|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Устройство для создания заземления электрооборудования различных типов, включающее один или более кабелей, отличающееся тем, что шина заземления или провод заземления, либо шины заземления или провода заземления, либо точка заземления или точки заземления заземлены с помощью одного или нескольких кабелей, включающих сочетание сотен тонких проводников во внутренней части (1) кабеля и проводников с диаметром, превышающим диаметр тонких проводников, во внешнем слое (2), охватывающем полностью или частично внутреннюю часть (1) кабеля, причем один или более кабелей (1, 2) уложены по всей длине скважины, выполненной в грунте на глубину более 100 м. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество проводников во внутренней части (1) превышает количество проводников во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю часть. 3. Устройство по пп.1-2, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) имеют в основном одинаковый диаметр и провода или проводники во внешнем слое (2), охватывающем внутреннюю жилу, имеют в основном одинаковый диаметр, который превышает диаметр проводов или проводников во внутренней части (1), причем соотношение количества проводников во внутренней части по отношению к количеству проводников во внешнем слое составляет примерно 370/18. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что площадь поверхности всех проводников во внутренней части (1) в основном равна площади всех проводов или проводников во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю часть (1). 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) являются однопроволочными и что проводники во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающие внутреннюю часть, являются однопроволочными. 6. Устройство по пп.1-5, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) и во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю жилу, являются медными проводниками. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что провод заземления или провода заземления электрически соединены с электропроводной обсадной трубой или колонной обсадных труб, по меньшей мере, в верхнем участке ствола скважины. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обсадная труба или колонна обсадных труб установлена в скважине до глубины более 20 м. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что глубина скважины составляет более 200 м. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что глубина скважины составляет более 240 м. 11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обсадная труба или колонна обсадных труб установлена в скважине, по меньшей мере, до глубины 36 м. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что комплект оборудования включает по меньшей мере одно из следующего: электроустановку низкого напряжения, электроустановку высокого напряжения, оборудование источника высокого напряжения, антенное оборудование и телеаппаратуру. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один или более кабелей (1, 2) уложены по всему стволу скважины для обеспечения контакта с водой в скважине. 14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что скважина включает обсадную трубу, которая электрически соединена с проводниками заземления. 15. Устройство для заземления провода, включающее по меньшей мере один кабель, содержащий внутреннюю часть и по меньшей мере один внешний слой (2), полностью или частично охватывающий внутреннюю часть, причем внутренняя часть (1) включает сотни тонких проводников и по меньшей мере один внешний слой (2), охватывающий полностью или частично внутреннюю часть (1), состоит из проводников с диаметром, превышающим диаметр тонких проводников, скважину, выполненную, по меньшей мере, в грунте и (или) породе на глубину более 100 м, причем по меньшей мере один кабель (1, 2) уложен в скважине по всей глубине более 100 м. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что по меньшей мере один кабель (1, 2) уложен по всему стволу скважины для обеспечения контакта с водой в скважине. 17 Устройство по пп.15-16, отличающееся тем, что скважина включает обсадную трубу, которая электрически соединена с проводником.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Устройство для создания заземления электрооборудования различных типов, включающее один или более кабелей, отличающееся тем, что шина заземления или провод заземления, либо шины заземления или провода заземления, либо точка заземления или точки заземления заземлены с помощью одного или нескольких кабелей, включающих сочетание сотен тонких проводников во внутренней части (1) кабеля и проводников с диаметром, превышающим диаметр тонких проводников, во внешнем слое (2), охватывающем полностью или частично внутреннюю часть (1) кабеля, причем один или более кабелей (1, 2) уложены по всей длине скважины, выполненной в грунте на глубину более 100 м. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество проводников во внутренней части (1) превышает количество проводников во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю часть. 3. Устройство по пп.1-2, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) имеют в основном одинаковый диаметр и провода или проводники во внешнем слое (2), охватывающем внутреннюю жилу, имеют в основном одинаковый диаметр, который превышает диаметр проводов или проводников во внутренней части (1), причем соотношение количества проводников во внутренней части по отношению к количеству проводников во внешнем слое составляет примерно 370/18. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что площадь поверхности всех проводников во внутренней части (1) в основном равна площади всех проводов или проводников во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю часть (1). 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) являются однопроволочными и что проводники во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающие внутреннюю часть, являются однопроволочными. 6. Устройство по пп.1-5, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) и во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю жилу, являются медными проводниками. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что провод заземления или провода заземления электрически соединены с электропроводной обсадной трубой или колонной обсадных труб, по меньшей мере, в верхнем участке ствола скважины. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обсадная труба или колонна обсадных труб установлена в скважине до глубины более 20 м. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что глубина скважины составляет более 200 м. 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что глубина скважины составляет более 240 м. 11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обсадная труба или колонна обсадных труб установлена в скважине, по меньшей мере, до глубины 36 м. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что комплект оборудования включает по меньшей мере одно из следующего: электроустановку низкого напряжения, электроустановку высокого напряжения, оборудование источника высокого напряжения, антенное оборудование и телеаппаратуру. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один или более кабелей (1, 2) уложены по всему стволу скважины для обеспечения контакта с водой в скважине. 14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что скважина включает обсадную трубу, которая электрически соединена с проводниками заземления. 15. Устройство для заземления провода, включающее по меньшей мере один кабель, содержащий внутреннюю часть и по меньшей мере один внешний слой (2), полностью или частично охватывающий внутреннюю часть, причем внутренняя часть (1) включает сотни тонких проводников и по меньшей мере один внешний слой (2), охватывающий полностью или частично внутреннюю часть (1), состоит из проводников с диаметром, превышающим диаметр тонких проводников, скважину, выполненную, по меньшей мере, в грунте и (или) породе на глубину более 100 м, причем по меньшей мере один кабель (1, 2) уложен в скважине по всей глубине более 100 м. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что по меньшей мере один кабель (1, 2) уложен по всему стволу скважины для обеспечения контакта с водой в скважине. 17 Устройство по пп.15-16, отличающееся тем, что скважина включает обсадную трубу, которая электрически соединена с проводником.
