Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора

Устройство предназначено для диагностики силовых трансформаторов 6-10/0,4 кВ любой мощности на наличие межвитковых замыканий в обмотках трансформатора на ранней стадии развития на месте эксплуатации силового трансформатора. Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора содержит измерительный блок, соединенный с силовым трансформатором. Устройство соединено с силовым трансформатором со стороны низшего напряжения через трехполюсный автомат и содержит заведомо неповрежденный трансформатор, последовательно соединенный через трехполюсный автомат с согласующим трансформатором, а также диоды, регулировочные реостаты и фильтры, последовательно соединенные между собой, через которые проводники силового и согласующего трансформаторов соединены с заземляющим проводником. В качестве измерительного блока используют приборы для измерения разности потенциалов между двумя точками, расположенными между регулировочными реостатами и фильтрами одноименных фаз силового и заведомо неповрежденного трансформаторов. В качестве заведомо неповрежденного трансформатора используют измерительный трансформатор напряжения, а в качестве приборов для измерения разности потенциалов между двумя точками используют гальванометры. Малая стоимость устройства позволяет использовать его в качестве штатного комплектующего устройства трансформаторной подстанции, т.е. без его демонтажа после окончания измерений, что упрощает его использование и процесс измерения. Техническим результатом, при реализации заявленного решение, выступает обеспечение возможности выявить межвитковое замыкание силового трансформатора на ранней стадии развития. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройству для диагностики состояния изоляции трансформаторов, в частности для диагностики силовых трансформаторов 6-10/0,4 кВ любой мощности на наличие межвитковых замыканий в обмотках трансформатора.

Известна газовая защита (Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения - М.: Высш. шк., 2006. С 490-492), содержащая газовое реле, которое при возникновении электрической дуги, вызванной межвитковым замыканием обмотки и приводящей к вскипанию масла в трансформаторе, подает сигнал на отключение трансформатора.

Недостатком данного устройства является то, что оно срабатывает только при больших токах межвитковых замыканий, когда выгорает значительная часть обмотки, и не может выявить межвитковое замыкание на ранних стадиях развития. Кроме того, данное устройство не устанавливается на современных силовых герметичных трансформаторах типа ТМГ, так как в последних отсутствует расширительный бак, в котором это устройство устанавливается.

Наиболее близким аналогом, взятым в качестве прототипа, является устройство по патенту №2250474, МПК G01R 31/02, «Способ диагностирования состояния изоляции трансформаторов с трехстержневой конструкцией». Устройство содержит измерительный блок, соединенный с силовым трансформатором, генератор импульсов, подключенный к фазе обмотки низкого напряжения трансформатора, измерительный шунт, подключенный между началами фазных обмоток высокого напряжения, расположенных на крайних стержнях, и сердечником трансформатора, а измерительный блок, представляющий собой устройство для измерения тока, подключен к шунту.

Недостатком устройства является сложность конструкции, поскольку устройство, кроме измерительного блока, дополнительно содержит генератор импульсов и измерительный шунт. Кроме того, использование данного устройства является трудоемким, поскольку перед измерением необходимо отключить трансформатор со стороны высокого напряжения, отсоединить входные зажимы трансформатора от питающей линии, а затем необходимо подключить шунт с высокой стороны трансформатора и измерительный блок, и исследовать каждую фазу трансформатора поочередно с последующим расчетами по приведенным в описании прототипа формулам.

Задача изобретения - упрощение процесса измерения и конструкции измерительного устройства, выявление межвитковых замыканий на ранней стадии развития на месте эксплуатации силового трансформатора.

Задача решается тем, что устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора, содержащее измерительный блок, соединенный с силовым трансформатором, в отличие от прототипа устройство соединено с силовым трансформатором со стороны низшего напряжения через трехполюсный автомат и содержит заведомо неповрежденный трансформатор, последовательно соединенный через трехполюсный автомат с согласующим трансформатором, а также диоды, регулировочные реостаты и фильтры, последовательно соединенные между собой, через которые проводники силового и согласующего трансформаторов соединены с заземляющим проводником, а в качестве измерительного блока используют приборы для измерения разности потенциалов между двумя точками, расположенными между регулировочными реостатами и фильтрами одноименных фаз силового и заведомо неповрежденного трансформаторов.

