УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, НАХОДЯЩЕГОСЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ Российский патент 2018 года по МПК G01R31/08 

Устройство относится к электроэнергетике и может быть использовано для дистанционного контроля высоковольтного энергетического оборудования, находящегося под напряжением. Уровень техники

Известно, что на высоковольтном энергетическом оборудовании, находящемся под напряжением, могут возникать коронные разряды, а на дефектах оборудования, например трещинах в высоковольтных изоляторах - частичные разряды. Возникновение и коронных и частичных разрядов сопровождается генерацией звуковых колебаний в широком диапазоне частот, включая ультразвуковой. Поэтому измерение ультразвуковых сигналов, связанных с частичными разрядами, свидетельствующими о наличии дефектов изоляции, опасных для дальнейшей эксплуатации, высоковольтного оборудования, является одним из основных методов контроля состояния изоляции при диагностике высоковольтного оборудования [1] (Руссов В.А. Измерение частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования Изд-во Ур. ГУПС, г. Екатеринбург, 2011, с. 329-331).

Известно устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением [2] (Патент РФ №2569415), работающее по принципу обнаружения ультразвукового сигнала, содержащегося в спектре излучения высоковольтного разряда. Практической реализацией устройства [2] является прибор дистанционного контроля высоковольтного энергетического оборудования под напряжением «Ультраскан 2004М» [3] (Техническое описание инструкции по эксплуатации и паспорт прибора, г. Томск ООО «НПП «Метакон»). Прибор предназначен для дистанционного определения мест утечек электрического тока в элементах конструкций линий электропередач, подстанций, в изоляторах контактной сети железных дорог.

Прибор [3], выбранный в качестве прототипа, содержит приемник сигналов частичных разрядов, в качестве которого используется ультразвуковой датчик, диаграмму направленности которого формирует приемный рупор, выполненный из пластика по 3D технологии, оптический визир, блок лазерной наводки, блок автоматической регулировки чувствительности приемника сигналов от частичных разрядов, блок обработки (цифровой и корреляционной) сигналов, жидкокристаллический линейный индикатор, цифровой диктофон, блок долговременной памяти, интерфейс связи с компьютером. При этом выход блока автоматической регулировки чувствительности соединен с входом блока обработки сигналов, выполненного с возможностью передачи результатов обработки вместе с диктофонными записями в блок долговременной памяти для их дальнейшей передачи с помощью интерфейса связи на компьютер.

Недостаток прототипа [3] заключается в том, что полученные с его помощью данные свидетельствуют только о наличии дефекта, но не дают пространственного представления (или весьма приближенное представление) о месте нахождения источника излучения.

Сущность изобретения.

Технической задачей, на достижение которой направлено изобретение, является повышение достоверности определения местонахождения дефекта.

Технический результат - улучшение качества работы устройства за счет получения возможности пространственного представления о местонахождении источника ультразвукового излучения. Технический результат достигается за счет использования в качестве приемника сигналов от частичных разрядов системы из двух датчиков, снабженных приемными рупорами, в частности выполненными из пластика по 3D технологии, разнесенными на некоторое расстояние друг от друга (оптимальное расстояние между ними составляет 10-15 см.) и подключенных к головному телефону так, что сигнал от одного из датчиков поступает на левый телефон головного телефона, а от второго датчика - на правый, а также использования оптического визира, блока лазерной наводки, блока автоматической регулировки чувствительности приемника сигнала от частичных разрядов, блока обработки цифровой и корреляционной) сигналов, жидкокристаллического линейного индикатора, цифрового диктофона, блока долговременной памяти, интерфейса связи с компьютером, при этом выход блока автоматической регулировки чувствительности соединен с входом блока обработки сигналов, выполненного с возможностью передачи результатов обработки в блок долговременной памяти для дальнейшей передачи с помощью интерфейса связи на компьютер, как это выполнено в [2] (патент РФ №2569415).

Цифровая обработка сигналов от двух каналов позволяет надежнее выявить сигнал дефекта, получить представление о пространственном положении дефекта и повысить достоверность определения его местоположения. Использование системы из двух датчиков также повышает чувствительность устройства.

Пример.

На базе Горэлектросетей г. Северска, Томской области при обследовании изоляторов ЛЭП напряжением 35 кВ был проведен сравнительный анализ действия прибора «Ультраскан 2004М» и заявляемого устройства. Заявляемое устройство обладает не только повышенной чувствительностью, что позволило выявить большее количество дефектных изоляторов, но и при близком их расположении надежно выявлять дефектный изолятор, что не позволял сделать прибор «Ультраскан 2004М».

Устройство относится к метрологии, в частности к средствам для дистанционного контроля высоковольтного оборудования. Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением, включающее приемник сигналов от частичных разрядов, оптический визир, блок лазерной наводки, жидкокристаллический индикатор, блок автоматической регулировки чувствительности сигналов от частичных разрядов, блок обработки сигналов. Выход блока автоматической регулировки чувствительности соединен с входом блока обработки сигнала, выполненного с возможностью передачи результатов обработки вместе с диктофонными записями в блок долговременной памяти для их передачи с помощью интерфейса связи на компьютер. В качестве приемника сигналов от частичных разрядов использована система из двух датчиков, снабженных приемными рупорами, разнесенными на некоторое расстояние друг от друга. Сигналы от датчиков поступают на головной телефон, так что сигнал от одного из датчиков поступает на левый телефон головного телефона, а от второго датчика - на правый. Технический результат – улучшение работы устройства за счет получения возможности пространственного представления о местонахождении источника ультразвукового сигнала. 1 з.п. ф-лы

1. Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением, включающее приемник сигналов от частичных разрядов, оптический визир, блок лазерной наводки, жидкокристаллический индикатор, блок автоматической регулировки чувствительности сигналов от частичных разрядов, блок обработки сигналов, при этом выход блока автоматической регулировки чувствительности соединен с входом блока обработки сигнала, выполненного с возможностью передачи результатов обработки вместе с диктофонными записями в блок долговременной памяти для их передачи с помощью интерфейса связи на компьютер, отличающееся тем, что в качестве приемника сигналов от частичных разрядов использована система из двух датчиков, снабженных приемными рупорами, разнесенными на некоторое расстояние друг от друга, при этом сигналы от датчиков поступают на головной телефон, так что сигнал от одного из датчиков поступает на левый телефон головного телефона, а от второго датчика - на правый.

2. Устройство по п. 1, в котором расстояние между приемными рупорами двух датчиков составляет 10-15 см.