Устройство для контроля изоляции на корпус обмотки статора синхронного генератора с водяным охлаждением в рабочем режиме Советский патент 1986 года по МПК G01R31/06 G01R31/02 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано на электрической станции для обнаружения ухудшения диэлектрического состояния изоляции на корпус обмотки статора генератора, охлаждаемого дисталлятом и работающего в блоке с трансформатором

.Цель изобретения - повьшение точ- и надежности..

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит подключенный к измерительному трансформатору 1 напряжения шунтирующий конденсатор 2, первьш балластнЬш резистор 3, первый измерительный шунт 4, первый источник 5 постоянного напряжения, датчик 6 солемера, второй измерительный шунт 7, второй балластный резистор 8, второй источник 9 постоянного напряжения, первый масштабный усилитель 10, второй масштабный усилитель 11, дифференциальный усилитель 12, регистрирующий элемент 13, пороговый

элемент 14, элемент 15 сигнализации. I

При этом выход источника постоянного напряжения через балластный резистор соединен с общим вьшодом первичных обмоток измерительных трансформаторов напряжения и вьшодом шунтирующего конденсатора, -второй вьшод которого соединен с заземленной общей шиной и через первый измерительный шунт соединен с вторым выходом источника постоянного напряжения и первым входом первого масштабного усилителя, и непосредственно соединен с первым вьшодом датчика солемера, второй вьшод которого соединен с заземленной общей шиной и через первьй измерительный шунт -j вторым выходом источника постоянного напряжения и первым входом первого масштабного усилителя, и непосредственно соединен с первым выводом датчика солемера, второй вывод которого через второй балластный резистор соединен с первым выходом второго источника постоянного напряжения, второй выход которого через второй измерительный шунт соединен с заземленной общей шиной, и непосредственно соединен с первым входом второго масштабного усилителя, второй вход которого соединен с заземленной общей шиной, с которой соединен второй вход первого

199862

масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго 5 масштабного усилителя, а выход соединен с входом регистрирующего элемента и входом порогового элемента, выход которого соединен с входом элемента сигнализации.

10 Устройство работает следуюпщм образом.

Сопротивление между электродами ,

датчика солемера I

RC--P--Р .

15 так как датчик изготовлен таким образом, что расстояние между электродами см, площадь их Sg 1 см , а J) - удельное сопротивление дистиллята. Масштабные уси20 лители, и дифференциальный.усилитель и пороговый элемент вьшолняют- ся на микроинтегральных схемах К553УД2 и К554САЗА.

25 Под действием напряжения Ug источника 5 через первичные обмотки измерительных трансформаторов напряжения и эквивалентное сопротивление обмотки статора на корпус протекает

30

f

Uc

R.

а че- V-R;..R, .R,

рез датчик солемера под действием

напряжения U источника 9 - ток

Ug и,

35 - -ЁГ :R,R3 + R, и R,R, + Rg. В результате с измерительных шунтов на входы масштабных усилителей подаются напряжения:и, l3-Rj Ug

40 ц. i-) и U I R Ug R, . -1-, если

Ra

.P

R.. R

э- к +-р- выходах

u Э

эТих усилителей и соответственно на входах дифференциального усилителя возникают напряжения U U К

u. R,(- 4а « VU.K,,

U.R7 -5- при заданных коэффи R& .

циентах усиления масштабных усилителей и К , где , - коэффициент конструкции генератора, Е - его длина, S и п - сечение

и количество водопроводящих шлангов на напоре и сливе. Тогда на выходе дифференциального усилителя по лучается напряжение Ц, (U.,o-Hii)

к,,-ин-н.

1

если выполнены условия равенства напряжений источников и сопротивлений шунтов, т.е.