Технический результат, а именно, упрощение процесса измерения, достигается за счет того, что измерение производится без отключения трансформатора со стороны высокого напряжения (отключаются только потребители со стороны низкого напряжения трансформатора). Измерение производится на холостом ходу трансформатора.

В данном устройстве диоды нужны для выпрямления переменного напряжения в постоянное напряжение, так как гальванометры работают только на постоянном напряжении. С помощью регулировочных реостатов устройство настраивают при первом подключении к силовому трансформатору, который еще ни разу не работал под нагрузкой. Последующая регулировка при дальнейших плановых подключениях устройства не требуется. А фильтры сглаживают пульсации в постоянном токе.

Упрощение устройства достигается за счет того, что в нем отсутствует генератор импульсов, а в качестве заведомо неповрежденного трансформатора обычно используют имеющийся в комплекте трансформаторной подстанции измерительный трансформатор напряжения. В качестве приборов для измерения разности потенциалов используют гальванометры.

На чертеже представлена схема устройства для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора. Устройство подключено через трехполюсный выключатель 9 к испытуемому силовому трансформатору 6-10/0,4 кВ 1 со стороны выводов обмоток низкого напряжения a, b, c. К силовому трансформатору 1 подано напряжение со стороны питающей линии на выводы обмоток высокого напряжения А, В, С. К этим же выводам подключен заведомо неповрежденный трансформатор 2, в качестве которого используем измерительный трансформатор напряжения. С помощью трехполюсного автомата 10 согласующий трансформатор 3 подключается к измерительному трансформатору напряжения 2. Через последовательно соединенные диоды 4, регулировочные реостаты 5 и фильтры 6, проводники силового 1 и согласующего 3 трансформаторов соединены с заземляющим проводником 8. В качестве измерительного блока 7 используют приборы (гальванометры) для измерения разности потенциалов между двумя точками, расположенными между регулировочными реостатами 5 и фильтрами 6 одноименных фаз силового трансформатора 1 и измерительного трансформатора напряжения 2.

Устройство для диагностики работает следующим образом.

Перед диагностикой силового трансформатора 1, от него отключают потребителей (нагрузку). Затем к силовому трансформатору подключают последовательно соединенные диоды 4, регулировочные реостаты 5 и фильтры 6 с помощью трехполюсного автомата 9. Одновременно с трехполюсным автоматом 9 включают трехполюсный автомат 10 для подключения согласующего трансформатора 3, последовательно соединенного с диодами 4, регулировочными реостатами 5 и фильтрами 6, с измерительным трансформатором напряжения 2. Если после подключения трехполюсных автоматов 9 и 10 стрелка какого-либо гальванометра 7 отклонилась от нулевого положения, то это отклонение сигнализирует о межвитковом замыкании в одной из фаз силового трансформатора 1.

Малая стоимость устройства позволяет использовать его в качестве штатного комплектующего устройства трансформаторной подстанции (т.е. не демонтировать его после окончания измерений), что еще более упрощает его использование и процесс измерения. При плановом осмотре подстанции достаточно для осуществления диагностики отключить нагрузку и включить измерительный блок. Отклонение стрелки любого из трех гальванометров будет свидетельствовать о наличии межвитковых замыканий.

Устройство для диагностики позволит выявить межвитковое замыкание силового трансформатора на ранней стадии развития, что позволяет более слаженно и грамотно скоординировать действия обслуживающей организации с ремонтной организацией. Также диагностика может производиться на месте эксплуатации трансформатора без демонтажа и доставки на испытательную лабораторию, что обуславливает его малую трудоемкость.

