Результат интеллектуальной деятельности: Способ измерения частичных разрядов

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики. Широко известен /1, 2/ способ измерения частичных разрядов, состоящий в подаче на испытуемый объект высокого переменного напряжения и фиксации сигналов от датчиков с последующей математической обработкой (дифференцирование, высокочастотная фильтрация, усиление, интегрирование). Недостатком способа является сложность операций с возможными ошибками при определении коэффициентов преобразования, отсутствие возможности сравнения с методами прямого измерения. Наиболее близким по сути - прототипом является /2/ способ измерения частичных разрядов, состоящий в подаче на испытуемый объект высокого напряжения и временной фиксации сигнала от датчика, его фильтрации и записи. Недостаток такого способа состоит в его низкой разрешающей способности из-за помех. Они сильно влияют на показания, особенно вблизи крупного электрического оборудования и при наличии мощных вентильных преобразователей. Этот способ помехи не учитывает, если они не превышают заданную величину. Между тем в последнее время для испытаний используются преимущественно статические преобразователи частоты, создающие относительно большие, так называемые, внутренние помехи.

Техническая задача, решаемая в предложении, состоит в повышении точности за счет уменьшения помех.

Техническая задача решается за счет того, что повторно производят аналогичную запись показаний датчиков и обработку сигнала при отключенном объекте, из первого сигнала вычитают второй за аналогичный промежуток времени и полученный результат используют для оценки состояния электрооборудования. Дополнительно производят синхронизацию подаваемого испытательного напряжения с сетевым напряжением. На фиг. 1, 2 приведена схема для реализации способа. Испытуемый объект 1 (например, высоковольтный мощный трансформатор) через выключатель 2 подключен к регулируемому источнику 3, снабженному задающим генератором 4, присоединенным к его входу. На объекте 1 установлен датчик 5 частичных разрядов любой из известных конструкций (например, ПИН датчик), который присоединен к измерителю 6 частичных разрядов. Имеется компьютер 7, связанный с задающим генератором. На фиг. 2 дополнительно задающий генератор 4 через синхронизатор 8 связан с сетью.

Способ осуществляется следующим образом. Производится первое испытание, при котором выключатель 2 включен. Источник 3 подает на объект 1 высокое напряжение частоты, равной сетевой (50 Гц). В изоляции объекта происходят частичные электрические разряды, вызванные наличием в ней микроскопических пузырьков, создающих конденсаторы, которые периодически пробиваются. Эти разряды фиксируются датчиком 5 и после фильтрации записываются в память компьютера 7 за определенный промежуток времени (1 с), который синхронизирован (начинается) с моментом перехода напряжением задающего генератора 4 через ноль. Сигнал записывается в память. Выключатель 2 размыкается и опыт повторяется на холостом ходу источника 3. Второй сигнал также записывается в память компьютера. Первый сигнал содержал сигналы частичных разрядов в сумме с помехами от работы генератора 3. Во втором сигнале имеются только одни помехи. Вычитая из первого сигнала второй получаем реальное значение только частичных разрядов. В схеме фиг. 2 сигнал задающего генератора 4 по частоте и фазе привязан к сетевому напряжению. Это несложно выполнить при использовании в качестве источника статического (транзисторного) преобразователя частоты. Такой прием дает возможность устранить из сигнала частичных разрядов, так называемые внешние помехи, наведенные другими электропотребителями, подключенными к электросети. Таким образом, предложенный способ позволяет избавиться от помех в измерениях, а следовательно, повысить точность измерений.

Источники информации

1. Патент РФ №2019850, кл. G01R 31/12. 1991.

2. ГОСТ 20074-83. Методы измерения частичных разрядов.