Устройство для испытания изоляции на электрическую прочность Советский патент 1980 года по МПК G01R31/14 

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано для испытания кабеля высоким напряжением. . Известны устройства 1 с автомати- ческим циклом испытаний кабелей, намотанных на барабаныа в кабинах в воздухе Такие устройства имеют приборы для про граммного испытания кабелей высоким напряжением и конвейеры для подвода барабанов к кабине. Из известных устройств наиболее близкой по технической сущности является автоматическая испытательная станция Г 2 , содержащая два поля для испыта НИН кабелей в воздухе и одну установку управления испытаниями, в схему которой входят командное устройство, устрой ство выбора места испытаний с ручным управлением, устройство регулирования испытательного напряжения} источник высокого напряжения, устройство зашиты установки от неправильных включе НИИ и аварийных режимов работы, устрой ство выбора величины испытательного напряжения с ручным управлением, устройство сигнализации о ходе испытаний, устройство сравнения заданного и ствительного значений испытательного напряжентш, устройство выбора выдержки времени испытаний с ручным ynpaBneHHeM, устройства высоковольтных коммутаций полей, устройство высоковольтных коммутаций программ испытаний, програм NUioe устройство для испытаний в полях. На этой станции aBTONtaTH4ecKH происходят испытания только в одном поле, при переходе же к Iк;пытaния t в любом другом поле оператор вынужден производить необходт1мые переключения и делать соответствующие записи в журнале ис пытаний. Кроме того, из станции не предусмотрена возможность испытаний кабелей в ваннах с водой в соответствии с ГОСТ 16807-11. Существенным недостатком является В1лбор величтшы 1«;пытательного напряжения и выдержки времеит} шпытаний кабелей. Наличие этих недостатков объясняется тем, что боль

шинство устройств было выполнено на релейно-контакторньтх элементах и ттри дальнейшей автоматизации процесса испытаний, особенно при большом чисЛе полей, значительно сню шется надеяшость работы установки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и сокращение времени испытаний, достигается тем, что в устройство для испытаний изол5шии на электрическую прочность, содержащее блок управления, выход которого соедине с первым входом управляемого источника высокого напряжения, второй вход которого соединен с первым выходом блока шадикации, первый вход которого соединен с первым выходом первого блок программирования, второй выход которого соединен с третьим входом управляемого источника высокого напряжения, первый вход которого соединен с первым входом первого блока программирования, а второй выход соединен с первым входом блока высоковольтной коммутации испытательных камер, первый выход которого-соединен с первым входом блока высоковольтной коммутации программ испытаний, второй вход которого соединен с третьим выходом первого блока программирования, второй вход которого соединен со вторым выходом блока высоковольтной коммутации испытательных камер, второй вход которого соединен с первым Выходом блока выбора места испытания, .а третий выход которого соединен с первым входом блока защиты, первый выход которого соединен со вторым входом блока индикации, а второй вход - соединен с выходом блока испытательных камер, вход которого соединен с выходом блока вьгсоковольтной коммутации программ испытаний, в него введены второй блок программирования, блок испытательных ванн, блок высоковольтной коммутации испытательных ванн и ци4ропечатающее устройство,, причем первый вькод второго блока программирования соединен с первым входом блока выбора мерта испытания, второй выход кторого соединен с первым входом блока высоковольтной коммутации испытатель ных ванн, первый выход которого соединен с третьим входом блока защиты, четвертый вход которого соединен со вторым выходом блока высоковольтной коммутации испытательных ванн, второй вход которого соединен с четвертым выходом управляемого источника высокого

напряжения, а третий выход соединен с первым входом второго блока программирования, второй выход которого соединен со входом блока управления, а третий вход соединен с четвертым входом управляемого источника высокого напряжения, третий вход которого соединен со вторым входом второго блока программирования, четвертый выход которого соединен с третьим входом блока индикации, второй выход которого соединен со входом цифропечатающего устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства для испытания изоляции на электрическую прочность.