1. Устройство для диагностики межвитковых замыканий в обмотках силового трансформатора, включающее измерительный блок, соединенный с силовым трансформатором, отличающееся тем, что устройство соединено с силовым трансформатором со стороны низшего напряжения через трехполюсный автомат и содержит заведомо неповрежденный трансформатор, последовательно соединенный через трехполюсный автомат с согласующим трансформатором, а также диоды, регулировочные реостаты и фильтры, последовательно соединенные между собой, через которые проводники силового и согласующего трансформаторов соединены с заземляющим проводником, а в качестве измерительного блока используют приборы для измерения разности потенциалов между двумя точками, расположенными между регулировочными реостатами и фильтрами одноименных фаз силового и заведомо неповрежденного трансформаторов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве заведомо неповрежденного трансформатора используют измерительный трансформатор напряжения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве приборов для измерения разности потенциалов между двумя точками используют гальванометры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в системе содержится блок общего управления, блок сетевого информационного обмена, магистраль информационного обмена, распределенная сеть локальных контрольно-измерительных коммутаторов, причем выход - вход блока общего управления соединен с входом - выходом блока сетевого обмена, выход - вход которого соединен посредством магистрали информационного обмена с входами - выходами локальных контрольно-измерительных коммутаторов, отличающаяся тем, что в систему введены n локальных контрольно-измерительных коммутаторов, информационно и аппаратно объединенных в единую информационную сеть, каждый из которых содержит блок информационного обмена, блок управления и вычисления, блок управления коммутаторами, блок задатчика допустимых пределов параметров, блок контроля, измерения и сравнения, коммутатор режимов контроля, шину контроля и измерения, коммутатор точек входа - выхода, обеспечивающий коммутацию точек входа - выхода на шину контроля и измерения или на корпус автономного объекта, блок входных - выходных разъемов.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам для контроля электрического монтажа. Технический результат - упрощение устройства, обеспечение возможности проверки кабелей с большим количеством проводов и со специальным монтажом.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам для контроля электрического монтажа. Технический результат - упрощение устройства, обеспечение возможности проверки кабелей с большим количеством проводов и со специальным монтажом.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Целью изобретения является автоматическое измерение тока утечки в нагрузке однофазного мостового выпрямителя бесконтактным способом в реальном масштабе времени без выключения выпрямителя из процесса функционирования путем сравнения соответствующих напряжений, пропорциональных реальному и заданным значениям токов утечки.

Изобретение относится к электрическим испытаниям транспортных средств. В способе испытаний электрооборудования автотранспортных средств на восприимчивость к внешнему электромагнитному полю испытываемое электрооборудование устанавливают в бортовую сеть транспортного средства и подвергают воздействию внешнего излучения с заданными параметрами.

Изобретения относятся к области измерительной техники, в частности к системам возврата электрического тока, и могут быть использованы в авиации. Способ содержит этап измерения силы тока, по меньшей мере, в одном электрическом соединении, в котором течет номинальный ток, для определенных условий полета летательного аппарата; этап беспроводной передачи значения измеренной силы тока, этап приема измеренной силы тока, этап сравнения измеренной силы тока с опорной силой номинального тока, определенной для указанного электрического соединения, для указанных определенных условий полета; и этап диагностики состояния исправности электрического соединения после этапа сравнения.

Настоящее изобретение относится к способу диагностирования по току шины короткого замыкания основного позиционного переключателя преобразователя мощности вентильного реактивного электродвигателя.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к инверторной переносной установке для испытаний кабеля и электрооборудования напряжением постоянного тока 36 кВ, 60 кВ и 110 кВ.

В способе диагностирования неисправности в силовом преобразователе вентильно-индукторного двигателя методом интегрирования фазного тока наличие короткого замыкания или обрыва цепи главного переключателя силового преобразователя вентильно-индукторного двигателя диагностируют посредством измерения мгновенного значения фазного тока iO(t) указанного преобразователя в исправном состоянии, а также мгновенного значения текущего фазного тока i(t) указанного преобразователя для получения с помощью операции интегрирования интегрального значения SnO фазного тока в течение определенного периода в исправном состоянии и интегрального значения Sn фазного тока в течение определенного периода в текущем состоянии, отношение En которых, т.е.

