Устройство для заземления оболочки кабеля связи на рельсы электрифицированной железной дороги
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 В 60 М 3100, Н 02 G 15
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3861313/24-11 (22) 04. 03. 85 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 () Всесоюзныи ордена Трудового Красного (711 и
Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) А. В. Котельников и А. В. Кузнецов (53) 621.336(088.8) (56) Сумин А. P. Исследование защиты подземных кабелей от гальванического влияния тяговых сетей переменного тока: Автореф. дис.к-та техн. науч. М., 1965, с. 14 — 16. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ОБОЛОЧКИ КАБЕЛЯ СВЯЗИ НА
РЕЛЬСЫ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЙ
ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ, содержащее дроссель, связанный с оболочкой кабеля и рельz
„„SU„„1248858 1 сом, отличаюи ееся тем, что, с целью защиты кабеля от опаснь|х перенапряжений и контроля целостности цепи заземления, оно снабжено тиристорным ключом, датчиками тока и напряжения, двумя пороговыми элементами, логическими элементами
И и ИЛИ и блоком индикации, в дроссель снабжен дополнительной обмоткой, выводы которой через датчик тока соединены с одним из пороговых элементов, выходы которого соединены соответственно с одними входами логических элементов И и ИЛИ, другие входы которых через другои пороговый элемент соединены с выходом датчика напряжения, вход которого подключен к первой обмотке дросселя, параллельно которой включен тиристорный ключ, а выходы .погических элементов И н ИЛИ соединены с соответствующими входами блока индикации.
1248858
Составитель В. Кочетков
Редактор А. Шандор Текред И. Верес Корректор В. Бутяга
Заказ 4!78/!7 Тираж 647 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к электрическим железным дорогам, а именно к устройствам защиты кабелей связи от опасного влияния железных дорог, эликтрифицированных на переменном токе промышленной частоты, в условиях вечномерзлых и скальных грунтов.
Целью изобретения является защита кабеля от опасных перенапряжений и контроль целостности цепи заземления.
На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого уст- !0 ройства.
Устройство содержит дроссель-трансформатор 1, который подключен к оболочке кабеля 2 и рельсу 3, двуплечий тиристорный ключ 4, датчики 5 и 6 тока и напряжения, два пороговых элемента 7 и 8, логические элементы И 9 и ИЛИ 10, блок 11 индикации, дроссель-трансформатор снабжен дополнительной обмоткой 12.
Тиристорный двуплечий ключ состоит из силовых тиристоров 13 (ТЛ вЂ” 200), управляющие электроды которых подключены к делителю напряжения, собранному из резисторов 14, рассчитанных на импульс напряжения 800- IOOOB. Датчики 5 и 6 тока и напряжения являются стандартными элементами, выбираемыми из условия напряжения от О до
200 В, а тока — от О до 5,0 А. Пороговые элементы 7 и-8 настраиваются на порог срабатывания по напряжению 1 В, а по току—
0,5 — 1A. Дроссель-трансформатор 1 имеет
30 сопротивление первичной обмотки на частоте сигнального тока не менее 2 Ом.
Устройство работает следующим образом.
В нормальном режиме оболочка кабеля
2 соединена с рельсом 3 через дроссель 1.
При этом осуществляется эффективная защита кабеля связи от опасного и мешающего влияния, поскольку оболочка его заземлена на малое сопротивление заземления, которое обеспечивают рельсы 3. Дроссель I исключает влияние такого заземления оболочки кабеля 2 на рельсовые цепи 40 автоблокировки, поскольку представляет для сигнальных токов большое сопротивление. Одновременно дроссель I ограничивает опасное протекание тяговых токов по оболочке кабеля 2.
В вынужденном режиме (в тяговой сети, 45 переходной режим на локомотивке и др.) на рельсе 3 возникают большие потенциалы — до нескольких киловольт. В этом случае дроссель 1 (индуктивность) ограничит величину импульса и на оболочку кабеля 2
2 не попадет опасное напряжение. В это же время энергия, запасенная в дросселе 1, будет рассеяна через тиристорный ключ 4, в котором тиристор 13 откроется при достижении на дросселе 1800 — 1000 В и эта энергия будет рассеяна в замкнутом контуре. Двуплечий ключ 4 сделан для возможности работы при любой полярности волны.
Дроссель-трансформатор 1, как индуктивное сопротивление, с ростом частоты увеличивает свое сопротивление. Это свойство оказывает положительное влияние на кабель связи, поскольку ограничиваются высокочастотные составляющие тягового тока, стекающего с рельсов 3 в оболочку кабеля 2.
Весьма важной в предлагаемом устройстве является возможность контроля целостности заземлителя. При обрыве цепи заземления на кабеле 2 возникает опасная с точки зрения поражения электрическим током ситуация. В контроле целостности заземлителя используют тот принцип, что при наличии разности потенциалов между ооолочкой кабеля 2 и рельсом 3 по заземлению должен протекать ток. Эта ситуация непрерывно контролируется датчиками 5 и 6 тока и напряжения. Пороговые элементы
7 и 8 при соответствующих уровнях тока и напряжения вырабатывают на выходе сигналы «О» или «1», которые подаются на входы логических элементов 9 и 10, т. е. при проткании в дросселе 1 тока и наличиии разности напряжений между оболочкой кабеля 2 и рельсом 3 на элемент И 9 приходят два си нала «1» и на блоке 11 индикации появляется информация о нормальном состоя нии заземлителя (исправно).
Если происходит разрыв цепи заземления, то на выходе жатчика 5 тока не будет сигнала, пороговый элемент 7 не сработает и на выходе элемента 9 будет «О». В это же время на входе элемент ИЛИ 10 будет «О» и
«!». следовательно, на выходе — «1» и в блоке Il индикации появится информация о ненормальном состоянии заземлителя («не исправно»), т.е. загорается соответствующая лампочка (световая индикация). При возможности передачи информации по кабелю (наличие свободной пары жил) эта информация известными техническими средствами (например, звуковым сигчалом) будет передана в обслуживаемый усилительный пункт (ОУП) или диспетчеру об аварийной ситуации для принятия соответствующих мер.