U5 и,, и и

ц 7

Коэффициент усиления дифференциального усилителя устанавливает пределы измерения регистрирующего прибора, шкала которого градуируетс

МОм В нормальном режиме, т.е. при

нормальном состоянии изоляции обмоток и охлаждающего ее дистиллята, разность напряжений на выходах масштабных усилителей ч входах дифференциального усилителя мала и определяется только незначительной составляющей тока через изоляцию обмотки. Напряжение, вызванное составляющей тока через охлаждающий дистилля компенсируется напряжением от тока через датчик солемера. При этом на выходе дифференциального усилителя возникает напряжение, соответствующее нормальному уровню изоляции.

В случае ухудшения диэлектрического состояния изоляции, например, при ее увлажнении, составляющая тока через изоляцию обмотки увеличивается. В результате возрастают разность напряжений на входе дифференциального усилителя, напряжение на его выходе, что отмечается регисрирующим элементом. Рост показания свидетельствует об увеличении проводимости или соответственно о снижении уровня изоляции. Когда напряжение на вькоде дифференциального усилителя достигает заданного уровня, определяемого требованиями эксплуатации, срабатьшает пороговый элемент и элемент сигнализации предупреждает персонал об опасном ухудшении состояния изоляции.

При нормальной изоляции и ухудшении состояния охлаждающего дистиллята, например его загрязнении, возрастание составляющей тока через дистиллят компенсируется увеличением тока через датчик солемера, так как в обоих случаях это вызвано одним и тем же фактором - уменьшением удельного сопротивления дистиллята .

В результате разность напряжений на выходе дифференциального усилителя н регистрирующего элемента пос12199864

тоянна, что указьшает на неизменный уровень изоляции.

Формула изобретения

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Устройство для контроля изоляции на корпус обмотки статора синхронного генератора с водяным охлаждением в рабочем режиме, содержащее соединенный с общим вьшодом первичных обмоток измерительньк трансформаторов напряжения первьй вьшод шунтирующего конденсатора, второй вывод которого соединен с заземленной общей шиной, первьй балластный резистор , соединенный с первым выходом первого источника постоянного напряжения, дифференциальный усилитель, второй балластный резистор, элемент сигнализации, второй источник постоянного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, введены два измерительных шунта, датчик солемера, два масштабных усилителя, регистрирующий элемент, пороговый элемент, причем второй вьшод первого балластного резистора соединен с первым выводом шунтирующего конденсатора, второй вьшод которого через первый измерительный шунт соединен с вторым выходом первого источника постоянного напряжения и первым входом первого масштабного усилителя и непосредственно соединен с первый вьшодом датчика солемера, второй вывод которого через второй балластный резистор соединен с первым выходом второго источника постоянного напряжения, второй выход которого через второй измерительный шунт соединен с заземленной общей шиной и непосредственно соединен с первым входом второго масштабного усилителя, второй вход которого соединен с заземленной общей шиной, с которой соединен второй вход первого масштабного усилителя, выход которого соединен с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго масштабного усилителя, а выход соединен с входом регистрирующего элемента и входом порогового элемента , выход которого соединен с входом элемента сигнализации.

HJL

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано на электрической станции для обнаружения ухудшения диэлектрического состояния изоляции. Цель изобретения - повышение точности и надежности. Устройство содержит измерительный трансформатор 1, шунти- руняций конденсатор 2, балластные резисторы 3 и 8, измерительные шунты 4 и 7, источники питания 5 и 9 постоянного напряжения, датчик 6 солемера, масштабные усилители 10 и 11, дифференциальный усилитель 12, регистрирующий элемент 13, пороговый элемент 14 и элемент 15 сигнализации. Введение в устройство двух измерительных шунтов, датчика солемера, двух масштабных усилителей, регистрирующего и порогового элементов позволило на два порядка повысить чувствительность и обеспечить высокую надежность контроля изоляции на корпус обмотки статора генератора. 1 ил. to со ;о 00 О)

Редактор P. Цицика

Составитель Ю. Караев

Техред В.Кадар Корректор Е. Сирохман

Заказ 1319/53 Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, -Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,