Устройство для измерения частичных разрядов

Изобретение относится к устройствам диагностики состояния изоляции высоковольтного оборудования. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства для измерения частичных разрядов. Датчик частичных разрядов выполнен в виде катушки индуктивности, расположенной внутри электростатического экрана, к потенциальному выводу которой последовательно присоединены аналого-цифровой и оптический преобразователи, снабженные общим блоком питания, также расположенные внутри электростатического экрана, а к выходу оптического преобразователя присоединен оптический кабель, при этом датчик частичных разрядов, оба преобразователя и общий блок питания имеют единое заземление, причем в качестве общего блока питания используют батарею элементов, аккумулятор или преобразователь переменного напряжения, индуцируемого в датчике частичных разрядов, в постоянное. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам диагностики состояния изоляции высоковольтного оборудования.

Известно устройство для измерения частичных разрядов, включающее датчик частичных разрядов трансформаторного типа, аналого-цифровой и оптический преобразователи, оптический кабель и внешний источник питания преобразователей (Pat. US №2003151412, IPC Classification H 01 H 9/50, G 01 R 31/08. Partial discharge detection test link, partial discharge detection system and methods for detecting partial discharge on a power cable/ Barclay Andrew Leslie, Gregory Brian. Priority №GВ20000001923 20000127, 14.08.2003). Его недостатком является низкая помехоустойчивость, вызванная отсутствием экранирования датчика частичных разрядов. Кроме того, помехи в таком устройстве вносятся в измерительную цепь от внешнего источника питания преобразователей,

Известно также устройство для измерения частичных разрядов (А.с. СССР №1190309, МПК 7 H 01 H 9/50. Устройство для измерения частичных разрядов / Сухогузов А.П., Дурандин М.Г., Сонин В.С. Опубл. 07.11.85, Бюл. 41), включающее электростатический экран, датчик частичных разрядов, выполненный в виде катушки индуктивности, и электрический кабель. Данное устройство позволяет снизить уровень помех за счет экранирования датчика частичных разрядов, но его недостатком является наличие помех, наводимых в электрическом кабеле.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства для измерения частичных разрядов.

Указанная цель достигается тем, что данные о частичных разрядах преобразуются в цифровой вид и передаются по оптическому кабелю, в котором помехи не наводятся, а аналого-цифровой и оптический преобразователи и общий блок питания преобразователей расположены внутри электростатического экрана, что исключает наведение в них помех.

Сущность изобретения заключается в том, что датчик частичных разрядов выполнен в виде катушки индуктивности, к потенциальному выводу которой последовательно присоединены аналого-цифровой и оптический преобразователи, снабженные общим блоком питания, расположенные внутри электростатического экрана, а к выходу оптического преобразователя присоединен оптический кабель, по которому данные поступают к измерительному устройству, при этом датчик частичных разрядов, оба преобразователя и общий блок питания имеют единое заземление, причем в качестве общего блока питания используют батарею элементов, аккумулятор или преобразователь переменного напряжения, индуцируемого в датчике частичных разрядов, в постоянное.

На фиг.1 изображена блочная схема устройства для измерения частичных разрядов, включающая электростатический экран 1, внутри которого помещены датчик частичных разрядов 2, аналого-цифровой преобразователь 3, оптический преобразователь 4 и блок питания 5, а через вырез электростатического экрана 1 проходит оптический кабель 6 и заземление 7.

На фиг.2 изображена схема соединений устройства для измерения частичных разрядов, включающая датчик частичных разрядов 2, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 3, выход которого соединен с входом оптического преобразователя 4, а к выходу оптического преобразователя 4 подключен оптический кабель б, при этом входы питания аналого-цифрового 3 и оптического 4 преобразователей соединены с потенциальным выводом блока питания 5, кроме того, датчик частичных разрядов 2, аналого-цифровой 3 и оптический 4 преобразователи и блок питания 5 имеют общее заземление 7.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Электростатический экран 1 соединяют с шиной высокого напряжения (на фигурах не изображена). При подаче высокого напряжения измеряемый сигнал последовательно проходит через воздушный конденсатор, образованный электростатическим экраном 1 и датчиком частичных разрядов 2, датчик частичных разрядов 2 и заземление 7. Индуцируемое на датчике частичных разрядов 2 напряжение поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 3, в котором преобразуется в цифровой вид и передается на вход оптического преобразователя 4. Оптический преобразователь 4 преобразует цифровой электрический сигнал в оптический, с выхода оптического преобразователя 4 к измерительному устройству (на фигурах не изображено) данные поступают по оптическому кабелю 6. Для питания аналого-цифрового 3 и оптического 4 преобразователей используется общий блок питания 5, в простейшем варианте представляющий собой батарею элементов. Для создания цепей токов используется общее для датчика частичных разрядов 2, аналого-цифрового 3 и оптического 4 преобразователей и блока питания 5 заземление 7, также подключенное к измерительному устройству.

Для экономии расходных материалов можно в качестве блока питания 5 использовать аккумулятор.

Кроме того, в качестве блока питания 5 можно использовать преобразователь индуцируемого в датчике частичных разрядов 2 переменного напряжения в постоянное. В таком случае следует подключать преобразователь блока питания 5 к выходу датчика частичных разрядов 2, при этом преобразователь блока питания 5 следует выполнить как выпрямитель со стабилизированным выходным постоянным напряжением.

Следовательно, наводимые в аналого-цифровом и оптическом преобразователях и блоке питания помехи устраняются с помощью электростатического экрана, а применение преобразования сигнала частичных разрядов в цифровой вид и передача данных по оптическому кабелю позволяют исключить помехи, наводимые в кабеле.

Таким образом, предлагаемое изобретение повышает помехоустойчивость устройства для измерения частичных разрядов за счет максимального экранирования измерительной и питающей частей.

1. Устройство для измерения частичных разрядов, включающее электростатический экран, соединенный с шиной высокого напряжения, внутри которого расположен датчик частичных разрядов с кабелем, отличающееся тем, что датчик частичных разрядов выполнен в виде катушки индуктивности, к потенциальному выводу которой последовательно присоединены аналого-цифровой и оптический преобразователи, снабженные общим блоком питания, расположенные внутри электростатического экрана, а к выходу оптического преобразователя присоединен оптический кабель, по которому данные поступают к измерительному устройству, при этом датчик частичных разрядов, оба преобразователя и общий блок питания имеют единое заземление.

2. Устройство для измерения частичных разрядов по п.1, отличающееся тем, что в качестве общего блока питания преобразователей используют батарею элементов или аккумулятор.

3. Устройство для измерения частичных разрядов по п.1, отличающееся тем, что в качестве общего блока питания преобразователей используют преобразователь переменного напряжения, индуцируемого в датчике частичных разрядов, в постоянное.