Устройство для дистанционного оптического контроля изоляции Советский патент 1986 года по МПК G01R31/08 

fffue 1

еветрдиодом 8, объективом 9 и фото- катодом 2. Изменением, частоты И 7 добиваются модуляции СР, а уменьшение ем длительности импульсов -макси- мального ослабления фотоновых засветок. Сравнивая СР с яркостью источника импульсного света делают оценку уровня |13олирующей способности гир- ляндЫ. Введение в устройство источИзобретение относится к электроиз- мерительнсй техншсе и может бьггь ис польэовано-дляда стаиционного оптического контроля изоляции воздушных иний и распредустройств высокого 5 напряжения.

Целью изобретения является повышение чуаствитепьиости и помехозащи цен- ности устройства путем введения источника импульсного напряжения пита- 0 ния («икроканальной пластины с регулируемой расстройкой частоты следования шшульсов относительно удвоенной частоты напряжения на контролируемой изоляции.15

На фиг.1 представлена функциональ- ная схема устройства; на фиг.2 - эшо- РЫ, поясняюцие принцип отделения свечения поверхностных разряДс в от фоно--. &ЫХ бликов на изоляторах (и„ - напря- -20 жеявб иа контролируемом объекте; импульсибе шлсоковольтнде напряжение питания микроканальной пластины; В., яркость tjoBBpiXHOCTBMX разрядов и фоновых заеветок; Вj.- яркость изоб- 25 ражения на выходном экране усилителя лркости; t - время, Т,- период изменения напряжения на. контролируемом объекте; Tj, - период повторения импульсов на пряжения .питания микрока- 50 иальной пластины и их длительность)-.

Устройство содержит входной объек- тив 1, Фотокатод 2, микроканальную ппастину 3, зкран 4, причем фотокатод, 2, микроканальн.ая пластина 3 и экран 4 образуют усилитель яркости света, выходной окуляр 5, источник 6 постоянного высоковольтного напряжения питания, источник 7 импуль сного высоковольтного напряжения питания/ све- 40 тодиод 8, объектив 9, причем свёто- диод 8, объектив 9 и фотокатод 2

ника импульсного света и усилителя яркости, образованного фотокатодом 2, микроканальной пластиной 3 и экраном 4, позволяет визуально отделить СР от фоновых засветок на кoнтpoлиpye foй изоляции по изменяющейся яркости свечения наэкране 4, дать оценку яркости СР и сделать вьгоод обизолирующей способности контролируемойизоляции. 2ил.

усилителя яркости света образуют источник импульсного света.

Выходы источника 6 постоянного высоковольтного напряжения питания соединены со входами фотокатода 2 и зк- рана 4 усилителя яркости света, вход и первый выход импульсного источника 7 соединены со входом и выходом микроканальной пластины 3, второй выход импульсного источника соединен со светодиодом 8.

Устройство работает следующим образом.

Регулировка частоты источника 7 питания осуйдаствляется задаюпцт генератором источника 7 в диапазоне 40 - 160.

. Наиболее эффективная отстройка свечения поверхностных разрядов от фоновых засветок осуществляется в диапазоне частот 50 i 1 Гц и 10011 Гц.

В зтом случае на выходном экране .усилителя ЯРКОСТИ света изображение поверхностных разрядов пульсирует с частотой расстройки (±1 Гц), а све- ;чение фоновых засветок остается неиз- менным.

Изменением частоты импульсов источ ника 7 питания добиваются модуляции /свечения поверхностных разрядов и уменьшением длительности импульсов добиваются максимального ослабления фоновых засветок. При сравнении яркости свечения поверхностных разрядов с яркостью импульсного источника света на выходном экране 4 усилителя яркости света, делают оценку уровня изолирующей способности гирлянды.

На фотокатоде 2 с помощью входного объектива t формируется изображение Контролируемого объекта, а с помощью объектива 9 - импульсный световой

сигнал светодиода 8. Светодиод 8 управляется задающим генератором источника 7 импульсного напряжения питания, чем обеспечивается их синхронизация. При включении источников прс- тоянного 6 и импульсного 7 высоковольтного напряжения питания на выхоном экране А формируется изображение контролируемого объекта, свечения поверхностных разрядов и -импульсного источника света.

Принцип контроля изоляции данным устройством состоит в обнаружении нулевых элементов в гирляндах линейных или колонках опорных изоляторов путем регистрации пространственно- временного распределения яркости по- верхнсстны х разрядов на этих изолято pax, которая определяется падением напряжения на них. В одинаковых по- годньпс условиях на исправных изоляторах гирлянд или колонок, содержащих нулевые элементы, падение напряжения увеличивется и увеличивается яркость поверхностных разрядов, что легко ус тановить, сравнивая уровень яркости на множестве однотипных гирлянд данной линии или колонок опорных изоляторов распредустройств. При этом на самих нулевых изоляторах поверхностные разряды отсутствуют, так как на них напряжение равно нулю или значительно ниже порога возникновения разрядов. Аналогичным путем вьщеляются изоляторы со сниженной вследствие загрязнения и увлажнения их поверхности изолирующей способностью.