Изобретение относится к методам обнаружения аварийной электрической дуги радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), работающей в условиях вакуума и может быть использовано в бортовой аппаратуре космических аппаратов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе проведения сейсморазведочных работ. Предлагается устройство сбора данных, содержащее пару входных выводов, выполненных с возможностью соединения с набором, состоящим по меньшей мере из одного аналогового сейсмического датчика, формирующего полезный сейсмический сигнал, и средство обнаружения отключения для обнаружения частичного или полного отключения набора, состоящего по меньшей мере из одного аналогового сейсмического датчика. Средство обнаружения отключения содержит средство введения малого тока в набор, состоящий по меньшей мере из одного аналогового сейсмического датчика, для формирования сигнала смещения, частично зависящего от электрического сопротивления набора, состоящего по меньшей мере из одного аналогового сейсмического датчика, и добавляемого к полезному сейсмическому сигналу, причем сигнал смещения занимает только часть рабочего диапазона устройства сбора данных. Средство обнаружения отключения также содержит аналого-цифровой преобразователь и средство фильтрации для преобразования и фильтрации напряжения, измеренного на паре входных выводов, для получения измеренного значения сигнала смещения, и либо средство анализа изменения во времени измеренного значения сигнала смещения и включения сигнала тревоги при выполнении заданного условия, либо средство передачи измеренного значения сигнала смещения на удаленное устройство, выполненное с возможностью анализа изменения во времени измеренного значения сигнала смещения и включения тревоги при выполнении заданного условия. Технический результат – повышении точности получаемых данных. 2 н. и 7 з.п. ф -лы, 6 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения токов утечки в электропроводке и электрооборудовании. Техническим результатом заявляемого технического решения является упрощение процедуры преобразования сигнала вторичной обмотки дифференциального трансформатора. Технический результат достигается тем, что в устройство для измерения дифференциального тока, содержащее чувствительный элемент в виде тороидального трансформатора с двумя первичными и одной вторичной обмотками, источник переменного тока, усилитель, блок индикации и блок питания, введены преобразователь переменного напряжения в постоянное напряжение, фотодиод и источник светового потока, причем вход чувствительного элемента соединен с источником переменного тока, выход чувствительного элемента через преобразователь переменного напряжения в постоянное напряжение подключен к первому плечу фотодиода, второе плечо которого соединено с выходом источником светового потока, вход светового потока подключен к блоку питания, третье плечо фотодиода через усилитель соединено с входом блока индикации. 1 ил.

