×
20.05.2014
216.012.c6a6

СПОСОБ ОЦЕНКИ ОСТАВШЕГОСЯ СРОКА СЛУЖБЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технике электрических измерений, представляет собой способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции и предназначено для профилактических испытаний и диагностики изоляции высоковольтных электрических машин и трансформаторов. Способ состоит в измерении величины возвратного напряжения на 30-й секунде после начала измерения, а также максимального значения возвратного напряжения и времени, при котором наблюдается максимум возвратного напряжения. Величина возвратного напряжения на 30-й секунде указывает на износ изоляции: чем меньше это значение, тем выше износ. Произведение максимального значения возвратного напряжения и времени наступления максимума показывает относительный оставшийся срок службы изоляции: чем меньше произведение, тем меньше оставшийся ресурс. Техническим результатом предлагаемого способа является повышение объективности и достоверности оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции. 2 ил.
Основные результаты: Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции, заключающийся в том, что измеряют возвратное напряжение на 30-й секунде после начала измерения, отличающийся тем, что дополнительно измеряют максимальное значение возвратного напряжения и время, когда достигается максимальное возвратное напряжение и за оценку оставшегося срока службы изоляции принимают произведение значения максимального возвратного напряжения на время, когда достигается это максимальное значение.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемый способ относится к технике электрических измерений и предназначен для профилактических испытаний и диагностики изоляции высоковольтных электрических машин и трансформаторов, в частности для оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции.

Оценить качество электрической изоляции и ее оставшийся срок службы можно по нескольким параметрам, например по сопротивлению изоляции и коэффициенту абсорбции. Наиболее объективно оценить оставшийся срок службы можно путем измерения параметров, обусловленных внутренним поглощенным зарядом в неоднородной изоляции, какой является изоляция высоковольтных электрических машин и трансформаторов, в частности путем измерения возвратного напряжения [1, стр.89-106].

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является известный способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной неоднородной изоляции по возвратному напряжению, заключающийся в том, что измеряют возвратное напряжение на 30-й секунде после начала измерения возвратного напряжения [1, 154-164]. По мере старения изоляции возвратное напряжение уменьшается, что и дает возможность судить об оставшемся сроке службы.

На рисунке 1 показаны зависимости возвратного напряжения двух распределительных трансформаторов: нового трансформатора при вводе его в эксплуатацию (кривая 1) и трансформатора после 28 лет эксплуатации (кривая 2).

Из рисунка 1 видно, что в течение срока эксплуатации изоляция стареет и возвратное напряжение снижается. Установлено, что возвратное напряжение uв30 снижается примерно на 6-7 В за год. Существенно изменяется и момент времени, при котором наблюдается максимум возвратного напряжения. У состарившейся изоляции время наступления максимального возвратного напряжения уменьшается.

Трансформаторы, у которых uв30 меньше 15 В, следует считать изношенными по изоляции более чем на 90% и при возможности заменять их новыми трансформаторами.

В зарубежной практике для оценки состояния бумажно-масляной изоляции кабелей по возвратному напряжению пользуются соотношением существенных параметров формы возвратного напряжения (рисунок 1):

где tmax - время, при котором наблюдается максимум возвратного напряжения, t' - время, при котором прямая, проведенная под углом начального фронта кривой возвратного напряжения, достигнет значения максимального возвратного напряжения. Коэффициент p увеличивается со старением изоляции. Эта тенденция наблюдается и у трансформаторов. Например, у новой изоляции он составляет 0,3, а у старой - 0,5. Однако это увеличение не такое характерное, так как диапазон изменения p невелик.

Недостаток указанного способа заключается в том, что оценка производится не всегда объективно.

Цель предлагаемого способа - повышение объективности и достоверности оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции.

Эта цель достигается тем, что на основании опыта предложено дополнительно измерять максимальное значение возвратного напряжения Umax и время tmax, при котором наблюдается максимум возвратного напряжения, а для оценки оставшегося срока службы Р высоковольтной изоляции использовать соотношение P=Umax·tmax. Для новой изоляции ресурс составляет P=240·25=6000 В·с. Для изоляции, проработавшей 28 лет, P=200·2=400 В·с. В среднем за год эксплуатации ресурс уменьшается на 200 В·с. При P<100 В·с изоляцию следует считать изношенной, и она подлежит замене или усиленному наблюдению за ней.

Итак, о старении изоляции без ее разрушения, как показали исследования, можно судить по характеру процессов поляризации, а именно по величине возвратного напряжения, как ни по одному другому параметру. Это доказывается следующими положениями.

С увеличением срока эксплуатации изоляция изнашивается, ее электрическая прочность снижается. С ростом эксплуатации уменьшается и возвратное напряжение, которое может характеризовать состояние изоляции даже лучше чем испытание повышенным напряжением. Дело в том, что пробивное напряжение характеризует лишь кратковременную прочность изоляции, и в ряде случаев она может быть достаточно высокой. Однако электрическая прочность при длительном воздействии напряжения оказывается недостаточной из-за ухудшившихся электрических характеристик изоляции. В частности, в процессе старения изоляции увеличиваются диэлектрические потери, которые могут привести к тепловому пробою изоляции при длительном приложении напряжения.

