Способ контроля технического состояния обмоток трансформатора Советский патент 1992 года по МПК G01R31/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контролю технического состояния силовых трансформаторов, и может быть использовано при диагностировании повреждений обмоток, вызванных воздействием токов короткого замыкания.

Известен способ диагностирования состояния обмоток силовых трзнсформаторо- ров. по которому изменение геометрических параметров обмотки выявляют путем определения изменения частотной характеристики ее сопротивления. Контроль при этом осуществляют путем приложения к обмотке трансформатора известного напряжения определенной частоты и измерения вызванного им тока в обмотке. Таким образом обнаруживается изменение взаимного расположения обмоток и деформации отдельных их витков, которые являются следствием недопустимых воздействий токов короткого замыкания или ослабления прессовки обмоток Недостатком такого способа является низкая надежность контроля, вызванная необходимостью отключения трансформатора от сети что по условиям эксплуатации не может проводиться достаточно часто и не позволяет своевременно выявить возникшие дефекты.

Целью изобретения является повышение надежности контроля при проведении его без вывода трансформатора из работы.

Согласно изобретению измеряют частотные характеристики тока в нейтрали обмотки при воздействии импульсом напряжения на ее высоковольтный ввод, а затем сравнивают полученные частотные характеристики с ранее определенными частотными характеристиками той же обмотки, При этом импульс напряжения формируют из рабочего напряжения на трансформаторе, для чего осуществляется кратковременное изменение заряда емкости высоковольтного ввода.

Устройство, реализующее предложенный способ, схематически представлено на чертеже.

На чертеже представлены обмотки 1 и 2 трансформатора. Эти обмотки шинами 3 и

f

И

VJ

О

S

1 О

4 напряжения связаны с общими шинами распределительного устройства и снабжены цепями 5 и 6 заземления соответственно. Высоковольтный ввод 7 обмотки 1 обладает емкостью, которая представлена в виде конденсатора 8, имеющего измерительный вывод 9. Измерительный вывод заземлен через параллельно включенные полное сопротивление 10 и быстродействующий коммутатор 11. Цепь 5 заземления обмотки снабжена датчиком 12 селективного измерителя 13 тока. В качестве датчика 12 могут быть использованы шунт, высокочастотный трансформатор тока и т, п., а в качестве полного сопротивления 10 - конденсатор, резистор, индуктивность или их комбинация.

Устройство работает следующим образом.

Ток промышленной частоты, вызванный фазным напряжением на шине 3, проходя через емкость конденсатора 8, создает на полном сопротивлении 10 падение напряжения. Быстродействующий коммутатор 11 кратковременно замыкается в момент, когда это напряжение имеет амплитуду U. При замыкании происходит изменение заряда емкости конденсатора 8, что эквивалентно мгновенному приложению к началу обмотки 1 напряжения U. Вызванный этим импульсом напряжения ток переходного процесса в обмотке регистрируется датчиком 12 и измеряется селективным измерителем 13 тока. Таким образом получается одна точка искомой частотной характеристики обмотки 1,

Затем изменяют частоту настройки селективного измерителя 13 тока и повторяют

измерения, снимая тем самым всю частотную характеристику обмотки 1. Описанный процесс измерений является приемом последовательного частотного анализа. При использовании соответствующего оборудования (селективного измерителя 13 тока) возможен параллельный анализ при однократной коммутации напряжения.

Диагностирование состояния обмотки 1 производится сравнением полученной частотной характеристики с ранее имевшейся. Изменения частотной характеристики свидетельствуют об изменении геометрии обмотки, т. е. о наличии дефектов.

Формула изобретения

Способ контроля технического состояния обмоток трансформатора путем измере- ния частотных характеристик тока в обмотках и сравнения их с ранее определеннымизначениями, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности, на высоковольтный ввод трансформатора подают импульсное напряжение, полученное из рабочего напряжения трансформатора путем

кратковременного изменения заряда емкости измерительного вывода высоковольтного ввода, а частотные характеристики тока измеряют в нейтрали обмотки трансформатора.

Использование: в контрольно-измерительной технике для диагностирования повреждений обмоток трансформаторов Сущность изобретения: устройство, реализующее способ, содержит шины 3.4 напряжения, цепи 5, 6 заземления, высоковольтный ввод7. конденсаторе, измерительный вывод 9, полное сопротивление 10, быстродействующий коммутатор 11, датчик 12. селективный измеритель 13 тока 1 ил