Способ определения местоположения источника электрических разрядов в маслонаполненной изоляционной конструкции

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПаЛОЖЕНШ ИСТОЧНЖА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАЗРЯДОВ И МАСЛОНАПОТНЕННОЙ.ИЗОЛЯВДОННОЙ КОНСТРУКЦИИ, заключающийся в подаче к указанной конструкщш испытательного напряжения, о т-л и чающийся тем, что, с целью повышения точности определения мес .тоположеиия источника разрядов, на- . ходят по наружной поверхности cTeHKir конструкции две пары точек так, чтобы в точках каждой пары максимгшьные Значения плотности, частотного спектра акустических колебаний совпадали по частоте, а местоположение источника электрических разрядов определяют по местоположен1гю ортогональной проекции источника электрических разрядов на: наружную поверхность стенки конструкции как пересечение нормалей к отрезкам, соединякхщм точки каждой пары, проходящих через середины этих отрезков, и расстоянию от наружной поверхности стенки конi (Л струкции, определяемому по углу падения акустической волны в произвольную точку поверхности стенки С конструкции, вычисленному через значение частоты, соответствующей мака симальному значению плотности частотного спектраакустических колебаний в этой точке. 00 4;iii.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51 С 01 R 31 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЦТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3503116/24-21 (22) 18.10.82 (46) 30.01.85. Бюл. Р 4 (?2) И.ВеДомрачев и П.М.Сви (71) Производственное объединение по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (53) 621.317.333.6 (088.8) (56) 1.Патент ФРГ Р 1170534, кл. 21d — 2, 1964.

2.Геллер Б. и др. Импульсные про" цессы в электрических машинах. "Энергия", 1923; с. 315 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

РАЗРЯДОВ И ИАСЛОНАПОЛНЕННОЙ. ИЗОЛЯЦИОННОЙ КОНСТРУК1 ИИр заключающцйся в подаче к указанной конструкции испытательного напряжения, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения мес.тоположения источника разрядов, находят по наружной повеохности стенки конструкции две пары точек так, что- бы в точках каждой пары максимальные значения плотности частотного спектра акустических колебаний совпадали по частоте, а местоположение источника электрических разрядов.определяют по местоположению ортогональной проекции источника электрических разрядов на наружную поверхность стенки конструкции как пересечение нормалей к отрезкам, соединяющим точки каждой пары, проходящих через середины этих отрезков, и расстоянию от наружной поверхности стенки кон- струкции, определяемому по углу Я падения акустической волны в произвольную точку поверхности стенки конструкции, вычисленному черен внв- ) чение частоты, соответствующей максимальному значению плотности частот. —

Ф ного спектра акустических колебаний в этой точке.

1 i 37JE16

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для контр oJI st HB oJIs1IIIEH ве ес оков ольт11ьех зле к трических аппаратов. 5

Известен акустический способ определения местоположения источника разрядов при испьп анни переменееьм. током трансформаторов, основанньп1

11а «11змереееии запаздывания акустической волны,. т.е. времени ее прохожде

Ееия от источника разрядов по акустического датчика или же разности времени прохождения до соответствующих датчиков, установленееьех в различных >5 стеееки баева Я . !!cJEoc7 атком 9TOI"о cttoco6B sIJIIIH

«гся. 111езкая точность опрецеленпя

1tcс. oе! оложения источнIека разряноз 1 об.;с11ов еелная необхопимостью выпе- рб ля е ь прямой акустический импульс

1е,.с (plttiëê, jtç гЕасла сквозь стенку :ака пз сигнала., в который езходят Е 1

:ост;Еее еяюе ЕЕее, связанные с распрое трахее:-Яием вдоль степки бака побоч- 25 пых про.-;ольных, поперечных и изгиб11о з 6уждаеьеьех H c xo JJJEU

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электроакустический метод поиска дефектов в электрических аппаратах, помещенных в маслонаполненные баки, заключающийся в подаче к испытуемому объекту через соотВетствующие выводы 5О испытательного напряжения, преобразовании с помощью электроакустическеЕх датчиков акустических колебаний внутри бака в электрические сигналы, которые фиксируются измерительным прибором, например осциллографом f2)

Недостатком известного способа является его невысокая точность опре2 деления местоположения дефектов (еастичных электрических разрядов), так как способ пo существу только фиксирует факт появлениB акустических колебаний в том или ином замкнутом объеме.