Для каждого вида изоляции существует свой внутренний ресурс, который характеризуется способностью изоляции в течение определенного времени выдерживать приложенное напряжение и противостоять разрушающему воздействию процессов, протекающих при этом напряжении.

Внутренний ресурс у каждого вида новой изоляции есть величина постоянная, и естественно он постепенно уменьшается с ростом срока службы. Уменьшается и возвратное напряжение. Следовательно, величина возвратного напряжения в настоящее время лучше, чем какой-либо другой параметр характеризует изношенность изоляции.

В качестве подтверждения вышесказанного на рисунке 2 приведены зависимости сопротивления изоляции R и возвратного напряжения uв от времени для двух трансформаторов, имеющих одинаковый срок эксплуатации 28 лет. Нагрузка второго трансформатора была больше, чем у первого. Он длительное время работал с перегрузкой. Поэтому его изоляция оказалась более изношенной, чем у первого.

Если судить о состоянии изоляции только по сопротивлению изоляции, то у второго трансформатора оно выше, чем у первого (R2=380 МОм>R1=145 МОм), и можно сделать ошибочный вывод о том, что состояние изоляции у второго трансформатора лучше чем у первого. Однако, если рассчитать коэффициенты абсорбции для обоих трансформаторов, то окажется, что у первого трансформатора он выше (145/126=1,15>380/355=1,07). Если же судить о состоянии изоляции по возвратному напряжению uв30, то видно, что поглощенный заряд абсорбции у второго трансформатора гораздо меньше, чем у первого (uв30=16 В<48 В). Меньше и оставшийся ресурс (Р=100·2,5=250<200·2=400).

По результатам измерений можно сделать следующий вывод. Первый трансформатор может спокойно работать до следующей проверки. Второй же трансформатор требует к себе повышенного внимания и, вероятнее всего, необходимо приготовиться к его замене.

На практике удобно пользоваться относительным оставшимся сроком службы изоляции, оценивая его по отношению к сроку службы новой изоляции, измеренному при вводе высоковольтного электрооборудования в эксплуатацию.

Технико-экономический эффект от предложенного изобретения определяется повышением эксплуатационной надежности высоковольтного испытуемого электрооборудования за счет более объективной оценки состояния электрической изоляции и оценки оставшегося ресурса работы, поскольку ресурс изоляции определяет, как правило, ресурс работы электрических машин и трансформаторов.

Источники информации

1. Серебряков А.С. Электротехническое материаловедение. Электроизоляционные материалы: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2005. - 280 с.

Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции, заключающийся в том, что измеряют возвратное напряжение на 30-й секунде после начала измерения, отличающийся тем, что дополнительно измеряют максимальное значение возвратного напряжения и время, когда достигается максимальное возвратное напряжение и за оценку оставшегося срока службы изоляции принимают произведение значения максимального возвратного напряжения на время, когда достигается это максимальное значение.
СПОСОБ ОЦЕНКИ ОСТАВШЕГОСЯ СРОКА СЛУЖБЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ
СПОСОБ ОЦЕНКИ ОСТАВШЕГОСЯ СРОКА СЛУЖБЫ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ИЗОЛЯЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-19 из 19.
10.04.2015
№216.013.37fb

Измельчитель корнеклубнеплодов

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Измельчитель содержит камеру измельчения с загрузочной и выгрузной горловинами. На валу установлен режущий диск с радиально расположенными окнами, в которых установлены ножи. Перед горизонтальными ножами под углом 45° к их оси установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545819
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3e53

Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока

Изобретение относится к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока, в частности к системе автоматизации устройств фильтрации высших гармоник тока и напряжения и компенсации реактивной мощности тяговой нагрузки (ФКУ). В ФКУ содержатся фильтры на 150 и 250 Гц, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547443
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.11.2015
№216.013.8b7c

Смеситель-ферментатор

Изобретение относится к оборудованию для смешивания сыпучих материалов и ферментирования кормов, может быть использовано в сельскохозяйственном производстве на животноводческих комплексах и фермах в линиях по приготовлению кормов с высоким содержанием белков из малоценных продуктов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567315
Дата охранного документа: 10.11.2015
12.01.2017
№217.015.5cd6

Молотковая дробилка

Изобретение предназначено для измельчения зерна сельскохозяйственных культур на корм животным в комбикормовой промышленности. Молотковая дробилка содержит электродвигатель (4) и корпус с боковыми крышками. Решето (15) прикреплено к внутренней стороне крышек, молотковый ротор выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591078
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6842

