Устройство, имеющее измерительный преобразователь и устройство защиты от перенапряжений
Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности использования конструктивного пространства в измерительном преобразователе, имеющем измерительный зонд. Измерительно-отводящий модуль содержит измерительный преобразователь с измерительным зондом (10) и устройство защиты от перенапряжений, имеющее путь (9) тока утечки. Измерительный преобразователь имеет несколько измерительных зондов (10), расположенных радиально вокруг центра (22). По меньшей мере один путь (9) тока утечки расположен по меньшей мере в одном секторе между соседними измерительными зондами (10). 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение касается устройства, имеющего измерительный преобразователь, который имеет измерительный зонд.
Такое устройство известно, например, из европейской заявки на патент EP 2 346 052 A1. Описанный там газоизолированный высоковольтный измерительный блок имеет несколько измерительных блоков в газовой камере корпуса. Возможно электрическое контактирование измерительных блоков через первичные фазные разъемы. Чтобы сделать возможным простое электрическое контактирование первичных фазных разъемов, предусмотрено штекерное соединение.
Внутри корпуса измерительные блоки занимают сравнительно небольшое пространство. Значительная часть корпуса заполнена конструктивными узлами, которые служат для создания штекерного соединения.
Поэтому задачей изобретения является более эффективное использование конструктивного пространства в измерительном преобразователе, имеющем измерительный зонд.
В соответствии с изобретением эта задача решается у устройства вышеназванного рода таким образом, что устройство имеет устройство защиты от перенапряжений, который имеет путь тока утечки, и измерительный зонд и путь тока утечки объединены в один комбинированный измерительно-отводящий модуль.
Измерительный преобразователь служит для преобразования или, соответственно, регистрации физической величины, такой как электрическое напряжение или электрический ток. Зарегистрированная или, соответственно, преобразованная физическая величина может подвергаться дальнейшей обработке. В частности, в устройствах передачи электроэнергии в области средних, высоких и сверхвысоких напряжений, например, не так легко возможно измерение физических величин, таких как электрическое напряжение или электрический ток, так как приближение к предусмотренному для передачи электроэнергии фазным проводам или, соответственно, вмешательство в них могли бы приводить к коротким замыканиям или, соответственно, замыканиям на землю. Соответственно измерительные преобразователи предпочтительно применяются в устройствах передачи электроэнергии, чтобы предусматривать физическое состояние фазного провода, который служит для пропускания электрического тока, вызываемого разностью потенциалов. При этом измерительные преобразователи могут предпочтительно служить для регистрации электрического тока или электрического напряжения, или же как электрического тока, так и электрического напряжения в комбинации. При этом измерительные преобразователи могут работать по разным физическим принципам. Так, например, известны измерительные преобразователи, которые работают с использованием трансформаторного принципа. Однако могут также применяться другие физические принципы преобразования физической величины. Так, например, для создания измерительного преобразователя могут применяться емкостные делители, зонды для регистрации поля, такие как зонды Холла, оптические принципы регистрации и т.д. Измерительный преобразователь имеет по меньшей мере один измерительный зонд, который служит для регистрации физической величины. В качестве измерительного зонда могут служить, например, конденсаторные пластины, электрические обмотки, оптические волокна, полупроводники и т.д.
Устройство защиты от перенапряжений служит для защиты фазного провода, в частности электрической изоляции фазного провода. При возникновении перенапряжения (превышении некоторого порогового значения) по пути тока утечки ток утечки может отводиться на потенциал земли, так что перенапряжение на защищаемом фазном проводе снимается путем временного включения через путь тока утечки. После совершившегося снятия перенапряжения (опускание ниже некоторого порогового значения) путь тока утечки может принимать высокоимпедансное состояние, так что наличие замыкания на землю через путь тока утечки исключено. Путь тока утечки может иметь зависящий от напряжения импедансный элемент (участок изменяющегося импеданса), например, варистор, искровой промежуток уровня и т.д. Наряду с зависящим от напряжения импедансным элементом, путь тока утечки может иметь, например, шлейф (межсистемную/тупиковую линию), чтобы обеспечить возможность электрического контактирования с фазным проводом. Перенапряжения могут возникать, например, вследствие манипуляций по переключению в сети передачи электроэнергии или же вследствие внешних воздействий, таких как воздействия молнии, повреждения линий передачи электроэнергии и т.д. Такие неисправные состояния могут регистрироваться путем регистрации физических величин с помощью измерительного преобразователя. Таким образом, при комбинировании измерительного преобразователя и устройства защиты от перенапряжений в одном модуле, во-первых, устройством защиты от перенапряжений может выполняться защитная функция, во-вторых, по выдаваемым измерительным преобразователем данным может осуществляться диагностика. При этом в непосредственной близости друг к другу на одном общем измерительно-отводящем модуле могут выполняться измерительная функция и защита устройства передачи электроэнергии.
