Устройство для выключения электрической линии в случае короткого замыкания между проводами или замыкания проводов на землю

Устройство для выключения электрической линии в случае короткого замыкания между проводами или замыкания проводов на землю

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21с, 68 № 27134

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для выключения электрической линии в случае короткого замыкания между проводами или. замыкания проводов на землю.

К авторскому свидетельству Н. И. Ш. Тейтели, заявленному

10 октября 1930 года (ваяв. свид. № 77260).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 июля 1932 года.

Предлагаемое изобретение состоит в особой форме выполнения устройства для выключения электрической линии в случае короткого замыкания между проводами или замыкания проводов на землю, снабженного ионным усилителем, катод и сетка которого электрически соединены с измерительным трансформатором или с контуром, индуктивно связанным спроводом контролируемой линии. В качестве такого контура может служить вспомогательный провод, параллельный линейному проводу и расположенный от этого последнего на расстоянии, обеспечивающем безопасность обслуживания устройства.

В случае использования этого контура как трансформатора тока (со слабой связью) — к ионному усилителю присоединяются концы вспомогательного провода; в случае использования его как фазного трансформатора напряжения усилитель присоединяется с одной стороны к одному из концов провода, а с другой — к земле и, наконец, когда контур должен заменить трансформатор напряжения, включенный на междуфазное напряжение, к усилителю присоединяются концы вспомогательных проводов двух различных фаз.

° На чертеже изображена схема устройства.

Катушка электромагнитного выключателя S>, управляемого устройством, включена в анодную цепь катодной лампы К, служащей в качестве промежуточного реле, последовательно с промежуточным ионным усилителем А. Катодная лампа К имеет две сетки, из коих одна присоединена к ползунку потенциометра Ri соединенного с катодом лампы, а вторая— к ползунку потенциометра R, включенного параллельно с упомянутым в начале описания трансформатором или контуром, к которому присоединены катод и сетка ионного усилителя А . В обоих усилителях А1 и А, при напряжении на сетке, меньшем некоторого минимума, между катодом и анодом происходит тихий (вернее коронный) разряд; если же сеточное напряжение превысит этот минимум на некоторое, Е, разряд мгновенно переходит в дуговой, при чем переход произойдет почти по вертикальной линии и коэффициент усиления может превысить 108. Для передвижения движка потенциометра R служит часовой. механизм (не показанный на чертеже), приведение в действие которого осуществляется при помощи реле S после замыкания цепи последнего электромагнитным переключателем SI, включенным между анодом ионного усилителя AI и реле К. Устройства, аналогичные описанному, устанавливаются на каждой из фаз защищаемой линии, что, однако, на чертеже не показано, с целью упрощения схемы.

В случае короткого замыкания или перегрузки амплитуда наведенной в контуре электродвижущей силы (в момент положительного максимума) превысит предусмотренный при регулировке устройства предел и в усилителе А1 возникнет дуга.

При этом ток от заземленного катода пройдет через анод (нижний зажим), обмотку переключателя 51, контакты Р, 1 к контакту К4, соединенному с положительным полюсом источника тока, отрицательный полюс которого заземлен. Переключатель SI повернет якорек с собачкой, удерживающей стержень с контактами, и этот последний притянется пружиной /; в результате чего контакты 1, 1 окажутся разомкнутыми, а 2, 2 и 3, 3 — замкнутыми. Анодная цепь лампы А1 бу- дет разомкнута и ток от контакта К4 пойдет через контакты 2 > 2 и.зажимы К и п1 в реле 5, присоединенное к земле.

Источник тока своим отрицательным полюсом, как было указано, также соединен с землей. В случае короткого замыкания второй или третьей фазы реле S было бы включено в цепь через аналогичные устройства на второй или третьей фазе и через контакты К - и п2 или К и пз. Реле S приведет в действие часовой механизм, который начнет перемещать по направлению, указанному стрелкой, ползунки всех трех реостатов R всех трех фаз, механически соединенные между собой (на чертеже указан только. реостат первой фазы). Так как переключателем 51 кроме контактов 2, 2 будут замкнуты контакты 3, 3, не заземленный конец питающего усилителя Ai контура будет соединен с незаземленным концом. потенциометра R. По мере передвижения ползунка потенциометра R напряжение на сетке лампы К все увеличивается и как только оно достигнет достаточной величины (регулируемой положением рукоятки потенциометра Рь присоединенной к второй сетке) через лампу К пройдет ток (при коротком на второй или третьей фазе ток пройдет через лампы соответствующих фаз). Присоединенная к точке CI сетка промежуточного усилителя A окажется тогда под напряжением и в усилителе А загорится дуга. Благодаря этому замкнется цепь обмотки алектрома JIHT ного линейного выключателя Sq. положительный полюс источника тока, контакт К, контакты 2, 2, зажим К ° обмотка S, промежуточный усилитель А, земля, отрицательный полюс источника тока, и масляник будет выключен. По размыкании его сигнальных контактов К, дуга усили- теля А потухнет. По включении масляника дежурный по щиту должен оттянуть стержень с контактами, поставить на место ползунки потенциометров и вновь довести до состояния тихого рязряда все усилители. Указанные операции могут быть, конечно, произведены автоматически при включении масляника. Зависимость между временем до выключения масляника и силой тока короткого замыкания обратная, ибо, чем больше указанная сила тока, тем больше напряжение на зажимах потенциометра R. Тем скорее поэтому напряжение его ползунка и соединенной с ним сетки достигнет критической величины. Выдержка времени изменяется, таким образом, соответственно силе тока короткого замыкания, т.-е. устройство действует как максимально зависимое реле.

