Телеуправляемый разъединитель индикаторного типа

Авторы патента:

H02J13/00 - Схемы устройств для обеспечения дистанционной индикации режимов работы сети, например одновременная регистрация (индикация) включения или отключения каждого автоматического выключателя сети; схемы устройств для обеспечения дистанционного управления средствами коммутации в сетях распределения электрической энергии, например включение или выключение тока потребителям энергии с помощью импульсных кодовых сигналов, передаваемых по сети

G01R31/086 - Устройства для определения электрических свойств; устройства для определения местоположения электрических повреждений; устройства для электрических испытаний, характеризующихся объектом, подлежащим испытанию, не предусмотренным в других подклассах (измерительные провода, измерительные зонды G01R 1/06; индикация электрических режимов в распределительных устройствах или в защитной аппаратуре H01H 71/04,H01H 73/12, H02B 11/10,H02H 3/04; испытание или измерение полупроводниковых или твердотельных приборов в процессе их изготовления H01L 21/66; испытание линий передачи энергии H04B 3/46)

G01R31/08 - определение местоположения повреждений в кабелях, линиях передачи энергии или в сетях (схемы защиты электрических линий, машин и приборов H02H)

G01R1/04 - Измерение электрических и магнитных величин (измерение физических величин любого вида путем преобразования их в электрические величины см. примечание 4 к кл. G01; измерение диффузии ионов в электрическом поле, например электрофорез, электроосмос G01N; исследование неэлектрических и немагнитных свойств материалов с помощью электрических и магнитных методов G01N; индикация точности настройки резонансных контуров H03J 3/12; контроль электрических счетчиков H03K 21/40; контроль работы системы связи H04)

Владельцы патента RU 2719552:

ОАО "Сетевая компания" (RU)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к линейным разъединителям. Технический результат заключается в обеспечении быстрой локализации места повреждения, улучшения показателей надежности электроснабжения и снижения недоотпуска электроэнергии от аварийного простоя сети. Достигается тем, что телеуправляемый разъединитель индикаторного типа, содержащий трехфазный разъединитель открытого типа, установленный на опоре, обеспечивающий отключение линий электропередачи, три индикатора аварийного режима, входы которых электрически соединены с проводом линии электропередачи, а выходы посредством беспроводного канала с микропроцессорным модулем управления, установленного на этой же опоре, снабженного светодиодным дисплеем и связанного управляющей связью с двигательным приводом разъединителя, согласно изобретению имеет общий блок управления как для разъединителя, так и для индикаторов короткого замыкания, снабженный GSM-роутером для связи со SCADA-системой для селективного определения устойчивых и неустойчивых аварийных процессов, а также дистанционного секционирования воздушных линий как в полуавтоматическом режиме по команде диспетчера, так и в полностью автоматическом режиме по сигналу SCADA-системы. 2 ил.

Изобретение относится к воздушным линиям электропередачи и может быть использовано при строительстве, ремонте и эксплуатации распределительных электрических сетей трехфазного переменного тока 6(10) кВ с изолированной и компенсированной нейтралью.

Из существующего уровня техники известен вакуумный реклоузер, предназначенный для коммутации воздушных линий электропередачи преимущественно среднего класса напряжений. Реклоузер включает в себя вакуумный выключатель, контактные выводы которого выполнены в виде токовых вводов реклоузера, трансформаторы тока проходного типа, укрепленные на токовых вводах. Все перечисленные составляющие имеют сплошную твердую изоляцию и располагаются в защитном металлическом корпусе. Нарушение герметичности корпуса мало сказывается на работоспособности реклоузера, так как все его токоведущие части изолированы (патент RU №2142187, МПК Н02В 13/00, опубл. 27.11.1999).

Недостатком аналога является дороговизна, делающая нецелесообразным его применение для секционирования участков сети, питающих малые группы потребителей.

