Способ определения качества бумажной изоляции трансформатора

Авторы патента:

H02H5/04 - реагирующие на отклонения от нормальной температуры

Владельцы патента RU 2535874:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Сакоса" (RU)

Изобретение относится к технике диагностирования маслонаполненного оборудования. Технический результат состоит в расширении диапазона измеряемых величин и повышении точности измерения. Способ контроля качества бумажной изоляции трансформатора заключается в передаче с помощью оптико-волоконных кабелей отраженного излучения от изоляции трансформатора для определения коэффициента отражения R_650-655 на длинах волн 650-655 нм и вычислении степени полимеризации (СП). Оценку СП производят применительно к бумажной изоляции трансформатора без отключения трансформатора, используя методы неразрушающего контроля, а СП вычисляют путем определения коэффициентов отражения излучения R_650-655 и их зависимостей от СП. 2 ил.

Изобретение относится к технике диагностирования маслонаполненного электрооборудования, в частности к контролю качества бумажно-масляной изоляции трансформатора.

Известен химический способ определения степени полимеризации (СП), который заключается в определении характеристической вязкости целлюлозы, используя раствор кадмийэтилендиаминового комплекса (кадоксен), на основании которой рассчитывают СП. Однако использование данного способа приводит к повреждениям бумажной изоляции трансформатора. Этот способ трудоемкий, требует приготовления раствора кадоксена, отбора проб изоляции и определения характеристической вязкости [1].

Известен так же способ контроля качества бумажной изоляции трансформатора, заключающийся в установлении корреляционной зависимости координат цветности x и y от ее СП. Определяя координаты цветности x и y целлюлозной изоляции, определяют СП [2].

Недостатком данного способа является малый динамический диапазон измеряемых величин координат цветности и точность определения СП.

Наиболее близким к заявляемому способу по максимальному количеству сходных признаков является способ неразрушающего контроля качества бумажной изоляции трансформатора, заключающийся в определении СП с использованием калибровочного графика зависимости СП от коэффициента отражения излучения на длине волны 1742 см^-1 [3].

Недостатком данного способа является использование диапазона дальней инфракрасной области, практическая реализация которого на трансформаторном оборудовании трудноосуществима.

В основу изобретения положена задача создания способа неразрушающего контроля качества бумажной изоляции трансформатора с широким диапазоном измеряемых величин и повышенной точностью измерения СП.

Технический результат достигается тем, что в способе неразрушающего контроля качества бумажной изоляции трансформатора, по которому оценку качества производят путем анализа совокупности свойств, используя методы неразрушающего контроля, а показатель качества вычисляют в зависимости от интенсивности отражения излучения в видимой области спектра, согласно изобретению, СП бумажной изоляции трансформатора вычисляют в зависимости от коэффициента отражения излучения на определенных длинах волн.

Использование метода неразрушающего контроля позволяет проводить измерения коэффициента отражения в широком диапазоне, что позволит повысить точность способа.

Определение СП в зависимости от коэффициента отражения бумажной изоляции трансформатора на определенных длинах волн в видимой области спектра позволяет автоматизировать расчеты. Это обеспечивается за счет использования специальных алгоритмов.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1.

На фиг.1 представлена схема устройства для осуществления способа контроля качества бумажной изоляции трансформатора. Где 1 - корпус трансформатора, 2 - обмотка трансформатора, 3 - оптико-волоконные кабели, 4 - источник излучения, 5 - приемник излучения.

Способ контроля качества бумажной изоляции трансформатора осуществляется следующим образом.

К верхней части обмотки трансформатора 2 подводят оптико-волоконные кабели 3, один из которых предназначен для освещения участка бумажной изоляции с помощью источника излучения 4, другой для осуществления передачи отраженного излучения от бумажной изоляции на приемник 5, которым осуществляется регистрация отраженного излучения.

В качестве метода неразрушающего контроля применено определение коэффициента отражения излучения от бумажной изоляции на определенных длинах волн. Для контроля качества бумажной изоляции используются длины волн 650÷655 нм, на которых определяется коэффициент отражения R_650÷655. Значение R_650÷655 определяется как отношения значений интенсивности излучения от источника излучения 4 - I_{ИЗЛ650÷655} и интенсивности отраженного излучения от бумажной изоляции трансформатора I_{ОТР650÷655}

$R_{650 \div 655} = \frac{_{I_{О Т Р 650 \div 655}}}{_{I_{И З Л 650 \div 655}}}$

Подставляя значение R_650÷655 в установленную функцию СП = f(R_650÷655) определяем СП целлюлозной изоляции трансформатора. На фиг. 2 приведена зависимость СП = f(R_650÷655).

