Устройство для контроля жидких диэлектриков

 

Сущность изобретения: устройство содержит основание, электрод-стержень, карман для термометра. Устройство позволяет контролировать пробивные нагружения, тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическую проницаемость, удельные сопротивление и электропроводность жидких диэлектриков. 2 ил

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 27/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828387/21 (22) 24.05.90 (46) 07.11.92, Бюл, N. 41 (71) Марийский государственный университет (72) Г.А.Митрофанов, И.Н,Поляков, И.В.Ведин, Ю, В, Калаев и И.А, Бородин (56) Авторское свидетельство СССР

М 572697, кл, G 01 R 27/22, 1977.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для контроля показателей жидких диэлектриков, например трансформаторного масла.

Существующие устройства (см. Бажанов С.А., Воскресенский В.Ф. Профилактические испытания изоляции оборудования высокого напряжения.— M. Энергия, 1977; с. 288) не позволяют одновременно контролировать основные электроизоляционные показатели жидких диэлектриков (пробивное напряжение, тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическую проницаемость, удельные сопротивление и электропроводность).

Недостатком устройств является неуниверсальность при измерении электроизоляционных показателей жидких диэлектриков.

Известно устройство для контроля электроизоляционных показателей жидкихдиэлектриков {см. Авторское свидетельство СССР

М 572697, кл. G 01 N 27/06 //6 01 R 27/22, 1977), содержащее измерительный электрод, изолированный от него высоковольтный электрод, основание и выводы для соединения с измерительной схемой.

„„ Ж „„1774285 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЖИДКИХ ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Сущность изобретения; устройство содержит основание, электрод-стержень, карман для термометра. Устройство позволяет контролировать пробивные нагружения, тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическую проницаемость, удельные сопротивление и электропроводность жидких диэлектриков. 2 ил

Недостатком известного устройства является невозможность измерения пробивного напряжения и оперативного контроля жидких диэлектриков непосредственно в Ь электроаппаратах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем измерения пробивного напряжения.

Для достижения цели устройство снабжено основанием, на котором установле-. ны электродная система, включающая, . измерительный и высоковольтный элект- роды, электрод-стержень, а также карман для термометра и вентиль для выпускания воздуха. Зазор между измерительным и вы- . + ь соковольтным электродами обеспечен с помощью изоляционных конструкций. 00

На фиг.1 изображено устройство для Ql контроля жидких диэлектриков в двух проекциях.

Устройство содержит основание 1, к которому с помощью выводов 2 — 4 прикреплена электродная система, включающая измерительный электрод 5, выполненный в виде пластины, высоковольтный электрод 6, выполненный в виде двух пластин, электрод-стержень 7, а также карман 8 для термометра и вентиль 9 для выпускания воздуха.

1774285

Вывод 2 соединен с пластиной 5 измерительного электрода, вывод 3 — с пластинами

6 высоковольтного электрода, а вывод 4 — с электродом-стержнем 7. Зазор между пластинами 5 и 6, равный 2 мм, обеспечен изоляционными втулками 10 и прокладками 11, которые фиксируются с помощью винтов 12, гаек 13 и шайб 14, Зазор между стержнем 7 и пластиной 6 устанавливается с помощью гаек 15, Выводы 2 — 4 соединены с проходными изоляторами 16 и 17, к которым подключается измерительная схема.

Устройство работает следующим образом.

Электродная система устройства и карман 8 для термометра опускаются в контролируемую жидкость, которая заполняет зазор между пластинами 5, 6 и стержнем 7.

В карман 8 вставляется термометр. Электродная система через проходные изоляторы 16, 17 подключается к измерительной схеме для контроля электроизоляционных показателей жидких диэлектриков. П ри контроле пробивного напряжения используются изоляторы 16, остальных показателей— изоляторы 16 (соединенный с выводом 3) и 17, Устройство позволяет контролировать пробивное напряжение, тангенс угла диэлектрических потерь, диэлектрическую проницаемость. удельное сопротивление и электропроводность жидких диэлектриков.

