Устройство для контроля изоляции на корпус обмотки статора синхронного генератора с водяным охлаждением в рабочем режиме

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано на электрической станции для обнаружения ухудшения диэлектрического состояния изоляции. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Устройство содержит измерительный трансформатор 1, шунтируняций конденсатор 2, балластные резисторы 3 и 8, измерительные шунты 4 и 7, источники питания 5 и 9 постоянного напряжения, датчик 6 солемера , масштабные усилители 10 и 11, дифференциальный усилитель 12, регистрирующий элемент 13, пороговый элемент 14 и элемент 15 сигнализации. Введение в устройство двух измерительных шунтов, датчика солемера, двух масштабных усилителей, регистрирующего и порогового элементов позволило на два порядка повысить чувствительность и обеспечить высокую надежность контроля изоляции на корпус обмотки статора генератора . 1 ил. to со ;о 00 О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1219986 А цц4 G 01 R 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ з ясоюзщ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :: .--:;„U

Н ABTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ НА КОРПУС ОБМОТКИ СТАТОРА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА С ВОДЯНЫИ ОХЛАЖДЕНИЕМ В РАБОЧЕМ РЕЖИМЕ (57)Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может (21) 3545725/24-21 (22) 27.01.83 (46) 23.03.86. Бюл. 9 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) Г.В. Бархатов, В.Е. Каштелян, И.И. Леонов и В.В. Надеждин (53) 621.317.799 (088.8) (56) Анохин П.Т., Финкель А.А.

Защита от замыканий на землю и контроль изоляции обмотки статора блочного генератора. — Электрические станции, 1973, 7.

Авторское свидетельство СССР

- 413570, кл. Н 02 Н 7/06, 1971. быть использовано на электрической станции для обнаружения ухудшения диэлектрического состояния изоляции.

Цель изобретения — повышение точности и надежности. Устройство содержит измерительный трансформатор 1, шунтирующий конденсатор 2, балластные резисторы 3 и 8, измерительные шунты

4 и 7, источники питания 5 и 9 постоянного напряжения, датчик 6 солемера, масштабные усилители 10 и 11, дифференциальный усилитель 12, регистрирующий элемент 13, пороговый элемент 14 и элемент 15 сигнализации.

Введение в устройство двух измерительных шунтов, датчика солемера, двух масштабных усилителей, регистрирующего и порогового элементов позволило на два порядка повысить чувствительность и обеспечить высокую надежность контроля изоляции на корпус обмотки статора генератора. 1 ил.

1 !2

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано на электрической станции для обнаружения ухудшения диэлектрического состояния изоляции на корпус обмотки статора генератора, охлаждаемого дисталлятом и работающего в блоке с трансформатором.

Цель изобретения — повышение точности и надежности..

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит подключенный к измерительному трансформатору 1 напряжения шунтирующий конденсатор

2, первый балластный резистор 3, первый измерительный шунт ч, первый источник 5 постоянного напряжения, датчик 6 солемера, второй измерительный шунт 7, второй балластный резис— тор 8, второй источник 9 постоянного напряжения, первый масштабный усилитель 10, второй масштабный усилитель

11, дифференциальный усилитель 12, регистрирующий элемент 13, пороговый элемент 14, элемент 15 сигнализации.

При этом выход источника постоянного напряжения через балластный резистор соединен с общим выводом первичных обмоток измерительных трансформаторов напряжения и выводом шунтирующего конденсатора, -второй вывод которого соединен с заземленной общей шиной и через первый измерительный шунт соединен с вторым выходом источника постоянного напряжения и первым входом первого масштабного усилителя, и непосредственно соединен с первым выводом датчика солемера, второй вывод которого соединен с заземленной общей шиной и через первый измерительный шунт вторым выходом источника постоянного напряжения и первым входом первого масштабного усилителя, и непосредственно соединен с первым выводом датчика солемера, второй вывод которого через второй балластный резистор соединен с первым выходом второго источника постоянного напряжения, второй выход которого через второй измерительный шунт соединен с заземленной общей шиной, и непосредственно соединен с первым входом второго масштабного усилио теля, второй вход которого соединен с заземленной общей шиной, с которой соединен второй вход первого

19986 2

5 !

О !

20

40 масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго масштабного усилителя, а выход соединен с входом регистрирующего элемента и входом порогового элемента, выход которого соединен с входом элемента сигнализации.

Устройство работает следующим образом.

Сопротивление между электродами

1 Г датчика солемера Я = р - p,, I с так как датчик изготовлен таким образом, что расстояние между электродами 2 =! см, площадь их S

6 6

1 см, а у — удельное сопротивление дистиллята. Масштабные усилители, и дифференциальный усилитель и пороговый элемент выполняются на микроинтегральных схемах

К553УД2 и К554САЗА.

