Способ контроля диэлектрических свойств жидкого диэлектрика маслонаполненных высоковольтных аппаратов Советский патент 1989 года по МПК G01R27/26 

сл

о

Од СО 00

ннтельные обт-дадки 6. В качестве последней обкладки 7 используют мет.ш- лическую фольгу, которая соединяется проводником 8 через иаоляциоиную втулку 9 с заземленной втулкой 5. Внутренняя полость герметичного ввода rjtijiHuacTCH жидким диэлрктрпкс)м 10. Устройство га.же содержит буможтг/. по/дмочку i1, вентиль 12 млномстр 13. Япя измерения тангенса ут лл диэлектрических потерь испол1,зуют изнеритель- ньп гтрибор 14. 1 ил.

Изобретение может быть использовано для своевременного выявления снижения свойств жидкого диэлектрика, например трансформаторного масла, в маслонаполненных высоковольтных аппаратах, например герметичных вводах с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа напряжением 110-1150 кВ. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и упрощение процесса контроля. В устройстве для осуществления способа на токоведущую медную трубу 1 наматывают из кабельной бумаги изоляционный остов 2, герметично закрываемый крышками 3 и 4, соединенными металлической втулкой 5. В процессе намотки для выравнивания напряженности электрического поля в остов 2 между слоями бумаги закладывают уравнительные обкладки 6. В качестве последней обкладки 7 используют металлическую фольгу, которая соединяется проводником 8 через изоляционную втулку 9 с заземленной втулкой 5. Внутренняя полость герметичного ввода заливается жидким диэлектриком 10. Устройство таакже содержит бумажную подмотку 11, вентиль 12 манометра 13. Для измерения тангенса угла диэлектрических потерь используют измерительный прибор 14. 1 ил.

Изобретение относ 1тся к измерительной технике, а именно к спосо- Оу своевременного выявления снижения свойстн жидкого диэлектрика, например трансформаторного масла, в мас- лонаполненных высоковольтных аппаратах, например герметичных вводах с бумажнсз-масляной изоляцией конденсаТОР.НОГО типа напряжением 110-1150 кВ

Цель изобретения - повышение достоверности контроля и упрощение процесса контроля.

На чертеже представлена схема герметичного ввода, поясняющая процесс контроля.

На ГОКОВедушую медную трубу 1 наматываегся из кабельной бумаги изоляц.юнный остов 2, который герметично закрывается верхней и нихлтей покрышкамт 3 и i, соединенными с номощьо соединительной мст. шличес- кой втулки 5. Изоляционный остов 2 имеет несколько уступов. В процессе намотки для выравнивания напряженности электрического поля в изоляционном остове 2 между слоями бумаги закладываю ся уравнительные обкладки 6, причем в качестве последней обкладки 7 обычно используются мета: лическая фольга, соединяемая с помощью проводника 8, проходящего через изоляционную вгулку 9, непосредственно с заземленной метгишимеской втулкой 5. Вся внутренняя пот ость герметичного ввода заливается жидким диэлектриком (трансформаторным маслом 10.

Результирующая емкость Сз последней обкладки 7 на корпус соединительной металлической втулки 5 состоит из последовательно соединенных емкости Ср наружной бумажной подмотки 11 на последней обкладке 7 и емкости С „ масляного промежутка между бумажной подмоткой 11 и соединительной металлической втулкой 5. На металли5

0

5

0

5

5

0

5

чес1сой втулке 3 установлен через специальный вентиль 12 манометр 13, з для измерения татепса угла диэлектрических потерь испол1 зустся измерительный прибор К.

Танг енс угла диэлектрических ::о- терь жидкого диэлектрика определяют сл1 дующим образом.

,Цля того, чтобы HCKjno4HTTi iruiHiHie Сумг1жной изоляционной подмотки 1 изси яционного остонг; 2 и помехи при 1змсфениях, измерения нс обходимо нро- воднть при двух температурах 1 и 1; масла во вводах. С этой целью перед началом измерений повьплается темпера- гура верхних слоев масла силового трансформатора до допустимого т ррдс- ла увеличением его нагрузки или откл-п- чснием на необходимое время дутьевых вентиляторов попы1че1 ия температуры масла во вводе, которая оьреде- :1яетсл согласно формуле

t, 0,66- to,p , + 0,34t.g,, (1)

0

t

t ,

t

o« .u

0,66.t,.p.2 + 0,34t.c,, (2)

- / температуры верхних rijioeii

жидкого диэлектрика масла) я трансформаторе во включе шом и отклю- le.HHOM режимах соотнет- ственно,°С;

температуры окружающего воздуха в периоды определения температур жидкого диэлектрика (млела) во вводе, С.

Это дает возможность после отключения трансформатора при включенных вентиляторах дутья и работающих циркуляционных насосах охлаждения по времени максимум в течение нескольких часов даже в летний период нолучить понижение температуры верхних слоев масла на величину порядка 10-15° С, достаточную для анализа ::з- меняющейся величины тангенса угла

диэлектрических потс рь масла 10 во вводе при практически стабильной величине тангенса угла диэлектрических потерь бумажной подмотки 11 при изменениях температуры масла в укп- эанных пределах.

