Устройство для измерения параметров разрядов в электрических машинах и аппаратах с экранированным токопроводом

 

Использование: изобретение относится к электроизмерительной технике и может бьпъ использовано для измерения параметров разрядов в обмотках электрических машин и аппаратов. Сущность изобретения: устройство содержит измерительный элемент (1), первые изоляторы (2), :,:ран (3), разделительный конденсатор (5), кабель (6), регистрирующий блок (7), вторые изоляторы

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (t!) (stye G 01 R 31/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813284/21 (22) 10.04.90 (46) 30.10.92. 6 юл. № 40 (71) Ивановский энергетический институт им. В, И. Ленина . (72)Л. В, Ковязин, С. A. Словесный и B. А, Савельев (56) 1, i(urtz M„Lyles .3. F. Generator

insulation diagnostic testing. lEEE Trans. on

РА$, 1979, Sept./Îñt„×o! РА$ — 98, ¹ 5, 2. Kurtz M., Ston G. С. In-service partlal

discharge testing of generator insulation, iEEE Trans. Ei1nsul.. 1979, Е1-14, ¹ 2, рр.

94- 100 (прототип). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРЯДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ И АППАРАТАХ С

ЭКРАНИРОВАННЫМ ТОКОПPOBОДОМ (57) Использование: изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров разрядов в обмотках электрических машин и аппараТоа. Сущность изобретения: устройство содержит измерительный элемент (1), первые изоляторы (2), .::ран (3), разделительный конденсатор (5), кабель (6), реГистрирующий блок(7), вторые изоляторы

f8). Такая конструкция устройства позволяет повысить точность и безопасность измерений параметров частичных разрядов. 2 ил, 1772766

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров частичных, искровых и дуговых разрядов в обмотках электрических машин и аппаратов, имею- 5 щих токоподводы, выполненные экранированным токопроводом.

Цель изобретения — повышение точности и уровня безопасности измерения, На фиг. 1 и фиг. 2 приведена конструк- 10 ция устройства, где обозначены: измерительный элемент 1, первые изоilATopbl 2, экран 3, токоведущая шина 4, раз-делительный конденсатор 5, кабель 6, регистрирующий блок 7, вторые изоляторы 15

8, причем измерительный элемент1 закреплен на изоляторах 2 на внутренней поверхности экрана 3 токоправода кааксиально последнему. Измерительный элемент 1 образует с таковедущел шиной 4 и экраном 3 20 емкастный делитель напряжения, Емкость верхнего плеча делителя образована измерительным элементом 1 и участком токоведущей шины 4, нижнего — измерительным элементом 1 и участкам кожуха токо п ра вода 25

3, причем средней тачкой делителя является измерительный элемент 1, к которому через разделительный конденсатор 5 и кабель 6 подключено регистрирующее устройство 7, Токаведущая шина 4 закреплена внутри ко- 30 жуха такапровода 3 посредством изоляторов 8.

Параметры устройства выбираются с учетом требований безопасности, точности и достоверности измерений, 35

Расстояние Н между измерительным элементом Я и экраном токопровода 3, а следовательно и коэффициент передачи емкостного делителя определяется из условия невозможности паобоя промежутка между 40 измерительным элементом 1 и токоведущей шиной 4 во всех режимах работы контролируемого обьекта и обеспечения безопасного уровня напряжения промышленной частоты на измерительном элементе 1 атно- 45 сительно экрана такопровода для даннога класса электроустановки и определяется по формуле;

Р(U1 — U2 ) +F2 . 2

H=R — R x

<1 U2

U2

x r где 01 — максимальное напряжение на токоведущей шине 4, В, 02 0двл — тРебуемый УРовень напРЯженил на измерительном элементе 1, В, 0дрл допустимый {безопасный) уровень напряжения для данного класса электроустановки, В, R — внутренний радиус экрана 3 токопровода объекта контроля, м, r наружный радиус токоведущей шины

4,м, я1 — относительная диэлектрическая проницаемость среды между измерительным элементом 1 и токаведущей шиной 4 такаправода обьекта контроля, ez — относител:ьная диэлектрическая проницаемость среды между измерительным элементом 1 и экраном токопровода обьекта контроля, Таким образом, размещение измерительного элемента 1 на расстоянии Н от экрана 3токопровода объекта контроля, определяемом из выражения (1) обеспечивает величину напряжения промышленной частоты на измерительном элементе не превышающую допустимое (безопасное) напряжение для данного класса электроустановки, что повышает уровень безопасности измерения, Длина образующей измерительного элемента определяется из условия обеспечения заданной погрешности измерения по формуле: (К,-1). С. (R-Н} п

L— К вЂ” Н (2)

Kg j 2

Устройство работает следую.цим образом.

Контролируемый объект, в котором измеря1от уровень разрядов связан с токоведущей шиной 4 экранированного токопровода. При пояснении в контролируемом объекте импульсов частичных разрядов напряжение на его выводах, а, следовательно, на токоведущей шине 4 будет изменяться за счет увеличения емкости объекта. При атом появляется емкостный импульсныл ток переходного процесса и

1772766 возникают высокочастотные колебания в схеме, импульсы тока замыкаются по цепи образованной емкостью электродов {выводов) объекта и землей, ", е. через емкость системы коаксиальных цилиндров 3 и 4 токопровода и в том числе через емкостный делитель напряжения, верхнее плечо которого образована токоведущей шиной 4 и измерительным элементом 1, а нижнее— экраном 3 токопровода и измерительным элементом 1. Последний является средней точкой делителя напряжения и.соединен через разделительный конденсатор 5 с кабелем 6 и регистрирующим блоком 7. На емкости образованной измерительным элементом 1 и экраном 3 возникает падение напряжения, вызванное протеканием импульсов тока разрядов через емкостный делитель напряжения, Этот полезный сигнал и фиксируется блоком 7.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров разрядов в электрических машинах и аппаратах с экранированным токопроводом, содержащее измерительный элемент и регистрирующий блок, к входу которого подключен выход измерительного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и уровня безопасности измерения, измерительный элемент выполнен в виде металлического цилиндра или его части, расположенного коаксиально токоведущей шине токопровода объекта контроля на расстоянии Н от экрана токопровода объекта контроля, и длиной1 образующей измерител ьного элемента, определяемым по формулам: и (U< — г ) +- г uz

Н =- R — R х

Е1 иг х r б (Кв — 1 } С (й — H) ln

R — Н

° ))» @» Я ° где Я вЂ” внутренний радиус экрана токопро1О вода объекта контроля, м; г — радиус токоведущей шины токопровода объекта контроля, м;

Vt — максимальное напряжение на токоведущей шине токопровода объекта контро15 ля В::

Ог- напряжение на измерительном элементе(0г Ug), В;

Ug — безопасный уровень напряжения, В» е — относительная диэлектрическая проницаемость среды между измерительным элементом и токоведущей шиной токопровода объекта контроля; ег- относительная диэлектрическая р проницаемость среды между измерительным элементом и экраном токопровода обьекта контроля;

l — длина окружности измерительного элемента, м;

3О С вЂ” эквивалентная емкость, подключаемая к измерительному элементу относительно земли (экрана токопровода объекта контроля) Ф, ) — заданная погрешность измерения;

Eo — диэлектрическая проницаемость вакуума, Ф/м;

Kg = U1/Vz — коэффициент передачи делителя, образованного емкостями измерительного элемента относительно токоведущей щ шины и экрана токопровода обьекта контроля.

1772766

Составитель A.Ïpøåáåëüñêèé

Техред M.Mîðråèòàë Корректор O,Êðàâöîaà

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 1Î1

Заказ 3845 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5