Благодаря предпочтительному, пространственно близкому расположению и взаимному дополнению устройства защиты от перенапряжения и измерительного преобразователя может создаваться компактный конструктивный узел. В частности, при применении в изолированных текучей средой под давлением устройствах передачи электроэнергии, таких как, например, коммутационные установки, может поддерживаться модульная конструкция. Изолированная текучей средой под давлением коммутационная установка имеет обычно по меньшей мере один закрытый корпус, внутри которого, в частности под избыточным давлением, заключена электроизолирующая текучая среда, благодаря чему повышена прочность изоляции электроизолирующей текучей среды. При этом по меньшей мере измерительный зонд и путь тока утечки могут быть расположены в такой текучей среды и омываться ею. Благодаря интеграции пути тока утечки и измерительного зонда в комбинированном измерительно-отводящем модуле может эффективно использоваться имеющееся конструктивное пространство. Например, объемы, имеющиеся в измерительном зонде измерительного преобразователя, могут использоваться для размещения там пути тока утечки. Например, так может осуществляться комплементарное по форме конструирование измерительного зонда и пути тока утечки, так чтобы они дополняли друг друга.
Предпочтительно может быть также предусмотрено, чтобы измерительный зонд и путь тока утечки были по меньшей мере частично расположены внутри одного общего корпуса.
Корпус служит для помещения измерительного зонда и пути тока утечки. Измерительный зонд и путь тока утечки могут быть предпочтительно расположены внутри одного общего корпуса. При этом корпус образует внешний барьер вокруг измерительного зонда и пути тока утечки, чтобы защищать их от механических воздействий. Также корпус может служить для диэлектрического экранирования комбинированного измерительно-отводящего модуля. При этом корпус может быть предпочтительно выполнен в виде закрытого корпуса, т.е. закрытый корпус ограничивает камеру для помещения текучей среды, которая герметично отделена закрытым корпусом от окружающей среды. Тогда в этой камере для помещения текучей среды могут по меньшей мере частично, в частности полностью распространяться измерительный зонд или, соответственно, путь тока утечки. Сквозь стенку корпуса могут быть проведены провода, например, измерительные провода, которые передают необходимые данные от измерительного зонда наружу из корпуса. Однако через корпус, в частности непроницаемо для текучих сред, могут проходить и другие провода (например, заземляющие провода). Предпочтительно может быть предусмотрено, чтобы через корпус осуществлялась беспроводная передача информации. Расположение камеры для помещения текучей среды внутри корпуса дает также возможность заливать эту камеру для помещения текучей среды электроизолирующей текучей средой и при необходимости помещать эту текучую среду под избыточное давление. В этом случае корпус, в частности закрытый корпус, может быть выполнен в виде напорного резервуара. В качестве электроизолирующих текучих сред пригодны, например, газообразные, а также жидкие среды. Например, могут находить применение фторсодержащие электроизолирующие вещества, такие как гексафторид серы, фторнитрил, фторкетон, или же другие среды, такие как диоксид углерода, азот, а также смеси с этими веществами. При этом электроизолирующая текучая среда может омывать как измерительный зонд, так и путь тока утечки, и служить для электрической изоляции как измерительного зонда, так и пути тока утечки друг относительно друга, а также относительно корпуса.
Также может быть предпочтительно предусмотрено, чтобы измерительный зонд и путь тока утески омывались одной общей, герметично закрытой средой.
Одна общая электроизолирующая среда, которая омывает как измерительный зонд, так и путь тока утечки, позволяет эффективно использовать конструктивное пространство устройства. Благодаря применению одной общей электроизолирующей среды в комбинированном измерительно-отводящем модуле удается избежать дополнительных стенок или, соответственно, изоляций из твердых материалов, так что путь тока утечки и измерительный зонд могут пространственно приближаться друг к другу. В частности, при применении пути тока утечки, который имеет варистор и благодаря этому позволяет изменять импеданс пути тока утечки без электрической дуги, обеспечена возможность тесного придвигания друг к другу пути тока утечки и измерительного зонда. В качестве материала варистора могут применяться, например, оксиды металлов, которые, например, формуются в виде блоков. Для формования могут применяться, например, способы спекания. Для достижения достаточной пробивной прочности или, соответственно, желаемого пробивного напряжения варистора, например, несколько блоков могут объединяться в стопу. Также несколько путей тока утечки электрически могут включаться параллельно друг другу, например, для уменьшения их токовой нагрузки.
