Способ контроля диэлектрических свойств жидкого диэлектрика маслонаполненных высоковольтных аппаратов
Изобретение может быть использовано для своевременного выявления снижения свойств жидкого диэлектрика, например трансформаторного масла, в маслонаполненных высоковольтных аппаратах, например герметичных вводах с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа напряжением 110-1150 кВ. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и упрощение процесса контроля. В устройстве для осуществления способа на токоведущую медную трубу 1 наматывают из кабельной бумаги изоляционный остов 2, герметично закрываемый крышками 3 и 4, соединенными металлической втулкой 5. В процессе намотки для выравнивания напряженности электрического поля в остов 2 между слоями бумаги закладывают уравнительные обкладки 6. В качестве последней обкладки 7 используют металлическую фольгу, которая соединяется проводником 8 через изоляционную втулку 9 с заземленной втулкой 5. Внутренняя полость герметичного ввода заливается жидким диэлектриком 10. Устройство таакже содержит бумажную подмотку 11, вентиль 12 манометра 13. Для измерения тангенса угла диэлектрических потерь используют измерительный прибор 14. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (504 С 01 27 26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ П1НТ СССР
1 (21) 4173439/24-21 (22) 04.01.87 (46) 07.09.89. Бюл. У 33 (71) Производственное энергетическое объединение "Днепроэнерго" (72) Б.В. Ванин, Н.И. Даценко, А.И. Назаров, Д.P. Носулько и В.В. Соколов (53) 621.317.738 (088.8) (56) Типовая инструкция по эксплуf атации маслонаполненных вводов на напряжение 110-750 кВ. ТИ 34-70-02684. СПО,Союзтехэнерго, М., 1984.
Противоаварийный циркуляр по предотвращению аварий, связанных с повреждениями вводов 150 кВ. ВПО
Союэтрансформатор. M. 1984. (54) СПОСОБ, КОНТРОЛЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СВОЙСТВ ЖИДКОГО ДИЭЛЕКТРИКА MACJIOHAПОЛНЕННЫХ.ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ АППАРАТОВ
„„SU„„1506386 А 1
2 (57) Изобретение может быть использовано для своевременного выявления снижения свойств жидкого диэлектрика, например трансформаторного масла, в маслонаполненных высоковольтных аппаратах, например герметичных вводах с бумажно"масляной изоляцией конденсаторного типа напряжением
110-1150 кВ. Целью изобретения является повьппение достоверности контрбля и.упрощение процесса контроля. В устройст ве для осуществления способа на токоведущую медную трубу 1 наматывают из кабельной бумаги изо" ляционный остов 2, герметично закрываемый крьппками 3 и 4, соединенными металлической втулкой 5. В процессе намотки для выравнивания напряженнос ти электрического поля в остов 2 между слоями бумаги закладываются урав1506386 нительные обкладки 6. В кя 1еcTве пОследней обкладки 7 испол зуют 1 етяплическую фольгу, которая соединяет- ся проводником 8 через изоляционнук втулку 9 с заземленной втулкой 5.
Внутренняя полость герметичного ввоД 1 3cilluii 1 TСЯ устройство га по, Р1ОЯ кy 1, д я измерения ч е с к их 11от ер ь ный прибор 14 жипкнм диэл.ктpl»,ом 10.
1,же (()ДОРж1г1 6 У, .1 1 liУ1 вентпл1. 12 манометр 13. тяпгенся уг" лиэлектрииспол1 зуют и:1меритепь1 ич.
Изобрете11пе относится, измерительно11 технике а именно к спосо1 1з бу своевременного выявления сьп1жения свойств жидкого диэлектрика, например трянсформаторного масла, в маслонаполненных высоковольтных яппяря30 намотки для выравнивания ня11ряженности электрического поля в иэопяцис ином остов 2 между слоями бумаги закладываю ся ур:1внитепьны» обкладки 6, причем в кя 1естве последней обкладки 7 обычно используются метя1 лическая фольга, соединяемая с помощью проводника 8, проходящего eрез изоляционную вгулку 9, непосредственно с заземленной металлической втулксй 5. Вся внутренняя полость герметичного ввода заливается жидким диэлектриком 1трянсформяторным маслом) 1О.