Известен линейный разъединитель для разрыва высоковольтной линии, содержащий изолятор продолговатой формы, на каждом конце которого закреплен шинный зажим для подключения соответствующего провода высоковольтной линии, выполненный с кронштейном с контактной площадкой, а также закрепленную с возможностью поворота на одном кронштейне пластину, на другом конце которой смонтирован поворотно-двуплечий рычаг, несущий на одном конце проушину под оперативную изолирующую штангу, а на другом конце загнутый выступ для упирания в ответный выступ на другом кронштейне, при этом пластина подпружинена в сторону ее поворота в направлении от противоположно лежащего кронштейна при выходе загнутого выступа из контакта с ответным выступом. К каждой контактной площадке прикреплен отдельный контакт в виде Г-образного элемента, вертикально направленные полки которых введены в контакт в пластиной, и на одной из этих полок закреплен ответный выступ для контакта с загнутым выступом двуплечего рычага, поворотно закрепленного на пластине и подпружиненного в сторону ответного выступа, а пружина поворота пластины выполнена в виде прутка, одним концом закрепленного на этой пластине, а другой ее конец выведен за габариты пластины и введен в контакт с плоской удлиненной вниз стенкой другого кронштейна (патент RU №183736, МПК H01H 31/00, опубл. 02.10.2018).

Недостатком аналога является отсутствие возможности дистанционного управления данным устройством, а также отсутствие индикации направления протекания токов короткого замыкания и тока однофазного замыкания на землю.

Наиболее близким заявленному техническому решению по совокупности существенных признаков является устройство определения короткого замыкания и защитного отключения воздушных линий электропередачи. Данное устройство содержит элемент, обеспечивающий отключение линий электропередачи и связанный с ним датчик тока короткого замыкания, отличающееся тем, что элемент, обеспечивающий отключение линии электропередачи выполнен в виде разъединителя открытого типа и установлен на одной опоре вместе с датчиком тока, вход которого электрически соединен с проводом линии электропередачи, а выход с микропроцессором модуля фиксации, установленного на этой же опоре, снабженного светодиодным дисплеем и связанного управляющей связью с модулем управления, связанного управляющей связью с двигательным приводом разъединителя. (патент RU №2616073, МПК G01R 31/02, опубл. 12.04.2017).

Недостатком прототипа является:

- невозможность регистрации однофазных замыканий на землю;

- отсутствие индикации направления протекания тока однофазного замыкания на землю;

- пригодность к эксплуатации только в тяговых сетях постоянного тока.

Задачей изобретения является создание простого и недорогого устройства, способного минимизировать продолжительность отключения потребителей при повреждении воздушной линии среднего напряжения при помощи оперативного дистанционного секционирования воздушных линий и селективного определения устойчивых и неустойчивых аварийных процессов, включая все виды замыканий на землю.

Техническим результатом при реализации заявленного телеуправляемого разъединителя индикаторного типа является быстрая локализация мест повреждения, улучшение показателей надежности электроснабжения, снижение недоотпуска электроэнергии от аварийного простоя сети.

Технический результат достигается тем, что телеуправляемый разъединитель индикаторного типа, содержащий трехфазный разъединитель открытого типа, установленный на опоре, обеспечивающий отключение линий электропередачи, три индикатора аварийного режима, входы которых электрически соединены с проводом линии электропередачи, а выходы посредством беспроводного канала с микропроцессорным модулем управления, установленного на этой же опоре, снабженного светодиодным дисплеем, и связанного управляющей связью с двигательным приводом разъединителя, отличающийся тем, что имеет общий блок управления как для разъединителя, так и для индикаторов короткого замыкания, снабженный GSM-роутером для связи со SCADA-системой для селективного определения устойчивых и неустойчивых аварийных процессов, а также дистанционного секционирования воздушных линий как в полуавтоматическом режиме по команде диспетчера, так и в полностью автоматическом режиме по сигналу SCADA-системы.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентноспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями:

фиг. 1 - профильный вид телеуправляемого разъединителя индикаторного типа;

фиг. 2 - фронтальный вид телеуправляемого разъединителя индикаторного типа.