Герметично закрытая среда может, например, представлять собой текучую среду, в частности находящуюся под воздействием избыточного давления. Тем самым также обеспечивается возможность переноса посредством электроизолирующей текучей среды тепла из измерительного зонда или, соответственно, из пути тока утечки и его отвода, например, через корпус в область вокруг комбинированного измерительно-отводящего модуля. При этом корпус может по меньшей мере на отдельных участках состоять из обладающего электрической проводимостью материала, при этом обладающие электрической проводимостью участки предпочтительно проводят потенциал земли. Так обладающий электрической проводимостью участок корпуса может служить точкой контактирования для пути тока утечки. Однако помимо этого, корпус может быть также по меньшей мере на отдельных участках выполнен электроизолирующим, так чтобы, например, также фазный провод, присоединительные провода, измерительные провода и т.д. могли электроизолированным образом проводиться сквозь корпус. В частности, при применении корпуса в виде герметично закрывающего закрытого корпуса он может объединяться с другими корпусами, например, с получением изолированной текучей средой под давлением коммутационной установки, при этом в месте сопряжения с другими корпусами может быть расположен, например, непроницаемый для текучих сред, устойчивый к давлению барьер, предпочтительно оказывающий электроизолирующее действие.
Другой предпочтительный вариант осуществления может предусматривать, чтобы измерительный преобразователь имел несколько измерительных зондов, которые расположены, будучи распределены радиально вокруг центра, и по меньшей мере в одном секторе между соседними измерительными зондами был расположен по меньшей мере один путь тока утечки.
Измерительные преобразователи могут находить применение в разных сетевых конфигурациях. Одной из общепринятых сетевых конфигураций является, например, применение нескольких фазных проводов для передачи нескольких электрических токов многофазной системы переменного напряжения. В этом случае для каждого из этих нескольких фазных проводов предусмотрено по меньшей мере по одному измерительному зонду измерительного преобразователя или, соответственно, для каждого из фазных проводов по меньшей мере один соответствующий путь тока утечки. При этом измерительные зонды могут быть расположены предпочтительно, будучи распределены симметрично вокруг центра, при этом между измерительными зондами остаются секторы, которые могут служить для помещения пути тока утечки. Путь тока утечки размещается по окружности вокруг центра между каждыми расположенными рядом измерительными зондами. В одном из предпочтительных случаев измерительные зонды могут быть расположены, будучи симметрично распределены по окружности вокруг центра, при этом между каждыми двумя соседними измерительными зондами расположен по меньшей мере один путь тока утечки. При этом по окружности вокруг центра получается предпочтительно чередующаяся последовательность по меньшей мере одного пути тока утечки и по меньшей мере одного измерительного зонда. При этом путь тока утечки может быть также разделен на несколько отдельных путей тока утечки. Радиальное распределение позволяет расположить вокруг центра приблизительно вращательно-симметричный корпус или по меньшей мере на отдельных участках вращательно-симметричный корпус. Так, например, коаксиально к центру на корпусе может быть также расположен кольцеобразный фланец, который служит для соединения корпуса с другими корпусами.
Предпочтительным образом может быть также предусмотрено, чтобы измерительный зонд имел отвод для съема потенциала, с которым электрически законтактирован первый конец пути тока утечки.
Чтобы можно было подводить к измерительному зонду электрический потенциал, измерительный зонд может иметь отвод для съема потенциала. Этот отвод для съема потенциала служит, например, для электрического контактирования контролируемого фазного провода устройства передачи электроэнергии. Благодаря отводу для съема потенциала имеется возможность, в частности применять измерительный преобразователь для измерения электрического напряжения. Так посредством измерительного зонда обеспечена возможность преобразования действующего на отводе для съема потенциала измеряемого напряжения. Для этого измерительный зонд может, например, работать по трансформаторному принципу, принципу емкостного деления напряжения, оптическому принципу и т.д. При этом предпочтительно отвод для съема потенциала может быть электрически законтактирован с первым концом пути тока утечки. Тем самым отвод для съема потенциала защищается путем тока утечки от перенапряжений. Вследствие защиты отвода для съема потенциала путем тока утечки для перенапряжений измерительный зонд также защищается от перенапряжений и вместе с тем от перегрузок. При этом наряду с улучшенным использованием пространства на измерительно-отводящем модуле может также обеспечиваться функция защиты для измерительного зонда посредством пути тока утечки.
