Способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования



Способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования
Способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования
Способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования

 

G01R31/00 - Устройства для определения электрических свойств; устройства для определения местоположения электрических повреждений; устройства для электрических испытаний, характеризующихся объектом, подлежащим испытанию, не предусмотренным в других подклассах (измерительные провода, измерительные зонды G01R 1/06; индикация электрических режимов в распределительных устройствах или в защитной аппаратуре H01H 71/04,H01H 73/12, H02B 11/10,H02H 3/04; испытание или измерение полупроводниковых или твердотельных приборов в процессе их изготовления H01L 21/66; испытание линий передачи энергии H04B 3/46)

Владельцы патента RU 2515121:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") (RU)

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к автоматизированным системам управления и диагностики трансформаторного оборудования электрических подстанций. Технический результат: повышение эксплуатационной надежности трансформаторного оборудования за счет более достоверного определения допустимой величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформатора. Сущность: с помощью датчиков температуры различных частей трансформатора определяют тепловой поток, охлаждающий трансформатор. По величине тока, протекающего по обмоткам трансформатора, определяют мощность нагрева трансформатора. По данным параметрам определяют допустимое время перегрузки трансформатора в зависимости от требуемого уровня перегрузки и текущего теплового состояния трансформатора. 3 ил.

 

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к автоматизированным системам управления и диагностики трансформаторного оборудования электрических подстанций.

Силовые трансформаторы и автотрансформаторы с масляно-воздушным или масляно-водяным охлаждением являются одним из самых дорогостоящих видов электротехнического оборудования электрических подстанций. В таких трансформаторах активная часть (магнитопровод и обмотки, имеющие целлюлозно-бумажную изоляцию) погружена в изолирующую жидкость - трансформаторное масло. В результате естественной конвекции или принудительной циркуляции масло проходит через охлаждающие каналы в обмотках и магнитопроводе трансформатора, обеспечивая отвод тепла, выделяемого потерями в обмотках и магнитопроводе. Если в результате недостаточного отвода тепла температура целлюлозно-бумажной изоляции в течение длительного времени будет слишком высокой, происходят структурные изменения целлюлозы, снижается степень полимеризации бумаги, что может привести к механическому повреждению изоляции и ее электрическому пробою.

Для безопасной работы трансформатора важно, чтобы допустимых значений не превышала температура в самом горячем месте обмотки (так называемая «наиболее нагретая точка», ННТ). Силовые трансформаторы проектируются таким образом, чтобы при электрической нагрузке, не превышающей номинальной мощности трансформатора, температура ННТ была ниже предельно допустимой. В то же время условия эксплуатации энергосистем требуют в некоторых случаях передавать через трансформатор мощность, превышающую номинальное значение.

Известны технические решения, позволяющие снабжать оператора энергосистемы прогнозной информацией о допустимых в каждый момент времени уровнях перегрузки трансформатора и допустимом времени перегрузки в зависимости от ее величины, например патент US 6727821 "Apparatus and method for predicting an overload trip for an electrical power transformer" от 27.04.2004.

Устройство содержит датчик температуры окружающей среды, датчик тока нагрузки, подключенный к одной из обмоток контролируемого силового трансформатора, аналого-цифровой преобразователь, к которым подключены указанные датчики, и вычислительное устройство, к которому по цифровому интерфейсу подключен аналого-цифровой преобразователь. Вычислительное устройство имеет дискретные выходы для выдачи соответственно предупредительного и аварийного сигналов о недопустимой перегрузке контролируемого силового трансформатора. В качестве датчика температуры в устройстве может использоваться датчик температуры окружающей среды, либо датчик температуры в определенной точке объема масла в баке трансформатора.

По известным соотношениям, приведенным, например, в стандарте МЭК60067-7, устройство рассчитывает с использованием измеренных значений температуры окружающей среды и тока нагрузки температуру наиболее нагретой точки обмотки (ИНТ) и скорость ее изменения. В предположении, что скорости изменения температуры и расхода ресурса будут оставаться неизменными, устройство рассчитывает значение времени, через которое любой из этих параметров достигнет заданного пользователем предельного значения данного параметра.