Евразийское ои 027309 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.07.31
(21) Номер заявки 201171308
(22) Дата подачи заявки 2010.04.06
(51) Int. Cl. H01B 5/10 (2006.01) H01R 4/66 (2006.01)
(54) ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
(31) 0900565-3
(32) 2009.04.27
(33) SE
(43) 2012.04.30
(86) PCT/SE2010/000089
(87) WO 2010/126421 2010.11.04
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ЭЛЕКТРИКЭЛ ЭНВАЙРОНМЕНТ 4ОЛ ГЛОБАЛ ИНВЕСТ АБ (SE)
(72) Изобретатель:
Дал Фредрик (SE)
(74) Представитель:
Виноградов С.Г., Дунай Д.М., Венско А.Н. (BY)
(56) US-A-5171942
WO-A1-9527989 US-A-3255300 JP-A-2000243141 JP-A-2008251267
(57) Настоящее изобретение относится к устройству для создания эффективного заземления электрооборудования различных типов, например электроустановок низкого напряжения и (или) высокого напряжения, антенного оборудования или телеаппаратуры, либо их сочетаний, при этом шина заземления или провод заземления, шины заземления или провода заземления, либо точка заземления или точки заземления электрооборудования заземлены с помощью одного или нескольких кабелей (1, 2), включающих сочетание электропроводных проводов или проводников по меньшей мере в одной внутренней жиле (1) и по меньшей мере одного внешнего слоя (2), охватывающего полностью или частично внутреннюю жилу (1), и кабель или кабели (1, 2) укладываются в одной и той же скважине или в каждой по отдельности, выполненной в грунте и (или) породе и имеющей значительную глубину, предпочтительно более 200 м, например 240 м или более.
Настоящее изобретение относится к устройству для создания эффективного заземления электрооборудования различных типов, например электроустановок низкого напряжения и (или) высокого напряжения, антенного оборудования или телеаппаратуры, либо их сочетания, и к способу осуществления изобретения на практике.
Известны традиционные подходы к созданию заземлений в виде погруженных в землю заземляющих штырей, пластин, труб, контуров и т.п. Так, например, в Техническом циркуляре № 11. 2006 Ассоциации "Росэлектромонтаж" от 16.10.2006 г. "О заземляющих электродах и заземляющих проводниках" приведены различные требования к материалам, размерам и сечениям заземляющих электродов и их соединениям. В соответствии с этим применяются различные электроды из стали, алюминия, меди с круглым, прямоугольным, трубным, угловым и другими сечениями.
Одной из основных характеристик заземления является его сопротивление. Его величина зависит от характеристик грунта, а также материала, сечения и глубины электрода. Согласно техническим стандартам для коммуникационной аппаратуры величина сопротивления не должна превышать 2 Ом.
Однако для телеметрической и иной аппаратуры существенным является также качество и эффективность заземления в отношении частотного спектра, импульсных помех и различных их гармоник.
Наиболее близким к заявляемому является техническое решение по патенту США 7027008 - Антенна с заземлением (Baker et al.).
Антенна с заземлением включает электрическую систему заземления радиопередатчика малой мощности для туристической информационной радиостанции. Антенна включает удлиненную металлическую трубку, нижний участок которой выполнен таким образом, чтобы его можно было погружать в грунт, а верхний участок приспособлен для того, чтобы удерживать антенну над грунтом. Трубка включает промежуточный участок, имеющий такую высоту, которая необходима для эксплуатации, когда трубу помещают вертикально в грунте. Антенна включает антенную структуру, присоединенную к верхнему участку трубки, по меньшей мере, частично с внешней стороны трубы. По меньшей мере один удлиненный проводящий элемент заземления присоединен к нижнему участку трубки и простирается вдоль внешней стороны трубчатой формы ниже уровня грунта, а также внутри трубки выше уровня грунта. Удлиненный элемент заземления присоединен к трубке выше грунта.
