Способ определения места дефектов в объектах с элегазовой изоляцией

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть испольэовано для высоковольтных испытаний изоляции элегазового оборудования на месте изготовления, монтажа, экплуатации. Способ позволяет определить тенденцию развития дефекта,и степень его опасности. Цель изобретения - шение-достоверности достигается путем одновременной регистрации параметров частичных разрядов и акустических сигналов с датчиков, установленных на корпусе испытываемого элемента. Устройство для осуществления способа содержит объект 1 испытания, к которому через высокочастотньш фильтр 2, под слючен источник 3 напряжения, конденсатор 4, включенный последовательно с измерительным резистором 5, анализатор 6, акустический датчик 7, измерительный усилитель 8, осциллограф 9. Датчик 7 установлен на корпусе объекта испытаний, внутри которого расположены токопровод и эпоксидньй изолятор. По сравнению с прототипом изобретение позвол гет определить места дефектов в объектах с элегазовой изоляцией более достоверно и более эк зкомичным путем. 5 ил. (Л 00 о rsD Ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 1 С 01 К 31/08

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3832079/24-21 (22) 29. 12. 84 (46) 07.04.87. Бюл. Н- 13

{71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.N. Кржижановского и Специальное конструкторско-технологическое бюро по высоковольтной и криогенной технике (72) Ю.П. Аксенов, Л.В. Летицкая, А.Е. Сахаров, А.И. Тарасов и А.Г. Ляпин (53) 621,3 17(088.8) (56) Partial discharge measurements

of SF<-insulated high — voltage metalenclosed switohear on site

Э. Konig, С. Neuman, Н. Lipken, 3rd International symposium on high

voltage engineering, Milan, 28-31

august, 1979, р. 4319-4322. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ MECTA ДЕФЕКТОВ В ОБЬЕКТАХ С ЭЛЕГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

„„SU„„1302218 А1 для высоковольтных испытаний изоляции элегазового оборудования на месте изготовления, монтажа, экплуатации. Способ позволяет определить тенденцию развития дефекта и степень его опасности. Цель изобретения — повышение- достоверности достигается путем одновременной регистрации параметров частичных разрядов и акустических сигналов с датчиков, установленных на корпусе испытываемого элемента. Устройство для осуществления способа содержит объект 1 испытания, к которому через высокочастотный фильтр 2, подключен источник 3 напряжения, конденсатор 4, включенный последователь- с но с измерительным резистором 5, анализатор 6, акустический датчик 7, измерительный усилитель 8, осциллограф

9. Датчик 7 установлен на корпусе объекта испытаний, внутри которого расположены токопровод и эпоксидный изолятор. По сравнению с прототипом изобретение позволяет определить места дефектов в объектах с элегазовой изоляцией более достоверно и более экономичным путем. 5 ил.

Наиболее распространенным видом является наличие крупных неподвижных частиц (острия, стружка), плохих контактов и мелких подвижных в электрическом поле частиц (пыль, мелкие опилки). Каждый из указанных

1 13022

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано для высоковольтных испытаний изоляции элегазового оборудования на месте изготовления, монтажа, эксплуатации 5 и, кроме того, позволяет определить тенденцию развития дефекта и степень его опасности.

Цель изобретения — повыщение достоверности путем одновременной регистрации параметров частичных разрядов (ЧР) и акустических сигналов с датчиков, установленных на корпусе КРУЗ.

На фиг. 1 представлено устройство для осуществления способа, на фиг. 2— установка акустических датчиков на элементе токопровода КРУЭ, на фиг.3— зависимости изменения кажущегося заряда Q(U) тока T(U) для КРУЭ с дефектами и данными ультразвуковой локации Г(V), на фиг. 4 Х вЂ” переменное . напряжение, II — вид сигналов ЧР, на фиг.. 5 — спектрограммы N(Q).

Устройство для .осуществления предлагаемого способа состоит из объекта

1 испытания, к которому через высокочастотный фильтр 2 подключен источ" ник 3 испытательного напряжения и соединительный конденсатор.4, включен- 3О ный последовательно с измерительным резистором 5. Параллельно измерительному резистору 5 подключен вход анализатора 6 (например, типа АИ-128 или MHT-8). Сигнал с акустического 35 датчика 7, устанбвленного на кожухе испытуемого элемента КРУЗ, подается на вход измерительного усилителя 8 и на осциллограф 9. Датчики 7 устанавливаются на кожухе КРУЭ 10, внут- 40 ри которого располагаются токопровод 11 и эпоксидный изолятор 12.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, На объект испытаний воздействуют 45 ступенчатым испытательным напряже-. нием, поступающим от источника 3. . Для каждой ступени напряжения производят измерение распределения числа частичных разрядов И от величины за- 50 ряда Q(U) и тока частичного разряда

I(V).

18 дефектов характеризуется определенным видом распределения N(Q) Q(V) I(U).

На фиг. 3 представлено сопоставление зависимостей изменения кажущегося заряда Q(U) и тока I(U) от напря. ения для КРУЭ с дефектами и данными ультразвуковой локации ц с о где Ф вЂ” сигнал начального фона, Р— звуковой сигнал в месте дефекта.