Данный способ имеет недостаток: для прогнозного расчета изменения во времени температуры наиболее нагретой точки обмотки трансформатора (ННТ) при заданном коэффициенте перегрузки, на основании которого определяется остающееся время до достижения предельно допустимого значения температуры ННТ, учета температуры только в одной точке недостаточно.

Наиболее близким техническим решением является способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования, реализованный устройством, содержащим датчик тока трансформаторной обмотки, датчик температуры окружающей среды, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), к входам которого подключены указанные датчики, и подключенное к нему вычислительное устройство с дискретными выходами для выдачи предупредительных и аварийных сигналов, дополнительно введены датчик температуры в верхних слоях трансформаторного масла, а также датчик влажности масла, в которое погружена активная часть трансформатора, и датчик температуры масла внутри датчика влажности. При этом все датчики подключены к соответствующим входам аналого-цифрового преобразователя, а подключенное к нему вычислительное устройство снабжено вторым, цифровым, интерфейсом для передачи оператору информации о допустимом времени перегрузки трансформатора в зависимости от требуемого уровня перегрузки и текущего теплового состояния трансформатора. Для трансформаторов с тремя и более обмотками предусмотрено введение двух или более датчиков тока разных обмоток, а также соответствующее уточнение алгоритма определения допустимого времени перегрузки трансформатора в зависимости от его текущего теплового режима, уровня влажности масла в баке трансформатора и прогнозируемого уровня нагрузки всех обмоток (патент РФ № 2453859, МПК G01R31/02, 27.02.2012).

Алгоритм учета содержания воды в бумажной изоляции обмоток в области ННТ основан на измерении относительной влажности залитого в трансформатор масла, расчете его абсолютной влажности, вычислении соответствующего равновесного содержания влаги в бумаге и введении поправочного коэффициента допустимой температуры ННТ.

Согласно известному способу измеряют токи разных трансформаторных обмоток, измеряют температуру верхних слоев трансформаторного масла, залитого в бак трансформатора, измеряют влажность масла и температуру масла в точке измерения влажности масла, исходя из чего рассчитывают равновесное содержание влаги в бумажной изоляции трансформаторных обмоток и соответствующее этому содержанию значение предельно допустимой температуры наиболее нагретой точки трансформаторной обмотки, выдают предупредительный и аварийный сигналы.

Известный способ имеет ряд существенных недостатков.

Во-первых, для прогнозного расчета изменения во времени температуры наиболее нагретой точки обмотки трансформатора (ННТ) используют температуру окружающей среды, которая не точно характеризует процесс охлаждения трансформатора: не учитывает конкретные условия - ветер, дождь, снег, влажность воздуха, которые существенно влияют на процесс охлаждения.

Во-вторых, не учитывают конструктивные особенности конкретной модели трансформатора, которые существенно изменяют скорость охлаждения трансформатора.

Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности трансформаторного оборудования за счет более достоверного определения допустимых величин и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформатора.

Технический результат достигается тем, что в способе определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования, в котором измеряют токи разных трансформаторных обмоток, измеряют температуру верхних слоев трансформаторного масла, залитого в бак трансформатора, измеряют влажность масла и температуру масла в точке измерения влажности масла, исходя из чего рассчитывают равновесное содержание влаги в бумажной изоляции трансформаторных обмоток и соответствующее этому содержанию значение предельно допустимой температуры наиболее нагретой точки трансформаторной обмотки, выдают предупредительный и аварийный сигналы, согласно заявляемому изобретению

- дополнительно измеряют температуру наиболее нагретой верхней части бака трансформатора и температуру наиболее холодной нижней части бака трансформатора,

- на основе данных температур и измеренной температуры верхних слоев трансформаторного масла, залитого в бак трансформатора, рассчитывают тепловой поток, охлаждающий трансформатор,

- на основе теплового потока, охлаждающего трансформатор, и с учетом измеренных токов разных трансформаторных обмоток, которые нагревают трансформатор, рассчитывают зависимость температуры наиболее нагретой точки трансформаторной обмотки от времени,

- на основе данной зависимости и рассчитанного значения предельно допустимой температуры наиболее нагретой точки трансформаторной обмотки рассчитывают допустимое время перегрузки трансформаторного оборудования.