Использование предлагаемого способа не требует больших материальных затрат, а его реализация проста в эксплуатации, поскольку использует длину волны отражения в видимой области спектра, что существенно снижает затраты на практическую реализацию способа.

Библиографический список

1. ГОСТ 25438-82. Целлюлоза для химической переработки. Методы определения характеристической вязкости. Государственный комитет СССР по стандартам. г.Москва.

2. RU 2392684, кл. H01F 41/12, 2010.

3. RU 2420822 кл. H01F 41/12, 2011.

Способ определения качества бумажной изоляции, заключающийся в определении ее степени полимеризации (СП) с использованием калибровочного графика зависимости СП бумажной изоляции от коэффициентов отражения излучения бумажной изоляцией, отличающийся тем, что коэффициент отражения излучения бумажной изоляцией определяется на длинах волн в видимой области спектра 650÷655 нм.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение точного контроля без необходимости непосредственных измерений и снижение числа контролируемых факторов с обеспечением точности контроля.

Контроль температуры для шинной распределительной системы // 2532417

Использование: в области электротехники. Шинная распределительная систем (1) включает в себя множество соединенных друг с другом, одно- или многофазных модульных отрезков (2) шинопровода, к шинной распределительной системе подключены несколько ответвительных коробок (3) и/или электрических приборов (4).

Защитное устройство для крана // 2523870

Изобретение относится к защитному устройству для крана, которое может стабильно использоваться при температуре, не превышающей минимальную эксплуатационную температуру электронных устройств.

Реле перегрузки // 2518057

Изобретение относится к реле перегрузки для защиты электродвигателя или иного устройства от состояния тепловой перегрузки. Технический результат заключается в уменьшении размеров реле перегрузки, снижении его стоимости и осуществлении возможности его использования с источником постоянного тока.

Устройство тепловой защиты двигателя // 2499340

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах тепловой защиты двигателей. Техническим результатом является повышение точности, надежности, уменьшение габаритов, веса и стоимости, упрощение настройки и регулировки устройства в целом.

Устройство тепловой защиты электродвигателя // 2498472

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах тепловой защиты преимущественно асинхронных электродвигателей, используемых в гребных электроприводах.

Устройство для автоматического ограничения перегрузки воздушной линии электропередачи // 2470435

Изобретение относится к противоаварийной автоматике электрических сетей напряжением 110 кB и выше. .

Способ защиты электроустановок от перегрева // 2456731

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам защиты потребителей электроэнергии от тепловой перегрузки. .

Устройство защиты электроустановок от перегрева // 2456730

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты различных потребителей электроэнергии от тепловой перегрузки при повышенных токах или повышении температуры защищаемого корпуса изделия.

Устройство защиты с двойной сигнализацией и несколькими защитными функциями // 2438222

Устройство защиты инвертора от перегрузки по мощности // 2542346

Изобретение относится к электротехнике и реализует простой и универсальный способ контроля и защиты инвертора от перегрузок как по активной, так и по полной мощности, что обеспечивает безопасность его эксплуатации без ограничения мощностных возможностей инвертора. Технический результат заключается в защите устройства от перегрузки, его малых габаритах и весе, его высокой надежности и удобстве эксплуатации. Для этого заявленное устройство содержит источник постоянного напряжения, инвертор, датчики выходного тока и напряжения, нагрузку, блок контактора с контактами между источником постоянного напряжения и инвертором, дополнительно снабжено двумя аналоговыми перемножителями, двумя выпрямителями, фильтром нижних частот, двумя компараторами, элементом ИЛИ, таймером и элементом запрета. 1 ил.

Устройство защиты коллекторного электродвигателя от перегрева // 2548678

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах на основе коллекторных электродвигателей, в частности для тяговых электродвигателей электропоездов. Технический результат заключается в возможности повышения чувствительности защиты к возможным перегрузкам электродвигателя с самовентиляцией при малых частотах вращения и токах ниже номинального. Для этого заявленное устройство содержит электродвигатель и датчик тока, подключенные к питающей сети через устройство регулирования напряжения, блок интегрирования, датчик нулевой скорости электродвигателя, пороговый элемент, управляемый делитель напряжения, также в устройство дополнительно введены квадратор и функциональный преобразователь, в устройстве осуществляется определение текущей температуры якоря в зависимости от тока и частоты вращения. 1 ил.

