Устройство для обнаружения частичных разрядов

Авторы патента:

Ларинович Валерий Александрович (RU)

H01H9/50 - устройства для обнаружения дуги или разряда

G01R31/02 - испытание электрической аппаратуры, линий и элементов на короткое замыкание, обрыв, утечку или неправильное соединение

Владельцы патента RU 2553281:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)

Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано при диагностике возникновения дефектов электрической изоляции. Устройство для обнаружения частичных разрядов содержит высоковольтный источник питания постоянного тока, параллельно которому подключен высоковольтный конденсатор через одно из положений коммутационного ключа, через другое положение которого к конденсатору подключен испытуемый объект, к которому подключен датчик. Осциллограф через экранированный провод связан с датчиком. Источник питания постоянного тока, конденсатор и датчик соединены в общую точку и заземлены. Технический результат: устройство для обнаружения частичных разрядов позволяет диагностировать машины постоянного тока. Технический результат - возможность обнаружения сигналов частичных разрядов в изоляции электродвигателей постоянного тока. 1 ил.

Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано для обнаружения сигналов частичных разрядов в электрической изоляции электродвигателей постоянного тока при диагностике возникновения дефектов изоляции.

Известно устройство для измерения частичных разрядов [RU 2402092 С1, МПК Н01Н 9/50 (2006.01), опубл. 20.10.2010], содержащее расположенные внутри электростатического экрана и имеющие общее заземление датчик частичных разрядов, выполненный в виде катушки индуктивности, аналого-цифровой и оптический преобразователи и общий блок питания преобразователей. Вход аналого-цифрового преобразователя соединен с потенциальным выводом катушки индуктивности, а его выход соединен с входом оптического преобразователя, к выходу которого присоединен оптический кабель, соединяемый с внешним измерительным устройством. Устройство содержит усилитель с отрицательным коэффициентом усиления и снабжено сигнальной и подмагничивающей обмотками, расположенными на электростатическом экране. Сигнальная обмотка подключена к входу усилителя, к выходу которого подключена подмагничивающая обмотка. Перечисленные выше элементы имеют общее заземление.

Известно устройство для непрерывного контроля частичных разрядов в изоляции трехфазных высоковольтных аппаратов в условиях эксплуатации, состоящих, по меньшей мере, из активной части в виде системы проводящих электрически связанных между собой элементов, находящихся под высоким напряжением и окруженных слоями изоляции [RU 2393494 С1, МПК G01R 31/02 (2006.01), опубл. 27.06.2010]. Кроме того, это устройство содержит схемы обработки, регистрации сигнала частичных разрядов и по меньшей мере один датчик-приемник сигнала частичных разрядов, в качестве которого использована активная часть трехфазного высоковольтного аппарата. Измерение сигналов частичных разрядов производят одновременно на всех трех фазах высоковольтного аппарата в общей точке активной части этого аппарата с использованием низковольтных измерительных трансформаторов напряжения, соединенных по схеме разомкнутого треугольника.

Известно устройство для контроля характеристик частичных разрядов [RU 2019850 С1, МПК5 G01R 31/12, опубл. 15.09.1994], выбранное в качестве прототипа, содержащее испытательный трансформатор, высоковольтный конденсатор, последовательно соединенные фильтр высоких частот, измерительный кабель и регистрирующий прибор. Одной из обкладок конденсатора является токоведущая жила объекта испытаний, параллельно которой расположена проводящая пластина, являющаяся второй обкладкой конденсатора и соединенная с входом фильтра высоких частот, выполненного в виде отрезка двупроводной линии с распределенными параметрами. Емкость C_C высоковольтного конденсатора и волновое сопротивление RHK измерительного кабеля, выполненного коаксиальным, удовлетворяют соотношению

где Т_и - длительность импульса частичного разряда.

Регистрирующий прибор включает в себя последовательно соединенные широкополосный интегрирующий усилитель, компаратор, счетчик импульсов и индикатор.

Общий недостаток аналогов заключается в том, что эти устройства диагностики частичных разрядов работают на переменном токе. Для машин постоянного тока такие устройства не приемлемы.

Задачей изобретения является создание устройства для обнаружения частичных разрядов, позволяющего диагностировать машины постоянного тока.

Поставленная задача решена за счет того, что устройство для обнаружения частичных разрядов также как в прототипе содержит высоковольтный конденсатор и регистрирующий прибор.

