SU516146A1 - Device to protect a wired communication line from overvoltage - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области запщты установок св зи от опасных напр жений, вызванных в первую очередь вли нием энергоустановок , а также атмосферных перенапр жений .The invention relates to the field of communications installations from hazardous voltages caused primarily by the influence of power plants, as well as atmospheric overvoltages.

Известны устройства, в которых дл  защиты от значительных напр жений, возникающих относительно земли, используютс  газонаполненные разр дники и дренажные катушки 1.Devices are known in which gas-filled dischargers and drainage coils 1 are used to protect against significant stresses arising relative to the ground.

Известно, в частности, устройство дл  защиты проводной линии св зи от перенапр жений , содержащее разр дники, включенные между защищаемыми проводами св зи и землей , а также дренажную катущку, включенную между этими проводами 2.It is known, in particular, a device for protecting a wired communication line from overvoltages, containing arresters connected between the communication wires to be protected and ground, as well as a drainage coil connected between these wires 2.

Известные устройства построены таким образом , что защита линии св зи осуществл етс  только в случае, если возникшие перенапр жени  превосход т по величине порог срабатывани  соответствующего разр дника. Однако в р де случаев возникает необходимость обеспечить устранение перенапр жений, меньщих, чем напр жение срабатывани  разр дников , например при защите линий св зи на железобетонных опорах от опасного вли ни  высоковольтных линий электропередачи (ВЛ).The known devices are constructed in such a way that the protection of the communication line is carried out only if the resulting overvoltages exceed the threshold of operation of the corresponding bit. However, in a number of cases it is necessary to ensure the elimination of overvoltages lower than the triggering voltage of the arresters, for example, when protecting communication lines on concrete supports from the dangerous influence of high-voltage power lines (OHL).

Нормированные, допустимые напр жени  при длительности отключени  короткого замыкани  на ВЛ 0,6 сек и выше составл ет 120 В (действующее значение). Это напр жение существенно меньще нанр жени  срабатывани  указанных разр дников, составл ю280 - 350 „.„ „,.., The normalized, allowable voltages with a short circuit disconnect time on VL 0.6 s and above are 120 V (rms value). This voltage is significantly less than the operating voltage of the specified arresters, amounting to 280-350 „.„ „„, ..,

щего 200-250 В в зависимости от200-250 V depending on

типа разр дника (РБ-280, Р-350, ЗР 350). Обеспечить срабатывание разр дника приtype of discharge (RB-280, R-350, ZR 350). Ensure the trigger is triggered when

перенапр жени х, меньших по величине, чем порог срабатывани  между основными (защитными ) электродами, можно, использу  газонаполненные разр дники с ноджигающими элeктpoдa ;и, нодава  на них напр женне через попыщаюи ий трансформатор. Однако такое решение не быть применено дл  защиты лнпни св зи, так как провода этих линий должны быть строго симметричны относительно земли, причем допустимые сопротпвлени  утечки измер ютс  мегомами. При этих услови х нельз  обеспечить эффективный поджиг разр дника.overvoltages smaller than the threshold between the main (protective) electrodes can be made using gas-filled arresters with nodging electrodes; and, but they are energized by means of a pop-up transformer. However, such a solution should not be applied to protect communications, since the wires of these lines must be strictly symmetric with respect to the ground, and the permissible leakage resistance is measured by megohms. Under these conditions, it is not possible to ensure an effective ignition of the glitter.

Целью изобретени   вл етс  устранение перенапр жени  на проводах линии св зи иThe aim of the invention is to eliminate overvoltage on the wires of the communication line and

обеспечение пробо  разр дников при напр жени х . 1еньших порога их срабатывани .providing sample dischargers at voltages. The 1 lower threshold.

Эта цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит повышающий трансформатор , а разр дники выполнены с поджигающпми электродами, причем первична  обмотка трансформатора включена между средней точкой дренажной катушки и землей, а вторична  подключена через ограничивающие сопротивлени  к поджигающим электродам.This goal is achieved by the fact that the device additionally contains a step-up transformer, and the arresters are made with ignition electrodes, the transformer primary winding being connected between the midpoint of the drain coil and ground, and the secondary winding through the limiting resistances to the ignition electrodes.

Схема предлагаемого устройства показана па чертеже, где 1 - провода защищаемой линии; 2 - разр дники; 3 - дренажна  катущка; 4 - трансформатор; 5 - резисторы; 6 - конденсаторы.The scheme of the device is shown pa drawing, where 1 - wires of the protected line; 2 - dischargers; 3 - drainage coil; 4 - transformer; 5 - resistors; 6 - capacitors.

Разр дники 2 предназначены дл  отвода папр жени , превыщающего допустимое зпачение , с проводов линии св зи. Может быть использован трехэлектродпый разр дник, например , типа Р-35.The arresters 2 are designed to divert a pair that exceeds the allowable voltage from the wires of the communication line. A three-electrode discharge can be used, for example, of the P-35 type.

Дренажна  катущка 3, включенна  между защищаемыми нроводами, нредназначена дл  симметрировани  линии.A drainage coil 3, connected between the protected cables, is intended for balancing the line.