При появлении ЧР подъем испытательного напряжения. прекращают и прово- .дят измерение параметров сигналов

ЧР. Измеряют величину Q u N при данном пороге зажигания U< . Затем продолжают подъем, наблюдая за характером изменения параметров ЧР (фиг.4а, 6).

На фиг. 4 отображено схематически: синусоида переменного напряжения (Т), вид сигналов ЧР (Ы), Подъем напряжения продолжают до следующего порога зажигания О, прекращают подъем и производят регистрацию ЧР (фиг.45), при последующем подъеме напряжения фиксируют изменения сигналов ЧР (фиг.42) уже при U o Б

Регистрацию сигналов ЧР можно производить по осциллографу (фиг.4) и на анализаторе импульсов, где на экране прибора отображены спектрограммы (фиг.5). Для свободных частиц спектрограмма (фиг.5a) где по оси абсцисс отображаются величины зарядов импульсов (g;), а по оси ординат— число импульсов (n ) с данным зарядом (8;). Такой спектрограмме соответствуют осциллограммы (фиг.4a,S).Для дефектов типа "острия" соответственно спектрограмма (фиг. 56) и осциллограммы (фиг. 46,i), Для дефектов типа "мелкие частицы" характерен рост величины Q с ростом напряжения (фиг.4а,б), а для дефектов типа "острия" характерен рост числа частичных разрядов с ростом U (фиг,46,д). На фиг. 3 отображены стабилизированные зависимости изменения параметров ЧР (N и ч) с ростом переменного напряжения до испытательного. Для дефекта типа

"мелкие частицы" с ростом U наблюдается рост величины амплитуды импульсов ЧР (фиг.4 ), что характеризует (фиг.3) увеличение величины заряда Q сигнала ЧР (Q,) при слабом росте тока ЧР О) .

218 4 плавном подъеме напряжения растет величина Я и слабо I (фиг.3), причем этот дефект расположен вдали от изолятора. Последующий плавный подъем напряжения продолжают до напряжения

U, .при котором одновременно возникает акустический сигнал о от датчика в точке h и сигнал ЧР, характеризующий дефект типа "острия", причем этот дефект расположен вблизи изолятора, что говорит о наличии острия в точке о . Дальнейший подъем напряжения приводит к появлению акустического сигнала от датчика L, но не наблюдается появления сигналов

ЧР. Значит в этой точке не присутствуют дефекты, приводящие к частичным разрядам, а следовательно, разложению газа и старению изоляции.

Таким образом, изобретение позволяет определять места дефектов в объектах с элегазовой изоляцией более достоверно и более экономичным путем.

3 1302

Для дефекта типа "острия" (Q I ) г с ростом напряжения U (фиг.3) наблюдается рост числа ЧР (N) фиг.4г), а следовательно и рост тока ЧР I npuc незначительном изменении О (фиг.3).

Одновременно с измерением значения кажущегося заряда и тока частичного разряда осуществляют ультразвуковую локацию объекта 1 испытаний с помощью датчиков 7 по мере плавного 10 подъема переменного напряжения до испытательного. Производят сопоставление одновременности появления сигналов ЧР, получаемых от осциллографа или анализатора, и акустических сиг- 15 налов от датчиков, установленных в шумящих точках. Пример такого сопоставления представлен на фиг. 3, где зависимости 9 (U) соответствуют акустическим сигналам от датчика, уста 20 новленного в точке а (фиг.2), — кривая а, от датчика в точке S (фиг.2) кривая В, в точке 1 (фиг.2) — кривая о

При появлении акустического сигнала, превышающего сигнал шума, определяют отношение максимального сигнала к сигналу шума. Перемещая датчики по корпусу КРУЗ, определяют точки с наибольшим отношением акустичес- 30 кого сигнала к шуму.

Однако эти точки не обязательно являются местом дефекта. Величина 8 зависит от многих факторов и поэтому не может достаточно характеризо- 35 вать степень опасности дефекта и его вид. Установив датчики в шумящих точках, при плавном подъеме напряжения сопоставляют появление акустических сигналов и сигналов ЧР, т.е. Q(U), 40

N(Q), I(U) .

Подъем напряжения производят плавно и отмечают, от какого акустического датчика пришел сигнал с появле- у5 нием сигнала ЧР на осциллографе или анализаторе. Одновременность появления сигнала служит информацией того, что в данной точке, например а, присутствует дефект типа "частица" кото-50 рый возникает при напряжении U,, при формула изобретения

Способ определения места дефектов в объектах с элегазовой изоляцией, состоящий в том, что на объект испытания воздействуют высоким напряжением и, регистрируя интенсивность ультразвуковых колебаний акустическими датчиками, определяют место дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, воздействие на объект испытания высоким напряжением проводят ступенчато повышающимся напряжением и регистрируют ток и кажущийся заряд частичных разрядов, перемещая акустические датчики по корпусу объекта испытания фиксируют максимальное значение отношения акустический сигнал/фон для каждой ступени напряжения, а определение места дефекта осуществляют по зависимостям кажущегося заряда, тока частичного разряда и уровня акустического сигнала от амплитуды напряжения, воздействующего на объект.

1302218

2;gm

Н Ug Uz

Puz. У

У, 0

tip < Ug

Составитель Н. Варламов

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Ильин

Редактор Н. Тупица

Заказ 1214/45 Тираж 731 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4