Результирующая пеличин, Tatireuca угла диэлектрических потерь бумажнс подмотки 11 и жидкого диэлектрика ,масла | 10 во вводе при соитнетству щей температуре с учетом эле)-i риче ких помг;Х определяется

tg,, t.eg... -

tg

3t,

Но

tgS,, + tg 8gp

tg

-eiisn

3i С

I 1 t

r, C,

,, -

tg ,-.

С 3

- -f.

Cn

(M)

де

tgS

h.i

...1,7

C.

tgi;

1 г

J

30

и 3 Mf ня . oi ui сея т а н I е н сь углов ;;излектрических потерь жидкого диэлсктри КЗ (масЛс И во вводе иги его разли ных TeMnepaiy- рах;

практически с т абил ьный тангенс угла диэлек ри ческих потерь бумпжной подмотки на последней обкладке «вода (т.е. tgSn, ) ;

-емкость последней обкладки на корпус соединитель- 35 ной втул1:и герметичного ввсда;

-емкость бумажной подмотки на последней обклад1се гарметичиого ввода;

-емкость масляного промежутка -ме/лпу ИЗОЛЯ1П1ОННЫМ OCTOFOM и корпусом соединительной втулки;jn . тангенс у: да ди:)лектри- ческих потерь от влияния электрических тюмех. из математических выр мений

lO

45

3) и (4) определяют величины См . л Сл

tgf.

,-Е-: 8«-,

- tgjjp,); См

1

- - . Сп

f3)

-- Сп

им f - / О 11 с; (6)

Исходя из зависимости тангенса гла диздектрических потерь масля от

tg

5065866

его температуры (1) учитывается зависимость

L

1

K.tgf,

(7)

где

tg

- температурный 1;оэффиционт пересчета тангенса тла диэлрктричрскчх потерь .яc- ла при его раулич п.Х температурах.

Учитывая зависи юсть (7), освобождают н формуле (6) Lg ii,,gi ч опр(-:;1е:г1яют

t:pJ. ,(8)

1 г

J

30

- 35

.

lO

45

50

55

20

См ос. -- и является определенной

величиной, задянной F

конструкции вгода.

Таким образом, на основании двух измерений тангенса угла диэлектрических потерь изоляции между последней обкладкой 7 герметич ого ввода и ето заземленной соедин11тельной втулкой 5 с последующим пересчетом по формуле (8) определяется тангенс- ут - . :л диэлектр гческих потерь непосредственно масла 10.

Измерение танген- л угла диэлектрических потерь жидкого диэлектрика, например трансформаторного масла 10, непосредственно в г ерметичном вподе с помощью типового высбковол тного измерительног О моста Р-5026 г;о вернутой схеме изг.:ерения и при сое- .динении токоведушей трубы i ввода с внутренним экраном измерительного моста экранированным кабелем практически полностью исклю 1ает шунтирование измеритель гых элементов мостовой схемы емкостями изоляцнон.чого остова 2 герметичного ввода и обмоток силового трансформатора.

ч ормула изобретения

Способ контроля диэлектрических свойств жидкого Д1{электппкя масло- наполненных высоковольтных аппаратов, заю ючающийся в том, что измеряют тангенс угла диэлектрических г. отерь жид- 1 Ого диэдектрика, отличаю- Д и и с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля и упрощения процесса контроля, тангенс угла диэлектрических потерь измеряют на участке между послед геГ металлической обкладкой 1-ерметичног о ввода

испытуемого объекта и его метагшичес КИМ фланцем при двух температурах жидкого диэлектрика, определяют тангенс угла диэлектрических потерь жид кого диэлектрика по формуле

tg.g- sb.,.

де

tgS

Н,

- tgS + tg S

Cn

-- +

Cj Cj

en )

н, tgЦ..tgSь,

g j,

(.1

gj.

-k.l

(

результирующий тангенс

угла диэлектрических потерь композиционной изоляции между последней обкладкой ввода и его втулкой;

тангенс угла диэлектрических потерь бумажной изоляции на последней обкладке ввода;

тангенс угла диэлектрических потерь масла

во вводе при различных температурах;

.о

tg S

вп

емкость бумажной подмотки на последней обкладке герметичного ввода; емкость масляного промежутка между изоляционным остовом и корпусом соединительной втулки;

тангенс угла диэлектрических потерь, обусловленный электрическими помехами;

емкость последней обкладки из алюминиевой фольги на корпус соединительной втулки герметичного ввода;

0

uL - 2 ,

(п

к

3

температурный коэффициент пересчета тангенса

угла диэлектрических потерь масла (tgS) при его различных температурах,

и при увеличении тангенса угла диэлектрических потерь tgSjk.o до 07, и более допустимого производят замену жидкого диэлектрика.