Устройство для подачи приработочной присадки в камеру сгорания двс

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области обкатки двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство для подачи приработочной присадки в камеру сгорания ДВС, содержащее емкость с присадкой 9; впускной коллектор 1, во входной части которого установлен распылитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591368
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6b64

Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока

Способ относится к системе электроснабжения переменного тока электрических железных дорог, а именно к регулированию напряжения с помощью трансформатора с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (УРПН) и с установкой продольной емкостной компенсации (УПК) с нерегулируемой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592862
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.8fad

Устройство для моделирования электровоза переменного тока

Изобретение относится к моделированию промышленных процессов. Устройство для моделирования электровоза переменного тока, подключенного между контактной сетью и рельсом, содержит первый линейный резистор и параллельно ему включенную цепь с последовательно соединенными индуктивной катушкой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605225
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.02.2018
№218.016.268a

Способ снижения потерь мощности в тяговой сети переменного тока

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение потерь мощности путем эффективного регулирования мощности тиристорных фильтрокомпенсирующих установок (ФКУт) с резонансными фильтрами на посту секционирования и тяговых подстанциях межподстанционной зоны. Согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644150
Дата охранного документа: 08.02.2018
04.04.2018
№218.016.350b

Устройство для моделирования электровоза переменного тока

Устройство относится к моделированию системы электроснабжения переменного тока электрических железных дорог, а именно к модели электровоза переменного тока. Технический результат - повышение точности воспроизведения кривой тока электровоза в модели системы тягового электроснабжения. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645852
Дата охранного документа: 28.02.2018
Показаны записи 11-20 из 30.
27.01.2015
№216.013.2137

Доильная установка с двухконтурной системой промывки

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для доения коров. Доильная установка содержит доильные аппараты, молокоприемник, молокопровод. В молокопроводе имеются концевые устройства, предназначенные для подачи и остановки в них механических очистителей. Доильная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539951
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.04.2015
№216.013.37fb

Измельчитель корнеклубнеплодов

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Измельчитель содержит камеру измельчения с загрузочной и выгрузной горловинами. На валу установлен режущий диск с радиально расположенными окнами, в которых установлены ножи. Перед горизонтальными ножами под углом 45° к их оси установлены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545819
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3e53

Устройство фильтрации и компенсации системы тягового электроснабжения переменного тока

Изобретение относится к электроснабжению электрических железных дорог переменного тока, в частности к системе автоматизации устройств фильтрации высших гармоник тока и напряжения и компенсации реактивной мощности тяговой нагрузки (ФКУ). В ФКУ содержатся фильтры на 150 и 250 Гц, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547443
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.11.2015
№216.013.8b7c

Смеситель-ферментатор

Изобретение относится к оборудованию для смешивания сыпучих материалов и ферментирования кормов, может быть использовано в сельскохозяйственном производстве на животноводческих комплексах и фермах в линиях по приготовлению кормов с высоким содержанием белков из малоценных продуктов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567315
Дата охранного документа: 10.11.2015
12.01.2017
№217.015.5cd6

Молотковая дробилка

Изобретение предназначено для измельчения зерна сельскохозяйственных культур на корм животным в комбикормовой промышленности. Молотковая дробилка содержит электродвигатель (4) и корпус с боковыми крышками. Решето (15) прикреплено к внутренней стороне крышек, молотковый ротор выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591078
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.6842

Устройство для подачи приработочной присадки в камеру сгорания двс

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к области обкатки двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство для подачи приработочной присадки в камеру сгорания ДВС, содержащее емкость с присадкой 9; впускной коллектор 1, во входной части которого установлен распылитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591368
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6b64

Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока

Способ относится к системе электроснабжения переменного тока электрических железных дорог, а именно к регулированию напряжения с помощью трансформатора с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (УРПН) и с установкой продольной емкостной компенсации (УПК) с нерегулируемой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592862
Дата охранного документа: 27.07.2016
13.01.2017
№217.015.8fad

Устройство для моделирования электровоза переменного тока

Изобретение относится к моделированию промышленных процессов. Устройство для моделирования электровоза переменного тока, подключенного между контактной сетью и рельсом, содержит первый линейный резистор и параллельно ему включенную цепь с последовательно соединенными индуктивной катушкой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605225
Дата охранного документа: 20.12.2016
13.02.2018
№218.016.268a

Способ снижения потерь мощности в тяговой сети переменного тока

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение потерь мощности путем эффективного регулирования мощности тиристорных фильтрокомпенсирующих установок (ФКУт) с резонансными фильтрами на посту секционирования и тяговых подстанциях межподстанционной зоны. Согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644150
Дата охранного документа: 08.02.2018
04.04.2018
№218.016.350b

Устройство для моделирования электровоза переменного тока

Устройство относится к моделированию системы электроснабжения переменного тока электрических железных дорог, а именно к модели электровоза переменного тока. Технический результат - повышение точности воспроизведения кривой тока электровоза в модели системы тягового электроснабжения. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645852
Дата охранного документа: 28.02.2018
+ добавить свой РИД