Способ измерения частичных разрядов

Авторы патента:

G01R31/12 - испытание диэлектрика на электрическую прочность или пробивное напряжение

Владельцы патента RU 2639578:

Джус Илья Николаевич (RU)

Изобретение относится к области измерений в электротехнике и электроэнергетике, в частност, к измерению параметров частичных разрядов. Способ измерения частичных разрядов заключается в подаче на испытуемый объект высокого напряжения и временной фиксации сигнала от датчика, его фильтрации и записи. При этом повторно производят аналогичную запись сигнала при отключенном объекте и из первого сигнала вычитают второй за аналогичный промежуток времени. Полученный результат используют для оценки состояния электрооборудования. Дополнительно производят синхронизацию подаваемого испытательного напряжения с сетевым напряжением. Технический результат состоит в повышении точности измерений за счет уменьшения помех. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики. Широко известен /1, 2/ способ измерения частичных разрядов, состоящий в подаче на испытуемый объект высокого переменного напряжения и фиксации сигналов от датчиков с последующей математической обработкой (дифференцирование, высокочастотная фильтрация, усиление, интегрирование). Недостатком способа является сложность операций с возможными ошибками при определении коэффициентов преобразования, отсутствие возможности сравнения с методами прямого измерения. Наиболее близким по сути - прототипом является /2/ способ измерения частичных разрядов, состоящий в подаче на испытуемый объект высокого напряжения и временной фиксации сигнала от датчика, его фильтрации и записи. Недостаток такого способа состоит в его низкой разрешающей способности из-за помех. Они сильно влияют на показания, особенно вблизи крупного электрического оборудования и при наличии мощных вентильных преобразователей. Этот способ помехи не учитывает, если они не превышают заданную величину. Между тем в последнее время для испытаний используются преимущественно статические преобразователи частоты, создающие относительно большие, так называемые, внутренние помехи.

Техническая задача, решаемая в предложении, состоит в повышении точности за счет уменьшения помех.

Техническая задача решается за счет того, что повторно производят аналогичную запись показаний датчиков и обработку сигнала при отключенном объекте, из первого сигнала вычитают второй за аналогичный промежуток времени и полученный результат используют для оценки состояния электрооборудования. Дополнительно производят синхронизацию подаваемого испытательного напряжения с сетевым напряжением. На фиг. 1, 2 приведена схема для реализации способа. Испытуемый объект 1 (например, высоковольтный мощный трансформатор) через выключатель 2 подключен к регулируемому источнику 3, снабженному задающим генератором 4, присоединенным к его входу. На объекте 1 установлен датчик 5 частичных разрядов любой из известных конструкций (например, ПИН датчик), который присоединен к измерителю 6 частичных разрядов. Имеется компьютер 7, связанный с задающим генератором. На фиг. 2 дополнительно задающий генератор 4 через синхронизатор 8 связан с сетью.

Способ осуществляется следующим образом. Производится первое испытание, при котором выключатель 2 включен. Источник 3 подает на объект 1 высокое напряжение частоты, равной сетевой (50 Гц). В изоляции объекта происходят частичные электрические разряды, вызванные наличием в ней микроскопических пузырьков, создающих конденсаторы, которые периодически пробиваются. Эти разряды фиксируются датчиком 5 и после фильтрации записываются в память компьютера 7 за определенный промежуток времени (1 с), который синхронизирован (начинается) с моментом перехода напряжением задающего генератора 4 через ноль. Сигнал записывается в память. Выключатель 2 размыкается и опыт повторяется на холостом ходу источника 3. Второй сигнал также записывается в память компьютера. Первый сигнал содержал сигналы частичных разрядов в сумме с помехами от работы генератора 3. Во втором сигнале имеются только одни помехи. Вычитая из первого сигнала второй получаем реальное значение только частичных разрядов. В схеме фиг. 2 сигнал задающего генератора 4 по частоте и фазе привязан к сетевому напряжению. Это несложно выполнить при использовании в качестве источника статического (транзисторного) преобразователя частоты. Такой прием дает возможность устранить из сигнала частичных разрядов, так называемые внешние помехи, наведенные другими электропотребителями, подключенными к электросети. Таким образом, предложенный способ позволяет избавиться от помех в измерениях, а следовательно, повысить точность измерений.

Источники информации

1. Патент РФ №2019850, кл. G01R 31/12. 1991.

2. ГОСТ 20074-83. Методы измерения частичных разрядов.

1. Способ измерения частичных разрядов, состоящий в подаче на испытуемый объект высокого напряжения и временной фиксации сигнала от датчика, его фильтрации и записи, отличающийся тем, что повторно производят аналогичную запись сигнала при отключенном объекте, из первого сигнала вычитают второй за аналогичный промежуток времени и полученный результат используют для оценки состояния электрооборудования.

2. Способ измерения частичных разрядов по п. 1, отличающийся тем, что производят синхронизацию подаваемого испытательного напряжения с сетевым напряжением.