Другой предпочтительный вариант осуществления может предусматривать, чтобы второй конец пути тока утечки был законтактирован с потенциалом земли.
Второй конец пути тока утечки является тем концом, который обращен от первого конца пути тока утечки, так что второй конец может без затруднений контактироваться с потенциалом земли. Между этими двумя концами расположен участок изменяющегося импеданса, например, искровой промежуток уровня или варистор. Благодаря зависящему от напряжения поведению импеданса пути тока утечки в области ниже некоторого порогового значения пути тока утечки достигается надежное отсоединение потенциала земли от отвода для съема потенциала измерительного зонда.
Также может быть предпочтительно предусмотрено, чтобы несколько путей тока утечки, ориентированных параллельно друг другу, были расположены в угловых точках многоугольника, в частности треугольника.
Несколько путей тока утечки могут быть ориентированы параллельно друг другу. При этом параллели путей тока утечки расположены в угловых точках многоугольника, так что между каждыми угловыми точками имеется по одной стороне для помещения измерительного зонда измерительного преобразователя. Путь тока утечки имеет призматическую основную форму, предпочтительно цилиндрическую основную форму. Предпочтительно многоугольник может представлять собой треугольник, так чтобы три пути тока утечки были ориентированы параллельно друг другу. С увеличивающимся количеством угловых точек многоугольника структура приближается к круглому контуру, при этом в сторонах многоугольника создаются места для помещения по меньшей мере одного измерительного зонда. Благодаря этому образуется компактная структура для комбинированного измерительно-отводящего модуля. Наряду с благоприятным обтеканием и промывкой путей утечки тока, а также измерительных зондов электроизолирующей средой, на измерительно-отводящем модуле может таким образом создаваться диэлектрически стабильная структура.
Другой предпочтительный вариант осуществления может предусматривать, чтобы отвод для съема потенциала измерительного зонда ответвлялся в виде шлейфа от пути тока утечки.
Предпочтительно отвод для съема потенциала может быть выполнен в виде шлейфа к пути тока утечки. В частности, при использовании измерительного преобразователя для измерения электрического напряжения необходима только маломощная передача электрического потенциала к измерительному зонду, где, в отличие от этого, путь тока утечки должен противостоять ожидаемому току утечки. Путь тока утечки должен быть выполнен в своем поперечном сечении с соответствующими размерами, в отличие от чего отвод для съема потенциала служит только для передачи электрического напряжения. Соответственно механическая стабильность пути тока утечки может использоваться для размещения отвода для съема потенциала.
Другой задачей изобретения является предложить устройство, которое способно предпочтительно использовать предлагаемое изобретением устройство. В соответствии с изобретением эта задача у устройства передачи электроэнергии, имеющего один фазный провод и одно направление включения для включения фазного провода решается таким образом, что устройство передачи электроэнергии имеет устройство по одному из вышеописанных вариантов осуществления.
Устройство передачи электроэнергии служит для передачи электрической энергии. При этом электрический ток пропускается по фазному проводу и вызывается электрическим напряжением. Фазный провод должен соответственно электроизолироваться. С помощью коммутационного устройства может производиться подключение или, соответственно, отключение фазного провода. При применении измерительного преобразователя может, например, измеряться или, соответственно, преобразовываться электрический ток и/или электрическое напряжение, которое вызывает электрический ток, и обрабатываться вне устройства передачи электроэнергии. Предпочтительно фазный провод может иметь текучую изоляцию или же изоляцию из твердого материала. Устройства передачи электроэнергии применяются предпочтительно в области средних, высоких и сверхвысоких напряжений, т.е. на уровнях напряжения от 6 кВ до 30 кВ или, соответственно, от 30 кВ до 550 кВ, а также на уровнях напряжения выше 550 кВ, например, в области 1200 кВ.
Другой предпочтительный вариант осуществления может предусматривать, чтобы устройство передачи электроэнергии представляло собой изолированную находящейся под давлением текучей средой коммутационную установку.