В случае использования устройства в качестве импеданционного реле, т.-е. для выключения линии, в зависимости от расстояния места повреждения до места установки устройства, потенциометр RI должен быть заменен ламповым или детекторным выпрямителем, также присоединенным между катодом и второй сеткой лампы К. Источником переменного тока для питания усилителя может служить вторичная обмотка трансформатора, первичная обмотка которого включена параллельно с ближайшим к земле звеном гирлянды изоляторов, поддерживающей провод контролируемой линии, При коротком замыкании напряжение между линейным проводом и землей, а, следовареле A с той целью, чтобы движок, не ремещаемый часовым механизмом, в случае возникновения на линии аварии, создал в реле К через некоторый промежуток времени такую разность потенциалов, при которой это реле подействует и замкнет цепь линейного электромагнитного выключателя Sq.

2. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаяся тем, что в качестве промежуточного реле К применена катодная лампа, катод коей электрически соединен с сопротивлением потенциометра R, а сетка — с движком последнего, при чем катушка выключателя S» включена в анодную цепь лампы.

3, Форма выполнения устройства по и. 2, отлнчающаяся тем, что лампа,К снабжена второй сеткой, электрически соединенной с движком потенциометра Rz, . сопротивление которого электрически соединено с катодом лампы К и который служит для регулировки выдержки времени.

4. При устройстве по п.п. 1 — 3 применение промежуточного электромагнитного переключателя S„включенного между анодом ионного усилителя А и реле К и служащего, в случае возбуждения усилителя Аь для замыкания цепей потенциометра R и реле S, включающего ча. совой механизм потенциометра R.

5. При устройстве по п.п. 1 — 4 применение промежуточного ионного усилителя А, включенного между реле К и катушкой выключателя S. б. Видоизменение устройства по п.п.3 — 5, отличающееся тем, что, с целью иметь возможность выключить линию в зависимости от расстояния места повреждения до места установки устройства, потенциометр R< заменен выпрямителем, с по-! люсами которого электрически соединены катод и вторая сетка лампы К и для которого источником переменного тока слутельно, отрицательное напряжение на второй сетке лампы, можно считать проиорциональным первичному напряжению, s свою очередь пропорциональному расстоянию от места установки реле до места короткого замыкания.

Напряжение на первую сетку будет

Iy r< пропорционально,где Ip сила тока

r короткого замыкания, r — полное сопротивление потенциометра R, à rt — сопротивление в момент 1 между общим зажимом потенциометра и движком.

При передвижении движка сопротивление r, а, следовательно, и величина

rt

Ip — увеличивается пропорционально вреl мени.

Зажигание дуги наступит тогда, когда действие первой сетки превысит действие второй. Так как напряжение на первую сетку равно К, II, t, где К вЂ” коэффициент пропорциональности, а напряжение на вторую сетку равно К2 l, где ʄ— коэффи- циент пропорциональности, а 1 — расстояние до места короткого замыкания, то выдержка времени t определится из равенства К 1, t: — К2 1у, т.-е. t будет пропорционально отношению расстояния до места короткого замыкания к силе тока короткого замыкания.

Предмет изобретения.

1, Устройство для выключения электрической линии в случае короткого замыкания между проводами или замыкания проводов на землю, с применением ионного усилителя, катод и сетка которого электрически соединены с измерительным трансформатором или с контуром, индуктивно связанным с проводом контролируемой линии, отличающееся применением потенциометра R, сопротивление которого включено параллельно с упомянутым трансформатором или контуоом, а движок и одна из точек сопротивления электрически соединены с промежуточным жит вторичная обмотка трансформатора, первичная обмотка которого включена параллельно с ближайшим к земле звеном гирлянды изоляторов, к которой подвешен провод контролируемой линии.