Поверхностные разряды возникают в каждом полупериоде напряжения на изоляции, близком к амплитудному (фиг.2 зпюра а), причем их длительность не превышает обычно нескольких микросекунд а длительность интервала их возникновения в полупериоде не превьппает обычно 1-2 мс. Яркость фоновых бликов на изоляторах от естественных (небо, луна, звезды) или искусственньпс {электроосвещение) ис- -точников света Вщ обычно меньше яр- кости поверхностных разрядов В „„, но во времени остается постоянной tvm слабо изменяющейся с частотой сети (фиг.2, эпюра б). В результате инерционности глаза оператора фоновые блики кажутся ему сопоставимыми или даже более яркими, чем поверхностные разряды и их разделение в статическом режиме работы усилителя яркости

sЮ

f5 , 20 25

30

5

0

5

; света оказыва:ется невозможньм, В дйн- устройстве для селекции поверх- нос.тных разрядов использована импульсная модуляция коэффициента усиления яркости.

Импульсы напряжения питания подаются на микрокаНальную пластину 3 с частотой F,, отличающейся от удвоенной частоты F воздействующего на изоляцию напряжения, например, на 0,1 - 2 Гц. При выполнении условия F,uF, на экране усилителя яркости света наблюдается модуляция яркости свечения v поверхностных разрядов с частотой 0,1- 2 Гц при уменьшенной интенсивности фоновых засветок. Уменьшение фоновых засветок обусловлено тем, что усили- .тель яркости света открыт в каждом полупериоде на время действия высоковольтного импульса длительностью, например, t 10 , что соответствует времени существования поверхностных разрядов на изоляции, и закрыт на время 0,5(T-t) для прохождения любых световых сигналов (эпюра в). При этом на экране 4 наблюдается модуляция яркости свечения поверхностных разрядов (в виде пульсирующей точки) с частотой О,1-2 Гц при ослаблении фоновых засветок в 10 раз с неизменной максимальной интенсивностью свечения поверхностных разрядов на экране усилителя яркости света - В,,,, (эпюра. 2). За счет этого увеличивается контрастность изображения поверхностных разрядов на экране 4 усилителя яркости света и четкое их отделение от фоновых бликов на Изоляторах.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет визуально отделить свечение поверхностных разрядов от фоновых засветок на контролируемой изоляции по изменяюцейс я яркости свечения на экране усилителя яркости света, а также дать относительную оценку яркости поверхностных разрядов и сделать вывод об изолирующей способности контролируемой изоляции.

50 ф

ормула изобретения

Устройство для дистанционного оптического контроля изоляции, содержащее источник постоянного высоковольт- ного напряжения питания, входной объектив, выходной окуляр, усилитель яр-: кости света, содержащий фотокатод, ;экран, микроканальную пластину, которая расположена между фотокатодом и экраном, входной объектив расположен перед фотокатодом усилителя яркости света, а выходной окуляр - перед экраном усилителя яркости света, выходы источника постоянного высоковольтного напряжения питания соединены со вхо- фотокатода и экрана усилителя яркЬйти света, отличяющее- с я ,,|:ем, что, с целью повьшения по- меЭгр Эащищенности и чувствительности ус :ройства, в него введены источник

импульсного света, источник импульсного высоковольтного напряжения питания, вход и первый выход которого соединены со входом и выходом микроканальной пластины усилителя яркости света, причём источник импульсного света вьтолнен по оптической схеме светодиод - объектив - фотокатод, све- тодиод которого соединен с вторым выходом источника импульсного . высоковольтного напряжения питания.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Цель изобретения - повьшение- чувствительности и помехозащищенности устройства. На фотокатоде 2 объективом 1 формируется изображение контролируемого объекта, а объективом 9 - импульсный световой сигнал светодиода 8, управляемый задаклцим генератором источника 7 (И) импульсного высоковольтного напряжения. Оба сигнала синхронизированы. При включении И 6 постоянного высоковольтного напряжения и И 7 на экране 4 формируется изображение контролируемого объекта,, свечение поверхностных разрядов (СР) и источника импульсного света, образованного 4 (Л / /

Uu3.

В

UucT. дэмр.

Э/TfOpa а

А- i

Редактор Н.Горват

Составитель Е.Кущ Техред Л.Олейник

Заказ 3285/46 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фаг: 2

Корректор М.Самборская