Изолированная текучей средой под давлением коммутационная установка имеет по меньшей мере один фазный провод, который электроизолирован, будучи окружен изоляцией из текучей среды. Изоляция из текучей среды может быть помещена под избыточное давление, так чтобы дополнительно улучшалась прочность изоляции электроизолирующей текучей среды. Изолированная текучей средой под давлением коммутационная установка имеет для этого по меньшей мере один корпус, который выполнен в виде закрытого корпуса для заключения внутри него изоляции из текучей среды. Соответственно внутри, то есть в камере для помещения текучей среды коммутационной установки, распространяются по меньшей мере участки включаемого коммутационным устройством фазного провода. Предпочтительно коммутационная установка может быть сконструирована модульно. Несколько корпусов могут быть соединены друг с другом, при этом между корпусами могут быть расположены непроницаемые для текучих сред барьеры, так чтобы каждый корпус мог электроизолировать расположенные в нем конструктивные узлы отдельной электроизолирующей текучей средой. При этом имеется модульная коммутационная установка, которая также может иметь измерительно-отводящий модуль. Соединение отдельных модулей или, соответственно, отдельных корпусов может осуществляться, например, с помощью фланцев. Причем эти фланцы могут быть разъемно соединены друг с другом. Однако может быть также предусмотрено наличие неразъемного соединения фланцев, например, с помощью сварных соединений.
Далее один из примеров осуществления изобретения схематично показан на черте и ниже описывается подробнее.
При этом показано:
фиг.1: вид сбоку устройства передачи электроэнергии;
фиг.2: измерительно-отводящий модуль в перспективе в сечении;
фиг.3: известный из фиг.2 измерительно-отводящий модуль в перспективе, в разрезе;
фиг.4: известный из фиг.2 измерительно-отводящий модуль, в разрезе, на виде в плане и
фиг.5: модификация разрезанного, показанного на фиг.3 измерительно-отводящего модуля.
Сначала надо с помощью фиг.1 примерно описать конструкцию устройства передачи электроэнергии. Показанное на фиг.1 устройство передачи электроэнергии представляет собой так называемую газоизолированную (изолированную текучей средой под давлением) коммутационную установку. Газоизолированная коммутационная установка сконструирована модульно и имеет несколько корпусов 1, 2, 3, 4, 5. В настоящем случае корпус 1 кабельных подключений соединен фланцами с корпусом 2 силовых выключателей. К корпусу 2 силовых выключателей прифланцованы первый корпус 3 сборной шины, а также второй корпус 4 сборной шины. К корпусу 1 кабельных подключений прифланцован один общий корпус 5. Отдельные корпуса 1, 2, 3, 4, 5 соединены каждый друг с другом привертываемыми фланцами, причем в каждый из этих фланцев введены электроизолирующие барьеры в виде одного или нескольких дисковых изоляторов 6, 6a. За исключением фланцевого соединения общего корпуса 5 с корпусом 1 кабельных подключений, речь идет всегда об одном общем дисковом изоляторе 6, 6a, который создает непроницаемый для текучих сред барьер на соответствующих фланцевых отверстиях, при этом данные дисковые изоляторы 6, 6a непроницаемо для текучих сред пронизаны несколькими фазными проводами. Благодаря этому каждый из корпусов 1, 2, 3, 4, 5 герметично закрыт на соответствующих фланцах.
Фланцевое соединение между корпусом 1 кабельного подключения и общим корпусом 5 предусмотрено таким образом, что общий корпус 5 имеет три отдельных штуцера 7a, 7b, 7c, которые на своем обращенном к корпусу 1 кабельного подключения конце имеют по отдельному дисковому изолятору 6a, непроницаемо для текучих сред закрывающему каждый присоединительный штуцер 7a, 7b, 7c, причем эти дисковые изоляторы 6a непроницаемо для текучих сред пронизаны каждый шлейфом 8 (фазный провод). При этом дисковые изоляторы 6, 6a сконструированы таким образом, что для восприятия сил стягивания фланцев по окружности на наружной поверхности расположено по одной придающей жесткость рамке, так что силы стягивания фланцев корпусов 1, 2, 3, 4, 5 могут передаваться через дисковые изоляторы 6, 6a.
Внутренняя конструкция общего корпуса 5 обозначена в перспективе на фиг.1. На фиг.2-4 содержится более подробное изображение внутренней области общего корпуса 5. На других корпусах 1, 2, 3, 4 в каждом случае имеется однолинейное графическое представление, которое изображает отдельные корпуса 1, 2, 3, 4 в наложении. Чтобы отобразить эту систематику также для общего корпуса 5, наряду с общим корпусом 5 представлен изображенный прерывистой сплошной линией фрагмент однолинейного графического представления.
