RU218569U1 - Устройство мониторинга температуры элементов электроэнергетических устройств, находящихся под высоким напряжением 6-10-35 кВ - Google Patents
Устройство мониторинга температуры элементов электроэнергетических устройств, находящихся под высоким напряжением 6-10-35 кВ Download PDFInfo
- Publication number
- RU218569U1 RU218569U1 RU2022129393U RU2022129393U RU218569U1 RU 218569 U1 RU218569 U1 RU 218569U1 RU 2022129393 U RU2022129393 U RU 2022129393U RU 2022129393 U RU2022129393 U RU 2022129393U RU 218569 U1 RU218569 U1 RU 218569U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- temperature
- monitoring
- capacitor
- under high
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Техническое решение относится к области электроэнергетики, в частности к средствам контроля превышений температуры токоведущих частей электроустановок, находящихся под высоким напряжением переменного тока с учетом безопасности эксплуатационного персонала. Питание электронных схем устройства производится от высоковольтной шины через балластный конденсатор, выполненный в виде измерительного электрода - опорного изолятора для крепления электрической шины со встроенным высоковольтным конденсатором. Техническое решение обеспечивает мониторинг температуры элементов и устройств, находящихся под высоким напряжением в длительном режиме без технического обслуживания и без необходимости замены элементов питания.
Description
Область техники
Электротехника, электроэнергетика.
Уровень техники
Техническое решение относится к области электроэнергетики, в частности к средствам контроля превышений температуры контактных и разъемных и неразъемных соединений токоведущих частей в высоковольтных устройствах переменного тока.
Задача, на которую направлено техническое решение, достигается за счет применения контактного способа контроля температуры в местах непосредственного разогрева. Для обеспечения безопасности эксплуатационного персонала из-за наличия высокого напряжения в точке выполнения измерений возможен только беспроводной способ передачи информации о температуре по радиоканалу, оптическому каналу и т.п. Существующая в настоящее время элементная база приемопередатчиков и других электронных схем способна работать в условиях сильных электромагнитных помех и в широком диапазоне температур.
Наиболее близким по технической сущности является устройство «Индикатор наличия напряжения, имеющий контакт с шиной под высоким напряжением 6-35 кВ» (патент RU 192929). В этом устройстве для питания измерителя напряжения используется емкость паразитного конденсатора, сформированного корпусом устройства, связанным с высоковольтной шиной, и заземленным корпусом оборудования. Казалось бы, по подобному принципу можно питать любое функциональное устройство, например, для измерения температуры высоковольтной шины. Однако электрическая емкость такого конденсатора весьма мала и составляет единицы пикофарад. Как следствие, недостатком такого решения являются:
малый зарядный ток устройства накопления энергии и недостаток энергии для решения функциональной задачи устройства;
большой интервал времени между моментами передачи измерительной информации;
зависимость емкости конденсатора от конфигурации конкретного высоковольтного шкафа.
Указанные недостатки препятствуют созданию стабильного надежного источника питания для измерительных схем на основе рассмотренного решения.
Сущность предлагаемого технического решения
Указанные выше проблемы позволяет решить полезная модель, реализованная в устройстве с емкостным источником питания для мониторинга температуры контактных разъемных и неразъемных необслуживаемых соединений, находящихся под высоким напряжением 6-10-35 кВ, характеризующееся тем, что питание электронных схем устройства производится от высоковольтной шины через балластный конденсатор, выполненный в виде измерительного электрода, включенный в цепь: высоковольтная шина - измерительная схема - балластный конденсатор - нейтральный провод сети («земля»), а формирование необходимого напряжения питания электронных схем датчика температуры и передатчика выполняют выпрямительный диод и накопительная емкость.
В качестве балластного используется конденсатор, встроенный в опорный изолятор крепления высоковольтной шины. Подобные изоляторы, называемые измерительными электродами, применяются в устройствах индикации наличия напряжения на высоковольтных шинах, однако отличаются схемой их включения. Упомянутые измерительные электроды широко применяются в промышленности, сертифицированы на соответствие требованиям безопасности и имеют нормированные стабильные параметры конденсатора.
