В0 operation. Due to the practically asymmetric resistance of the cores of the cable communication line, the discharge 9 is activated through the upper (B) - common (O) or lower (H) - common (O) electrodes. AT

5 случае воздействи  напр жений на провод 19 и срабатывани  разр дника 9 через электроды В-0 импульс тока напр жени  пройдет по цепи: провод 19, электроды В-0, земл . При этом ионизируетс  газ в баллоне5, in the case of the action of voltages on the wire 19 and the operation of the discharge 9 through the B-0 electrodes, the voltage current pulse will pass through the circuit: wire 19, B-0 electrodes, ground. In this case, the gas in the cylinder is ionized

0 разр дника и пробиваетс  второй промежуток , Ток перенапр жени  пройдет по цепи: провод 20, электроды Н-0, земл . При этом прохождение импульса тока по общему проводу к заземленной шине приведет также к0 discharge and a second gap breaks through, Overvoltage current will pass through the circuit: wire 20, electrodes H-0, earth. In this case, the passage of a current pulse through a common wire to a grounded bus will also lead to

5 накоплению электромагнитной энергии в обмотке герконового реле 10 и его срабатыванию и последующему срабатыванию повторительного шунтирующего реле 11, определ емому его временными характеристиками . Энерги  импульса перенапр жени  из проводов 19 и 20 будет отведена в землю, мину  линейный трансформатор 2. Однако разр дник 9 и после окончани  импульса перенапр жени  продолжает гореть , так как в ионизированном газе баллона имеет место дуга, поддерживаема  током дистанционного питани  (сопровождающим током). Это состо ние сохран етс  до момента срабатывани  повторительного шунтирующего реле 11, которое своими замыкающими контактами 11.1 и 11.2 образует шунтирующие переходы (электроды) В-0 и Н-0 разр дника 9 цепи. При замыкании этих контактов ток, поддерживающий горение дуги, проходит через последовательно- параллельные цепи, зар жа  при этом конденсаторы RC-цепочек. При этом ток через электроды В-0 и Н-0 прекращаетс  и разр дник гаснет. Протекание тока ДП и по линейным проводам, через среднюю точку трансформатора 2 и провод 17 и устройства 18 восстанавливаетс  по первоначальной цепи. Схема приходит в исходное состо ние. Работа второго и третьего каскадов защиты от перенапр жений не рассматриваетс , так как их назначение и работа описаны в прототипе.5 accumulation of electromagnetic energy in the winding of the reed relay 10 and its operation and the subsequent operation of the repetitive shunt relay 11, determined by its time characteristics. The energy of the overvoltage pulse from the wires 19 and 20 will be taken to the ground, bypassing the linear transformer 2. However, the discharge 9 and after the end of the overvoltage pulse continues to burn, since in the ionized gas of the cylinder there is an arc supported by the remote supply current (accompanying current) . This state is maintained until the instantaneous bypass relay 11 is activated, which by means of its closing contacts 11.1 and 11.2 forms the shunt transitions (electrodes) B-0 and H-0 of the circuit discharge 9. When these contacts are closed, the current supporting the burning of the arc passes through series-parallel circuits, while charging the capacitors of the RC circuits. In this case, the current through the electrodes B-0 and H-0 ceases and the discharge extinguishes. The current flow of the DC through the linear wires through the midpoint of the transformer 2 and the wire 17 and the device 18 is restored to the original circuit. The circuit returns to its original state. The operation of the second and third cascades of surge protection is not considered, since their purpose and operation are described in the prototype.

Испытани  подтвердили высокие эксплуатационные показатели предложенного устройства, существенно повышающие устойчивость разр дника ДП к разрушению от грозовых и коммутационных перенапр жений за счет эффективного гашени  дуги в цепи ДП и практически полного исключени  случаев его отключени  при срабатыванииTests confirmed the high operational performance of the proposed device, which significantly increases the resistance of the DC arrester to destruction from lightning and switching overvoltages due to the effective extinction of the arc in the DC circuit and the almost complete elimination of cases of its disconnection upon operation

защиты, чем повышаетс  надежность функционировани  линий св зи.protection, which increases the reliability of the operation of communication lines.

Claims (1)

Формула изобретени  Лини  св зи с гашением дуги в цепиClaims Circuitry with arc blanking дистанционного питани , содержаща  линейный трансформатор, разр дник первого каскада защиты, включенный между проводами симметричной пары и заземленной шиной, резисторы и разр дники второго каскада защиты, первый из которых включен между выводами первичной обмотки трансформатора , второй и третий - между первой и второй полуобмотками первичной обмотки трансформатора и точкой начала цепиa remote power supply comprising a linear transformer, an arrester of the first protection stage connected between the wires of a symmetrical pair and a grounded bus, resistors and discharges of the second protection stage, the first of which is connected between the terminals of the transformer primary winding, the second and third - between the first and second primary windings transformer windings and starting point of the circuit дистанционного питани , а выводы вторичной обмотки линейного трансформатора через третий каскад защиты подключены к функциональной аппаратуре усилительного пункта, отличающа с  тем, что, с цельюremote supply, and the leads of the secondary winding of the linear transformer through the third cascade of protection are connected to the functional equipment of the amplification point, characterized in that, in order to повышени  надежности функционировани  линии св зи путем защиты разр дника в цепи дистанционного питани  от горени  дуги и расширени  функциональных возможностей, дополнительно введены герконовое и соединенное с плюсовым и минусовым выводами устройства дистанционного питани , повторительное шунтирующее реле, причем, обмотка герконового реле образована общим проводом разр дника первого каскада защиты , соединенным с заземленной шиной, и намотанным на герметизированный контакт, а между верхним и общим, нижним и общим электродами разр дника первого каскада защиты введены через контакты упом нутого повторительного реле две последовательно-параллельные RC-цепочки.to increase the reliability of the communication line by protecting the gap in the remote supply circuit from arc burning and expanding the functionality, an additional reed relay and a shunt relay connected to the plus and minus terminals of the remote supply are introduced; moreover, the coil of the reed relay is formed by a common discharge wire the first cascade of protection connected to a grounded busbar and wound around a sealed contact, and between the upper and common, lower and common electrodes p arrestor of the first stage of protection introduced through the contacts of said relay repeater two series-parallel RC-chain.