Устройство для испытания изоляции

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для испытания изоляции локальных низковольтных электрических систем. Заявленное устройство содержит блок присоединения к источнику питания, блок формирования переменного испытательного напряжения, блок формирования постоянного испытательного напряжения, последовательно соединенные конденсаторы и подключенный параллельно одному из них разрядник, образуя блок формирования комбинированного импульсного испытательного напряжения, а также выходные клеммы. Техническим результатом является повышение эффективности выявления дефектных участков низковольтной изоляции при одновременном уменьшении весогабаритных показателей устройства. 1 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для испытания изоляции локальных низковольтных электрических систем и их отдельных элементов, а также для дожига поврежденной изоляции.

Известна схема испытательного устройства (И.М.Богатенков, Э.И.Янчус. Высоковольтные испытательные установки. - Л., 1985, с. 24, рис. 16), которая используется для испытаний изоляции конденсаторов, кабелей и электрических машин, содержащая регулятор напряжения, трансформатор, подключенные последовательно конденсатор C₁ и диод В₂ и подключенные параллельно диод B₁ и конденсатор С₂. Преимуществом данной схемы является ее относительно небольшие мощность и весогабаритные показатели. Схема подключения двух диодов и двух конденсаторов является аналогом блока 3 формирования постоянного испытательного напряжения в предлагаемом устройстве (см. чертеж).

Недостатки данного устройства заключаются в том, что схема позволяет создавать только постоянное (выпрямленное и отфильтрованное с применением конденсатора С₂) испытательное напряжение, отличающееся по форме от наиболее опасных для изоляции воздействий, имеющих место в процессе эксплуатации. Переменная и импульсная составляющие на выходе устройства отсутствуют, что существенно изменяет характер и скорость развития дефектов в диэлектрических конструкциях и тем самым понижает эффективность устройства при выявлении дефектов и повреждений изоляции на ранних этапах их развития. Известна также схема генератора внутренних перенапряжений (ГВП) с использованием трансформатора (И. М. Богатенков, Э.И.Янчус. Высоковольтные испытательные установки. - Л., 1985, с. 55, рис. 45), содержащая резистор R₃, последовательно подключенные конденсаторы С₁, С₂ и разрядник Р со схемой поджига, подключенные параллельно конденсаторам катушки индуктивности L₁, L₂, трансформатор Т, а также R_защ и два конденсатора С_д, подключенные последовательно с трансформатором Т. Схема подключения разрядника и двух конденсаторов C₁ и С₂ является аналогом блока 4 формирования комбинированного испытательного напряжения в предлагаемом устройстве (см. чертеж).

Недостаток данного устройства состоит в том, что схема позволяет создавать только импульсные воздействия. Постоянная и переменная составляющие отсутствуют, что так же, как и в описанном выше устройстве, ограничивает его эффективность при обнаружении дефектов изоляции. Кроме того, в устройстве предусматривается использование схемы поджига искрового разряда в разряднике Р, что усложняет и удорожает его изготовление и использование.

Задачами настоящего изобретения являются повышение эффективности выявления дефектных участков низковольтной изоляции при одновременном уменьшении весогабаритных показателей устройства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что блок присоединения к источнику питания соединен последовательно с блоком формирования переменного напряжения, первые выходы которого соединены с первыми входами блока формирования комбинированного импульсного и переменного испытательного напряжения, а вторые - с блоком формирования постоянного испытательного напряжения, причем выходы блока формирования постоянного испытательного напряжения последовательно соединены со вторыми входами блока формирования комбинированного испытательного напряжения, причем содержащийся в блоке формирования комбинированного испытательного напряжения разрядник подключен параллельно двум последовательно соединенным конденсаторам.

В результате применения описанной выше схемы на выходе устройства создается испытательное напряжение, форма которого включает в себя постоянную, переменную и импульсную составляющие. Уровень этих составляющих аналогичен величинам и соотношениям в дуговых перенапряжениях, в одном из самых опасных видов внутренних перенапряжении, развивающихся в электросистемах с изолированной нейтралью. Они оказывают наиболее интенсивное разрушающее воздействие на дефектные и ослабленные участки изоляционных конструкций и этим обеспечивают более высокую эффективность испытаний по их выявлению в ходе испытаний. В испытательном устройстве не предполагается использование схем поджига искрового разряда в разряднике, что позволяет уменьшить его весогабаритные показатели по сравнению с аналогом.

На чертеже представлена принципиальная схема испытательного устройства.

Устройство содержит блок 1 присоединения к источнику питания, блок 2 формирования переменного испытательного напряжения, блок 3 формирования постоянного испытательного напряжения, блок 4 формирования комбинированного испытательного напряжения с импульсной составляющей, выходные клеммы 8 для присоединения устройства к испытываемой диэлектрической конструкции. Блок 1 включает устройства минимальной защиты от коротких замыканий при пробое испытываемой изоляции, а также устройства блокировки и сигнализации, при этом его выходы соединены со входами блока 2, первые выходы которого соединены с первыми входами блока 4, а вторые выходы - со входами блока 3. При этом выходы блока 3 соединены со вторыми входами блока 4, выходами которого являются выходные клеммы. Блок 4 содержит конденсаторы 5, 6 и подключенный параллельно конденсатору 5 разрядник 7.

Устройство работает следующим образом.

После подключения устройства к источнику питания напряжением 220 В или 127 В напряжение поступает на блок 1 присоединения к источнику питания. Далее напряжение поступает на входы блока 2, на выходе которого формируется переменное испытательное напряжение, а с выходов блока 2 - на входы блока 3 формирования постоянного испытательного напряжения. С выходов блоков 2 и 3 одновременно напряжение поступает на входы блока 4, в котором формируется комбинированное испытательное напряжение с тремя составляющими: переменной, постоянной и импульсной. Таким образом, изоляция подвергается воздействию именно комбинированного испытательного напряжения.

В случае пробоя испытываемой изоляции блоки 2, 3 и 4 отключаются за счет срабатывания защиты, расположенной в блоке 1, одновременно срабатывает сигнализация, расположенная также в блоке 1, информирующая о наличии пробоя изоляции. Для дожигания предварительно пробитой изоляции повторно подают напряжение через блоки 1, 2, 3, 4 на выходные клеммы 8 путем ручного шунтирования размыкающих контактов защиты от коротких замыканий, предусмотренной в блоке.

Формула изобретения

Устройство для испытания изоляции, содержащее блок присоединения к источнику питания, блок, содержащий последовательно соединенные конденсаторы и подключенный параллельно одному из них разрядник, а также выходные клеммы, отличающееся тем, что блок присоединения к источнику питания соединен последовательно с блоком формирования переменного напряжения, первые выходы которого соединены с первыми входами блока, образованного последовательно соединенными конденсаторами и подключенным параллельно одному из них разрядником, а вторые – с блоком формирования постоянного испытательного напряжения, причем выходы блока формирования постоянного испытательного напряжения соединены со вторыми входами блока, образованного последовательно соединенными конденсаторами и подключенным параллельно одному из них разрядником, образуя блок формирования комбинированного импульсного, постоянного и переменного испытательного напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1