Использование: в области электротехники для защиты электрических линий и приборов. Технический результат - повышение надежности работы электрических сетей 6-35 кВ за счет реализация функции контроля напряжения. Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики (МУРЗ) содержит: корпус, в котором установлены объединенные общей шиной данных: процессорный модуль, содержащий один или более процессоров, осуществляющий основную вычислительную обработку, и модуль часов реального времени; блок памяти, содержащий ПЗУ и ОЗУ; интерфейсы связи, выполненные с возможностью связи с внешними вычислительными устройствами; модули релейной защитной автоматики (РЗА), соединенные с процессорным модулем и включающие в себя измерительные модули, состоящие из модуля аналоговых входов и модуля дискретных входов, модуля реле, представлявшего собой модуль дискретных выходов, и совмещенный модуль дискретных входов/выходов; блок питания, выполненный с возможностью сохранения работоспособности устройства при потере оперативного питания; причем модуль аналоговых входов содержит АЦП, предназначенный для преобразования поступающих аналоговых сигналов, содержит гальванически развязанные входные каналы и служит для измерения токов и напряжений по трем фазам и нулевой последовательности; лицевую панель, подключаемую посредством USB интерфейса связи к процессорному модулю, причем лицевая панель содержит микроконтроллер, интерфейсы связи с внешними вычислительными устройствами, дисплей, светодиоды, клавиатуру и лицевая панель выполнена съемной с возможностью удаленного управления МУРЗ. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям в электроэнергетике. Технический результат: снижение потерь электроэнергии, упрощение. Сущность: способ состоит в установке резонансной частоты питающего преобразователя частоты (ПЧ), равной частоте контура, образованного управляемым шунтирующим реактором (УШР) и конденсатором, и номинальной промышленной частоте и подборе величины напряжения, обеспечивающего требуемое значение нагрузочного тока УШР. При этом к режиму резонанса на промышленной частоте подходят поэтапно, устанавливая резонансный режим при минимальном напряжении ПЧ путем задания частоты, равной резонансу при этом напряжении и превышающей промышленную частоту. Затем увеличивают напряжение ПЧ, подстраивают частоту до следующего резонанса. И далее ступенями до достижения номинального режима. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано для автоматической компенсации тока однофазного замыкания на землю в распределительных сетях с изолированной нейтралью. Техническим результатом является повышение достоверности определения собственной частоты контура нулевой последовательности (КНП) и повышение точности компенсации емкостных токов замыкания на землю. В способе настройки компенсации емкостного тока замыкания на землю, при котором измеряют падение напряжения на КНП сети, формируют импульс возбуждения в КНП сети, выделяют свободную составляющую переходного процесса в измеренном падении напряжения на КНП, определяют по выделенной свободной составляющей собственную частоту КНП, определяют рассогласование собственной частоты КНП с частотой сети и регулируют индуктивность дугогасящего реактора до ликвидации рассогласования, дополнительно осуществляют нерекурсивную фильтрацию напряжения нулевой последовательности, синхронизированную с импульсом возбуждения в КНП сети, измеряют ток нулевой последовательности сети, определяют потери в КНП сети, вычисляют добротность КНП сети, сравнивают вычисленную добротность с предельно допустимой, если добротность ниже предельно допустимой, то собственную частоту КНП определяют с учетом потерь в этом контуре. 2 ил.

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Способ частично неселективной защиты тяговой сети переменного тока заключается в том, что проверяется отсутствие короткого замыкания в аварийно отключенной контактной сети посредством устройства контроля короткого замыкания по наведенному напряжению, и при отсутствии короткого замыкания подается команда на включение аварийно отключенной питающей линии с минимальной выдержкой времени автоматическим повторным включением. Тяговая сеть переменного тока содержит пост секционирования с выключателями, трансформаторами напряжения и тока на каждую питающую линию контактной сети и интеллектуальные терминалы с устройством защиты и автоматическим повторным включением аварийно отключенной питающей линии контактной сети поста секционирования. Причем основные защиты выполняются с нулевой выдержкой времени. Технический результат изобретения заключается в существенном снижении времени восстановления напряжения в контактной сети в аварийных ситуациях. 1 ил.

