Способ измерения интенсивности частичных разрядов в порах диэлектриков Советский патент 1981 года по МПК G01R31/08 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЧАСТИЧНЫХ

РАЗРЯДОВ в ПОРАХ ДИЭЛЕКТРИКОВ

I

Изобретение относится к метрологии высоковольтных электроизоляционных материалов и изделий и может быть использовано для получения количественных характеристик частичных разрядов в изоляции.

Известен способ, основанный на изме рении количества частичных разрядов выше определенного уровня за половину переменного напряжения.

При этом сигналы частичных разрядов подвергаются амплитудой селекции с помощью уровневых дискриминаторов, подсчитываются счетчиками, состояния которых используются для вычисления средней частоты повторения разрядов Ы.

Однако описываемый способ, предлагая сложную реализацию в виде логических и цифровых схем, допускает искажение информации в случае действия совместно с разрядами посторонних импульсных помех, которые 4мксируются как отдельные нормальные сигналы даже при иезначитедь-,

ных фазовых сдвигах относительно импульсных разрядов. Кроме того, допуекает потерю информации, так как учитывает только количество разрядов за половину периода переменного напряжения без анализа ширины интервала, занимаемого этими разрядами, хотя в действительности одно и . то же количество разрядов может занимать разные временные интервалы в соответствии с отличием перепадов напряжения между уровнями зажигания и га- : шения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что в способе

ts измерения интенсивности частичных разрядов в поргл диэлектриков, заключающемся в воздействий на объект измерения высокого переменного напряжения, регистрации и анализе параметра сигнала частичных разрядов за половину периода высо кого переменного напряжения, осуществляют преобразование сигнала частичных разрядов в радиоимпульсы, калибровку радио3eимпульсов по длительности и амплитуде, широтно-импульсную демодуляиию калиброванных импульсов и измерение среднего значения демодулированного напр5ркения, пропорционального длительности сигнала частичных разрядов, причем в качестве параметра сигнала части чных разрядов выбирают среднее значение демодулированно го напряжения. Импульсные помехи, действуюише внутри интервалов разрядов и близкие по фазам к сигналу частичных разрядов, ока-зывают меньшее влияние на результат измерения, так как они действуют либо на возбужденный резонансный фильтр, либо на невозбужденный резонансный ф1льтр, который должен возбудиться от следующего нормального сигнала. Импульсные помехи, действующие вне интервалов разрядов при их малом количестве, не дают значительного увеличения среднего напряжения после демодуляции. Здесь положительную роль играет инерционность, присущая резонансным системам и демодуляторам. Выбрав определенную добростность фильтра, можно от каждого сигнала частичных разрядов получить определенное количество затухающих колебаний, т.е. размножить количест во поступивших импульсов в опре)|5(еленное число раз. При этом согласуют также постоянную времени демодулятора с периодом переменного напряжения. Таким образом, реализация способа предполагает последовательную схему из блоков: источник высокого переменного напряжения, полосовой избирательный уси- л Iтeль, усилительное пороговое устройство, которое пропускает сигналы вьпие определенного порога (уровень щумов или допустимый уровень разр$щов) и ограничивает их по амплитуде, широтно-импульо ный демодулятор, измеритель среднего значения напряжения.. На чертеже представлены временные диаграммы, показывающие преобразование сигнала частичных разрядов по предлагаемому способу (а - радиоимпульсы, сфору мированные на выходке полосового избирательного усилителя от действия сигналов частичных разрядов; б - пачки однополяр- ных импульсов, калиброванные по амплитуде усилительным порогоЕЫМ устройстBQMJ в - напряжение на шдходе широтноимлульсного демодулятора, который имеет e постоянную времени, согласованную с периодом высокого переменного напряжения). Среднее значение этого напряжения содержит информацию о количестве частотных разрядов за половину периода переменного напряжения и о ширине интервала времени, занимаемого частичными разрядами. Способ может быть скомбинирован с исследованием напряжения ионизации или напряжения возникновения частичных разОпыт показал, что при выборе достаточно заметного порога по интенсивности (иесколько разрядов за полупериод) можно обеспечить хорощую помехоустойчивость применяемой аппаратуры, так как в этом случае даже большие одиночные импульсные помехи оказывают малое влияние на результат измерения среднего напряжения. Предлагаемый способ может значительно повысить эффективность контроля высоковольтной изоляции не только кабелей, но и других электроизоляционных изделий, например трансформаторов, конденсаторов, изоляторов и т.д. Формула изобретени Способ измерения интенсивности частичных разрядов в порах диэлектриков, заключающийся в воздействии на, объект измерения высокого переменного напряжения, регистрации и анализе параметра сигнала частичных разрядов за половину периода высокого переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, осуществляют преобразование сигнала частичных разрядов в радиоимпульсы, калибровку радиоимпульсов по длительности и амплитуде, щир9 но-41мпульсную демодуляцию калиброванных импульсов и измерение среднего значения демодулированного напряжения, пропорционального длительности сигнала частичных разрядов, причем в качестве параметра сигнала частичных разрядов выбирают среднее значение демодулированного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе i.Uenef q;ia eCettricci, т. 46, NS i, 1969, с. 783-790.