Цель изобретения — повышение точности определения местоположения источника разрядов.

Цель достигается тем, что согласно способу определения местоположения источника электрических разрядов в. маслонаполненной изоляционной конструкции, заключающемуся в подаче к указанной конструкции испытательного йапряжения„ находят на наружной поверхности. стенки конструкции две лары точек так, чтобы в точках каждой лары максималь-. . ные значения плотности частотного

-спектра акустических колебаний совпадали по частоте, а местоположение источника электрических разрядов определяют по местоположению ортогональной проекции источника электрических разрядов на наружную поверхность стенки конструкции, как пересечение нормалей к отрезкам, соединяющим точки каждой пары, и проходящих через середины этих отрезков, и расстояниео от наружной поверхности стенки конструкции, определяемому по углу падения акустической волны-в произвольную точку поверхности стенки конструкции, вычисленйому через значение частоты, соответствующей максимальному значению плотности частотного спектра акустических колебаний в этой точке.

Предложенный способ основан на том, что при прохождении звуковой волны из жидкости сквозь твердую стенку конструкции каждому значению угла падения волны на стенку соответствует определенное. значение отношения толщины стенки к длине волны в ней, а при данной толщине стенкиопределенное значение частоты, при которой коэффициент прохождения волны сквозь стенку равен единице, т.е. между углом падения и частотой волны, при которых стенка акустически пол- ностью проницаема, существует, .ункциональная связь. В результате этого при прохождении звука сквозь стенку бака из широкого спектра частот, излучаемого источником разрядов, автоматически выделяется зависящая от угла падения волны в исследуемую

1137416

Составитель Е. Березов

Редактор Т.Веселова Техред Т.Маточка Корректор М.Леонтюк

Заказ 10518/34 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раунская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4.точку стенки бака частота, которая ,обуславливает максимум плотности чаетотного спектра колебаний наруж- . ной поверхности стенки в этой точке.

На различных узких кольцевых участках 5 наружной поверхности стенки, центром которых является эпицентр источника .разрядов происходит вьщеление .коле) баний с различными частотами, и акус.тический сигнал на наружной поверх- 1О ности стенки конструкции в радиаль ном направлении от эпицентра источ,ника разрядов оказывается как бы ,разложенным в частотный спектр.

Поскольку линия, в точках которой 15

:вьщеляются колебания одной частоты, для плоской поверхности стенки пред.ставляет собой окружность с центром в эпицентре источника электрических разрядов, то определение местополо- 20 жения последнего производят следую.щим образом.

На объект контроля, например. высоковольтный трансформатор, помещенный в маслонаполненную конструкцию, на- 25 пример стальной бак, через соответствующие выводы подают испытательное напряжение. Устанавливают акустический датчик в произвольную точку поверхностй стенки бака и фиксируют в указанной точке частоты акустических колебаний. Перемещая датчик по поверхности стенки (например по прямой линии), находят другую точку с той же выделяемой частотой колеба35 ий, Таким же образом находят вторую пару точек. При этом для ускорения поиска соответствующих пар точек с одинаковой частотой перемещают датчик в направлении, в котором выделяемая частота сначала уменьшается, что соответствует приближению исслецуемой точки к эпицентру источника разрядов. При перемещении датчика в направлении возрастания выделяемой яастоты-исследуемая точка все время удаляется от эпицентра источника разрядов, в результате время поиска соответствующей точки значительно увеличивается. Местоположение источника электрических разрядов определяют по местоположению ортогональ» ной проекции источника электрических разрядов на наружную поверхность стенки конструкции, как пересечение нормалей к отрезкам, соединяющим точки каждой пары, и проходящих через середины этих отрезков, и расстоянию от наружной поверхности стенки конструкции, определяемому по углу падения акустической волны в произвольную точку поверхности стенки конструкции, вычисленному через значение частоты, соответствующей максимальному значению плотнос ти частотного спектра акустических колебаний в этой точке.

Данный способ позволяет с высокой точностью определить место возникновения частичных разрядов в изоляции, прогнозировать тем самым степеньопасности повреждения объекта, не допуская его полного повреждения изза пробоя изоляции, в результате чего уменьшается объем восстановитель .ного ремонта и сокращаются перерывы в энергоснабжении.