Отдельные корпуса 1, 2, 3, 4, 5 имеют внутри себя каждый по камере для помещения текучей среды. Эти камеры для помещения текучей среды отдельных корпусов 1, 2, 3, 4, 5 отделены каждая друг от друга и герметично заключают внутри себя каждая электроизолирующую текучую среду. Предпочтительно корпуса 1, 2, 3, 4, 5 представляют собой напорные резервуары, так что расположенная внутри камер для помещения текучей среды электроизолирующая текучая среда может помещаться под избыточное давление. Предпочтительно эта текучая среда представляет собой газ, например, газ, имеющий фтористый компонент, такой как гексафторид серы, фторнитрил, фторкетон или другое электроизолирующее вещество, такое как азот, диоксид углерода или смеси с этими средами. Корпуса 1, 2, 3, 4, 5 изготовлены каждый по существу из электроповодящего материала, при этом электропроводящие участки корпусов 1, 2, 3, 4 5 находятся под потенциалом земли.
На показанные на виде сбоку корпуса 1, 2, 3, 4, 5 наложено однолинейное графическое представление. На корпусе 1 кабельных подключений на обращенной от общего корпуса 5 стороне расположено кабельное подключение. Там можно посредством кабелей осуществлять электрическое соединение устройства передачи электроэнергии. Кабели по меньшей мере отдельными участками продолжаются внутри корпуса кабельных подключений и переходят там в фазные провода, которые, изолированные каждый текучей средой, электроизолированным образом содержатся внутри корпуса 1 кабельных подключений. В настоящем случае речь идет о трех фазных проводах, которые служат для передачи системы трехфазного тока. Фазные провода корпуса 1 кабельных подключений распространяются дальше через фланцевое соединение с общим корпусом 5 внутрь общего корпуса 5. Там каждый из фазных проводов соединен с одним путем 9 тока утечки. Пути 9 тока утечки имеют по одному зависящему от напряжения импедансному элементу (варистору). На первом конце путей 9 тока утечки предусмотрено по отводу 23 для съема потенциала, который ведет к измерительному зонду 10 измерительного преобразователя. Измерительные зонды 10 представляют собой каждый обмотку, которая на базе трансформаторного принципа трансформирует электрический потенциал, который действует на отводе 23 для съема потенциала, так что измерительный преобразователь выдает определенный выходной сигнал. Как таковой, этот измерительный преобразователь представляет собой так называемый преобразователь напряжения, так как могут регистрироваться электрические потенциалы фазных проводов, которые имеются внутри корпуса 1.
Вторым концом каждый путь 9 тока утечки соединен с потенциалом земли. При этом используется потенциал земли общего корпуса 5, чтобы можно было контактировать второй конец пути 9 тока утечки внутри общего корпуса 5 с потенциалом земли.
Внутри корпуса 1 кабельных подключений выполнена узловая точка 11 для фазных проводов. Начиная от этой узловой точки 11, можно электрически заземлять фазные провода с помощью выключателя 12 быстрого заземления. При этом имеется возможность, независимо от состояния включения устройства передачи электроэнергии, подавать на фазные провода кабелей, которые входят в корпус 1 кабельных подключений, потенциал земли. Также, начиная от узловой точки 11, одна ветвь фазного провода переведена в корпус 2 силовых выключателей. В этой ветви фазного провода расположен кабельный разъединитель 13. С помощью кабельного разъединителя 13 находящиеся внутри корпуса 2 силовых выключателей силовые выключатели 14 могут отделяться от кабелей, входящих внутрь корпуса 1 кабельных подключений. Также в корпусе 1 кабельных подключений расположен заземляющий выключатель 15. С помощью заземляющего выключателя 15 обеспечена возможность заземления фазных проводов ветви фазного провода к силовому выключателю 14. Так же, как и в случае выключателя 12 быстрого заземления, корпус 1 кабельных подключений служит точкой заземления.
На выходной стороне на силовом выключателе 14 предусмотрено разветвление 16 фазных проводов. С помощью разветвления 16 фазные провода разветвлены на первую ветвь 17a и вторую ветвь 17b. Эти ветви 17a, 17b проходят каждая через фланцевое соединение корпуса 2 силовых выключателей к двум корпусам 3, 4 сборных шин. В каждом из корпусов 3, 4 сборных шин в соответствующей ветви 17a, 17b расположен разъединитель 18a, 18b сборной шины. С помощью разъединителей 18a, 18b сборных шин обеспечена возможность отсоединения каждой ветви 17a, 17b от сборных шин. При этом корпуса 3, 4 сборных шин служат для подключения каждой из двух ветвей 17a, 17b к одной сборной шине, которые проходят по существу отвесно к плоскости чертежа внутри корпусов 3, 4 сборных шин. Соответственно на фиг.1 в плоскости чертежа двух корпусов 3, 4 сборных шин изображены открытые фланцевые штуцеры, с помощью которых может производиться присоединение других устройств передачи электроэнергии, как изображено на фиг.1.