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Способ частично неселективной защиты тяговой сети переменного тока заключается в том, что проверяется отсутствие короткого замыкания в аварийно отключенной контактной сети посредством устройства контроля короткого замыкания по наведенному напряжению, и при отсутствии короткого замыкания подается команда на включение аварийно отключенной питающей линии с минимальной выдержкой времени автоматическим повторным включением. Тяговая сеть переменного тока содержит пост секционирования с выключателями, трансформаторами напряжения и тока на каждую питающую линию контактной сети и интеллектуальные терминалы с устройством защиты и автоматическим повторным включением аварийно отключенной питающей линии контактной сети поста секционирования. Причем основные защиты выполняются с нулевой выдержкой времени. Технический результат изобретения заключается в существенном снижении времени восстановления напряжения в контактной сети в аварийных ситуациях. 1 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к автоматизированным системам контроля, и применяется для контроля сопротивления изоляции шин питания гальванически развязанных источников постоянного тока относительно корпуса и между собой. Техническим результатом изобретения является повышение достоверности определения значений сопротивления изоляции относительно корпуса, а также возможность контроля изоляции шин нескольких гальванически развязанных источников постоянного тока как относительно корпуса, так и между собой как в выключенном, так и во включенном состоянии. Способ измерения сопротивления изоляции в цепях постоянного тока основан на подключении к полюсам цепи постоянного тока цепи резисторов, состоящей из двух последовательно соединенных резисторов с одинаковой величиной сопротивления. В место соединения резисторов включается измерительная цепь из последовательно включенных источника измерительного напряжения и измерителя тока. Далее определяется эквивалентное сопротивление цепи резисторов. В измерительную цепь включают источник измерительного напряжения с одним значением напряжения, величина которого может быть равна нулю, затем с другим, отличным от нуля. Определяют значения измерительных токов для двух значений измерительных напряжений, вычисляют алгебраическую разность измерительных напряжений, делят ее на алгебраическую разность измеренных токов и из результата деления, взятого по модулю, вычитают значение эквивалентного сопротивления. Для измерения сопротивления изоляции между двумя гальванически развязанными источниками постоянного тока подключают между местами соединения двух цепочек резисторов с одинаковыми величинами сопротивлений, включенных между полюсами соответствующих источников постоянного тока, при этом вычитаемое эквивалентное сопротивление равно номинальному значению сопротивлений резисторов цепочек. Способ измерения сопротивления изоляции реализуется в устройстве, которое содержит цепочку из одинаковых резисторов, включенных последовательно, подключаемую к полюсам источника постоянного тока для измерения его сопротивления изоляции относительно корпуса, измерительную цепь, состоящую из последовательно включенных источника измерительного напряжения и датчика тока, а также коммутатора измерительного напряжения, имеющего вход управления, контроллера с аналоговым входом, подключенным к датчику тока, и выходом контроллера, имеющим электрическую связь с входом управления коммутатора измерительного напряжения. Дополнительно введены два коммутатора, каждый из которых имеет n+1 вход, один выход и вход управления, резистор, подключенный между n+1 входом первого коммутатора и n+1 входом второго коммутатора, устройство последовательного интерфейса. Кроме этого, введены n-1 дополнительных цепочек последовательно соединенных резисторов, измерительная цепь подключена между выходами введенных коммутаторов, а коммутатор измерительного напряжения своим выходом подключен параллельно источнику измерительного напряжения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – устранение проблемы нелинейного искажения тока короткого замыкания вследствие насыщения трансформаторов тока. Сегментация призвана выделить интервалы правильной трансформации, возникающие в те промежутки времени, когда магнитопровод трансформатора тока выходит из насыщения, и подготовить условия для восстановления искаженного тока. Способ основан на сравнении отсчетов электрической величины и модельного сигнала. По результатам сравнения формируют двумерный сигнал, который подают на распознающий модуль, своеобразие которого заключается в том, что область его срабатывания задают на плоскости двумерного сигнала. Для достижения поставленной цели те же операции выполняют в строго определенной последовательности не однократно, а столько раз, сколько потребуется для определения максимальной продолжительности интервала однородности. Исследование совершают путем поэтапного расширения интервала всякий раз на один интервал дискретизации. Используют двухпараметрический сигнал. Параметры подбирают по заданному алгоритму. Между длительностью начального интервала и числом параметров модельного сигнала устанавливают взаимосвязь: число отсчетов наблюдаемой величины на единицу больше числа параметров модельного сигнала. Расширение интервала производят в случае срабатывания распознающего модуля на предыдущем интервале. Процесс приостанавливают, если при очередном расширении не произойдет срабатывания соответствующего распознающего модуля. Предлагается структура двумерного сигнала, состоящая из сигнала оценки уровня электрической величины на данном интервале и из сигнала невязки между электрической величиной и модельным сигналом. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх