Устройство для определения дефектов в изоляторах

Авторы патента:

H01B17/42 - средства для обеспечения оптимального распределения напряжения (конденсаторные проходные изоляторы H01B 17/28); защита от дуговых разрядов

Владельцы патента RU 2503076:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет путей сообщения" (УрГУПС) (RU)

Изобретение относится к электротехническому оборудованию, а именно к штыревым, вводным и проходным изоляторам. Крепежный элемент выполняют выступающим за пределы изолятора в месте крепления к заземленной конструкции, покрывают поверхность крепежного элемента равномерной по толщине пленкой из токопроводящего материала, на выступающей части крепежного элемента к пленке жестко прикрепляют металлический проводник, другой конец которого через сигнальное устройство соединен с заземленной конструкцией. Устройство позволяет обнаружить дефект изолятора за счет использования тока замыкания на землю, то есть за счет самого дефекта изолятора, и исключить использование контрольно-измерительной аппаратуры. Применение сигнального устройства значительно сократит время поиска поврежденного изолятора и может предотвратить аварийное состояние системы электроснабжения. 1 ил.

Изобретение относится к электротехническому оборудованию, а именно, к штыревым, вводным и проходным изоляторам.

Известны методы неразрушающего контроля (ГОСТ 23479-79. Методы оптического вида. Общие требования. Введен 01.01.80., ограничение срока действия снято. - М.:ИПК Издательство стандартов, 2005), включающие выявление дефектов поверхностных или выходящих на поверхность в материале конструкций. Однако, для случаев выявления дефектов поврежденных изоляторов воздушных линий электропередачи указанные методы трудоемки и требуют сложных приспособлений.

Известен визуально-оптический контроль поверхностей конструкций (Порядок подготовки и проведения работ по техническому диагностированию высоковольтных воздушных линий. - Методика по техническому диагностированию высоковольтных воздушных линий энергохозяйства ОАО "ГАЗПРОМ», http://basel.gostedu.ru/58/58273/), включающий выявление дефектов с помощью бинокля и фотоаппарата.

Недостатком указанной методики является то, что выявляются только дефекты на поверхности, а внутренние дефекты обнаружить невозможно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является камера «Ультроскан» (e-mail: prompribors@ya.ru. - каталог продукции ООО «Промприбор»), применяющаяся для дистанционного и безконтактного определения мест утечек электрического тока в энергетическом оборудовании методом регистрации частичных и коронных электрических разрядов при пробое изоляторов.

Недостатком данного устройства является длительность поиска дефектного изолятора, высокая стоимость прибора, длительность записи сигналов, вес камеры 2,5 кг, диапазон рабочих температур от -10°C до +40°C,

Цель изобретения - обнаружение дефектов изоляторов без использования контрольно-измерительной аппаратуры, сокращение времени обнаружения дефекта.

Указанная цель достигается тем, что ток замыкания на землю направляют через сигнальное устройство.

Сущность изобретения заключается в том, что крепежный элемент выполняют выступающим за пределы изолятора в месте крепления к заземленной конструкции, наносят на поверхность крепежного элемента равномерную по толщине пленку из токопроводящего материала, на выступающей части крепежного элемента к пленке жестко прикрепляют металлический проводник, другой конец которого через сигнальное устройство соединяют с заземленной конструкцией.

На фиг.1 представлена схема устройства для определения дефектов в изоляторах, включающая изолятор 1, установленный на опоре 7 и соединенный с заземленной конструкцией 6 с помощью крепежного элемента 2 с пленкой 3 из токопроводящего материала, причем к выступающей части 9 крепежного элемента 2 с пленкой 3 присоединен металлический проводник 4, соединенный через сигнальное устройство 5 с заземленной конструкцией 6.

Предлагаемое устройство для определения дефектов в изоляторах работает следующим образом.

С провода 8 линии электропередачи при пробое изолятора начинает протекать однофазный ток замыкания на землю.

При однофазном замыкании в сетях высокого напряжения токи могут быть от 10 А до нескольких кА. Величину тока определяет заземление нейтрали питающего трансформатора. При заземленной нейтрали большие токи могут вызывать перегрев токоведущих частей, приводящих к пожарам, старению изоляции или свариванию контактов коммутационного оборудования, механические повреждения оборудования, возникновения в сети опасных потерь напряжения. При аварийных токах (кА) селективно срабатывает релейная защита, с помощью которой отключается поврежденный участок электрической цепи. В сетях с изолированной нейтралью однофазные токи имеют небольшие значения, так, например, допустимый ток при напряжении 35 кВ (Правила устройства электроустановок. 7-е издание. Утверждены приказом Министра энергетики России от 8 июля 2002 г. №204) не должен превышать 10 А. При этом определить место замыкания на землю достаточно сложно, трудоемко и длительно (2-8 ч). Длительный поиск замыканий на землю может стать причиной развития повреждений с последующим переходом в аварийное состояние системы электроснабжения при переходе из однофазного замыкания в междуфазное, ускоренное старение изоляции некоторых электрических машин, явления феррорезонанса, от которых в рассматриваемых сетях чаще всего повреждаются трансформаторы напряжения и слабо нагруженные силовые трансформаторы, работающие в режиме, близком к холостому ходу. Недоотпуск электроэнергии потребителям приводит к значительным экономическим потерям у предприятий, занимающимися поставкой электроэнергии. Однофазные замыкания в электрических сетях представляют большую опасность для жизни оказавшихся поблизости людей, служат источником электротравм обслуживающего персонала и нередко являются причиной несчастных случаев.