Движение привода может передаваться устройством 19 привода через связующую передачу 20 по меньшей мере на один подвижный переключательный контактный элемент силового выключателя 14.
Теперь с помощью фиг.2, 3 и 4 надо подробнее описать конструкцию общего корпуса 5 вместе с расположенными в нем путями 9 тока утечки, а также измерительными зондами 10, которые известны из фиг.1.
На фиг.2 показан вид в перспективе общего корпуса 5. При этом общий корпус разрезан, так что различим один из присоединительных штуцеров 7a в сечении, а также другой присоединительный штуцер 7b лежит вне сечения. Третий присоединительный штуцер 7c в разрезе фиг.2 не виден. Присоединительные штуцеры 7a, 7b на своих свободных концах, которые служат для фланцевого соединения с корпусом 1 кабельных подключений, закрыты каждый дисковыми изоляторами 6a. По дисковому изолятору 6a, который закрывает первый присоединительный штуцер 7a, видно, что на наружном периметре было произведено усиление дискового изолятора 6a, чтобы через дисковые изоляторы 6a можно было передавать силы между фланцами. Каждый из присоединительных штуцеров 7a, 7b, 7c пронизан в центре собственной шлейфом 8. Причем эти шлейфы 8 удерживаются каждая в центре в дисковых изоляторах 6a и вставлены в них непроницаемо для текучих сред. Поэтому дисковые изоляторы 6a закрывают присоединительные штуцеры 7a, 7b, 7c непроницаемо для текучих сред. Альтернативно и здесь, аналогично другим фланцам, как показано и описано на фиг.1, может находить применение один единственный фланец, имеющий один общий дисковый изолятор, через который непроницаемо для текучих сред проведены три шлейфа 8 (сравн. фиг.5). шлейфы 8 соединяют фазные провода от узловой точки 11 внутри корпуса 1 кабельных подключений с путями 9 тока утечки. шлейфы 8 входят каждая в один путь 9 тока утечки. Пути 9 тока утечки соединены каждый первым концом с собственной шлейфом 8. Своим вторым концом, то есть концом путей 9 тока утечки, обращенным от шлейфа 8, пути 9 тока утечки электропроводящим образом законтактированы с общим корпусом 5, причем этот общий корпус 5 выполнен там электропроводящим и проводит потенциал земли. Таким образом обеспечена упрощенная подача потенциала земли на пути 9 утечки тока. При этом по ходу каждого из путей 9 тока утечки имеется по варистору, который изменяет свой импеданс в зависимости от напряжения. Ниже некоторого порогового значения электрического напряжения, которое действует на первом конце шлейфа 8, значение импеданса путей 9 тока утечки имеет почти бесконечную величину, так что по данному пути 9 тока утечки, начиная от данной шлейфа 8, может течь только пренебрежимо малый ток утечки. При превышении некоторого порогового значения на шлейфа 8 поведение импеданса пути 9 тока утечки изменяется, варистор пропускает весь ток, и его импеданс приближается к нулю, так что ток утечки, вызванный перенапряжением на шлейфа 8, может стекать на потенциал земли, благодаря чему может сниматься перенапряжение на шлейфа 8.
В настоящем случае предусмотрен трехфазный вариант осуществления комбинированного измерительно-отводящего модуля, что выражается в том, что внутри общего корпуса 5 расположены три шлейфа 8 и три пути 9 тока утечки, при этом как пути 9 тока утечки, так и шлейфы 8 ориентированы каждый по существу параллельно друг другу и расположены каждый в угловых точках треугольника (сравн. вид в плане фиг.4). В каждой из сторон треугольника лежат измерительные зонды 10 измерительного преобразователя. Измерительные зонды 10 имеют по обмотке, при этом оси обмоток лежат параллельно сторонам образованного путями 9 тока утечки треугольника. Чтобы дополнительно повысить точность измерения измерительных зондов, они пронизаны каждый железными сердечниками 21. Причем эти железные сердечники 21 тоже лежат в сторонах треугольника, который образован путями 9 тока утечки. Благодаря этому измерительные зонды 10 вместе с железными сердечниками 21 расположены, будучи распределены радиально вокруг центра, так что между двумя соседними измерительными зондами 10 находится по одному пути 9 тока утечки. При этом центр, вокруг которого распределено расположены измерительные зонды 10, совпадает с осью 22 вращения, относительно которой общий корпус 5 выполнен по существу вращательно-симметрично. Благодаря этому общему корпусу 5 может придаваться по существу круглое поперечное сечение.