Описываемое устройство содержит блок 1 управления,блок 2 выбора места испытания, блок 3 регулирования испытательного напряжения, источник 4 высокого напряжения, блок 5-6 защиты, блок 7 выбора испытательного напряжения, блок 8 индикации, блок 9 сравнения, блок 10 выбора времени выдержки испытаний, блоки 11-12 высоковольтных коммутаций камер, блоки 13-14 высоковольтных коммутаций испытательных ван блоки 15-16 высоковольтных коммутаций программ испытаний в камерах, блок 17 программирования для испытаний в камерах, блок 18 программирования, блок 19 набора программ, цифропечатающее устройство 20, испытательные ванны 21-22 и камеры 23-24 испытаний. Блок 3 регулирования испытательного напряжения, блок Ю выбора времени выдержки испытаний , блок 7 выбора испытательного напряжения, блок 9 сравнения и источник 4 высокого напряжения объединены функционально в управляемый источник высокого Hanpsfжения. Блоки 11-12 высоковольтных коммутаций камер объединены в блок высоковольтной коммутации камер. Камеры 23-24 объединены в блок испытательных камер. Первый и второй блоки высоковольтных коммутаций испытательных ванн 13-14 объединены в блок высоковольтной коммутации испытательных ванн. Испытательные ванны 21-22 объе динены в блок испытательных ванн. Блок 1 управления,представляющий собой набор кнопок и тумблеров, предназначен для ручного выбора или автоматтсеского режимов работы и пуска устройства в работу. На вход блока 1 управления подается команда автоматически от блока 18 программиро1зания, или вручную оператором. Выход блока 1 соедшшн со входом блока 3 рсгултфования испытательного напряжения,который состоит из автотрансформатора, обмотка которог перемещается двигателем, набора пускателей, реле и бесконтактных конечных выключателей. Этот блок предназначен для подачи изменяемого переменного напряжения промышленной частоты на источник 4 высокого напряжения, которы состоит из высоковольтного трансформатора и набора измерительных трансформа торов. и команды на блок 17 программирования. Высокое напряжение через блоки 11-12 высоковольтных коммутаций камер, представляющих собой высоко вольтные контакторы переменного тока, подводится к блокам 15-16 высоковольт ных коммутаций программ для испыта- НИН изоляции жил или к кабелям в ваннах для испытания оболочек кабелей. Блоки 15-16 Высоковольтных коммутаций программ представляют собой набор высоковольтных контакторов, диалогичных контакторам блоков 11-14 и выполненных на герконах. Блоками 15-1 управляет блок 17 программирования, который состоит из регистров сдвига с числом выходов, равным числу программ для испытаний в камерах, и согласующих блоков для управления контакторами блоков 15-16. Выход блока 17 соединен со входом блока 3 регулирования испыта тельного напряжения. Высокое напряжение подается через блоки 15-16 на жилы кабелей в камеры 23-24. Выбор места испытания в камерах или ваннах производится вручную оператором через блок 2 или автоматически от блока 18 программирования. Блок 2 выбора места испытания представляет собой набор кнопок по числу мест испытаний. Выходы блока 2 связаны со входами бло- КОВ 11-12 высоковольтных юэммутаций, камер и блоков 13-14 высоковольтных коммутаций ванн. Выходы блоков. 1112 связаны со входами блока 17 программирования, ,а выходы блоков 13-14 связаны со входом блока 18 программирования, который предназначен для ав- то латического управления процессом испытания по заданной программе, которая устанавливается на блоке 19. Этот блок представляет собой набор кнопок управления по числу мест испытаний. Блок 18 программирования представляет собой набор регистров сдвига с числом выходов, равным числу программ, набор бесконтактных рело, осущестшипоишх воздействия на блоки рогулировдния испытательного напряжения 3, выбора веЛИЧШ1Ы испь тательного напряжения 7, выбора времени выдержки исп1 1таиий 10, индикации , 8., а вход блока 18 связан с выходом блока 3 регултфования испытательного напряжения и блока 19. Блок 8 индикации включает в себя .световое табло, набор шадшсаторных ламп и промежуточных реле. Другие входы этого блока связаны с выходами блока 5-6 защиты и блока 17 программ1фовалия. Выходы блока 8 шщикации связаны со входами - блока 3 регул1фования тюпытательного напряжения и цифропечатаюшего блока 20, другие входы которого соединены с выходами блока 10 выбора времени выдерх.ки испытаний, источника 4 высокого напряжения, блока 17 программирования, блока 18 программирования Блок 10 выбора времени выдержки испытаний представляет собой набор ,реле времени по числу программ. Вход блока 10 соединен с выходом блока О.сравпс ния, а выход соединен со входом блока 3.Блок 9 представляет набор пороговых элементов, срабатывающих при достижении напряжением требуемой вел1гаииы. Этот блок срабатывает как от команды оператора через блок 7 выбора. 