167332. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kábelhibák leégetésére
3 167332 4 Ismeretes egy további eljárás kábelek hibahelyeinek leégetésére, amelynél a hibahelyen egy szikraátütés indítására szükséges nagyfeszültséget kis áram mellett és a leégető áram növeléséhez szükséges és a leégető ív fenntartásához szükséges kisértékű leégető feszültséget egy transzformátorról veszik, amelynek többszörösen leosztott és tetszőlegesen átkapcsolható szekunder tekercse van, míg a tekercsrészeket a további ívképződést nem veszélyeztető időtartamon belül kapcsolják át. Ismeretes olyan berendezés is a kábelekben levő bizonytalan és gyenge szigetelési helyek beégetésére, valamint a kábelszigeteléseknek nagy váltakozó feszültségekkel való vizsgálatára, amelynél a vizsgálandó kábelre, vagy a vezetékre induktivitásként alkalmazott hangolható rezonanciatekercset csatlakoztatnak, energiatároló rezonanciakör képzésére, a rezonanciakör kondenzátorát a kábel képezi, hogy a tekercsbe csatolt csekély hatásos teljesítménnyel a nagyfeszültség által előidézett kábelátütés pillanatában nagy hatásos teljesítményű impulzust oldjanak ki, amely az ív kialvása után gyors időbeli sorrendben oly gyakran jelentkezik újra, amíg a hiba a kívánt kisohmos értéket el nem éri. A nagy áramfelvétel, amely a még meg nem indult égési folyamatnál jelentkezik és a frekvenciafüggőség az akadályai annak, hogy ezen berendezés áramellátását kis teljesítményű szükségáramaggregátokból, vagy házcsatlakozókból biztosítsák. Egy másik eljárás szerint meg lehet takarítani egy kisfeszültségű feszültségforrást, ha a kábelt a kábelbemenetre csatlakoztatott nagyfeszültségforrással föltöltik és miután a hibahelyen a szikraátütés bekövetkezett, a hibahelyről elinduló haladóhullám a kábelbemenetre kisohmos áthidalást állít elő. A kisohmos áthidalás előállítása például szikraközök segítségével történhet, a szikraközöket a haladóhullám által előidézett potenciálváltozás gyújtja be. Ilyen módon a hibahely leégetését kívánják elérni anélkül, hogy második, kisebb feszültségű feszültségforrásra kellene átkapcsolni, minthogy a nagyfeszültségforrás által az egész kábelben tárolt energia nagy része a hibahelyen Joule-féle hővé alakul, amely a szigetelőanyagot vezető szénné alakítja át. Ismeretes továbbá egy Greinacher-féle feszültségsokszorozó kapcsolás, amellyel nagy rövidzárlati áramok állíthatók elő nagyfeszültségű vizsgáló készülékek számára, amelyeknél az első kettőző töltőkondenzátor oly módon van méretezve, hogy a nagyfeszültségű transzformátor tekercselés impedanciájával kapcsolatban áramkorlátozó hatást fejt ki oly módon, hogy előre megadott hálózati frekvenciánál vagy csak a kondenzátornak kapacitív meddő ellenállása egyedül, vagy pedig hangolt soros rezonanciánál csak a transzformátor tekercs ohmos ellenállása és az egyenirányító korlátozzák a töltőáramot, vagy pedig a töltőáram pontos beállítására bármely üzemi fázishelyzet választható, két üzemi határhelyzet között. Minden fokozat, amely két kondenzátorból és két egyenirányítóból áll, a transzformátornál csak 2\/2Usec feszültségnövekedést okoz. Ez azt jelenti, hogy minden fokozat súlya csak egy konstans értékű feszültségnövekedést hoz magával, nem pedig egy tényezővel növeltet. Ezáltal nagyobb fokozatszám mellett nehezebb elrendezések adódnak. Ezenkívül a transzformátor csatlakozó teljesítményét és ezzel együtt súlyát nagyra kell választani, hogy kis fokozatszám mellett nagy kimenő feszültségeket kapjunk nagy rövidzárlati áram mellett. Célunk, hogy a találmány szerinti megoldással olyan kapcsolási elrendezést alakítsunk ki kábelleégető készülék számára, amely a műszaki szinthez tartozó megoldások hátrányait elkerüli és járulékosan azáltal tűnik ki, hogy súlya kicsiny és ugyancsak kicsiny a térfogata, emellett a hálózatoldali csatlakozó teljesítményei kicsik és ezen túlmenően kábelek vizsgálatára és lökésszerű kisülések előállítására alkalmas és ezért különösen mozgó berendezésekben való alkalmazása előnyös kábelvizsgáló- és kábelmérőszolgálatban. Feladatunk, hogy találmányunk tárgyával olyan kapcsolási elrendezést alakítsunk ki kábelhibák leégetésére, amely legalább egy nagyfeszültségű feszültségváltót tartalmaz az átütés indítására és legalább egy feszültségváltót, amelynek nagy a rövidzárlati árama, az ív fenntartására és amelynél a nagyfeszültségű oldalon átkapcsolás nem szükséges. A találmány szerint a kitűzött célt azáltal érjük el, hogy több feszültségváltót, amelyeknek üresjárási kimenő feszültsége különböző, áramkorlátozó eszközökkel, előre meghatározott maximális teljesítményfölvételre és teljesítményleadásra korlátozunk és egyenirányítókon keresztül egyidejűleg a leégetendő kábellel kötjük össze őket. A találmány szerinti megoldás egy változatánál az egyenirányítók párhuzamosan vannak a leégetendő kábelhez kapcsolva. A találmány tárgyának egy további változatánál a feszültségváltók növekvő üresjárási feszültség szerinti sorrendben kimeneteikkel további soros egyenirányítókon keresztül csatlakoznak a leégetendő kábelre. A találmány szerinti megoldás egy változatánál a különleges áram- illetőleg teljesítménykorlátozó eszközök megtakarítása érdekében feszültségváltóként szóró transzformátorokat alkalmazunk. Hasonlóképpen az is lehetséges, hogy az egyes feszültségforrásokba szokásos transzformátorokat helyezzünk, amelyeknek nagyfeszültségű tekercsei egyik csatlakozó pontjukkal a földre vannak kötve, míg másik csatlakozó pontjukkal kereszttagokat képező kondenzátorokból és soros tagokat képező egyenirányítókból álló lánckapcsoláson keresztül a leégetendő kábelhez vannak kötve. Az egyik megoldásnál valamennyi feszültségváltóként megcsapolásokkal ellátott nagyfeszültségű tekerccsel rendelkező transzformátort alkalmazunk és ezen tekercs eleje földelve van, míg megcsapolási és tekercsvége harántirányú tagokat képező kondenzátorokat és a soros tagókat egyenirányítókból álló lánckapcsoláson keresztül a leégetendő kábelre vannak kötve. Az egyes feszültségváltókban feszültségsokszorozókat is alkalmazhatunk. Egy egyszerű megoldásnál az egyes feszültségváltók áram- illetőleg teljesítménykorlátozásra soros ellenállásokat iktatunk az 2