Изобретение относится к области силовых кабелей, в частности резиновой изоляции кабелей, и может быть использовано для диагностики и оценки качества резиновой изоляции кабелей.

Устройство для испытания трансформаторов и реакторов // 2625101

Заявленное техническое решение относится к области электроэнергетики. Новым в устройстве для испытания трансформаторов и реакторов является то, что при переходе с трехфазного режима в однофазный вторичные обмотки выходных однофазных трансформаторов преобразуются в параллельное соединение.

Система мониторинга грозовых разрядов на воздушных линиях электропередачи // 2624402

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено для оперативного получения сведений о грозовой обстановке и интенсивности грозовой деятельности на трассах высоковольтных воздушных линий электропередач (ВЛ).

Устройство (варианты) и способ определения состояния изолирующих подвесок // 2620021

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для диагностики состояния изолирующих подвесок воздушной линии электропередачи и электротяговой сети.

Датчик для непрерывного контроля изоляции проводов // 2606775

Изобретение относится к технике электрических испытаний и может быть использовано для контроля качества изоляции проводов. Сущность: датчик выполнен в виде двух роликов диаметром 10÷14 мм из нержавеющей стали, имеющих U-образную проточку по образующей.

Устройство для исследования электрической прочности диэлектриков // 2592728

Использование: для исследования электрической прочности газообразных, твердых, жидких диэлектрических материалов. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для исследования электрической прочности диэлектриков содержит многоэлектродную обойму с расположенными вертикально верхними подвижными и нижними неподвижными электродами, где многоэлектродная обойма выполнена цилиндрической и размещена в герметичном корпусе со съемной крышкой, снабженном нагревателем, гермовводами, термопарой, устройствами ввода и удаления газообразного или жидкого диэлектрика, а верхние подвижные электроды расположены в цилиндрической обойме азимутально и выполнены с элементами их вертикальной фиксации, обеспечивающими необходимые им свободный ход при исследованиях твердого диэлектрика или расстояние между соответствующими нижними неподвижными электродами при исследовании газообразного или жидкого диэлектрика.

Способ и устройство для обнаружения дефектов в упаковочном материале // 2589949

Изобретение относится к обнаружению дефектов в многослойном упаковочном материале, имеющем по меньшей мере один проводящий слой. Сущность: заземляют проводящий слой многослойного упаковочного материала, размещают электрод в плотном контакте с упомянутым многослойным упаковочным материалом, прилегающим к упомянутому многослойному упаковочному материалу или на заданном расстоянии от упомянутого многослойного упаковочного материала.

Способ определения тока в канале электрического пробоя диэлектрика // 2589509

Изобретение относится к области физики электрического пробоя и может быть использовано для определения амплитуды и длительности импульса тока электрического пробоя в диэлектриках.

Датчик для непрерывного контроля изоляции проводов // 2587532

Изобретение относится к технике электрических испытаний и может быть использовано для контроля качества изоляции проводов. Сущность: датчик содержит корпус, внутри которого расположен рабочий элемент из эластичного электропроводящего материала.

Способ бесконтактной дистанционной диагностики состояния высоковольтных полимерных изоляторов // 2566391

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для дистанционного контроля рабочего состояния высоковольтных полимерных изоляторов на основе измерения и анализа наборов характеристик частичных разрядов (ЧР).

Способ испытания радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов на стойкость к вторичному дугообразованию // 2644455

Изобретение относится к технике испытаний и может быть использовано при наземной экспериментальной отработке и при приемочных испытаниях радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов на стойкость к инициированию вторичной дуги при работе аппаратуры на напряжениях, превышающих падение потенциала на дуге, в условиях имитации космического пространства, включая плазменное окружение, имитирующее плазму первичного разряда. Техническим результатом данного изобретения является устранение сквозных дефектов сплошности защитного покрытия путем восстановления полимерного покрытия на токоведущих проводниках испытываемой аппаратуры, что ведет к снижению риска повреждения радиоэлектронной аппаратуры в процессе испытания при сохранении достоверности испытаний. Способ испытания радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов на стойкость к вторичному дугообразованию заключается в воздействии плазмой, имитирующей плазму первичного разряда, на испытываемую аппаратуру в активном (рабочем) состоянии под напряжением, превышающим падение потенциала на дуге. Для достижения технического результата непосредственно перед испытанием работающей аппаратуры в плазменном окружении и в едином цикле с испытанием выполняется процедура осаждения полимера в местах нарушения защитного полимерного покрытия, при этом для осаждения полимера используется тот же источник плазмы, который используется для формирования плазменного окружения, имитирующего плазму первичного разряда. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для испытания трансформаторов // 2645776

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для испытаний трансформаторно-реакторного оборудования в трехфазном и однофазном режимах. Технический результат: упрощение и снижение потерь электроэнергии. Сущность: на выходе выпрямителя включены два последовательных конденсатора, средняя точка которых при переходе в однофазный режим через дополнительный контакт соединяется с нулевой точкой трех однофазных выходных трансформаторов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.