Пробивное напряжение U» (KB) определяется как среднеарифметическое по результатам шести измерений.

Тангенс угла диэлектрически: потерь определяется по формуле с9 д — (т9 д1 — — <9 до ), С> Со

С1 — Cn С1 где С1, tg д> — соответственно емкость и тангенс угла диэлектрических потерь при заполнении межэлектродного зазора устройства контролируемой жидкостью;

C0, tgBg- соответственно емкость и тангенс угла диэлектрических потерь при заполнении межэлект родного зазора устройства воздухом;

Сл — паразитная емкость устройства. обусловленная наличием изоляционных конструкций, емкости проводов и т.д. где С» — емкость при заполнении межэлектродного. зазора устройства жидким диэлектриком с известным значением е.

Относительная диэлектрическая проницаемость определяется следующим образом:

С вЂ” Сп

e—

C0 — Cn

Удельное объемное электрическое сопротивление р (Ом ° м) определяется выра10 жением р, = 0,113 Со Rv 10 "2, где Rv — измеренное .значение объемного электрического сопротивления.

Удельная электропроводность гт(Ом х хм ) О—

1 о

Pv Rv

20 где d — зазор между пластинами электродной системы;

Я вЂ” площадь перекрытия пластин электродной системы.

Для устранения взаимодействия электродов 5, 6 и изоляционных конструкций 10, 11 с контролируемой жидкостью пластины

5, 6 электродной системы изготовлены, например, из нержавеющей стали марки

12Х18Н9Т, а втулки 10 и прокладки 11 — из фторопласта-4.

Для измерения температуры контролируемой жидкости используется термометр, устанавливаемый в кармане 8.

Вентиль 9 представляет собой винт с двумя взаимно перпендикулярными отверстиями, при выкручивании которого выпускается воздух, например, при установке устройства контроля в маслонаполненнам электроаппарате.

Использование электродной системы стержень — плоскость для измерения пробивного напряжения позволяет значитель45 но снизить значение Unр, что позволяет использовать предложенное устройство для контроля электрической прочности, например, трансформаторного масла непосредственно в составе работающих электроаппаратов.

В устройстве изоляторы 16 выполнены из фторопласта-4, изолятор 17 — стандартный, например, типа ИКП-3.

Пример установки устройства контроля в цепи регенерации масла силового трансформатора приведен на фиг.2.

Цепь регенерации содержит бак 18 трансформатора, заполненный маслом, термосифонный фильтр 19 непрерывной pere1774285 нерации масла, вентили 20 для перекрывания поступления масла, колено 21 циркуляционной трубы, фланцы 22 для установки колена, измерительную камеру 23 (изображена со снятой крышкой) для установки устройства контроля, устройство 24 для контроля показателей масла.

Универсальность устройства позволяет испольэовать его для измерения основных электроизоляционных показателей жидких диэлектриков, Возможность свободного циркулирования контролируемой жидкости между электродами измерительной ячейки "открытого" типа и наличие вентиля для выпускания воздуха позволяют контролировать показатели жидкою диэлектрика, например, трансформаторного масла непосредственно в работающих электроаппаратах без трудоемкого отбора проб и их анализа в испытательной . лаборатории, За счет повышения оперативносги кон троля состояния жидкой изоляции повышается надежность работы силовых трансформаторов, что повышает надеж5 ность снабжения потребителей электрической энергии.

Формула изобретения

Устройство для контроля жидких диэлектриков, содержащее измерительный, 10 электрод, изолированный от него высоковольтный электрод, основание, а также выводы для соединения 1 с изме ритель ной схемой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воз15 можностей путем измерения пробивного напряжения, оно дополнительно содержит установленный на основании электродстержень, карман для термометра и воздушный вентиль, причем высоковольтный

20 электрод установлен с возможностью перемещения, Составитель Н.Саришвили

Техред М.Моргентал Корректор M.Ïåòðîaà

Редактор

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

Заказ 3925 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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