1 спыта- тельного напряжения, которое представляет собой эталош ый источник напряжения с комментирующей аппаратурной, так и автоматически от блока 18 програмМ1фования. Блок 9 itMeeT число входов, равное Ч1с:лу программ испытаний. Вход блока 9 соединен с выходом источника 4,а выход г- со входом блока 3. Блок 5-6 защиты выполняет функции по защите устройства и Включает в себя реле тока, автрматические выключатели, роле, бесконтактные конечные выключатели, предохранители. Входы блока 5-6 соединены с выходами блоков 21-24, 11-14. На блоке 19 наб1фается щмграмма испытаний. Запуск программы осуществляется оператором с помощью блока 1. При готовности ванн 21-22, i-MMep 23-24 к испытаниям через блок 8 дается разращение блоку 3 на увеличение напряжения в первой по порядку выбрал ной камере или ванне. Выбор камеры или осуществляется через блоки 2 и 18. При включении высоковольтного контактора в блоках 11-14 при разрещеиии от блока 5-6 защиты дается коviamw на блок 17 для испытаний в к;.)мере или на блок 18 при испытании в ванне. Блок 18 задает команды блокам 10 и 7. В результате разрешения на испытание осуществляется повышение испытательного напряжения с помощью блока 3,.Высокое напря кепие через блок 4 и один из блоков 11, 15 12, 16, 13 14 прикладывается к кабелям В одном из блоков 21-22, 23-24. При достижении высокого напряжения необходимой величины для данной программы испы тания происходит срабатывание блока 9, в результате чего отключается блок 3 и включается блок 10. Кабель, находящийс в одной из камер или в одной из ванн, начинает испытываться высоким напряжением. В случае пробоя срабатывает блок 5-6, включающий блок 8, в результате чего стплается высокое напряжение с испытываемого кабеля, а блок 3 производит снижение испытательного напряж:ения до нулевого значения. При отсутствии пробоя после окончания выдерж ки времени срабатывает блок 10, дающий команду на снижение напряжения испытания. При достижении нулевого з.ча чения напржкения испытания при испытании в камерах происходит срабатывание блока 17 программирования и начинается новый цикл испытаний, а при испытании в ваннах срабатывает блок 18 программирования. В результате этих команд происходит включение другого вы соковольтного контактора в блоки 15-16 или подключается следующий контактор в блоках 13-14. После окончания испытания в 1-ой камере и 1-ой ванне начинается испытание по следующей программе внутри другой камеры или друго ванны. Таким образом, происходит поочередное испытание в камерах и ваннах в зависимости от набранной программы Использование предлаг аемой установк обеспечивает по сравнению с известными следующие преимущества: При испытании в производственных условиях эказалось, что процесс испы таний при полной загрузке камер и ванн барабанами с кабелем сокращается па 18-22%, а при испытании в одном поле на 8-11%. Формула изобретения Устронстпо для испытания изоляции па электрическую прочность, содержаихее блок управления, выход которого соединен с первым входом управляемого источника высокого напряжения, второй вход которого соединен с первым выходом блока индикации, первый вход которого соединен с первым выходим первого блока программирования второй выход которого соединен с третьим входом отправляемого источника высокого напряжения, первый вход которого соединен с первым входом первого блока программирования, а второй выход соединен с первым входом блока высоковольтной коммутации испытаа ельных камер, первый выход которого соединен с первым входом блока высоковольтной коммутации программ испытаний, второй вход которого соединен с третьим выходом первого блока программирования, второй . вход которого соедда1ен со вторым выходом блока высоковольтной коммутации испытательных камер, второй вход которого соединен с первым выходом блока выбора места испытания, а третий вььход которого соединен с первым входом блока защиты, первый выход которого соединен со вторым входом блока индикации,-а второй вход соединен с выходом блока испытательных камер, вкоц. которого соединен с выходом блока высоковольт ной коммутации программ испытаний. тем, что, с отличающееся целью расщирения функциональных возможностей и сокращения времени испытаний, в него введены второй блок программирования, блок испытательпых ванн, блок вьюоковольтной коммутации испытательных ванн и цифропечатающее устройство, причем первый выход -второго блока программирования соединен с первым входом блока выбора места испытания, второй выход которого соединен с первым входом блока высоковольтной коммутации испытательных ванн, первый выход которого соединен с третьим входом блока защиты, четвертый вход которого соединен со вторым выходом блока высоковольтной коммутации -испытательных ванн, второй вход которого соединен с четвертым выходом управляемого источника высокого напряжения, а третий выход соединен с первым входом второго блока программирования, второй выход которогчэ соединен со входом блока управления, а третий вход соединен с четвертым входом управляемого источника В1 сокого напряжения, третий вход которого соединен со вторым входом второго блока программирования, четвертый выход которого соединен с третьим входом блока индикации, второй выход которого соединен со входом цифропечатаюшего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Журнал Кабельная техника , К: G1, 1970, М., с. 6 (аналог).

2.Безносов Б, Л., Злагина Е. Л,,

Кажарин А. С., Ракнин Э. Л, Автоматизация и механизация производстач кабельных изделий, М.-Л., Энергия , 1067, с. 266-271 (прототип).