Кроме того, протекание токов на землю сопровождается блуждающими токами. Коррозионные действия блуждающих токов приводят к выносу в грунт частиц металла и разрушению металлических конструкций. В результате этого происходит утечка газов и жидкостей из трубопроводов, что может привести к пожарам и взрывам или прекращению работы устройств связи и снабжения электроэнергией при повреждениях кабелей. Коррозионное воздействие переменного тока частотой 50 Гц и увеличивается с уменьшением частоты и увеличением плотности тока отекания. Опасность повреждения зависит от плотности тока утечки, приходящейся на единицу площади.

В предлагаемом устройстве, из за разности потенциалов между пробитым изолятором 1 и заземленной конструкцией 6, однофазный ток проходит через пленку 3 из токопроводящего материала, нанесенную на крепежный элемент 2, с выступающей части 9 которого по проводнику 4 через сигнальное устройство 5 поступает на заземленную конструкцию 6. При прохождении однофазного тока через сигнальное устройство 5 последнее срабатывает, причем сигнальное устройство может быть выполнено световым, цветовым, звуковым.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обнаружить дефект изолятора за счет использования тока замыкания на землю, то есть за счет самого дефекта изолятора, и исключить использование контрольно-измерительной аппаратуры. Применение сигнального устройства значительно сократит время поиска поврежденного изолятора и может предотвратить аварийное состояние системы электроснабжения.

Устройство для определения дефектов в изоляторах, включающее заземленную конструкцию с неподвижно установленным на ней крепежным элементом, изолятор, отличающееся тем, что крепежный элемент выполняют выступающим за пределы изолятора в месте крепления к заземленной конструкции, наносят на поверхность крепежного элемента равномерную по толщине пленку из токопроводящего материала, на выступающей части крепежного элемента к пленке жестко прикрепляют металлический проводник, другой конец которого через сигнальное устройство соединяют с заземленной конструкцией.

Изобретение относится к высоковольтным проходным изоляторам. .

Лента управления полем на основе варистора // 2404468

Изобретение относится к ленте с нелинейными электрическими свойствами для управления полем, содержащей микроваристорные частицы из ZnO. .

Высоковольтный ввод и высоковольтное устройство, содержащее такой ввод // 2380777

Изобретение относится к высоковольтным вводам. .

Опорно-изоляционная конструкция высокого напряжения // 2194324

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях опорной изоляции аппаратов высокого напряжения. .

Способ контроля степени загрязнения изоляционных конструкций // 1814088

Высоковольтное устройство // 1778796

Способ ограничения распространения разрядов по поверхности диэлектрика // 1684822

Изобретение относится к электротехнике , Цель изобретения - повышение надежности путем рассредоточения разрядов по поверхности диэлектрика и уменьшение их мощности, На поверхности диэлектрика устанавливают накладку , выполненную из сегнетоэпектрика.

Опорно-изоляционная конструкция // 1415244

Защитный экран // 1406644

Изобретение относится к лектрспе.хнике и может Г) исно,тьзовано в высоко- ВОЛ1/ГНЫЛ изо;|яционн1)1х конструк 1ия ля : лектронередачи. .

Высоковольтный ввод // 1367049

Изобретение относится к электротехнике , в частности к технике высоких , напряжений. .

Высоковольтный ввод с армированным проводником // 2563039

Высоковольтный ввод, содержащий полый изолятор и проводник, проходящий через полый изолятор и включающий в себя полый проводник (1), закрепленный на концах полого изолятора и неподдерживаемый изолятором между закрепленными концами, проводник (1) содержит поддерживающую часть (2), расположенную внутри полого проводника (1), причем поддерживающая часть (2) проходит в продольном направлении полого проводника (1), и поддерживающая часть (2) выполнена с возможностью поддерживать полый проводник (1), чтобы увеличивать жесткость проводника и тем самым уменьшать статическую деформацию проводника в полом изоляторе, при этом высоковольтный ввод является вводом с газовой изоляцией. Изобретение обеспечивает уменьшение деформации проводника и предотвращение пробоя изоляции в очень длинных вводах. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

Комбинированный экран для подвесного изолятора и изолятор, снабженный таким экраном // 2571092

Изобретение относится к устройствам для защиты элементов электрооборудования, предназначенного для осуществления электропередачи, в частности для защиты подвесных изоляторов. Экран для защиты подвесного электрического изолятора, имеющего изоляционное тело и оконцеватели и выполненного с возможностью соединения с элементами электроустановок, из которых нижний имеет продолговатую форму, от возникновения коронного разряда и электрического замыкания оконцевателей и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок птицами и/или продуктами их жизнедеятельности. Экран закрепляется на изоляторе или элементе электроустановки и содержит металлическое основание для защиты от возникновения коронных разрядов (например, круглой, овальной, кольцеобразной, тороидальной и/или секторной формы), и птицезащитный элемент, закрепленный на металлическом основании с выступанием за контур металлического основания и выполненный с использованием диэлектрика. Изобретение благодаря увеличению расстояния по воздуху от заземленной части изолятора или электроустановки до места над токоведущей частью электроустановки, подвешенной с помощью изолятора, обеспечивает препятствие возможному короткому замыканию. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 11 ил.

Узел и устройство короностойкой высоковольтной изоляционной втулки // 2608836

Изобретение относится к узлам высоковольтных изоляционных втулок, а именно к узлам короностойких высоковольтных изоляционных втулок. Узел короностойкой высоковольтной изоляционной втулки (1) включает трубчатую изоляцию (20), окружающую проводник, фланец (30), расположенный на внешней поверхности трубчатой изоляции (20), и первую полосу полупроводящей глазури (61), расположенную на внешней поверхности трубчатой изоляции на расстоянии от конца трубчатой изоляции. Изобретение обеспечивает повышение стойкости к коронному разряду. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.