Устройство для контроля состояния изоляции силовых трансформаторов

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к средствам контроля состояния изоляции трансформаторов.Цель изобретения - повьшение достоверности контроля. Высокочастотные импульсы и, и и, возникпше в изоляции трансформатора 3, усиливаются усилителями 5 и 7 и поступают на входы формирователей 8 и 14 импульсов, а через формирователи 19 и 22 длительности импульсов подаются на в5сод элемен

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 0 01 R 31/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ПАТЕНТ, Б

I с с L- ) >

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61 } 1357886 (21 ) 4302143/24-21, (22) 31.08.87 (46) 15.03.89. Бюл, ¹ 10 (71) Среднеазиатское отделение Всесоюзного государственного проектно- . изыскательского и научно-исследовательского института "Сельзнергопроект" (72) P.Ñ,Àõìåòíèí и И.M.Áåðåìæàíîâ (53) 621.317,799 (088.8) (56} Патент США ¹ 3596153, кл. 317-314, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1357886, кл, r, 01 R 31/06, 1985.

„Л0„„1465831 А 2 (54} УСТРОЙСТВО ЛЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВЫХ ТРАНСФЗРМАТОРОВ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к средствам контроля состояния изоляции трансформаторов. Цель изобретения — повьппЕние достоверности контроля. Высокочастотные импульсы U< и U, возникние в изоляции трансформатора 3, усиливаются усилителями 5 и 7 и поступают на входы формирователей 8 и 14 импульсов, а через формирователи 19 и 22 длительности импульсов подаются на вход элемен1465831 та И 20, Выходные импульсы элемента

И подсчитываются счетчиком 21.Кроме того, устройство содержит перный 1 и второй 2 параметрические преобразователи, первый 4 и второй 6 делители напряжений, первый 9 и второй 15 выпрямители, дифференциально-усилиf (Изобретение относится к контрольно-.измерительной технике и может ! быть использонано в устройствах для контроля состояния изоляции в сило(5 ных трансформаторах без отключения их от сети.

Цель изобретения — поныщение достоверности контроля изоляции силовогo трансформатора без отключения от 10 сети за счет фиксации частичных разрядов, возникающих н объекте контроl ля, и устранения ложных срабатына1 ний, возникающих от источников нысокочастотных импульсов вне контроли- 15 руемого объекта, Иа фиг.l представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы напряжений, иллюстрирующие работу устройства, 20

Устройство содержит первый 1 и. второй 2 параметрические преобразователи, первичная обмотка каждого из которых соединена с соответствующими токовыми выводами объекта контроля 25 (силового трансформатора) 3, а вторичная обмотка первого параметрического преобразователя 1 через первый делитель 4 напряжения соединена с входом первого резонансного усилите- 30 ля 5. Вторичная обмотка второго параметрического преобразова.теля 2 через второй делитель 6 напряжения соединена с входом второго резонансного усилителя 7. Выход первого резонансного усилителя 5 связан с входом первого формирователя 8 импульсов и через первый выпрямитель 9 с фильтром с первым входом ди<рференциально-усилительного блока 10, выход которого 40 через ключевой элемент Il соединен с входом усилителя 1? мощности, выходом соединенного с входом исполнительного блока !3, Выход второго ретельный блок 10, ключевой элемент ll усилитель мощности 12, исполнительный блок 13, первый 16 и второй 18 формирователи длительности ипульса, элемент И 17, Элемент И 20 устраняет ложные срабатывания от ннещних источников помех. 3 ил. зонансного усилителя 7 связан с входом второго формирователя 14 импульсон и через второй выпрямитель 15 с фильтром с вторым входом дифференциально-усилительного блока 10. Выход первого формирователя Я импульсов через первый формирователь 16 длительности импульсов соединен с первым входом двухнходового элемента И 17, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента Il. Выход второго формирователя 14 импульсов через второй формирователь 18 длительности импульсов соединен с вторым входом двухнходового элемента И 1 7. Вход третьего формирователя 19 длительности импульсов подключен к выходу первого формирователя Я импульсов, а выход — к первому входу второго двухвходового элемента И 20, к выходу которого подключен счетчик 21 импульсов. Вход четвертого формирователя 22 длительности импульсов подключен к выходу второго формирователя 14 импульсов, а, выход — к второму входу второго двухнходового элемента И 20, Частичные разряды возникают при ухудщении состояния изоляции в силовом трансформаторе 3, находящемся под рабочим напряжением. Интенсивность частичных разрядов увеличивается при прогрессирующем ухуднении характеристик изоляции, например при увлажнении или старении.