Принцип работы светового индикатора состояния изолирующей конструкции, заложенный в изобретении, поясняется следующим. Устройство (Фиг. 1, Фиг. 2) содержит разъединитель (1), предназначенный для непосредственной коммутации сети. Разъединитель размещается на высоте проводов воздушной линии электропередачи. Индикаторы короткого замыкания (2) в количестве 3 штук (по одному на каждую фазу) для непрерывного осциллографирования электромагнитных процессов. Каждый индикатор имеет в своем составе аккумулятор для обеспечения связи со шкафом управления в бестоковую паузу. Индикаторы оснащены сверхъяркими светодиодами, которые сигнализируют о протекании тока короткого замыкания по заданному участку сети. Цвет светодиода указывает на направление протекания тока. Шкаф управления крепится к опоре воздушной линии электропередачи на высоте 1,5 м для быстрого доступа обслуживающего персонала. Шкаф управления (3) имеет в своем составе блок питания, аккумуляторную батарею, GSM роутер, обогреватель с терморегулятором, привод с блок управления. Для питания привода разъединителя и блока управления применен однофазный трансформатор (4).

Устройство устанавливается на опоре воздушной линии электропередачи среднего класса напряжения. Место установки выбирается из соображений сохранения электроснабжения большинства потребителей при отделении поврежденного участка (отпайки) линии. В случае повреждении линии за устройством аварийный процесс регистрируется индикаторами короткого замыкания и сигнал об этом передается в блок управления разъединителем. От протекания тока короткого замыкания происходит автоматическое отключение выключателя на подстанции (или реклоузера перед разъединителем), от чего обесточивается вся линия. Сигнал с указанием поврежденного участка сети поступает в SCADA. После этого в бестоковую паузу поступает автоматический сигнал об отключении разъединителя (1). Отключение осуществляется за счет использования приводом энергии, запасенной в аккумуляторе. Для электропитания системы управления разъединителя во время бестоковой паузы в шкафу управления и каждом индикаторе предусмотрены аккумуляторы. Алгоритм срабатывания устройства прописывается в SCADA-системе, таким образом, чтобы отключение поврежденного участка происходило в бестоковую паузу после срабатывания выключателя на подстанции. Диспетчер, видя в каком именно участке сети произошло замыкание, направляет ремонтную бригаду непосредственно к месту повреждения. Бригада, подходя к месту повреждения ориентируется на мерцание светодиодов, определяя тем самым направление протекания тока короткого замыкания. Тем самым существенно сокращается время поиска места повреждения.

Трехполюсный разъединитель наружной установки предназначен для оперативного дистанционного секционирования воздушных линий и селективного определения устойчивых и неустойчивых аварийных процессов, включая замыкания на землю. Интеллектуальный разъединитель создает видимый разрыв в цепи между оборудованием, которое выведено в ремонт и оборудованием, которое находится под рабочим напряжением. Состояние разъединителя (включен/отключен) отображается на пульте управления диспетчера и непосредственно на блоке управления разъединителя.

Устройство определяет тип повреждения (короткое замыкание, однофазное замыкание на землю (ОЗЗ)) на линии, направление тока повреждения при ОЗЗ, передает сигнал на диспетчерский пункт о состоянии контролируемого участка. Устройство выполняет включение и отключение под напряжением обесточенных участков электрической цепи до 10 кВ с помощью дистанционного управления с пульта диспетчера, а также автоматизированного местного и ручного управления.

Включение разъединителя в систему секционирования ВЛ 6-10 кВ с интеграцией в SCADA. Для передачи информации в управляющие системы используются технологии беспроводной связи Bluetooth 4.0 LE и сети сотовой связи с использованием стандартов GSM/3G/4G.

Устройство обеспечивает наблюдаемость участка сети за счет использования индикаторов короткого замыкания с функционалом определения направления протекания аварийных токов и индикацией аварийного процесса при помощи сверхъярких светодиодов.

Устройство обеспечивает селективное определение всех типов аварийных ситуаций, включая ОЗЗ с низкими токами и неустойчивые аварийные процессы.

Отключение поврежденного участка может производиться как вручную, так и дистанционно при помощи средств телемеханики. Дистанционное отключение свою очередь может производиться как в полуавтоматическом режиме по команде диспетчера, так и в полностью автоматическом режиме по сигналу SCADA-системы.

Заявленное техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и может быть изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий, и прошло апробацию на объектах филиала ОАО «Сетевая компания» Буинские электрические сети.