Под действием напряжения U источника 5 через первичные обмотки измерительных трансформаторов напряжения и эквивалентное сопротивление обмотки статора на корпус протекает

О ток Т вЂ” — —— а чепэ Бз R„ Rý рез датчик солемера под действием напряжения 0 источника 9 — ток ц и, I, = — так как

R + R„ + H . H, + В4 и +

В результате с измерительных шунтов на входы масштабных усилителей подаI3 R„= Us

+ — ) и!1= I R=U R — —, если

H, .7 c v д 7 Р т

R R

Б = — "— - -, à R =p . На выходах

Я+- р с

I этих усилителей и соответственно на входах дифференциального усилителя возникают напряжения U = U К

1О q 1О

1 1

05H4(+ ) ИU U1К

=U ° R ---,. при заданных коэффи—

Бь циентах усиления масштабных усилителей К =1 и К = -1-., где К =Г о К

Л коэффициент конструкции генератора, E — его длина, S u n — сечение и количество водопроводящих шлангов на напоре и сливе. Тогда на выходе дифференциального усилителя по лучается напряжение Ц, = К„(Ц - J„,)=

1 — К U R --- если выполнены ус<т н ш В Ч ловия равенства напряжений источни- 1 ков и сопротивлений шунтов, т.е.

9 н 4 7 ш

Коэффициент усиления дифференциального усилителя К„, устанавливает пределы измерения регистрирующего прибора, шкала которого градуируется

В

MOM

В нормальном режиме, т.е. при нормальном состоянии изоляции обмоток и охлаждающего ее дистиллята, разность напряжений на выходах масштабных усилителей и входах дифференциального усилителя мала и определяется только незначительной составляющей тока через изоляцию обмотки. Напряжение, вызванное составляющей тока через охлаждающий дистиллят, компенсируется напряжением от тока через датчик солемера. При этом на выходе дифференциального усилителя возникает напряжение, соответствующее нормальному уровню изоляции.

В случае ухудшения диэлектрического состояния изоляции, например, при ее увлажнении, составляющая тока через изоляцию обмотки увеличивается. В результате возрастают разность напряжений на входе дифференциального усилителя, напряжение на его выходе, что отмечается регистрирующим элементом. Рост показания свидетельствует об увеличении проводимости или соответственно о снижении уровня изоляции. Когда напряжение на выходе дифференциального усилителя достигает заданного уровня, определяемого требованиями эксплуатации, срабатывает пороговый элемент и элемент сигнализации предупреждает персонал об опасном ухудшении состояния изоляции.

При нормальной изоляции и ухудшении состояния охлаждающего дистиллята, например его загрязнении, возрастание составляющей тока через дистиллят компенсируется увеличением тока через датчик солемера, так как в обоих случаях это вызвано одним и тем же фактором — уменьшением удельного сопротивления дистиллята. .В результате разность напряжений на выходе дифференциального усилителя и регистрирующего элемента пос219986 4 тояннд, что указывает на неизменный уровень изоляции.

1О

Формула изобретения

Устройство для контроля изоляции на корпус обмотки статора синхронного генератора с водяным охлаждением в рабочем режиме, содержащее соединенный с общим выводом первичных обмоток измерительных трансформаторов напряжения первый вывод шунтирующего конденсатора, второй вывод которого соединен с заземленной общей шиной, первый балластный резистор, соединенный с первым выходом первого источника постоянного напряжения, дифференциальный усилитель, второй балластный резистор, элемент сигнализации, второй источник постоянного напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности, введены два измерительных шунта, датчик солемера, два масштабных усилителя, регистрирующий элемент, пороговый элемент, причем второй вывод первого балластного резистора соединен с первым выводом шунтирующего конденсатора, второй вывод которого через первый измерительный шунт соединен с вторым выходом первого источника постоянного напряжения и первым входом первого масштабного усилителя и непосредственно соединен с первым выводом датчика солемера, второй вывод которого через второй балластный резистор соединен с первым выходом второго источника постоянного напряжения, второй выход которого через второй измерительный шунт соединен с заземленной общей шиной и непосредственно соединен с первым входом второго масштабного усилителя, второй вход которого соединен с заземленной общей шиной, с которой соединен второй вход первого масштабного усилителя, выход кото" рого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго масштабного усилителя, а выход соединен с входом регистрирующего элемента и входом порогового элемента, выход которого соеди« нен с входом элемента сигнализации.

1219986

Составитель 1О. Кареев

Техред В.Кадар Корректор Е. Сирохман

Редактор P. Цицика

Заказ 1319/53 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, .Москва, >К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4