На фиг. 1 — 3 — приняты следующие обозначения: U< Б — импульсы с выходов первого 1 и второго 2 параметрических преобразователей;

1 1

U< Uz — импульсы с выходов первого

5 и второго 7 резонансных усилитеН Л .пей; 11,, 1! — импульсы с выходов первого 8 и второго 14 формироватеУстройство для контроля состояния изоляции силовых трансформаторов по авт.св. Р 1357886, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля изоляции силового трансформатора в устройство введены третий и четвертый формирователи длительности и» вЂ” пульсов, второй элемент И и счетчик импульсов, причем входы третьего и четвертого формирователей длительности импульсов подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей импульсов, а выходы третьего и четвертого формирователей длительности импульсов подключены к входам второго элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов.

146583

IIt III лей импульсов, U,, U — импульсы с выходов третьего 19 и четвертого

22 формирователей длительности импульсов,,, ; с — время задержки возникновения импульсов U и П на входах первого 1 и второго 2 параметрических преобразователей, когда источник высокочастотных импульсов находится в контролируемом объек- 10 те и вне его, Устройство работает следующим образом.

В контролируемом силовом трансформаторе, находящемся под рабочим 15 напряжением, с ухудшением его изоляции в ней возникают так называемые частичные разряды или ползучие разряды, которые являются источниками высокочастотных импульсов в контроли- 20 руемом объекте. Интенсивность этих разрядов (импульсов) находится в функциональной зависимости от степени ухудшения состояния изоляции.

Вне контролируемого объекта, в >5 электрической сети, в которую включен контролируемый силовой трансформатор, также возникают сторонние источники высокочастотных импульсов. микроразряды, короны, дуговые элект- 30 рические печи, инверторы, дуга коммутационных аппаратов и т.д. Эти высокочастотные импульсы от сторонних источников для устройства являются помехами. Высокочастотные импульсы

U, и П, возникающие в изоляции контролируемого силового трансформатора

3, через параметрические преобразователи 1 и 2 поступают по высокочастотным кабелям на делители 4 и 6 напря- 40 жения, а с их выходов — на входы резонансных усилителей 5 и 7, где усиливаются и при значительных амплитудах ограничиваются. Затем импульсы

t б

U, и Uz с интервалом <, поступа- . 45 ют на входы соответственно формирователей 8 и 14 импульсов, через формирователи 19 и 22 длительности имш 1/l пульсы П, и U поступают на соответствующие входы второго двухвходо- я0 вого элемента И 20, В этом случае (фиг,2) на входах двухвходового элемента И 20 существуют в определенной длительности одновременно два сигнала

III III соответственно от П и U по край- 55 1 т ней мере на время, меньшее длительности U, (П ). Причем П, = Uz

В результате этого с выхода двухвхо1

4 дового элемента И 20 сигнал поступает в счетчик 21 импульсов. По интенсивности показаний счетчика 21 ведется счет интенсивности числа частич-. ных разрядов, чем и оценивается состояние изоляции контролируемого силового трансформатора.

При наличии источника вне контролируемого силового трансформатора высокочастотные импульсы поступают на входы формирователей 8 и 14 импульсов с интервалов задержки а которая определяется величиной сопротивления и емкостью обмотки силового трансформатора. Плительности им IiI И( пульсов П, и Uz подбирают меньшими времени задержки . В этом случае (фиг.3) на одном входе двухвходового элемента И 20 появляется

II передний фронт импульса U,, а через время а на втором входе этого элемента И 20 появляется передний

1Л фронт импульса U, поскольку длиtIt r I» тельность импульса U, (П ) меньше времени задержки, одновременное присутствие по крайней мере часI:1 Щ ти импульсов U; и П на обоих входах двухвходового элемента И 20 исключается. В результате чего на выходе этого элемента отсутствует выходной сигнал и счетчик 21 импульсов не работает, т.е. не выдает ложную информацию о состоянии изоляции объекта, что повышает достоверность информации о состоянии изоляции силового трансформатора.

@ о р м у л а изобретения 1465831 ф ОГ 3

Составитель 3.Степанкин

Техред Л. Олийнык

Редактор Л,Пчолинская

КорректорМ.Шароши

Заказ 942/47 .Тирая ?11 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101