Телеуправляемый разъединитель индикаторного типа, содержащий трехфазный разъединитель открытого типа, установленный на опоре, обеспечивающий отключение линий электропередачи, три индикатора аварийного режима, входы которых электрически соединены с проводом линии электропередачи, а выходы посредством беспроводного канала с микропроцессорным модулем управления, установленного на этой же опоре, снабженного светодиодным дисплеем и связанного управляющей связью с двигательным приводом разъединителя, отличающийся тем, что имеет общий блок управления как для разъединителя, так и для индикаторов короткого замыкания, снабженный GSM-роутером для связи со SCADA-системой для селективного определения устойчивых и неустойчивых аварийных процессов, а также дистанционного секционирования воздушных линий как в полуавтоматическом режиме по команде диспетчера, так и в полностью автоматическом режиме по сигналу SCADA-системы.

Изобретение относится к области управления электрическими схемами. Технический результат заключается в расширении арсенала средств.

Распределение мощности в электроприборе // 2718400

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение работы нескольких элементов нагрузки при соблюдении нормативных требований, заключающихся в том, чтобы не потреблять больше установленной мощности, при этом также включая элементы нагрузки, суммарная номинальная мощность которых больше, чем установленный предел мощности.

Способ определения мест возникновения и величины неконтролируемого потребления электроэнергии в электрической сети 0,4 кв // 2716888

Изобретение относится к измерительной технике. Технический результат: повышение чувствительности выявления места неконтролируемого потребления электроэнергии.

Способ контроля ложного отключения и отказа автоматического повторного включения головного выключателя линии электропередачи // 2716838

Изобретение относится к области электротехники. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации о ложном отключении и отказе автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ) линии электропередачи.

Система и способ управления электроснабжением // 2716270

Изобретение относится к области электротехники. Раскрыты система управления электроснабжением и способ подключения нагрузки и/или источника к электрической сети.

Способ отключения вводного коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции // 2714918

Изобретение относится к области электротехники, в частности к автоматике электрических сетей. Технический результат заключается в повышении безопасности обслуживания электрических сетей.

Способ отключения коммутационных аппаратов в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения в отходящие от трансформаторной подстанции линии электропередачи низкого напряжения со стороны потребителей // 2714669

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении безопасности обслуживания электрических сетей и достигается способом, согласно которому измеряют напряжение на вводе низкого напряжения силового трансформатора трансформаторной подстанции со стороны шин низкого напряжения и напряжения в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения за коммутационными аппаратами каждой отходящей линии электропередачи со стороны потребителей данных линий, фиксируют исчезновение напряжения и со стороны шин низкого напряжения трансформаторной подстанции и напряжения в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения за коммутационными аппаратами каждой отходящей линии электропередачи со стороны потребителей данных линий электропередачи, отключают коммутационные аппараты в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения, блокируя таким образом возможность обратной трансформации, контролируют наличие напряжения со стороны шин низкого напряжения трансформаторной подстанции и напряжения в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения за коммутационными аппаратами каждой отходящей линии электропередачи со стороны потребителей данных линий электропередачи и, если оно появится со стороны какой-либо отходящей линии электропередачи со стороны потребителей данной линии электропередачи при отсутствии его со стороны шин низкого напряжения трансформаторной подстанции, то фиксируют факт несанкционированной подачи напряжения в данную линию электропередачи со стороны потребителей и в этом случае сигнализируют о факте несанкционированной подачи напряжения в отходящие от трансформаторной подстанции линии электропередачи низкого напряжения со стороны потребителей с указанием конкретной линии, в которую подано напряжение, посредством передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации и отображения информации на месте.

Способ блокировки от обратной трансформации и сигнализации о несанкционированной подаче напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции и со стороны отходящих линий // 2714495

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам блокировки при несанкционированной подаче напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции.

Способ осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации и отключения вводного коммутационного аппарата трансформаторной подстанции при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции // 2713630

Изобретение относится к области автоматики электрических сетей и предназначено для осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации и отключения вводного коммутационного аппарата трансформаторной подстанции при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции.