Согласно изобретению параллельно высоковольтному источнику питания постоянного тока подключен высоковольтный конденсатор через одно из положений коммутационного ключа, через другое положение которого к конденсатору подключен испытуемый объект, к которому подключен датчик, причем в качестве регистрирующего прибора использован осциллограф, который через экранированный провод связан с датчиком, а источник питания постоянного тока, конденсатор и датчик соединены в общую точку и заземлены.

Таким образом, за счет использования силового конденсатора в качестве источника импульсного постоянного напряжения, предложенное устройство позволяет обнаруживать частичные разряды в изоляции обмоток электродвигателей постоянного тока, что позволит выявить дефекты изоляции на начальной стадии их появления.

На фиг.1 схематично показано заявляемое устройство.

Устройство для обнаружения частичных разрядов содержит высоковольтный источник питания постоянного тока 1, параллельно которому подключен высоковольтный конденсатор 2 через одно из положений коммутационного ключа 3. Через другое положение коммутационного ключа 3 к конденсатору 2 подключен испытуемый объект 4 (ИО), к которому подключен датчик 5 (Д), который через экранированный провод связан с осциллографом 6 (О). Источник питания постоянного тока 1, конденсатор 2 и датчик 5 (Д) соединены в общую точку и заземлены.

В качестве датчика 5 (Д) использован малоиндуктивный резистор.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Для зарядки высоковольтного конденсатора 2 используется источник питания 1. Заряженный конденсатор 2 переключают коммутационным ключом 3 от источника питания 1 к испытуемому объекту 4 (ИО), например к секции обмотки электродвигателя постоянного тока. При разрядке конденсатор 2 выдает импульсное напряжение постоянного тока, которое проходит через испытуемый объект 4 (ИО). Если величина напряжения достаточная, то появляются частичные разряды, которые фиксируют датчиком 5 (Д) и регистрируют осциллографом 6 (О), который позволяет представлять полученные данные в виде графиков, либо таблиц для дальнейшей обработки. Заземление служит в качестве защиты человека от поражения электрическим током.

Устройство для обнаружения частичных разрядов, содержащее высоковольтный конденсатор и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что параллельно высоковольтному источнику питания постоянного тока подключен высоковольтный конденсатор через одно из положений коммутационного ключа, через другое положение которого к конденсатору подключен испытуемый объект, к которому подключен датчик, причем в качестве регистрирующего прибора использован осциллограф, который через экранированный провод связан с датчиком, а источник питания постоянного тока, конденсатор и датчик соединены в общую точку и заземлены.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при коммутации электрического устройства, например трансформатора, электрического двигателя.

Устройство для измерения частичных разрядов // 2402092

Изобретение относится к области электричества, более конкретно к устройствам для измерения частичных разрядов, позволяющим диагностировать состояние изоляции высоковольтного оборудования.

Устройство для мониторинга порогового уровня частичных разрядов // 2340976

Изобретение относится к устройствам диагностики состояния изоляции высоковольтного оборудования в процессе эксплуатации (мониторинга состояния изоляции). .

Устройство для определения обгорания контактов в коммутационных аппаратах // 2339111

Изобретение относится к устройству для определения обгорания контактов на коммутационных контактах в электрическом коммутационном аппарате. .

Устройство для измерения частичных разрядов // 2262765

Изобретение относится к устройствам диагностики состояния изоляции высоковольтного оборудования. .

Устройство для определения дугостойкости контактов и контактных материалов // 2079175

Электромагнитный аппарат с бездуговой коммутацией электрических цепей // 1697130

Изобретение относится к электротехнике , в частности к коммутационным аппаратам для бездуговой коммутации, и может быть использовано в коммутационной аппаратуре с контактной системой мостикового типа.

Устройство для защиты контактов коммутационного аппарата // 1365156

Изобретение относится к области контроля режимов работы сильноточной коммутационной аппаратуры. .

Устройство для испытания ламп накаливания // 1138848

Искрообразующее устройство // 564663

Способ и устройство для обнаружения короткого замыкания на землю // 2550751

Изобретение относится к обнаружению короткого замыкания на землю в электрических сетях. Сущность: устройство содержит средство (70) для определения значения нейтральной полной проводимости в трехфазной электрической линии (30) и средство (70) для обнаружения короткого замыкания на землю в трехфазной электрической линии (30) на основе определенного значения нейтральной полной проводимости и значений одного или более заранее заданных параметров.