Таким образом, технический результат достигается за счет прямого измерения теплового потока, идущего от нагретой обмотки трансформатора в охлаждающую среду. Для этого, кроме измерения тока разных трансформаторных обмоток, измерения температуры верхних слоев трансформаторного масла, измерения влажности масла и температуры масла в указанном датчике влажности, дополнительно измеряют температуру наиболее нагретой области верхней части бака трансформатора, температуру наиболее холодной нижней части бака трансформатора. На основе измеренных температур трансформатора рассчитывают тепловой поток, охлаждающий трансформатор, а также с учетом этого значения рассчитывают зависимости от времени температуры наиболее нагретой точки обмотки и соответственно остающееся допустимое время работы трансформаторного оборудования до достижения им предельно допустимой температуры, в зависимости от его текущего теплового режима, уровня влажности масла в баке трансформатора и прогнозируемого уровня нагрузки всех обмоток.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования, на фиг. 2 условно изображен бак с трансформаторными обмотками и датчиками температуры, а на фиг.3 способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования представлен в виде диаграммы.

Цифрами на чертежах обозначены:

1а - датчик температуры наиболее нагретой верхней части бака трансформатора,

1b - датчик температуры наиболее холодной нижней части бака трансформатора,

1с - датчик температуры верхних слоев трансформаторного масла,

2а - датчик тока,

2b - датчик тока,

3 - аналого-цифровой преобразователь,

4а, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g - входы аналого-цифрового преобразователя,

5 - вычислительное устройство,

6 - первый цифровой интерфейс,

7 - дискретный выход для выдачи предупредительного сигнала,

8 - дискретный выход для выдачи аварийного сигнала,

9 - датчик влажности трансформаторного масла,

10 - датчик температуры для измерения температуры трансформаторного масла в датчике влажности,

11 - второй цифровой интерфейс,

12 - линия связи,

13 - терминал оператора,

14 - бак трансформатора,

15 - трансформаторное масло,

16 - трансформаторные обмотки,

17 - тепловой поток.

Способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования проводят следующим образом.

Измерения проводят различные датчики (фиг.1): датчик 1а температуры наиболее нагретой области верхней части бака трансформатора, датчик 1b температуры наиболее холодной нижней части бака трансформатора, датчик 1с температуры верхних слоев масла, датчики 2а, 2b тока, подключенные к разным обмоткам контролируемого силового трансформатора, датчик 9 влажности масла, датчик 10 температуры для измерения температуры масла в датчике 9 влажности.

Аналого-цифровой преобразователь 3с входами 4a…4g, к которым соответственно подключены выходы указанных датчиков 1а, 1b, 1с температуры, датчиков 2а, 2b тока, датчика 9 влажности и датчика 10, преобразует аналоговые сигналы в цифровые сигналы.

Вычислительное устройство 5, к которому по первому цифровому интерфейсу 6 подключен аналого-цифровой преобразователь 3, производит все вычисления. Вычислительное устройство имеет дискретные выходы 7 и 8, на которые выдает соответственно предупредительный и аварийный сигналы о недопустимой перегрузке контролируемого силового трансформатора, и второй цифровой интерфейс 11, по которому передает через линию 12 связи на терминал 13 оператора информацию о допустимом времени перегрузки трансформатора в зависимости от его текущего теплового режима, уровня влажности масла в баке 14 трансформатора и прогнозируемого уровня нагрузки всех обмоток.

Для измерения теплового потока, идущего от нагретой обмотки трансформатора в охлаждающую среду, необходимо измерение температуры в двух точках трансформатора, которые расположены на пути теплового потока 17 от нагретой обмотки трансформатора в охлаждающую среду.

Бак 14 трансформатора (фиг.2) залит трансформаторным маслом 15. Внутри бака 14 расположены обмотки трансформатора 16.

От нагретой обмотки 16 тепловые потоки 17 идут к стенкам бака 14 и охлаждают обмотку 16. Датчик 1с температуры верхних слоев трансформаторного масла (измеренная температура Т1) и датчик 1а температуры наиболее нагретой области верхней части бака трансформатора (измеренная температура Т2) расположены на тепловом потоке 17.

Соответственно тепловой поток Q1 (первый способ), который охлаждает обмотку 16, равен:

Q 1 = ( T 1 T 2 ) * χ 12                                (1)

где: Т1 - показания датчика 1с температуры верхних слоев трансформаторного масла, Т2 - показания датчика 1а температуры наиболее нагретой области верхней части бака трансформатора, χ12 - тепловая проводимость между датчиками 1а и 1с.

Нагретое обмоткой 16 трансформаторное масло 15, как любая нагретая жидкость, поднимается наверх, поэтому датчик 1а температуры наиболее нагретой области верхней части бака трансформатора показывает большую температуру, чем датчик 1b температуры наиболее холодной нижней части бака трансформатора (измеренная температура Т3).

Соответственно тепловой поток Q2 (второй способ), который охлаждает обмотку 16, равен:

Q 2 = ( T 2 T 3 ) * χ 23                                (2)

где: Т2 - показания датчика 1а температуры наиболее нагретой области верхней части бака трансформатора, Т3 - показания датчика 1b температуры наиболее холодной нижней части бака трансформатора, χ23 - тепловая проводимость между датчиками 1а и 1b.

Тепловой поток Q, исходящий от нагретой обмотки 16, равен:

Q = ( T 41 T 1 ) * χ 14                                (3)

где: Т41 - температура обмотки 16, Т1 - показания датчика 1с температуры верхних слоев трансформаторного масла, χl4 - теплопроводность между точками измерения температуры Т1 и Т41. При этом тепловой поток Q равен измеренному значению теплового потока Q1, который охлаждает обмотку 16.

Из этого равенства (Q=Q1) для измеренного значения Q1 определяется Т41:

T 41 = T 1 + V 1 * ( T 1 T 2 ) ,  где V1 = ( χ 12/ χ 14)              (4)

Аналогично из равенства (Q=Q2) определяется Т42 по измеренным значениям Q2:

T 42 = T 2 + V 2 * ( T 2 T 3 ) ,  где V1 = ( χ 23/ χ 24)              (5)

Температура Т5 наиболее нагретой точки обмотки трансформатора (ННТ) определяется как наибольшая из температур Т41 и Т42:

T 5 = max ( T 41, T 42 )                                                        (6)

Разность (P-Q) определяет нагрев или охлаждение трансформатора, где: Р - полная мощность P=∑(Ri*Ii2), которую выделяют токи И, проходящие по обмоткам трансформатора 16, Ri - сопротивления потерь обмоток трансформатора 16. В стационарном состоянии (когда температуры постоянны) (P-Q)=0 (мощность нагрева равна тепловому потоку охлаждения), и таким образом определяется χ12 (для первого способа измерения теплового потока охлаждения):

χ 12 = P / ( T 1 T 2 )                                                       (7)

Аналогично для второго способа измерения в стационарном состоянии определяется χ23:

χ 23 = P / ( T 2 T 3 )                                                       (8)

Алгоритм учета содержания воды в бумажной изоляции обмоток в области ННТ основан на измерении относительной влажности залитого в трансформатор масла, расчете его абсолютной влажности, вычислении соответствующего равновесного содержания влаги в бумаге и введении поправочного коэффициента допустимой температуры ННТ - подсчета максимального значения T5max.

При (P-Q)>0 происходит увеличение температуры трансформатора, и за интервал времени dt температура Т5 увеличится на dT5:

d T 5 = ( P Q ) * d t / C                                  (9)

где: С - теплоемкость трансформатора. В линейном приближении определим время tmax, за которое температура Т5 увеличится до максимального значения T5max:

t max = ( T 5 max T 5 ) * C / ( P Q )                    (10)

При этом оценка по формуле (10) - это нижняя граница для tmax, поскольку скорость роста температуры Т5 по мере роста температуры трансформатора будет замедляться. На фиг.3 способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования представлен в виде диаграммы.

Из международного стандарта IEC 60354:1991(Е) можно произвести численные оценки. При температуре охлаждающей среды Θа=20°С, превышение температуры масла в нижней части обмотки ΔΘbr=33°С, превышение температуры масла на выходе из обмотки ΔΘor=55°С, градиент температуры наиболее нагретой точки Hqr=23°C. Допустим, что температура бака трансформатора примерно равна температуре масла в соответствующей точке. Тогда при коэффициенте нагрузки (отношении тока трансформатора I к номинальному току) К=1 соответственно получим: температура наиболее холодной нижней части бака трансформатора Т3=Θа+ΔΘbr=53°С, температура наиболее нагретой области верхней части бака трансформатора Т2=Θа+ΔΘor=75°С, температура наиболее нагретой точки обмотки трансформатора (ННТ) T5=Θa+ΔΘor+Hqr=98°C. Соответственно (T2-T3)=22°C, (Т5-Т2)=23°С, и отношение V2=(χ23/χ24)≈1.

Отсюда видно, что уравнение (5) достаточно хорошо подходит для измерения температуры наиболее нагретой точки обмотки трансформатора Т5: при V2=1 (5) упрощается:

T 5 = 2 * T 2 T 3                   (10)

Если для оценки температуры масла на выходе из обмотки (Θа+ΔΘor) использовать показания датчика температуры верхних слоев трансформаторного масла Т1, а для оценки градиента температуры наиболее нагретой точки обмотки трансформатора использовать разность (Т2-Т3) (с учетом того, что V2=(χ23/χ24)≈1), тогда выражение (5) можно записать как:

T 5 = T 1 + T 2 T 3                   (11)

Таким образом, в предлагаемом способе определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования непосредственно измеряют поток тепла, идущий от нагретой обмотки трансформатора в охлаждающую среду, и рассчитывают допустимое время перегрузки трансформаторного оборудования.

Использование предлагаемого способа позволит повысить эксплуатационную надежность трансформаторного оборудования за счет более достоверного определения допустимых величин и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформатора благодаря прямому измерению теплового потока, идущего от нагретой обмотки трансформатора в охлаждающую среду.

Способ определения допустимых величины и длительности перегрузки силового маслонаполненного трансформаторного оборудования, в котором измеряют токи разных трансформаторных обмоток, измеряют температуру верхних слоев трансформаторного масла, залитого в бак трансформатора, измеряют влажность масла и температуру масла в точке измерения влажности масла, исходя из чего рассчитывают равновесное содержание влаги в бумажной изоляции трансформаторных обмоток и соответствующее этому содержанию значение предельно допустимой температуры наиболее нагретой точки трансформаторной обмотки, выдают предупредительный и аварийный сигналы, отличающийся тем, что дополнительно измеряют температуру наиболее нагретой верхней части бака трансформатора и температуру наиболее холодной нижней части бака трансформатора, на основе данных температур и измеренной температуры верхних слоев трансформаторного масла, залитого в бак трансформатора, рассчитывают тепловой поток, охлаждающий трансформатор, на основе теплового потока, охлаждающего трансформатор, и с учетом измеренных токов разных трансформаторных обмоток, которые нагревают трансформатор, рассчитывают зависимость температуры наиболее нагретой точки трансформаторной обмотки от времени, на основе данной зависимости и рассчитанного значения предельно допустимой температуры наиболее нагретой точки трансформаторной обмотки рассчитывают допустимое время перегрузки трансформаторного оборудования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к наземным испытаниям электротехнических систем космических аппаратов (КА). Способ состоит в проведении включения и выключения КА, в т.ч.

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано для диагностирования электрических цепей, содержащих активное сопротивление и индуктивность, в частности обмоток электрических машин и аппаратов.

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано в устройствах защиты для определения дальности до места повреждения в трехфазных распределительных сетях среднего класса напряжений с изолированной, компенсированной или заземленной через резистор нейтралью.

Изобретение относится к информационно-измерительным системам и предназначено для проведения автоматической проверки электрических параметров линий связи сложного изделия, например ракеты с аппаратурой носителя.

Изобретение относится к газоизмерительному устройство для измерения присутствия заданного газа в текучей среде. Устройство содержит датчик, имеющий чувствительный элемент и нагревательный элемент, сконфигурированный для нагрева чувствительного элемента до предварительно заданной рабочей температуры, причем чувствительный элемент является восприимчивым к заданному газу таким образом, что, по меньшей мере, одно электрическое свойство чувствительного элемента изменяется в зависимости от присутствия заданного газа, причем электрическое свойство чувствительного элемента измеряется газоизмерительным устройством; и цепь управления, имеющую контроллер нагревательного элемента, связанный с нагревательным элементом и измеряющий его электрическое свойство, причем цепь управления имеет источник энергии подогрева, подающий энергию к нагревательному элементу, причем контроллер нагревательного элемента связан с источником энергии подогрева и регулирует его работу в зависимости от измерения электрического свойства нагревательного элемента; средство импульсной модуляции, соединенное с контроллером нагревательного элемента, источником энергии подогрева для управления величиной энергии, подаваемому к нагревательному элементу.

Изобретение относится к средствам диагностики электрических машин и может быть использовано для контроля состояния асинхронного электродвигателя. Способ диагностики состояния асинхронного электродвигателя включает предварительную фиксацию порогового значения интегральной оценки асинхронного электродвигателя в безаварийном состоянии.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. .

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к электрифицированному инструменту, бытовым и промышленным электроприборам, приборам специального назначения.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проведения испытаний на безотказность и электротермотренировки корпусированных цифровых интегральных схем.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оценки технического состояния работающего длительное время силового высоковольтного энергетического оборудования.

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано при создании систем контроля технологических процессов, связанных с эксплуатацией контактных соединений электрических цепей в промышленности и на транспорте. Способ заключается в том, что на обесточенное контактное соединение подается импульс тока, имеющий постоянную составляющую, затем снимаются сигналы тока и падение напряжения от этого тока на зажимах контактного соединения, кривые тока и напряжения раскладываются в ряд Фурье, определяются активное и реактивные сопротивления контактного соединения для каждой гармоники тока и напряжения. Из спектра падения напряжения вычитаются гармоники связанные с источником тока. По оставшимся гармоникам части спектра напряжения оценивается состояние контактного соединения путем сопоставления этих гармоник с характерными неисправностями контактного соединения, сравниваются активное и реактивное сопротивления гармоник с эталонными для данного типа контактного соединения. Технический результат заключается в возможности контроля динамики развития процесса разрушения контактного соединения.

Изобретение относится к области испытаний радиоэлектронной аппаратуры и изделий электронной техники. Технический результат: сокращение времени испытаний на гамма-процентный ресурс. Сущность: продолжительность испытания принимают равной уменьшенному в m раз (где m - целое положительное число, большее единицы) заданному значению гамма-процентного ресурса за счет увеличения в m раз числа испытуемых радиоэлектронных устройств и разделения их на одинаковые группы по m радиоэлектронных устройств. Из отказавших во время испытаний радиоэлектронных устройств отбирают по одному из каждой группы, имеющей отказавшие радиоэлектронные устройства. Если общее число отобранных таким образом радиоэлектронных устройств меньше приемочного числа отказов или равно ему, то результаты испытаний считают положительными, в противном случае - отрицательными.

Изобретение относится к техническим средствам диагностирования и контроля технического состояния электрических цепей переменного тока. Устройство для диагностики и контроля электрических цепей переменного тока содержит бесконтактный емкостный датчик (1), дифференциальный усилитель сигнала (2) и устройство обработки и отображения информации (4), вход которого подключен к выходу усилителя (2). При этом емкостный датчик (1) выполнен в виде многослойной пластины (6), содержащей два токопроводящих рабочих слоя (7) и (13), подключенных ко входам усилителя (2), расположенный между ними токопроводящий экранирующий слой (9), снабженный заземлением (10), и два слоя диэлектрика (11) и (12), отделяющие рабочие слои (7) и (13) от экранирующего слоя (9). Выполнение датчика устройства в виде дифференциального емкостного датчика (1) с двумя чувствительными элементами (18) и (22), разделенными заземленным экранирующим слоем (9), позволяет защитить устройство от воздействия внешних электромагнитных полей-помех и за счет этого исключить влияние последних на форму и уровень сигналов, формируемых на выходе усилителя (2). Изобретение обеспечивает повышение достоверности оценки технического состояния диагностируемых объектов, расширение функциональных возможностей устройства для диагностики и контроля электрических цепей переменного тока, снижение трудоемкости и повышение оперативности процесса диагностирования объектов, а также снижение требований к квалификации оператора, выполняющего диагностику. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для реализации в устройствах определения места повреждения разветвленных линий электропередачи. Задача изобретения - повышение точности способа определения места повреждения разветвленной линии электропередачи. Предложен способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи, заключающийся в том, что в начале ЛЭП и в конце каждого ответвления устанавливают устройство контроля напряжения, число которых на единицу больше числа контролируемых ответвлений, фиксируют время прихода переднего фронта импульса, в качестве импульсов используют скачок фазного напряжения, одновременно всеми устройствами регистрируют время прохождения скачка фазного напряжения в единой шкале времени, синхронизированной от спутниковых сигналов глобальной системы позиционирования, передают зарегистрированные времена в диспетчерский центр для их автоматической обработки, где для зафиксированных времен от каждой пары устройств контроля напряжения разностно-дальномерным способом определяют поврежденное ответвление, для зафиксированных времен от каждой пары устройств, одно из которых находится на поврежденном ответвлении, разностно-дальномерным способом определяют оценки расстояния до места повреждения на поврежденном ответвлении, а оценки расстояния уточняют на основе системы уравнений для определения места повреждения. 1 ил.
Изобретение относится к области контроля технического состояния высоковольтного оборудования. Технический результат - упрощение процесса диагностирования. Сущность: в стационарном режиме сети в едином времени измеряют электрические величины, например напряжение, на зажимах вторичных низковольтных обмоток двух однофазных высоковольтных трансформаторов напряжения, подключенных к проводу одной фазы. Сравнивают частные от деления данных с выхода вторичной обмотки одного трансформатора на однотипные данные с выхода вторичной обмотки другого трансформатора в одинаковые моменты времени, например, кратные периоду колебаний напряжения в сети. Выявляют нарушения технического состояния одного из однофазных трансформаторов, если частное от деления в один из моментов времени у сравниваемых трансформаторов достигнет заданного порогового значения. Выбор из двух конкретного трансформатора с нарушением технического состояния осуществляют на основе сравнения частных от деления данных с выхода вторичной обмотки одного трансформатора на однотипные данные с выхода вторичной обмотки того же трансформатора в последовательные моменты времени, соответствующие моментам проведенных измерений, кратных периоду колебаний напряжения в сети. В качестве трансформатора с нарушением технического состояния принимают тот, у которого наблюдается большая производная в частных от деления измеряемых величин в последовательные моменты времени.

Изобретение относится к устройствам контроля и может использоваться для определения оптимальных значений параметров надежности изделий и вычисления соответствующих значений времени безотказной работы и продолжительности процесса обслуживания изделия. Техническим результатом является расширение функциональных и информативных возможностей устройства за счет вычисления и предоставления в качестве выходных данных значений времени работоспособного состояния и времени технического обслуживания на интервале одного цикла обслуживания изделия. Устройство содержит генератор ступенчатого напряжения 1 и две совокупности функциональных блоков, обеспечивающих решение задачи. Первая совокупность блоков включает первый блок нелинейности 2, первый интегратор 3, первый делитель 4, первый усилитель 5, первый 6 и второй 7 сумматоры и первый блок умножения 8. Вторая совокупность блоков включает второй усилитель 9, третий 10 и четвертый 11 сумматоры, второй блок умножения 12, второй блок нелинейности 13, второй интегратор 14 и второй делитель 15. Устройство также содержит пятый 23 и шестой 24 сумматоры, блок сравнения 16, семь элементов задержки (17, 18, 19, 25, 26, 27, 28) и семь ключей (20, 21, 22, 29, 30, 31, 32). 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения тепловых параметров полупроводниковых приборов после изготовления, а также для неразрушающего входного контроля при производстве радиоэлектронной аппаратуры. Технический результат - повышение точности и быстродействия измерения теплового сопротивления переход-корпус полупроводникового прибора. Технический результат в способе для измерения теплового сопротивления переход-корпус полупроводникового прибора достигается воздействием на контролируемый полупроводниковый прибор нагретой жидкостью посредством струи. При этом определяют n значений выходного напряжения контролируемого полупроводникового прибора через равные промежутки времени. Полученные данные сохраняются в виде массива напряжений. По полученным данным вычисляют температурный коэффициент напряжения контролируемого полупроводникового прибора. Массив напряжений преобразуют в массив температур путем деления членов массива напряжений на температурный коэффициент напряжения. Определение теплового сопротивления переход-корпус контролируемого полупроводникового прибора осуществляет n раз с использованием данных массива температур, теплоемкости, величины временных промежутков с последующим определением среднего значения теплового сопротивления. Технический результат в устройстве для измерения теплового сопротивления переход-корпус полупроводникового прибора, содержащем контактную колодку с клеммами для подключения контролируемого полупроводникового прибора, температурный датчик, источник питания, источник тока, выход которого подключен к контактной колодке с клеммами, достигается тем, что в него введены последовательно соединенные микроконтроллер и компьютер, форсунка со схемой включения, оптический излучатель и оптически связанный с ним оптический приемник, выход которого подключен к первому входу микроконтроллера, второй выход которого подключен к форсунке со схемой включения, второй вход микроконтроллера соединен с выходом источника тока, третий вход микроконтроллера соединен с датчиком температуры, а выход источника питания соединен с оптическим излучателем. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Заявленная группа изобретений относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения энергетического КПД. Способ контроля показателей энергоэффективности устройства предусматривает подключение контролируемого устройства, получение данных об энергии на входе и энергии на выходе контролируемого устройства за определенный период времени, расчет энергетического КПД контролируемого устройства, определение отклонения энергетического КПД от стандартного энергетического КПД контролируемого устройства и определение состояния контролируемого устройства исходя из отклонения энергетического КПД. При этом подмодуль контроля энергии на входе и подмодуль контроля энергии на выходе получают данные об энергии за один или несколько полных циклов, выбранных исходя из циклических изменений энергетического КПД устройства. Устройство для контроля показателей энергоэффективности устройства содержит модуль контроля энергии и модуль определения энергетического КПД. Модуль контроля энергии предназначен для получения данных об энергии на входе и энергии на выходе контролируемого устройства и передачи этих данных в модуль определения энергетического КПД. Модуль определения энергетического КПД предназначен для расчета энергетического КПД . Технический результат - повышение точности измерений, обеспечение простого и надежного механизма контроля энергетического КПД устройств. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и электрооборудованию, применяемым при передаче электрической энергии для питания электроустановок потребителей. Сущность: стенд снабжен источником переменного тока повышенной и перестраиваемой частоты, который через первый переключатель и магазин электрических конденсаторов соединен с низковольтной обмоткой передающего высокочастотного резонансного трансформатора, которые образуют электрический контур источника питания для подачи электрической энергии в высоковольтный электрический контур. Высоковольтный контур содержит высоковольтную однослойную цилиндрическую обмотку, верхний высоковольтный вывод которой проводом линии передачи электроэнергии соединен с верхним высоковольтным выводом высоковольтной обмотки принимающего высокочастотного резонансного трансформатора, которые снабжены контактными отводами. Высоковольтная обмотка принимающего высокочастотного резонансного трансформатора связана с электрическим контуром нагрузки. Нижние выводы высоковольтных обмоток соединены проводниками через датчики тока, сдвоенный переключатель, общую точку и третий датчик электрического тока, а также контактные отводы высоковольтных обмоток через зонд и измеритель потенциала с землей. На входе низковольтной обмотки передающего трансформатора и на выходе низковольтной обмотки принимающего трансформатора установлены измерители напряжения и тока. Выход измерителя потенциала, датчиков тока и измерителей напряжения и тока в низковольтных обмотках трансформаторов соединены с входами многоканального осциллографа, связанного с компьютером. 1 ил.

Изобретение относится к измерительным устройствам на основе волоконно-оптических фазовых поляриметрических датчиков. Оптимизация структуры датчика, обуславливающая возникновение разноименной модуляции показателя преломления при подаче на двухканальный модулятор разности фаз напряжения одной полярности, приводит к возможности использования для модуляции фазы любой частоты управляющего сигнала и к отсутствию необходимости создания линии задержки. Повторное прохождение отраженного от зеркала света через интегрально-оптический чувствительный элемент и второе подводящее оптическое волокно с двойным лучепреломлением, а также поворот плоскости поляризации света в фарадеевском вращателе на 90 градусов и использование второго фотодетектора обеспечивают удвоение амплитуды модуляции, снижение оптических шумов источника. Техническим результатом является повышение точности измерения напряженности электрического поля и понижение частоты модуляции сигнала. 3 ил.
Наверх