Выполненное согласно настоящему техническому решению устройство для контроля температуры контактных соединений элементов электроэнергетического оборудования, находящихся под высоким напряжением 6-10-35 кВ, содержит цифровой датчик температуры, связанный с приемопередатчиком, и источник питания электронных схем цифрового датчика температуры и приемопередатчика. Источник питания выполнен в виде конденсатора, встроенного в опорный изолятор крепления шины.
Техническое решение обеспечивает мониторинг температуры контактных соединений, крепления сборных шин и отходящих линий, а также других элементов и устройств, находящихся под высоким напряжением в длительном режиме без технического обслуживания и без необходимости замены элементов питания.
Работоспособность устройства, выполненного согласно предложенному принципу, не зависит от уровня тока, протекающего по шине.
Технический результат заключается в обеспечении надежности работы, упрощении и унификации устройства для контроля температуры контактных соединений в устройствах высокого напряжения с учетом безопасности эксплуатационного персонала.
Краткое описание чертежей
Питание электронных схем осуществляется от высоковольтной шины через балластный конденсатор, выполненный в виде измерительного электрода, обеспечивающего гашение избыточного напряжения и гарантирующего безопасность от короткого замыкания на землю. На фиг. 1 представлена функциональная схема источника питания электронных схем датчика температуры и передатчика.
Питание электронных схем устройства производится от высоковольтной шины через балластный конденсатор 1, включенный в цепь: высоковольтная шина - измерительная схема - балластный конденсатор - нейтральный провод сети («земля»). Выпрямительный диод 2 и накопительная емкость 3 служат для формирования необходимого напряжения питания электронных схем датчика температуры и передатчика 4.
Электрический ток в цепи «высоковольтная шина - «земля» ограничивается балластным конденсатором, который в данной схеме представляет собой источник тока I=U/Xc, изменяющегося по синусоидальному закону, где:
U - высокое напряжение на шине;
Xc - реактивное сопротивление емкости;
Xc = 1/(2⋅π⋅f⋅C),
C - емкость конденсатора;
f = 50 Гц - частота сети.
При нарастании напряжения на емкости 3 до уровня достаточного для работы электронных схем датчика температуры и передатчика 4 происходит измерение температуры и передача ее значения в схему автоматики. Схема работоспособна в широком диапазоне напряжений. При минимальном напряжении схема питания переходит в импульсный режим работы. При этом измерение температуры и передача ее значения происходит периодически (с малыми интервалами).
Величина емкости накопительного конденсатора 3 рассчитывается таким образом, что за время измерения спад напряжения питания не превышает заданного уровня 5-10%. Поскольку процессы изменения температуры имеют значительную инерционность, периодический режим измерения температуры является приемлемым.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Реализация полезной модели в шкафу комплектного распределительного устройства КРУ производства Чебоксарского электромеханического завода ЧЭМЗ представлена на фиг. 2.
