Устройство для контроля состояния изоляции силовых трансформаторов Советский патент 1989 года по МПК G01R31/06 

,1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах для контроля состояния изоляции в силовых трансформаторах без отключения их от сети.

Цель изобретения - повыстение достоверности контроля изоляции силового трансформатора без отключения от сети за счет фиксации частичных разрядов, возникающих в об7,екте контроля, и устранения ложных срабатываний, возникающих от источников высокочастотных импульсов вне контроли руем ого объекта,

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы напругжений, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 параметрические преобразователи, первичная обмотка каждого из которых соединена с соответствующими токовыми выводами контроля (силового трансформатора) 3, а вторичная обмотка первого параметрического преобразователя 1 через первый делитель 4 напряжения соединена с входом первого резонансного усилителя 5. Вторичная обмотка второго параметрического преобразователя 2 через второй делитель 6 напряжения соединена с входом второго резонансного усилителя 7, Выход первого резонансного усилителя 5 связан с входом первого формирователя 8 импульсов и через первый вьшрямитель 9 с фильтром с первым входом дифференциально-усилительного блока 10, выход которого через ключевой элемент I1 соединен с входом усилителя 12 мощности, выходом соединенного с входом исполнительного блока 13. Выход второго резонансного усилитапя 7 связан с входом второго формирователя 14 импульсов и через второй вьтрямитель 15 с J фильтром с вторым входом дифференциально-усилительного блока 10, Выход первого формирователя 8 импульсов через первый формирователь 16 . длительности импульсов соединен с 0 первым входом двухвходового элемента И 17, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента 11. Выход второго формирователя 14 импульсов через вторЬй фор- 5 мирователь 18 длительности импульсов соединен с вторым входом двухвходового элемента И 17. Вход третьего формирователя 19 длительности импульсов подключен к выходу первого формиро- 0 вателя 8 импульсов, а в ыход - к первому входу второго двухвходового элемента И 20, к выходу которого подключен счетчик 21 импульсов. Вход четвертого формирователя 22 длительнос- 5 ти импульсов подключен к выходу второго формирователя 14 импульсов, а ,выход - к второму входу второго двухвходового элемента И 20,

Частичные разряды возникают при 0 ухудшении состояния изоляции в силовом трансформаторе 3, находящемся под рабочим напряжением. Интенсивность частичных разрядов увеличивается при прогрессирующем ухудшении 5 характеристик изоляции, например при увлажнении или старении.

На фиг. 1-3 - .приняты следующие обозначения: U,, U - импульсы с выходов первого 1 и второго 2 па- 0 раметри14еских преобразователей;

и, , U-. - импульсы с выходов первого 5 и второго 7 резонансных усшгите- лей; и, , 1 - ш тульсы с выходов первого 8 и второго 14 формировате 1Д6583

лей импульсов; U{ , - импульсы с выходов третьего 19 и четвертого 22 формирователей длительности импульсов; Г, 2. время яадержкк возникновения импульсов U и 11 на входах первого 1 и второго 2 параметрических преобразователей, когда источник высокочастотных импульдового элемента И 20 сигнал поступает в счетчик 21 импульсов. По интенсивности показаний счетчика 21 ведется счет интенсивности числа частичных разрядов, чем и оценивается состояние изоляции контролируемого силового трансформатора. ,

При наличии источника вне конт

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к средствам контроля состояния изоляции трансформаторов.Цель изобретения - повьшение достоверности контроля. Высокочастотные импульсы и, и и, возникпше в изоляции трансформатора 3, усиливаются усилителями 5 и 7 и поступают на входы формирователей 8 и 14 импульсов, а через формирователи 19 и 22 длительности импульсов подаются на в5сод элемен

высокочастотные импульсы поступают на входы формирователей 8 и 14 импульсов с интервалов задержки t j , которая определяется величиной сопро тивления и емкостью обмотки силового трансформатора. Длительности импульсов и, и Uj подбирают меньшими времени задержки t . В этом случае (фиг.З) на одном входе двухпередний фронт импульса U, , рез время с на втором входе элемента И 20 появляется передний

а че- этого

фронт импульса И2 25 тельность

сов находится в контролируемом объек- ш ролируемого силового трансформатора те и вне его.