Однако указанное заземление не достаточно эффективно, т.к. имеет не большую глубину и недостаточно защищает антенну от помех, а также не может быть использовано для эффективного заземления сильноточного и высоковольтного оборудования.
Цель настоящего изобретения заключается в создании надежного и эффективного заземления для широкого спектра аппаратуры.
В целях обеспечения максимально надежной работы электрооборудования различного типа, например электрооборудования низкого напряжения и (или) высокого напряжения, в частности, включающего электронную аппаратуру, компьютеры, беспроводные сети, радиотелефоны и т.д., антенное оборудование или телеаппаратуру, либо сочетание такого типа оборудования, к эффективному заземлению оборудования предъявляются постоянно ужесточающиеся требования к предотвращению высоких гармоник и высокого сопротивления, существенно возрастающих при высоких частотах. Таким образом, существует острая необходимость в данной области техники в устройстве для обеспечения более эффективного заземления такого оборудования по сравнению с предшествующими системами и способами заземления, в которых использовались известные заземляющие устройства.
Цель настоящего изобретения заключается в удовлетворении вышеуказанной потребности в таких устройствах и способах в данной области техники.
Указанная цель достигается в соответствии с настоящим изобретением, предусматривающим создание вышеуказанного устройства, при этом устройство обладает отличительными особенностями, изложенными в п.1 прилагаемой формулы.
Устройство в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает исключительно эффективное заземление вышеприведенных типов оборудования за счет практически полного отведения в землю всех высоких гармоник. Отведение гармоник с помощью комбинированного кабеля в соответствии с настоящим изобретением является исключительно эффективным, и было подтверждено, что сверхчувствительные к электричеству лица могут находиться рядом с прототипным оборудованием в соответствии с настоящим изобретением. С помощью устройства в соответствии с настоящим изобретением обеспечивается уменьшение или даже полное устранение токов замыкания на землю, блуждающих токов и электромагнитных полей.
Ниже приведено подробное описание примера осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых
фиг. 1 - вид сбоку части устройства в соответствии с одним примером осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 - разрез части устройства, указанной на фиг. 1, в направлении стрелок А-А; фиг. 3 - часть устройства в увеличенном масштабе, очерченная кружком на фиг. 1; фиг. 4 - вид в перспективе части устройства в соответствии с настоящим изобретением, проиллюстрированной на фиг. 1;
фиг. 5 - часть устройства в увеличенном масштабе в соответствии с настоящим изобретением, очерченная кружком на фиг. 4.
Часть комбинированного кабеля в соответствии с настоящим изобретением, проиллюстрированная на фиг. 1, является лишь небольшой частью кабеля длиной в несколько сотен метров. Кабель включает внутреннюю жилу 1, окруженную внешним слоем 2. Внутренняя жила 1 состоит из большого количества относительно тонких свитых вместе проводов. Внешний слой 2, охватывающий внутреннюю жилу 1, состоит из достаточного количества проводов большего диаметра и охватывает внутреннюю жилу 1, образованную тонкими проводами.
Провода внутренней жилы 1 представляют собой медные однопроволочные провода диаметром приблизительно 0,5 мм. Провода внешнего слоя 2 представляют собой медные однопроволочные провода диаметром приблизительно 2,2 мм. Площадь поверхности внутренней жилы 1 в основном равна площади поверхности охватывающего внешнего слоя 2. В одном примере осуществления настоящего изобретения площадь поверхности внутренней жилы 1 составляла приблизительно 70 мм2, площадь поверхности внутреннего слоя 2 также составляла приблизительно 70 мм2. Количество проводов во внутренней жиле 1 составляет приблизительно 370 проводов, в то время как количество проводов во внешнем слое 2 составляет приблизительно 18. Количество проводов во внутренней жиле 1 является исключительно важным для отведения высоких гармоник, т.к. они возникают в поверхности внешнего слоя каждого проводника.
Комбинированный кабель в соответствии с настоящим изобретением также может быть обозначен как комбинированный CU-RK кабель. Являясь электропроводным, внешний слой 2 также выполняет функцию защиты внутренней жилы 1 от механических повреждений.