Трансформатор 4 включен обмоткой высшего напр жени  па поджигающие электроды разр дника 2 и предназпачен дл  повышени  напр жени , подводимого к разр днику.Transformer 4 is turned on by winding a higher voltage on the igniter electrodes of the arrester 2 and is designed to increase the voltage applied to the discharge.

Резисторы 5 включены в цепи каждой пары поджигающих электродов дл  исключени  возможного снижени  напр жени  на вторичной обмотке трансформатора 4 при пробое газа между поджигающими электродами одного из разр дников на данной цепи.Resistors 5 are included in the circuits of each pair of ignition electrodes to eliminate the possible reduction of voltage on the secondary winding of transformer 4 when gas is broken between the ignition electrodes of one of the arresters on this circuit.

Конденсаторы 6 включаютс  между каждым концом дренажной катущки и защищаемыми проводами в случае, когда желательно осуществл ть контроль состо ни  защищаемой цепи посто нным током.The capacitors 6 are connected between each end of the drainage coil and the wires to be protected when it is desired to monitor the state of the circuit to be protected by direct current.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При по влении на защищаемых проводах 1 напр жени  относительно земли оно через нолуобмотки дренажной катушки 3 оказываетс  приложенным с пренебрежимо малым затуханием к первичной обмотке трансформатора 4.When voltage is applied to the protected wires 1 against the ground, it will be applied through the windings of the drainage coil 3 with negligible attenuation to the primary winding of the transformer 4.

Обмотки дренажной катушки симметричны и магнитные потоки в сердечнике взаимно компенсируютс .The windings of the drainage coil are symmetrical and the magnetic fluxes in the core cancel each other out.

Коэффициент трансформации п трансформатора 4 выбираетс  таким, чтобы нри по влении на линейных нроводах напр жени  относительно земли и возникающее на вторичной обмотке напр жени  nU было достаточно велико дл  пробо  промежутка между поджигающими электродами разр дников, например , с запасом не менее двухкратного.The transformation ratio n of the transformer 4 is chosen so that the voltage on the linear voltage leads to earth and that arising on the secondary winding of the voltage nU is sufficiently large to break the gap between the ignition electrodes of the arresters, for example, with a margin of at least twice.

После ионизации внутреннего пространства разр дника пробиваютс  промежутки между основными электродами при напр жении QT дес той до нескольких дес тых долей номинального нанр жени  срабатывани  между ними. Этим обеспечиваетс  устранение перенапр жений на линейных проводах.After the ionization of the internal space of the discharge, the gaps between the main electrodes are punched at a voltage of QT from tenth to several tenths of the nominal response between them. This ensures the elimination of overvoltages on the linear wires.

Дл  надежного срабатывани  разр дниковTo reliably trigger dischargers

на обоих проводах цепи индуктивность ветвиbranch inductance on both wires

намагничивани  трансформатора 4 должнаmagnetizing transformer 4 must

быть существенно выше индуктивности плечаbe significantly higher than shoulder inductance

дренажной катущки. 3.drainage rolls. 3

В случае по влени  атмосферных перенапр жений с относительно больщой амплитудой и крутым фронтом будут сразу пробиватьс  основные электроды разр дников 2.In the event of atmospheric overvoltages, with a relatively large amplitude and a steep front, the main electrodes of the arresters 2 will immediately penetrate.

Таким образом, устройство обеспечивает надежную защиту как при напр жени х, меньших порога срабатывани  разр дника, и пологом фронте волны перенапр жени  (э. д. с., индуктированные ВЛ), так и при перенапр жени х атмосферного характера. Применение нредлагаемого устройства не ухудщает симметрии цепи св зи.Thus, the device provides reliable protection both at voltages lower than the trigger threshold, and the gentle front of the overvoltage wave (e. S., Induced by overhead lines), and at atmospheric overvoltages. The use of the proposed device does not degrade the symmetry of the communication circuit.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  защиты проводной линии св зи от неренанр жений, содержащее разр дники , включенные между защищаемыми проводами линии св зи и землей, а также дренажную катушку, включенную между этими проводами, отличающеес  тем, что, с целью снижени  напр жени  срабатывани  устройства, оно дополнительно содержит повышающий трансформатор, а разр дники вынолнены с поджигающими электродами, причем первична  обмотка трансформатора включена между средней точкой дренажной катущки и землей, а вторична -подключена через ограничивающие сонротивленй  к поджигающим электродам разр дника.A device for protecting a wire communication line from non-non-generic, containing arresters connected between the protected wires of the communication line and ground, as well as a drain coil connected between these wires, characterized in that, in order to reduce the device operation voltage, it additionally contains a step-up transformer, and the arresters are filled with ignition electrodes, the primary winding of the transformer is connected between the midpoint of the drainage coil and the ground, and the secondary is connected through limiting sleep otivleny to igniter electrodes arrester. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination: 1 Правила строительства и ремонта воздушных линий св зи и радиотрансл ционных сетей, часть IV, стр. 24, 60, 1971.1 Rules for the construction and repair of overhead lines and radio transmission networks, part IV, pp. 24, 60, 1971. 2 Авт. св. № 127284, М. Кл. Н 02Н 9/04.2 Auth. St. № 127284, M. CL. H 02 H 9/04.