Устройство работает следующим образом.

В контролируемом силовом трансформаторе, находящемся под рабочим 15 напряжением, с ухудшением его изоляции в ней возникают так называемые частичные разряды или ползучие разряды, которые являются источниками высокочастотных импульсов в контроля- 20 входового элемента И 20 появляется руемом объекте. Интенсивность этих разрядов (импульсов) находится в функциональной зависимости от степени ухудшения состояния изоляции.

Вне контролируемого объекта, в электрической сети, в которую включен контролируемый силовой трансформатор , также возникают сторонние источники высокочастотных импульсов: микроразряды, короны, дуговые электрические печи, инверторы, дуга коммутационных аппаратов и т.д. Эти высокочастотные импульсы от сторонних источников для устройства являются помехами. Высокочастотные импульсы и, и Uj,, возникающие в изоляции контролируемого силового трансформатора 3, через параметрические преобразователи 1 и 2 поступают по высокочастотным кабелям на делители 4 и 6 напряжения, а с их выходов - на входы резонансных усилителей 5 и 7, где усиливаются и при значительных амплиту30

, поскольку дли- импульса и, (и ) мень- гае времени задержки t. одновременное присутствие по крайней мере части импульсов и, и на обоих входах двухвходового элемента И 20 исключается. Б результате чего на вы ходе этого элемента отсутствует выходной сигнал и счетчик 21 импульсов не работает, т.е. не выдает ложн5по информацию о состоянии изоляции 35 объекта, что повьшает достоверность информации о состоянии изоляции силового трансформатора. Формула изобретения

40

мирователи 19 и пульсы и., и

дах ограничиваются. Затем импульсы U| и Ujj с интервалом , постзта- ют на входы соответственно формирователей 8 и 14 импульсов, через фор- 22 длительности импоступают на соответствуюрше входы второго двухвходо- в ого элемента И 20. В этом случае (фиг.2) на входах двухвходового элемента И 20 существуют в определенной длительности одновременно два сигнала соответственно от и u

2

ней мере на время, меньшее длительи (и

ности

в результате

этого

). Причем и и с выхода двухвхоУстройство для контроля состояния изоляции силовых трансформаторов по авт.св. Р 1357886, отличающееся тем, что, с целью повьтения достоверности контроля 45 изоляции силового трансформатора в устройство введены третий и четвертый формирователи длительности пульсов, второй элемент И и счетчик импульсой, причем входы третьего и 50 четвертого формирователей длительности импульсов подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей импульсов, а выходы третьего и четвертого формирователей по край- 55 длительности импульсов подключены к входам второго элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов.

высокочастотные импульсы поступают на входы формирователей 8 и 14 импульсов с интервалов задержки t j , которая определяется величиной сопротивления и емкостью обмотки силового трансформатора. Длительности импульсов и, и Uj подбирают меньшими времени задержки t . В этом случае (фиг.З) на одном входе двухролируемого силового трансформатора

входового элемента И 20 появляется

передний фронт импульса U, , рез время с на втором входе элемента И 20 появляется передний

а че- этого

входового элемента И 20 появляется

фронт импульса И2 тельность

входового элемента И 20 появляется

, поскольку дли- импульса и, (и ) мень- гае времени задержки t. одновременное присутствие по крайней мере части импульсов и, и на обоих входах двухвходового элемента И 20 исключается. Б результате чего на выходе этого элемента отсутствует выходной сигнал и счетчик 21 импульсов не работает, т.е. не выдает ложн5по информацию о состоянии изоляции объекта, что повьшает достоверность информации о состоянии изоляции силового трансформатора. Формула изобретения

40

45 50 55