Способ измерения частичных разрядов

Изобретение относится к области электроэнергетики. Предложены новые формы испытательного напряжения треугольного, трапецеидального типа или их суммы с прямоугольным меандром для выявления частичных разрядов. Техническим результатом, наблюдаемым при реализации заявленного решения, является повышение точности обнаружения слабых мест изоляции. 2 з.п. ф -лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области высоковольтной электротехники и электроэнергетики. Широко известный /1/ 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, отсутствием возможности сравнения с методами прямого измерения.

Наиболее близким по сути (прототипом) является /2/ способ измерения частичных разрядов, состоящий в подаче на испытуемый объект высокого переменного напряжения и временной фиксации сигналов от датчиков. Недостаток такого способа состоит в его относительно низкой разрешающей способности, ибо в сигналах датчиков содержатся значительные помехи: внутренние - от источника испытательного напряжения (чаще всего это статический преобразователь частоты), внешние - от другого электрооборудования. При подаче синусоидального напряжения, кривая волны которого имеет переменную величину, участки проявления частичных разрядов соседствуют с участками, на которых разрядов нет. В ряде случаев (генераторы /3/) для выявления дефектов изоляции приходится подавать повышенное напряжение.

Техническая задача, решаемая в предложении, состоит в повышении точности.

Техническая задача решается за счет того, что форму высокого напряжения формируют с пологим фронтом нарастания по абсолютной величине в оба полупериода напряжения.

Дополнительно формируют крутой фронт спада (скачок) напряжения от максимальной величины до нулевого значения.

Еще одно дополнение состоит в том, что формируют крутой фронт изменения полярности напряжения в моменты достижения им максимальной величины.

На фиг. 1 приведена схема для реализации способа. Испытуемый объект 1 (например, высоковольтный мощный трансформатор) подключен к статическому преобразователю частоты (СПЧ) 2, снабженному задающим генератором 3, присоединенным к его входу. На объекте 1 установлен датчик 4 частичных разрядов любой из известных конструкций (например, ПИН датчик), который присоединен к измерителю 5. Задающий генератор 3 может формировать напряжение в виде трапеции (фиг. 2) или треугольной (фиг. 3) формы, со скачком в амплитуде формы. Также может быть представлена другая форма суммы треугольного или трапецеидального и прямоугольного меандра (фиг. 4 и 5 соответственно). СПЧ 2 представляет собой высоковольтный инвертор с выходным фильтром. Инвертор выполнен на транзисторах и питается от выпрямителя с фильтром (конденсатор). Известным образом, путем широтно-импульсной модуляции на выходе СПЧ 2 формируются указанные формы (фиг. 2, 3, 4, 5) напряжений. Под воздействием таких напряжений в изоляции объекта 1 возникают частичные разряды, заряд которых является показателем прочности изоляции объекта 1. Эти разряды улавливаются датчиком 4 и фиксируются измерителем 5. Частичные разряды представляют собой пробои мелких пузырьков внутри изоляции. При малых мгновенных значениях разряды не возникают.

Обоснованием полезности и эффективности предложенных форм напряжения является известный факт о том, что частичные разряды при синусоидальном напряжении возникают на пологой нарастающей части волны напряжения, т.е. по времени они занимают менее 40% времени. При использовании же предложенных форм напряжения разряды возникают почти на всей продолжительности волн напряжения. Скачки от амплитуды к промежуточному значению (фиг. 3, 4) обеспечивают большую крутизну фронта напряжения, т.е минимизируют время перехода из одной активной зоны (активной по частоте разрядов) в другую активную зону. Различные формы волны напряжения позволяют более четко выявлять разряды в разных участках изоляции. Из сравнения видно, что предложенные формы напряжения обеспечивают большее количество разрядов. Отсутствие «мертвых зон» (промежутки времени, в которые разрядов нет) позволяет с большой очевидностью выявить слабые места в изоляции, которые проявляются при нарастающем или максимальном напряжении. Величина скачка (фиг. 4, 5) выбирается из опыта на 10-20% ниже напряжения начала разрядов.

Источники информации

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

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

3. Алексеев Б.А. Определение состояния (диагностика) крупных гидрогенераторов. М.: ЭНАС, 1998, стр. 28.

1. Способ измерения частичных разрядов, состоящий в подаче на испытуемый объект высокого переменного напряжения и фиксации сигналов от датчиков, отличающийся тем, что форму высокого напряжения формируют с пологим линейным фронтом нарастания по абсолютной величине в оба полупериода напряжения.

2. Способ измерения частичных разрядов по п. 1, отличающийся тем, что формируют крутой фронт спада (скачок) напряжения от максимальной величины до нулевого значения.

3. Способ измерения частичных разрядов по п. 1, отличающийся тем, что формируют крутой фронт спада (скачок) напряжения от максимальной величины до значения другой полярности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для испытаний трансформаторно-реакторного оборудования в трехфазном и однофазном режимах. Технический результат: упрощение и снижение потерь электроэнергии.

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.

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.

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

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.

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).

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

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.

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.

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.

Изобретение относится к области электроэнергетики. Предложены новые формы испытательного напряжения треугольного, трапецеидального типа или их суммы с прямоугольным меандром для выявления частичных разрядов. Техническим результатом, наблюдаемым при реализации заявленного решения, является повышение точности обнаружения слабых мест изоляции. 2 з.п. ф -лы, 5 ил.

Наверх