Устройство контроля тепловых режимов силовых модулей преобразователя // 2580936

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля теплового состояния силовых модулей, входящих в состав статических преобразователей напряжения и частоты различного типа и назначения. Техническим результатом является автоматизация выявления наиболее нагретого модуля, уменьшение аппаратных затрат, повышение быстродействия и надежности, а также высокая информативность устройства. Устройство контроля тепловых режимов силовых модулей преобразователя снабжено блоком выделения наибольшего напряжения, блоком индикации номера силового модуля, индикатором температуры, двумя компараторами и блоком сигнализации. Блок выделения наибольшего напряжения выполнен на трех операционных выпрямителях. Блок индикации номера силового модуля с наибольшей температурой выполнен на транзисторных ключах, инверторах, триггерах и светодиодах. Устройство существенно улучшает условия эксплуатации преобразователя, облегчает поиск и устранение неисправности, характеризуется малыми габаритами, весом и стоимостью. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ защиты электроустановки от перегрева // 2586110

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности тепловой защиты электроустановки. Согласно способу измеряют ток электроустановки, по измеренному току и по модели нагрева-остывания вычисляют превышение температуры обмотки электроустановки над температурой окружающей среды, измеряют температуру окружающей среды, вычисляют абсолютное значение температуры обмотки, вычисленное абсолютное значение температуры обмотки сравнивают с допустимым значением, если абсолютное значение температуры обмотки превышает допустимое значение, то формируют соответствующий информационный сигнал и управляющий сигнал на разгрузку или отключение электроустановки, дополнительно измеряют температуру в доступной для измерения точке электроустановки, по измеренному току и по модели нагрева-остывания вычисляют температуру для точки электроустановки, в которой измерялась температура, определяют рассогласование между вычисленным и измеренным значениями температуры, по полученному рассогласованию значений температур корректируют параметры модели нагрева до ликвидации рассогласования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ контроля нескольких электрических проводов электроэнергии жгута проводов // 2605081

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - снижение подверженности к сбоям путем контроля нескольких параллельных проводов. Согласно изобретению способ контроля жгута (2) проводов, включающего в себя несколько электрических проводов (4), причем жгут (2) проводов подготовлен для передачи электрической энергии, выработанной генератором ветроэнергетической установки (100), включает в себя следующие этапы: измерение температуры по меньшей мере двух электрических проводов (4), сравнение температур между собой и регистрацию того, отличаются ли друг от друга две температуры более чем на одну заданную величину. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство контроля тепловых режимов силовых модулей преобразователей // 2606974

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля теплового состояния силовых модулей, входящих в состав статических преобразователей напряжения и частоты различного назначения. Техническим результатом является автоматизация выявления наиболее и наименее нагретых модулей, уменьшение аппаратных затрат, повышение надежности и быстродействия, а также высокая информационность устройства. Устройство контроля тепловых режимов силовых модулей преобразователя снабжено двумя блоками выпрямления и выделения наибольшего напряжения, суммирующим и разностным усилителями, блоками индикации номеров модулей с наибольшей и наименьшей температурами нагрева, индикаторами средней температуры, наибольшей и наименьшей температуры и разности температур между ними, а также двумя компараторами. Блоки выпрямления и выделения наибольшего напряжения выполнены на операционных выпрямителях с диодно-резистивными обратными связями. Блоки индикации номеров модулей с наибольшей и наименьшей температурами нагрева выполнены на транзисторных ключах со светодиодами в коллекторных цепях. Устройство обеспечивает всесторонний контроль теплового состояния силовых модулей преобразователя напряжения и частоты, облегчает поиск и устранение неисправностей, характеризуется малыми габаритами, весом и стоимостью. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ определения места установки устройств секционирования воздушной линии напряжением 380 в // 2610899

Использование: в области электротехники. Технический результат – уменьшение времени срабатывания защиты. Согласно способу рассчитывают минимальные токи однофазного короткого замыкания по длине этой воздушной линии с учетом сопротивления дуги в месте замыкания и эффекта «теплового спада», строят график функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В между трансформаторной подстанцией и точкой однофазного короткого замыкания, выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов электрической нагрузки воздушной линии напряжением 380 В номинальный ток вставки плавкого предохранителя и устанавливают его в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, рассчитывают и строят на графике по паспортным защитным времятоковым характеристикам вставки выбранного плавкого предохранителя и графику функции изменения величины минимального тока однофазного короткого замыкания от длины участка воздушной линии напряжением 380 В зависимость времени срабатывания выбранного плавкого предохранителя от длины воздушной линии напряжением 380 В, определяют по этой зависимости зону защиты выбранного плавкого предохранителя, установленного в трансформаторной подстанции в начале воздушной линии напряжением 380 В, в которой обеспечивается время срабатывания не более 5 секунд, устанавливают в конце его зоны защиты секционирующий плавкий предохранитель, если установленный в начале воздушной линии напряжением 380 В плавкий предохранитель не обеспечивает защиту всей линии со временем срабатывания не более 5 секунд, причем номинальный ток вставки секционирующего плавкого предохранителя выбирают по условиям отстройки от рабочих и пиковых токов нагрузки оставшегося участка воздушной линии напряжением 380 В. 2 ил.

Способ определения времени срабатывания защиты токоведущих контактных соединений коммутационных аппаратов от перегрева // 2635385

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности определения времени срабатывания защиты. Способ включает контроль отклонения от максимально допустимого значения температуры наиболее подверженной перегреву контактной поверхности токоведущего контактного соединения в составе коммутационного аппарата и генерацию сигнала, по которому определяют время достижения контактной поверхностью максимально допустимой температуры. Дополнительно в способе в режиме мониторинга измеряют значение прямоугольного импульса тока и сравнивают измеренную величину с заданным пороговым значением испытательного или эксплуатационного прямоугольного импульса тока, в случае превышения током своего порогового значения проводят температурный контроль контактной поверхности в режиме динамического мониторинга на интервале времени нагрева контактного соединения. Далее проводят пересчет измеренных в ходе динамического мониторинга значений температуры, доступной для прямых измерений внешней поверхности контакт-детали, в соответствующие значения температуры, недоступной для прямых измерений контактной поверхности контактного соединения, и по зарегистрированным косвенным измерениям температуры контактной поверхности строят линейное уравнение регрессии, из которого определяют момент времени до отключения коммутационного аппарата. 4 ил., 2 табл.

Способ защиты электрического двигателя от технологических перегрузок и устройство для его осуществления // 2637931

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты электрических двигателей от тепловых перегрузок. Техническим результатом является повышение точности порога срабатывания защиты. Способ защиты электрического двигателя от технологических перегрузок, состоящий в том, что фиксируют ток двигателя, преобразуют его в величину и производят отключение двигателя, за критерий опасного режима принимают мгновенное значение температуры нагрева мощностью независимо от формы тока, фиксируют мгновенное значение тока перегрузки, проходящего через двигатель, и мгновенное значение напряжения на двигателе, перемножают их и величину, пропорциональную получившейся в результате перемножения мощности, рассеиваемой в двигателе и греющей его, подают на элементы, воссоздающие экспоненциальные зависимости, соответствующие кривым нагрева различных условных участков структуры защищаемого двигателя, причем параметры элементов получают путем разложения экспериментально снятой кривой нагрева наиболее опасного в тепловом отношении участка физической структуры защищаемого двигателя на составляющие ее экспоненты, а параметры на выходе указанных элементов складывают, получая параметр, пропорциональный мгновенному значению температуры перегрева наиболее опасного участка физической структуры двигателя относительно окружающей среды, который складывают со значением параметра, пропорционального температуре окружающей среды, а получающуюся в результате суммирования величину, пропорциональную мгновенному значению температуры нагрева наиболее опасного участка физической структуры двигателя, сравнивают с температурой уставки срабатывания защиты, а результат сравнения преобразуют в соответствующие электрические сигналы, с помощью которых производят защитное отключение двигателя. Устройство защиты двигателя от перегрузки состоит из датчика тока (1), двигателя (6), подключенного к преобразователю (3), который преобразует в предлагаемом устройстве мощность, рассеиваемую в двигателе (6), в величину, пропорциональную мгновенному значению температуры опасного участка структуры защищаемого двигателя (6). К входу преобразователя (3) подключен также датчик напряжения на двигателе (2). Выход преобразователя (3) подключен через контакты (4) к контактору (5), предназначенному для защитного отключения двигателя (6). 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство питания асинхронного двигателя // 2647882

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах питания асинхронных двигателей как общепромышленного, так и специального назначения. Техническим результатом является обеспечение защиты двигателя от перегрева вследствие повреждений обмоток при повреждении электрической цепи ротора и обеспечения бесперебойной работы двигателя в подобных режимах. В устройство питания асинхронного двигателя, содержащее три мостовых инвертора, питаемых от сети постоянного напряжения и управляемых от трехфазного источника сигналов, введены преобразователи уровней, пик-детекторы фазных напряжений, блок формирования средней амплитуды, аналоговые умножители напряжения, трансформаторы тока, соединенные выходами с сумматорами, вторыми входами у которых являются выходы аналоговых умножителей напряжения, первыми входами которых являются выходы задающего генератора, формирующего фазные напряжения и синхронизированного с питающей сетью, а вторыми - выход блока нелинейного преобразования, вход которого соединен с выходом блока формирования средней амплитуды, входы которого подключены к выходам пик-детекторов, входы которых подключены к выходам преобразователей уровней, входы которых подключены к зажимам питания двигателя, который подключен к выходам мостовых инверторов, к управляющим входам которых подключены выходы сумматоров. 2 ил.