177949. lajstromszámú szabadalom • Eljárás erősáramú szabadvezetékes villamos hálózat földzárlatos hibahelyének meghatározására, valamint hálózatvizsgáló készülék főként ezen célra
9 177949 10 A 3, illetve 4 erősítő kialakítása olyan, illetve olyan áramköri elemek és áramkörök alkalmazásával van megvalósítva, amely nagy bemeneti impedanciát, széles kivezérelhetőségi tartományt és Ids torzítást biztosít. A két, 3 és 4 erősítő erősítési tényezője egyező, és egyezően állítható, célszerűen kézi úton. A 3, 4 erősítők a mérni nem kívánt frekvenciájú összetevőkkel arányos jelek jobb kiszűrése végett sávzáró tagokkal elláthatók. A 3 és 4 erősítők kivitelezhetők egy többcsatornás erősítőként is. A 3 erősítő kimenete az 5 szűrő bemenetére, a 4 erősítő kimenete pedig a 6 szűrő bemenetére van kapcsolva. Az 5, 6 szűrők aktív szűrők, kettős T taggal vagy többszörösen visszacsatolt kialakításúak, és hőmérsékletkompenzációval vannak ellátva. Üzemi frekvenciájuk a gerjesztés mérni kívánt felharmonikusának frekvendájára van beállítva olyan széles tartománnyal, ami a frekvenciaingadozásokból adódó változásokat is átfogja. Az 5, 6 szűrők kivitelezhetők egy többcsatornás szűrőként is. Az 5 szűrő kimenete a 7 AC/DC átalakító bemenetére, a 6 szűrő kimenete pedig a 8 AC/DC átalakító bemenetére van kötve. A 7, 8 AC/DC átalakítók nagy linearitású, kis érzéketlenségi tartománnyal rendelkező jelátalakítók. Az egyes összetevők által keltett jeleket előszűrő, erősítő, szűrő és egyenáramú jellé átalakító fokozatok, illetve egységek olyan kialakítással rendelkeznek, hogy a meghatározott frekvenciatartományban azonos nagyságú gerjesztés összetevőkre azonos nagyságú kimeneti egyenfeszültséget szolgáltatnak. A 7 AC/DC átalakító kimenete a 9 hányadosképző egység egyik bemenetére van kapcsolva, a 8 AC/DC átalakító egység kimenete pedig el van ágaztatva, és egyik ága a 9 hányadosképző egység másik bemenetére van kötve. A 9 hányadosképző egység a 7, 8 AC/DC átalakítók kimeneti jelét összehasonlítja, és kimeneti jele, amelyet kimenetére kötött első 10 kijelző egységen jelenít meg,- arányos a bemeneti jelei hányadosával. A 9 hányadosképző egység célszerűen úgy van kialakítva, hogy az arányképzés aránya változtatható. A 8 AC/DC átalakító kimenetének másik ága a második 11 kijelző egységre van kötve. A 10, 11 kijelző egységeknek célszerűen jelátalakítójuk, és annak kimenetére kapcsolt LED kijelzői vannak. A jelátalakítóik működésüket tekintve a bemeneti jelszinttel arányos számú vagy sorszámú kimenetükön szolgáltatnak kimeneti jelet. így a készülék működtetésekor az érzékelt összetevő nagyságával arányos számú vagy sorszámú LED diódát működtet, ami a kiértékelést megkönnyíti. A 10, 11 kijelző egységeket más típusú kijelzők, például folyadékkristályos kijelzők megfelelő meghajtó fokozattal kiegészítve, vagy akár mutatós műszer is megvalósíthatja. A készülék működtetése során megfelelő helyzetbe állítva a hálózat által keltett gerjesztés spektrumának két, egymással térben 90 -os szöget bezáró összetevőjét érzékeli. Célszerű helyzetében az első 1 induktív érzékelő függőleges, a második 2 induktív érzékelő vízszintes helyzetet foglal el, így az előbbivel függőleges összetevőt, az utóbbival pedig a vízszintes összetevőt érzékeli. Az érzékelt gerjesztés összetevők nagyságával arányos jeleket külön-külön dolgozza föl, az előszűrő tagokkal az alapharmonikus frekvenciájú jeleket kizárja, a felharmonikus frekvenciájú jeleket erősíti, a mérni kívánt frekvenciájú jelet szűréssel kiválasztja, és egyenirányítja. A gerjesztés meghatározott frekvenciájú felharmonikusa vízszintes összetevője nagyságával arányos egyenfeszültségű jelet egyrészt a második 11 kijelző egységen megjeleníti, másrészt az ugyanezen frekvenciájú gerjesztés felharmonikus függőleges összetevője nagyságával arányos jellel a 9 hányadosképző egységben összehasonlítja, és a két jel arányát az első 10 kijelző egységen jelenői meg. A készülék alkalmazásakor a távvezeték üzemének fenntartása mellett, annak nyomvonala mentén haladva akár folyamatosan, akár bizonyos távolságonként, például minden úttal való kereszteződésében a készülék megfelelő, a nyomvonalra merőleges síkban az egyik induktív érzékelő függőleges, a másik induktív érzékelő vízszintes helyzetbe állításával lemérjük a hálózat által keltett gerjesztés kiválasztott felharmonikusa összetevőinek arányát és a vízszintes összetevő nagyságát. A mérést mindaddig folytatjuk, míg a vízszintes összetevőre mért érték ugrásszerűen meg nem változik az előző mérési helyen kapott értékhez viszonyítva, s egyúttal az összetevőkre mért hányados érték ugrásszerű változást nem mutat. Az így behatárolt szakaszon a méréseket sűrűbben vagy folyamatosan végezzük, és a vízszintes összetevő és az előzőekben meghatározott hányados együttes változási helyéhez tartozó helyen a földzárlat okát akár szemrevételezéssel vagy szigetelési ellenállásméréssel, vagy más ismert módon meghatározhatjuk. A 2. ábra a találmány szerinti készülék másik előnyös kiviteli alakját mutatja. A készüléknek két, 1 és 2 induktív érzékelője van, és az egyes 1, illetve 2 induktív érzékelőkhöz az ábrán nem feltüntetett előszűrő tagokon keresztül külön-külön jelfeldolgozó láncot képező és kijelzést biztosító, rendre sorbakötötten elrendezett 3, illetve 4 erősítője, 5, illetve 6 szűrője, 7, illetve 8 AC/DC átalakítója és 10, illetve 11 kijelző egysége van, valamint automatikus erősítésszabályozó visszacsatolással van ellátva. Az 1 és 2 induktív érzékelők az 1. ábrával kapcsolatosan ismertetett induktív érzékelőkhöz hasonló kialakításúak, és egymással 90°-os szöget bezáró helyzetben vannak rögzítve. Az előszűrő tagot az 1. ábrával kapcsolatosan ismertetett készülékhez hasonlóan egy olyan megfelelően beiktatott kapacitív elem, például kondenzátor képezi, amely az induktív érzékelővel együtt alapharmonikus frekvenciájú jelet kizáró karakterisztikával rendelkezik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