Устройство контроля протекания тока // 2546071

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в системах управления ракетоносителя, в системах управления разгонным блоком для контроля прохождения команд в коммутационных системах.

Коммутатор измерительного прибора для контроля качества цепей питания электротехнических систем изделия при их сборке // 2544357

Изобретение относится к области технологических устройств и может быть использовано в составе автоматизированной измерительной системы совместно с измерительными приборами при контроле цепей питания электротехнической системы изделия в процессе ее сборки на соответствие техническим требованиям.

Способ определения интервалов однородности электрической величины // 2540267

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в релейной защите и автоматике. Технический результат - повышение чувствительности при обработке электрической величины с высокой частотой измерений и возможность выявления и корректировки измерения электрической величины с выбросами.

Коммутатор измерительного прибора для контроля качества цепей питания электротехнических систем изделия при их сборке // 2538036

Изобретение относится к области технологических устройств и может быть использовано при контроле цепей питания электротехнической системы. Технический результат: увеличение производительности, исключение влияния помех и ошибок подключения измерительного прибора на надежность собираемой электротехнической системы изделия, обеспечение объективности и достоверности контроля и выявление ошибок или дефектов в собираемой электротехнической системе изделия, в том числе - идентификацию короткого замыкания любой из шин питания электротехнической системы изделия на его корпус.

Коммутатор измерительного прибора для контроля качества цепей питания электротехнических систем изделия при их сборке // 2535524

Способ автоматизированного контроля электрических цепей сложных технических изделий и устройство для реализации этого способа // 2534387

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности - к способам и устройствам контроля качества электрических цепей (внутреннего электромонтажа) сложных технических изделий, включая изделия вооружения, военной и специальной техники.

Устройство контроля короткого замыкания в контактной сети переменного тока двухпутного участка железной дороги // 2531025

Изобретение относится к устройствам автоматизации фидера контактной сети переменного тока железных дорог. Технический результат: повышение надежности определения устойчивого короткого замыкания на двухпутных участках при аварийном отключении контактной сети переменного тока Сущность: устройство содержит сигнальное устройство, три выключателя с блок-контактами, трансформатор напряжения, два реле напряжения.

Быстродействующая дистанционная защита для сетей энергоснабжения // 2529773

Изобретение относится к способу для распознавания короткого замыкания (16) в линии (10) многофазной электрической сети энергоснабжения с заземленной нейтралью. Сущность: принимаются значения выборок тока и напряжения и формируется сигнал неисправности, если выполненная электрическим устройством (12а) защиты оценка неисправности указывает на короткое замыкание (16), имеющееся в линии (10).

Многофункциональное устройство проверки рабочих параметров лопастей винтов вертолета // 2529451

Изобретение относится к контролю электрических параметров и может быть применено в авиационной технике. Устройство состоит из основного блока и универсального соединителя.

Способ автоматического ограничения повышения напряжения высоковольтного оборудования // 2556033

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в противоаварийной автоматике для автоматического ограничения повышения напряжения (АОПН) высоковольтного оборудования. Техническим результатом является повышение эффективности эксплуатации высоковольтного оборудования за счет более точной оценки остаточного ресурса изоляции высоковольтного оборудования и повышения гибкости осуществления технических мероприятий по ликвидации перенапряжения. В способе автоматического ограничения повышения напряжения высоковольтного оборудования измеряют электрическое напряжение, делят диапазон возможных перенапряжений на ступени и на каждой из них осуществляют соответствующие технические мероприятия, направленные на ликвидацию перенапряжения. Контролируют признак отказа технических мероприятий ступени и при его появлении приводят в действие технические мероприятия следующей ступени. Оценивают остаточный ресурс изоляции высоковольтного оборудования путем уменьшения его величины с интенсивностью расхода, соответствующей текущему уровню перенапряжения, и формируют упомянутый признак отказа при понижении остаточного ресурса изоляции до пороговой величины, равной произведению времени, отведенного для выполнения технических мероприятий следующих ступеней, и интенсивности расхода ресурса изоляции высоковольтного оборудования, соответствующей текущему уровню перенапряжения. 3 ил.