Один исключительно эффективный способ использования комбинированного кабеля в соответствии с настоящим изобретением, описание которого приведено ниже, заключается в подключении кабеля к нулевой шине, или нулевой точке электрооборудования и опускании кабеля в скважину на глубину приблизительно 240 м для обеспечения хорошего контакта с водой в скважине. Было бы целесообразно установить в ствол скважины обсадные трубы или обсадную колонну до глубины приблизительно 36 м и соединить комбинированный кабель с колонной обсадных труб для обеспечения электропроводности. Глубина скважины имеет значение с целью предотвращения высоких гармоник и магнитных полей, возникающих в породе вблизи от поверхности земли. Чем глубже ствол скважины, тем большая часть кабеля будет погружена в воду.
В прототипном оборудовании в соответствии с настоящим изобретением было достигнуто непредвиденное значение измерения, составляющее 0,04 мкВт на квадратный метр в воздухе при частоте 8002500 МГц. Кроме того, было измерено сопротивление в проводе заземления оборудования, которое составило 0,08 Ом и даже ниже. Такое сопротивление было измерено с помощью прибора, называемого "Earth clamp tester" фирмы "Kyoritsu", модель 4002 Kew Earth. Боле того, электромагнитное поле было измерено вплоть до величины 0,02 мкТс при частоте 50 Гц и 0,05 мкТл при частоте от 5 до 2000 Гц.
Собственное магнитное поле земли составляет 0,02 мкТл.
Комбинированный кабель в соответствии с настоящим изобретением может содержать иные электропроводные материалы кроме меди, либо сочетание таких материалов при необходимости.
Могут быть предложены и другие варианты данного изобретения, не выходящие за пределы его объема, определенного прилагаемой формулой изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для создания заземления электрооборудования различных типов, включающее один или более кабелей, отличающееся тем, что шина заземления или провод заземления, либо шины заземления или провода заземления, либо точка заземления или точки заземления заземлены с помощью одного или нескольких кабелей, включающих сочетание сотен тонких проводников во внутренней части (1) кабеля и проводников с диаметром, превышающим диаметр тонких проводников, во внешнем слое (2), охватывающем полностью или частично внутреннюю часть (1) кабеля, причем один или более кабелей (1, 2) уложены по всей длине скважины, выполненной в грунте на глубину более 100 м.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество проводников во внутренней части (1) превышает количество проводников во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю часть.
3. Устройство по пп.1-2, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) имеют в основном одинаковый диаметр и провода или проводники во внешнем слое (2), охватывающем внутреннюю жилу, имеют в основном одинаковый диаметр, который превышает диаметр проводов или проводников во внутренней части (1), причем соотношение количества проводников во внутренней части по отношению к количеству проводников во внешнем слое составляет примерно 370/18.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что площадь поверхности всех проводников во внутренней части (1) в основном равна площади всех проводов или проводников во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю часть (1).
1.
5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) являются одно-проволочными и что проводники во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающие внутреннюю часть, являются однопроволочными.
6. Устройство по пп.1-5, отличающееся тем, что проводники во внутренней части (1) и во внешнем слое (2), полностью или частично охватывающем внутреннюю жилу, являются медными проводниками.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что провод заземления или провода заземления электрически соединены с электропроводной обсадной трубой или колонной обсадных труб, по меньшей мере, в верхнем участке ствола скважины.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обсадная труба или колонна обсадных труб установлена в скважине до глубины более 20 м.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что глубина скважины составляет более 200 м.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что глубина скважины составляет более 240 м.
11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что обсадная труба или колонна обсадных труб установлена в скважине, по меньшей мере, до глубины 36 м.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что комплект оборудования включает по меньшей мере одно из следующего: электроустановку низкого напряжения, электроустановку высокого напряжения, оборудование источника высокого напряжения, антенное оборудование и телеаппаратуру.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один или более кабелей (1, 2) уложены по всему стволу скважины для обеспечения контакта с водой в скважине.
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что скважина включает обсадную трубу, которая электрически соединена с проводниками заземления.
15. Устройство для заземления провода, включающее по меньшей мере один кабель, содержащий внутреннюю часть и по меньшей мере один внешний слой (2), полностью или частично охватывающий внутреннюю часть, причем внутренняя часть (1) включает сотни тонких проводников и по меньшей мере один внешний слой (2), охватывающий полностью или частично внутреннюю часть (1), состоит из проводников с диаметром, превышающим диаметр тонких проводников, скважину, выполненную, по меньшей мере, в грунте и (или) породе на глубину более 100 м, причем по меньшей мере один кабель (1, 2) уложен в скважине по всей глубине более 100 м.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что по меньшей мере один кабель (1, 2) уложен по всему стволу скважины для обеспечения контакта с водой в скважине.
17 Устройство по пп.15-16, отличающееся тем, что скважина включает обсадную трубу, которая электрически соединена с проводником.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
027309
- 1 -
027309
- 1 -
027309
- 1 -
027309
- 1 -
027309
- 1 -
027309
- 1 -
027309
- 4 -
027309
- 4 -
|