Claims (1)
- Устройство с емкостным источником питания для мониторинга температуры контактных электрических соединений, находящихся под высоким напряжением 6-10-35 кВ, содержащее измерительную схему, включающую электронные схемы датчика температуры и передатчика, отличающееся тем, что содержит выпрямительный диод, накопительный конденсатор и балластный конденсатор, выполненный в виде измерительного электрода, включенный в цепь: высоковольтная шина - измерительная схема - балластный конденсатор - нейтральный провод сети, при этом к выводам питания электронных схем подключен накопительный конденсатор, один вывод питания электронных схем датчика температуры и передатчика через выпрямительный диод соединен с выводом измерительной схемы, соединенным с высоковольтной шиной, другой вывод питания электронных схем датчика температуры и передатчика соединен с выводом измерительной схемы, соединенным с балластным конденсатором.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU218569U1 true RU218569U1 (ru) | 2023-05-31 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU564547A1 (ru) * | 1975-01-22 | 1977-07-05 | Новосибирский электротехнический институт | Устройство дл дистанционного контрол температуры электрических аппаратов с переменным электромагнитным полем |
US6061221A (en) * | 1996-09-18 | 2000-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperature-protected electrical switch component |
RU2269190C1 (ru) * | 2004-08-04 | 2006-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Способ защиты коммутационной аппаратуры и устройство для его осуществления |
RU2408120C1 (ru) * | 2009-04-24 | 2010-12-27 | Николай Григорьевич Капля | Устройство для контроля температуры контактных соединений в устройствах, находящихся под высоким напряжением |
RU192929U1 (ru) * | 2018-08-28 | 2019-10-08 | ООО "Аэрокосмический мониторинг и технологии" | Индикатор наличия напряжения, имеющий контакт с шиной под высоким напряжением 6-35 кв |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU564547A1 (ru) * | 1975-01-22 | 1977-07-05 | Новосибирский электротехнический институт | Устройство дл дистанционного контрол температуры электрических аппаратов с переменным электромагнитным полем |
US6061221A (en) * | 1996-09-18 | 2000-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperature-protected electrical switch component |
RU2269190C1 (ru) * | 2004-08-04 | 2006-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Способ защиты коммутационной аппаратуры и устройство для его осуществления |
RU2408120C1 (ru) * | 2009-04-24 | 2010-12-27 | Николай Григорьевич Капля | Устройство для контроля температуры контактных соединений в устройствах, находящихся под высоким напряжением |
RU192929U1 (ru) * | 2018-08-28 | 2019-10-08 | ООО "Аэрокосмический мониторинг и технологии" | Индикатор наличия напряжения, имеющий контакт с шиной под высоким напряжением 6-35 кв |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007102048A (ru) | Способ и устройство для измерения электрического напряжения на устройстве выключения электропитания | |
CN105098809A (zh) | 高压直流输电***控制装置 | |
CN103280900A (zh) | 一种基于无线电能传输技术的高压取电及供电*** | |
CN202075333U (zh) | 浪涌电流测试仪 | |
CN100468067C (zh) | 避雷器在线监测装置 | |
RU218569U1 (ru) | Устройство мониторинга температуры элементов электроэнергетических устройств, находящихся под высоким напряжением 6-10-35 кВ | |
CN203720220U (zh) | 一种用于测量3.3kV开关柜绝缘电阻的直流高压发生器 | |
WO2001073452A1 (en) | Power supply arrangement | |
CN203705089U (zh) | 非闭合磁路电流感应取电无线测温*** | |
Möller et al. | Development of a test bench to investigate the breakdown voltage of insulation oil in a frequency range between 1 kHz and 10 kHz | |
CN111487512A (zh) | 一种面向gis变电站的vfto及局部放电监测***及方法 | |
CN203630241U (zh) | 高压输电线路工频参数测试与测试接线切换一体化装置 | |
RU121594U1 (ru) | Устройство для измерения напряжения в высоковольтной цепи с дистанционной передачей информации | |
CN110687471A (zh) | 一种直流电源老化监测*** | |
CN112104082B (zh) | 基于物联网技术的配电网线路带电状态监测***及方法 | |
CN201716379U (zh) | 高压验电笔用测试器 | |
CN208904881U (zh) | 一种用于电磁兼容测试的直流电源 | |
RU2408120C1 (ru) | Устройство для контроля температуры контактных соединений в устройствах, находящихся под высоким напряжением | |
Zhu et al. | Energy harvesting technique for powering autonomous sensors within substations | |
CN215680463U (zh) | 具有计量功能的用电保护装置及断路器 | |
CN218730382U (zh) | 一种有带电显示功能的电流互感器 | |
CN112600224B (zh) | 一种用于海上柔性直流输电***的lc滤波装置及方法 | |
CN205595810U (zh) | 一种取电装置及具有该取电装置的传感器 | |
CN220553329U (zh) | 新型智能绝缘子 | |
CN209028110U (zh) | 一种电力线路单相接地故障查找装置信号源 |