Устройство для синтетических испытаний высоковольтного оборудования Советский патент 1988 года по МПК G01R31/333 G01R31/08 

5 -|в

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для испытания, например, изоляторов, МО1ЦНЫХ искровых разрядников. Цель - повышение надежности и упрощение устройства. Устройство для синтетических испытаний высоковольтного оборудования содержит генератор 1 импульсного напряжения, источник 2 сопровождающего тока,блок 3 поджига, делитель 4 напряжения, искровой промежуток 5, измерительный резистор 6, защитный конденсатор 7, оперативный выключатель 8, объект 10 испытания и отрезок 9 воздушной линии, длина 1 которого определяется по выражению: ,5Сф|,-У, где t ф - длительность фронта импульса с генератора 1, V - скорость движения волны по отрезку воздушной линии. 1 ил. J (Л

±17

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для испытания высоковольтного оборудования, например изоляторов, мощных искровых разрядников и т.д.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение устройства за счет того, что источник сопровождающего тока отделен от цепи высокого напряжения с помощью просты технических средств и не подвергается в связи с этим воздействию высокого напряжения.

На чертеже представлена схема прелагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсного напряжения, источник 2 сопровождающего тока, блок 3 поджига делитель 4 напряжения, искровой промежуток 5, измерительный резистор 6, защитный конденсатор 7, оперативный выключатель В, отрезок 9 воздушной линии, объект 10 испытания. Выход блока 3 поджига соединен с управляющим входом генератора 1 импульсного напряжения, первый вывод которого соединен с первым электродом искрового промежутка 5, а второй вывод - с общим выводом устройства, с первым вьшодом измерительного резистора 6, с первым выводом делителя А напряжения и первым выводом источника 2 сопровождающего тока. Второй вывод источника 2 соединен с первым выводом оперативного выключателя 8. Второй вывод измерительного резистора 6 соединен с первым выводом для подключения объекта 10 испытания. Второ вывод делителя А напряжения соединен с вторым выводом для подключения объекта 10 испытания. Первый вывод воздушной линии соединен с вторым выводом делителя А напряжения и вторым электродом искрового промежутка 5. Второй вывод указанной линии соединен с вторым выводом оперативного выключателя 8, первый вывод которого через защитный конденсатор 7 соединен с общим выводом устройства. Длина 1 отрезка воздушной линии определяется по выражению, м:

1 0, ,

(1)

где Сж - длительность фронта импульса с генератора 1 импульсного напряжения, мкс;

V - скорость движения волны по отрезку 9 воздушной линии, м/мкс.

Отрезок 9 воздушной линии выполняется в виде любого провода, изолированного от земли. Выбор величины емкости защитного конденсатора производится на основании выражения

1

С. +С,

(с,и

,,и,) -ь

С, (,, )-е

с, С;

z-c,-c,

,

(2)

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где и.

и

г

. - С. S Z

соответственно навальные напряжения на генераторе 1 и на выводах источника 2 сопровождающего тока; напряжение на защитном конденсаторе 7; емкость генератора 1; емкость защитного конденсатора 7, волновое сопротивление отрезка 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытания оперативный выключатель 8 включен, а все емкости генератора 1 импульсного напряжения заряжены. При подаче команды на блок 3 поджига срабатывает генератор 1 импульсного напряжения, пробивается искровой промежуток 5 и в соответствии с крутизной фронта импульса на объекте 10 испытания начинает возрастать напряжение. Одновременно косоугольная волна начинает распространяться по отрезку 9 воздушной линии. На конце отрезка 9 воздушной линии благодаря наличию защитного конденсатора 7 происходит отражение волны напряжения с обратным знаком.

Емкость защитного конденсатора 7 выбирается такой, чтобы результирующее напряжение не превосходило по амплитуде номинальное напряжение источника 2 сопровождающего тока.Когда напряжение на объекте 10 испытания достигает разрядного значения, на самом слабом участке изоляции происходит перекрытие. После этого по образовавшемуся каналу и по выявленному дефекту течет сопровождающий ток от источника 2. В этом случае ду 1

га сопровождающего тока вызывает раз рушение изолятора.

Длина отрезка 9 воздушной линии, соответствующая выражению (1), обеспечивает такие условия, чтобы при подаче импульса на объект 10 испытания напряжение, необходимое для пробоя воздушного промежутка, успело достигнуть амплитудного значения до прихода отраженной волны обратного знака. В противном случае отраженная волна снижает амплитуду импульса на объекте и пробой может не произойти. Отраженная волна при этом приходит к испытуемому объекту через двойное время пробега, если считать началом отсчета момент подачи импульса с генератора 1 импульсного напряжения..

Изобретение повьш1ает надежность и обеспечивает упрощение устройства. Введение отрезка воздушной линии поз воляет исключить коммутацию сильных токов, которая имеет место в известном устройстве, в результате устройство может надежно работать без ремонта значительное время. Конденсатор, включенный параллельно источнику сопровождающего тока, создает режим короткого замыкания на конце отрезка ВОЗДУШНОЙ линии для импульса и поэтому исключает появление импульсного высокого напряжения на выводах источника сопровождающего тока т.е. отрезок воздушной линии в совокупности с защитным конденсатором обеспечивают разделение и защиту источника сопровождающего тока от импульсного напряжения генератора.

Изобретение также позволяет выявить скрытые дефекты, в результате чего повышается достоверность испытаний.

68826

Формула изобретения

Устройство для синтетических испытаний высоковольтного оборудования, например изоляторов, включающее блок поджига, выход которого соединен с управляющим входом генератора импульсного напряжения, первый вывод которого соединен с первым электро- 10 дом искрового промежутка, а второй вывод - с общим выводом устройства, с первым выводом измерительного резистора, с первым выводом делителя напряжения и первым выводом источни- 15 ка сопровождающего тока, второй вывод которого соединен с первым выводом оперативного выключателя, второй вывод измерительного резистора соединен с первым выводом для под- 2Q ключения объекта испытания, второй вывод делителя напряжения соединен с вторым выводом для подключения объекта испытания, отличающееся тем, что, с целью повы- 25 шения надежности и упрощения устройства, введены отрезок воздушной линии и защитный конденсатор, причем первый вывод воздушной линии соединен с вторым выводом делителя напряжения и с вторым электродом искрового промежутка, а второй вывод указанной линии соединен с вторым выводом оперативного выключения, первый вьтод которого через защитный конденсатор соединен с общим вьгеодом устройства, длина отрезка воздушной линии определяется по выражению

1 0, ,

где t - длительность фронта импульса с генератора импульсного напряжения, мкс; V - скорость движения волны по отрезку воздушной линии, м/мкс;

1 - длина отрезка воздушной линии, м.

30

35

40

45