Результирующая емкость С> последней обкладки 7 ня корпус соединительной металлической втулки 5 состоит из последовательно соединенных емкости С„ наружной бумажной подмотки
11 на последней обкладке 7 и емкости С „масляного промежутка между бумажной подмоткой 11 и соединительной металлической втулкой 5. Hll метя..п1и- 1 0
50 тях, например герметичных вводах с бумажно-масляной изоляцией конденсаторногоо типа напряжением 110-1150 кВ.
Цель изобретения — повбш1ение достоверности контроля и упрощение процесса контроля. 25
Ня чертеже представлена схема герметичного ввода, поясняющяя процесс контроля, На гоковедушую медную трубу 1 наматываегся из кабельной бумаги иэоллцлоннбlй Остов 2 кОТОрый 1 ер метично закрывается верхней и ниж11ей покрьш1кями 3 и 4, соединенными с помо111ьо соединительной металлическойой втулки 5. Изоляционный ост1в 2 имеет несколько уступов. В процессе
= 0 66 to p + 0 341. . ())
t; " 0,66 t -Р,,г,+ 0,341ж (2)
I т pмп р.pя vpы B p, 1х1-!Их с Jl oE1 жидкого д1 1элгктрикя (масля1 в трансформаторе во включенном и >тклиr 1e
СД ченном режимах соотвеT ственно, С; о температуры окружяюшего
О 1 воздуха в периоды опреде.1ения температур жидкого диэлектрик я (м,1сл я) о во вводе, Это дает воэможность после отклю †чения трансформатора при включ1..нных вент1ь1яторах дутья и ряботяюв1пх пиркуляционных насосах охлаждениll по времени максимум в течение нескольких часов даже в летний пери 1д получить понижение температуры верхни:: слоев масла на величину порядка о
10-15 С, достаточную для анализа изменяющейся величины тангенса угля ческой BTóëêå 5 установлен через специальный вентиль 12 манометр 13, я дпя измерения т ап1 енса угля iuэпе к трпческпх потерь используется измерительный прибор 14.
Тангенс угла диэлектричс.киx о I pp6 жидко1о диэ.и ктрикя определяют следующим образом. г1ля того, чтобы искпю lит l I .Ияьп1е бумажной изоляцно1ьпой по;,мотки 1 изот яционного ос гов» 2 и помехи при измерениях, измерения необходимо проводить Ilpu днуx темпе-ря". урях I и 1: масла во вводах. С этой целью перед началом измерений повышается темперягура верхних слоев масп я силов Ог о трансформатора до допусти1 .Ol i 1 рс де-. па уве1ичением его н1грузки ипи отключение.1 на необходимое время дутьевых вептилятopoB д ья повы11ения темперягур1.1 масла во вводе, которая опред1—
l.÷«е гся сог.1асно формуле
1 506 186 величине тангенса угла диэлектрических потерь бумажной подмотки 11 при изменениях т емттературьт масла в указ а нных пред и Гтх.
РЕЗУЛЬтИРУЮЩ".ß ВЕтнтЧИИ.I таНГЕ(СЯ угла диэлекгриче(ких по ерь бумажной подмотки 11 и жицкого диэлектрика
i (l (маслст!1 10 гзо вводе ттрн со(,ттзетгтн к(в щей температуре с учетом элеи . ричег ких помех опрелеляетгя
С3 Ст
«gal = tg(? —,= + 1-g 3
31(- (f/i 0 ni С м -П
«Р, = К3«g II> (7) + «Ц ((ап,, «g(= -3
С g
3f.
+ 1 "(таП, 2
С 3
« »
СП (. 20 потерь жидкогo диэлск-рика (мясп i но нн >де и;-и
ЕГО т?аг(JтттчНЫХ тЕМПЕРатУ— р ах
tg III — практгт нес ктт ст,тбильный
I 1 тангенс угля диэлектрических потерь бумажной
30 г одмотки на погпеднеи
Оокладке ннОда (т. е, г г
tg (т П Г =- tg - ((<);
С, — емкость последней обкладки ня корпус соединит ел ьной втулки герметичного ннсда;
С „ — емкость бумажной нодмотки на последней обкладке нермети (ного ввода;
Г емкость масляного промеж у т к (1 . i е? и" .и э Оп я и I I О н м остовом и корпусом соединительной втулки
1 f
t g (s, -, ангенс у. л а Лнэ.те ктри( ческих потер -. nò влияния электриче(.ких ттомех.
