Устройство для индикации пробоя изоляции высоковольтных импульсных конденсаторов емкостных накопителей энергии Советский патент 1981 года по МПК G01R31/02 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ПРОБОЯ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ ЕМКОСТНЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах для индикации пробоя изоляции конденсаторов емкостных накопителей энергии. Известно устройство для индикации пробоя изоляции конденсаторов в генераторе импульсных напряжений, в котором датчик в виде реле тока включен в нейтраль повышающего трансформатора зарядного блока конденсаторов р . Недостаток данного устройства индикации заключается в низкой достовер ности контроля. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для индикации пробоя изоля ции конденсаторов емкостного накопителя энергии, содержащее параллельные группы конденсаторов, разделенные, резисторами, в котором датчики, включен ные между соседними группами конденса торов, содержат импульсные источники света, оптически связанные с приемным блоком 2j. Недостаток указанного устройства состоит в его значительных габаритах за счет использования нескольких оптических каналов связи датчиков с приемным блоком. Цель изобретения - уменьшение габа ритов устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, состоящем из датчиков напряжения, каждый из которых включен параллельно соседним параллельным группам исследуемых высоковольтных импульсных конденсаторов и содержит основной импульсный источник света, соединенный оптически со входом фотоприемного блока, расположенного на выходе световода, индикатор, вход которого соединен с выходом фотоприемного блока, в каждый из датчиков напряжения введены дополнительный импульсный источник света, источник питания, блок программирования и импульсное

реле, причем рбмотка импульсного реле вйспючена последовательно с основным импульсным источником света, последовательно соединенные источник питания и замыкающий контакт импульсного реле включены параллельно входу блока программирования , которого шунтирован дополнительным импульсным источником света, при этом основные и дополнительные импульсные источники све та расположены в одном световоде. На фиг. 1 представлена принципиаль ная электрическая-схема генератора импульсных напряжений с датчиками индикации пробоя изоляции конденсаторов ; на фиг. 2 - принципиальная схема блока датчиков устройства индикаци Генератор импульсных напряжений (ГИН) содержит в каждой ступени по две пары параллельно включенных конденсаторов или групп конденсаторов 1 демпфирующие 2 и разрядные 3 резисторы s датчики 4 напряжения. Каждый датчик k напряжения содержит основной импульсный источник 5 света, подключенный к одному из плеч соответствующего делителя напряжения, образованного резисторами 6 и 7, дополнительный импульсный источник 8 света, бло 9 программирования, источник 10 питания, импульсное реле 11с магнитной памятью на герконе. Как основные 5, та. и дополнительные 8 источники света датчиков k размещены а одном сзетоводе 12. Генератор также содержит фотоприемный блок 13 и индикатор 1. Устройство работает следующим образом , В режиме нормального заряда и раз ряда ГИН напряжение, которое может возникать на датчиках Ц вследствие какоторого разброса параметров конденсаторов 1 и резисторов 2 и 3, недостаточно для пробоя искрового промежутка основного импульсного источника 5 света, поэтому отсутствует то и в обмотке срабатывания импульсного репе 11, его контакты разомкнуты, и датчик t не потребляет энергии от источника 10 питания. При пробое кон денсатора на датчике Ц возникает импульс напряжения, примерно равный по величине напряжению на конденсаторе 3 момент времени, предшествующий его пробою, а длительность импульса сост яяет несколько десятков микросекунд. Соотношение резистороа 6 и 7 делител напряжения выбирается таким образом

чтобы, начиная с некоторой величины зарядного напряжения, при которой возможность пробоя одного из конденсаторов 1 ГИН становится реальной, импульс напряжения, возникший на датчике k, при пробое конденсатора 1 приводил к пробою источника 5 света. Импульсный сигнал сработавшего датчика передается по световоду 12 на потенциал земли, где воспринимается фотоприемным блоком 13, индикатором и используется для аварийного разряда нергии ГЙН. Импульсный ток источника 5 света протекает также и по обмотке реле 11, при этом происходит намагничивание элемента памяти реле 11, под воздействием магнитного потока которого замыкаются контакты геркона. Питание от автономного источника 10 через контакты реле 11 подается на блок 9 программирования, который с заданной задержкой времени включает дополнительный источник 8 света. В блоке 9 программирования закодировано, например, величиной частоты следования или числом передаваемых импульсов и т.п. месторасположение (номер) датчика в схеме ГШ, Сигнал дополнительного источника 8 также передается по световоду 12 на фотоприемный блок 13, дешифрируется и поступает на индикатор 14 для индикации места повреждения, конденсатора в схеме ГИН. Импульсное реле 11 с магнитной памятью на герконе является единственным электромеханическим коммутационным устройством, быстродействие которого по цепи управления находится в микросекундном диавпазоне, что соответствует времени протекания импульса тока в датчике.Включение обмотки срабатывания реле 11 в цепь основного импульсного источника 5 света, по которой протекает импульсный ток с амплитудой в сотни ампер, также не требует дополнительного согласования, кроме того отпадает необходимость регулирования порога срабатывания реле при настройке датчика Ц, Надежная индикация места повреждения конденсатора в емкостном накопителе энергии при малых габаритах устройства повышает безопасность его эксплуатации. Формула изобретения Устройство для индикации пробоя изоляции высоковольтных импульсных

конденсаторов .емкостных накопителей энергии, состоящее из датчиков напряжения, каждый из которых включен параллельно соседним параллельным группам исследуемых высоковольтных импульс ных конденсаторов, и содержит основной импульсный источник света, соединенный оптически со входом фотоприемного блока, расположенного на выходе световода, индикатор, вход которого соединен с выходом фотоприемного блока, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритоё устройства, в каждый из датчиков напряжения введены дополнительный

импульсный источник света, источник питания, блок программирования и импульсное реле, причем обмотка импульсного реле включенапоследовательно с основным импульсный источником света, последовательно соединенные источник питания и замыкающий контакт импульсного реле включены параллельно :входу блока программирования, выход которого шунтирован дополнительным импульсным источником света, при этом основные и дополнительные импульсные источники света расположены в одном световоде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 569017, кл. Н 03 К 3/53, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке- № 2 29 ЗЭ/07,

кл. Н 03 К 3/53, 1976 (прототип).

X

/2

boj//

Hi- ь

Л7

в

ННё