Начинаясь от путей 9 тока утечки, ответвляются отводы 23 для съема потенциала в виде шлейфа. Через эти отводы 23 для съема потенциала на каждый из измерительных зондов 10 может подаваться электрический потенциал фазных проводов.
Общий корпус 5 на своем обращенном от присоединительных штуцеров 7a, 7b, 7c конце имеет съемную запорную крышку, которая непроницаемо для текучих сред соединена с основной частью общего корпуса 5. Эта крышка снабжена соответствующими компонентами. Так, например, на крышке расположен разрушающийся компонент 24. Разрушающийся компонент 24 образует предохранительное устройство на случай возникновения внутри общего корпуса недопустимого избыточного давления, так что здесь в непроницаемом для текучих сред барьере общего корпуса 5 выполнено место предполагаемого разрушения. Также на крышке расположена присоединительная коробка 25, через которую, например, могут вестись наружу измерительные провода измерительных зондов 10. При необходимости на крышке может быть также установлено разъединительное устройство 26. Посредством этого разъединительного устройства 26 при необходимости может производиться отсоединение находящегося под потенциалом земли второго конца пути 9 тока утечки. Благодаря этому, например, облегчаются пусконаладочные испытания.
На фиг.3 в перспективе показаны пути 9 тока утечки, измерительные зонды 10, а также шлейфы 8, имеющие дисковые изоляторы 6a, при этом общий корпус 5 разрезан. Только отдельные концентрические кольца символизируют размеры общего корпуса 5.
На виде в плане фиг.4, аналогично фиг.3, изображение общего корпуса 5 было опущено. Становится различимо положение путей 9 тока утечки при их расположении в угловых точках треугольника, здесь равностороннего треугольника, при этом пути 9 тока утечки размещены каждый между расположенными рядом друг с другом измерительными зондами 10.
На фиг.5 показана модификация измерительно-отводящего модуля, показанного в разрезе на фиг.3. Вместо использования трех дисковых изоляторов 6a, каждый из которых отдельно служит для размещения одной шлейфа 8 и расположен соответственно на отдельном присоединительном штуцере 7a, 7b, 7c, здесь использован один дисковый изолятор 6b, который служит для электроизолированного размещения трех шлейфов 8. Эти три шлейфа 8 непроницаемо для текучих сред пронизывают дисковый изолятор 6b, так что дисковый изолятор 6b закрывает окружающий шлейфы 8 общий присоединительный штуцер 7d.
1. Измерительно-отводящий модуль, содержащий:
- измерительный преобразователь с измерительным зондом (10),
- устройство защиты от перенапряжений, имеющее путь (9) тока утечки,
причем измерительный зонд (10) и путь (9) тока утечки скомбинированы в одном упомянутом измерительно-отводящем модуле,
причем измерительный преобразователь имеет несколько измерительных зондов (10), которые расположены, будучи распределены радиально вокруг центра (22), причем по меньшей мере в одном секторе между соседними измерительными зондами (10) расположен по меньшей мере один путь (9) тока утечки.
2. Модуль по п.1,
отличающийся тем, что измерительный зонд (10) и путь (9) тока утечки по меньшей мере частично расположены внутри одного общего корпуса (5).
3. Модуль по п.1 или 2,
отличающийся тем, что измерительный зонд (10) и путь (9) тока утечки обтекаются одной общей герметично закрытой средой.
4. Модуль по одному из пп.1-3,
отличающийся тем, что измерительный зонд (10) имеет отвод (23) для съема потенциала, с которым электрически контактирует первый конец пути (9) тока утечки.
5. Модуль по п.4,
отличающийся тем, что второй конец пути (9) тока утечки контактирует с потенциалом земли.
6. Модуль по одному из пп.1-5,
отличающийся тем, что несколько путей (9) тока утечки, ориентированных параллельно друг другу, расположены в угловых точках многоугольника, в частности треугольника.
7. Модуль по одному из пп.1-6,
отличающийся тем, что отвод (23) для съема потенциала измерительного зонда (10) в виде шлейфа ответвляется от пути (9) тока утечки.
8. Устройство передачи электроэнергии, содержащее фазный провод и коммутационное устройство (13, 14, 15, 18a, 18b) для включения фазного провода,
отличающееся тем, что устройство передачи электроэнергии содержит измерительно-отводящий модуль по одному из пп.1-7.
9. Устройство передачи электроэнергии по п.8,
отличающееся тем, что устройство передачи электроэнергии представляет собой изолированную текучей средой под давлением коммутационную установку.