Далее из математических выражений (3) и (4) с пределяют нели чины
qn ттяполненных нысоконсльтных аттттяратов, ,аключающийся в том, чт 3 ттз?теряют тангенс угла диэлекгри тескнх 1:отерь жид1 ого диэлектрика, о т и и ч а ю шийся тем, что, с цельн Ifo«ffnre}IFffI достоверности контроля и упрощения проц сса контроля, тянт енс уг-та диэлектрических потерь изм(ряют на участке между последне(1 ттеталлической обкладкой гермети !H » и ввод,l диэлектрических потерь масла 10 во вводе при практически стабил F) If(ié где «д$ — иэмr няю:gfc .ся тангенсы
Х)(,F. углов (Ifэлектрических
СМ 1 C«03
° Д(тх, = — «ьо „вЂ” — — (т g (,, — — +
Г, "(С, ° «к „,); (5)
tg(, — --(tg -- +
См СГ Са
С аг
П
tg Га(тп,) (6)
Исходя из зависимости тангенса угл(1 диэлектрических потерь масла (?T еI о температуры (1 ) учитыв lp Tcÿ 3 атзтт Г имО с т ь где 1:, — температурный т:с эффици(нт пересчета тянгенгя гля диэле(с трич Ро I".Iх и(те pb I я(.
Ла трн ЕГП р;тз.тт; (НЫХ теМПЕратурах.
Уч» тывая зависимпстf (7), с гвобожпяют I формуле (6) tg h < > и оп1 1
11 - цс пяют — -- (т ((((8) t Сзс
ok (!
См где (K. = -- и является определенной
С, Н BJI H Ч И и О и Э Я Д Я и и (т Й»Г констр:кции pI(одя.
Таким образом, на Основании двух измерений тангенса угла дттэлектри-тсских потерь изоляции между последн(й обкладкой 7 гермети тн го вводя и ст(1 заземленной соединнтел -ной втулкой 5 с посзтедуттщитт перег тетом по формуле (8 ) определяется тан гттс у гдиэлектрттческих потерь непосредгтвенно масла 10.
Измерение тангсн я уI ля диэлектрич cKHx потерь жидкогп j,Hoëåêòðèêà, например трансформатор (гп масла 1О, непосредственно в I ep!(тичном в од = г помощью типового нысстконп(1 ьтного измерительног о моста Р- ?026 I.ñ пер.— в ернутой схеме из(тере ния;т при сое.титтЕНИИ тоКОнедущЕй трубы ввода с внутренним экраном измерительногс
?тоста экранированным лабелем практически попнсстью исклточаеT шунтирование измерительных элементов мостовой схемы емкостями из опя нип нногп ос тон а герметичного ввода и обмn(oë силового трансформатора. ор мул аиэобретения
Способ контроля диэлектрических
cI3oHcTB жидкого диэлектт?ттк(1 мясло1506386 емкость бумажной подмотки на последней обкладке герметичного ввода; емкость масляного про" межутка между изоляционным остовом и корпусом соединительной втулСп
tg 3,„
10 где tg3 - tgt — + tgo„+
Сп и Сх 1, )i С
Э 9
С
+ tg),„;
Сэ
С, о =С„) 20
К
3 температурьый коэффициент пересчета тангеиса угла диэлектрических потерь масла (tg3+ >) прн его различных температурах, и при увеличении тангенса угла диэлектрических потерь tg3 до 10ß и более допустимого производят замену жидкого диэлектрика.
30
Составитель Г. Рассмотрова
Редактор 0. Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий
Заказ 5431/47 Тираж 714 Под пи с но е
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 испытуемого объекта и его металличес" ким фланцем при двух температурах жидкого диэлектрика, определяют тангенс угла диэлектрических потерь жид кого диэлектрика по формуле
tRfst, — йаЬс
tg(- -- — - — — - — . ы ф.
tg3 - tg 3 - -" + tg f — 1+ 2 ) СЗ п2 С в оп >
tg 3> - результирующий тангенс угла диэлектрических потерь композиционной изоляции между последней обкладкой ввода и его втулкой;
tg3 — тангенс угла диэлектрипк ческих потерь бумажной изоляции на последней обкладке ввода;
tg ». — тангенс угла диэлектрик ч2 ческих потерь масла во вводе при различных температурах; ки; тангенс угла диэлектрических потерь, обусловленный электрическими помехами; емкость последней обкладки иэ алюминиевой фольги на корпус соединительной втулки герметичного ввода;