Полимерный изолятор с модулем интеллектуального мониторинга воздушной линии электропередач // 2713472

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей полимерного изолятора в части обеспечения мониторинга воздушной линии электропередач и оперативной передачи данных при обледенении проводов, попадании посторонних предметов на линию, «пляске» и обрыве проводов, а также данных о нагрузке линии и коротких замыканиях.

Универсальное автоматизированное тестирование встроенных систем // 2719474

Изобретение относится к тестированию функциональных блоков встроенной системы. Технический результат – повышение точности тестирования.

Печатная плата с контактирующим устройством // 2719303

Изобретение относится к контролю и испытанию электронных схем, в частности, к тестовым системам для контроля электронных соединений электронных узлов с контролируемой печатной платой.

Способ контроля правильности подключения присоединений в устройстве определения повреждённого фидера в сетях с нейтралью, заземлённой через дугогасящий реактор // 2718471

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам релейной защиты и противоаварийной автоматики электрических сетей с нейтралью, заземленной через дугогасящий регулируемый реактор, и может быть использовано для контроля наличия и правильности подключения присоединений к непосредственно подключенному на объекте устройству определения поврежденного фидера (ОПФ) без отключения присоединения от сети для выполнения диагностики правильности сборки каждого контролируемого присоединения на стадии отладки или при ремонте устройства ОПФ.

Контрольно-проверочная аппаратура космического аппарата // 2717293

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к автоматизированным электрическим испытаниям бортовых ретрансляционных комплексов телекоммуникационных космических аппаратов (КА) в процессе проектирования, производства на заводе-изготовителе, а также при заводских, приемо-сдаточных и предстартовых испытаниях КА.

Способ быстродействующего включения резервного электропитания и устройство для его осуществления // 2717236

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам противоаварийной автоматики подстанций напряжением 6-35 кВ, и может быть использовано для быстрого обнаружения повреждений в питающей сети распределительного устройства в момент их возникновения с целью осуществления быстродействующего переключения потребителей на резервный источник питания.

Способ диагностики асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором // 2716172

Изобретение относится к областям измерительной техники и диагностики электродвигателей. Способ диагностики асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, включающий получение эталонных параметров бездефектного электродвигателя, снятие рабочих характеристик, определение технического состояния по результатам сравнения, при этом снимаются показатели: величины, частоты и формы распределения внешнего магнитного поля рассеяния асинхронных электродвигателей, угловой скорости и величины механических колебаний, оценку технического состояния производят по отклонению полученных данных с одного из датчиков регистрации внешнего магнитного поля от эталона или среднего значения более чем на 10%.

Система мониторинга разъемных соединений кабельного тракта // 2715361

Изобретение относится к технике связи, в частности к оборудованию кабельных систем и может использоваться для идентификации состояния портов коммутационных панелей, через которые осуществляется соединение сетевых устройств.

Тестовая система для контроля электрических соединений электронных элементов с печатной платой // 2715045

Предложена тестовая система (1) для контроля электрических соединений, в частности паяных соединений, между электронными элементами с контролируемой печатной платой (6), содержащая подвижно установленные в ее корпусе (1а) узел и источник (14) тока и/или напряжения для электропитания контролируемой печатной платы (6), причем источник (14) тока и/или напряжения расположен внутри корпуса (1а) тестовой системы (1) подвижно, по меньшей мере, в двух пространственных направлениях.

Способ определения положения отражённого испульса // 2713741

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в области электроэнергетики, где локационные методы определения дальности до объекта используются для определения расстояния до повреждений на линиях электропередачи.

Тестовая система для контроля электронных соединений элементов с печатной платой // 2713102

Тестовая система (1) для контроля электрических соединений, в частности паяных соединений, между электронными элементами с контролируемой печатной платой (6) отличается тем, что содержит коммуникационный интерфейс (5), который за счет контактирования с печатной платой (6) обеспечивает обмен данными с памятью (10) данных и/или коммуникационным модулем (9) контролируемой печатной платы (6), причем коммуникационный интерфейс (5) расположен внутри корпуса (1а) тестовой системы (1) свободно подвижно, по меньшей мере, в двух, преимущественно трех пространственных направлениях (x, y, z).

Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кв с изолированной или компенсированной нейтралью // 2719278

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам определения местоположения повреждений (ОМП) в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью.