Способ определения мощности искрового разряда

(5 Я Т Цель изобрсти измеренияда и упрощениНа фиг, 1приближение оПРН; на фиг. 2перметра. етени мощн е проц схема бъекта - схема чно- зря - повышени сти искровог сса измерен тически изок токоведущ включения е то о ра ия.бражено ей части миллиам ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Опытно-экспериментальное предприятие по производству работ на линиях электропередачи беэ снятия напряжения иВинницкий политехнический институт(56) Романенко И,Н, К расчету энергии, выделяемой газоразрядным промежутком приразряде конденсатора, Электричество, 1 Ф 5,1979, с. 71 - 72,Кучинский Г.С. Частичные разряды ввысоковольтных конструкциях. Л., Энергия,1979, с. 54-56.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЩНОСТИИСКРОВОГО РАЗРЯДА(57) Изобретение. относится к электроизмерительной технике, а именно к определению мощности искрового разряда. Цельюизобретения является повышение точностиопределения мощности искрового разряда Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в технике высоких напряжений при производстве работ под напряжением (ПРН) для оперативного измерения мощности искрового разряда (ИР) во время выравнивания потенциалов между человеком в индивидуальном экранирующем комплекте одежды и токоведущей частью. и упрощение процесса измерения, Поставленная цель достигается тем, что объект с проводящей поверхностью приближается к токопроводящей части электроустановки до тех пор, пока не возникает устойчивый искровой разряд. После этого производится выравнивание потенциалов и измеряется кратчайшее расстояние между поверхностью объекта и токопроводящей частью. Затем определяются напряжение зажигания искрового разряда и ток, измеренный при гальваническом соединении токоведущей части с объектом, а мощность искрового разряда Р определяют по формуле2Р = -Оз, где- ток при гальеаничеЛском соединении токоеедущей части с объектом, Оз - напряжение зажигания искрового разряда. Способ позволяет исключить измерения трех параметрое: частоты сети, емкости фазы, эффективного напряжения фазы, чем достигаются упрощение способа и повышение точности. 2 ил,На схеме обозначены: объект 1 с проео- О дящей поверхностью(человек в экранирую- ЬЭ щем комплекте или элемент оснастки ПРН), 0 токоведущая часть 2 под напряжением, СО штанга 3 для выравнивания потенциалов с 0 ь измерителем тока, искровой промежуток 4 (Я 5, изоляционные элементы 5,6 (изолятор и канат) оснастки ПРН. На фиг. 2 показана схема распределения емкостей при измерении мощности ИР, где обозначены: емкость 7 токоведущей части относительно земли, емкость 8,9 объекта относительно проводов С 1 и земли С соответственно. измеритель 10 тока промышленной частоты, ключ 11, имитирующий шунтирование искровогоп роме- жутка, ключ 12, шунтирующий измерительный прибор.На фиг. 1 изображена технологическая схема ПРН приближения человека в монтерском стуле к проводам фазы ВЛкВ, контакт осуществляется посредством штанги 3, выравнивающей потенциалы объекта ипроводов и замыкающей на себя искровой разряд в промежутке 4, монтерский стул с человеком удерживается на требуемом расстоянии при помощи:облегченного изолятора.5 и полипропиленового каната 6, С 10 учетом теоретической базы определения мощности частичных разрядов, а также особенностей искровых разрядов в промежутке Ь можно записать следующее выражение для вычисления мощности ИР, 15 развиваемой в искровом промежутке Ь:Р 1 Г 21 СОр Оз+(Оэ 1+Оэ 2)3 Ос,(1)где 1 - частота; С - емкость 9; Оз - напряже ние зажигания ИР) амплитудное значение);Оф - напряжение фазы относительно земли (эффективное значение); Оэ и.Оэ 2 - приэлектродные падения напряжения, зависящие от материала электродов; =1(т) - 25 импульсы тока ИР, интегрируемые за единицу времени.Анализ общей погрешности выражения (1) и погрешностей определения таких параметров, как емкость 9 -С,Оз,для реальных 30 условий ПРН показывает, что второй член правой части выражения (1) составляет не более 1% от общей мощности при длине промежутка Ь более 10 см, поэтому данным членом можно пренебречь при ре альных условиях, так как он на порядок меньше общей погрешности, Мощность ИР мож-но определить по выражению (1), Р= 2 /2 СОфоз,О 40 где Оф = -- .. Данное выражение с учетом того, что ток, стекающий с проводов на объект при выравнивании потенциалов, равен45= 1 в С Оф = 2 лЕ С Оф 1,можно записать в виде50Р = Оз Л Таким образом, вместо параметров 1, С,Оф вводится интегральный параметр- ток замыканий между объектом и токоведу щими частями, измерение которого можно осуществить с большой точностью обычным стрелочным прибором - миллиамперметром. Измерение напряжения зажигания Оз в реальных условиях ПРН является технически сложной задачей, так как любой прибор с проводниками, приложенными к электродам, между которыми возникает ИР, вносит дополнительную емкость и искажает первоначальную картину напряженности электрического поля в искровом промежутке, а значит и изменяет измеряемую мощность,Техническим решением данного вопроса является введение понятия "удельная мощность ИР" Р, т.е. мощность ИР, приходящую на единицу длины искрораэрядного промежутка 4(Ь):Р 1/2 Оз 1 Г 2Р = - = -- = - Озк з лгде Оз = Оз/ц - падение напряжения наединице длины искрового разрядного промежутка.Данное напряжение для заданной формы электродов можно легко определить накалибровочной установке. Так, например,для промежутка "стержень - плоскость" Оз=4-4,5 кВ/см. С учетом равномерного распределения напряжения по длине з О =1= Оз 1 з, т.е. при известном Оз для определения Оз необходимо измерить расстояние 1 змежду объектом и токоведущими частями пократчайшему пути, На фиг. 2 приведена эквивалентная схема для измерения мощности ИР при производстве работ поднапряжением. Измерение мощности ИР сучетом упомянутого производится в следующей последовательности: объект 1 приближается к токоведущим частям 2 нарасстояние Ь, где возникает устойчивый ИР,промежуток ключа 11 перекрывается проводником, в цепи которого включен. миллиамперметр 10, измеритель, шунтированныйнормально замкнутым контактом ключа 12,затем контакт ключа 12 размыкается и производится измерение токаи вычислениеудельной мощности Р по выражению (3),1при закороченном промежутке без разряда производится измерение 1 з обычной линейкой и вычисляется общая мощность ИРР по выражению (2),Для измерения токаразработана специальная штанга с включением миллиамперметра по схеме (фиг.2). Погрешностьизмерения мощности ИР не превышает10%Предлагаемый способ позволяет упростить процесс испытания экранирующихкомплектов на искростойкость при массовом их изготовлении и повысить точностьопределения мощности искрового разряда,где- ток при гальваническом соединениитоковедущей части с объектом;10 Оз - напряжение зажигания искровогоразряда;Р - мощность искрового разряда. Составитель С.Хромовактор А. Мотыль Техред М.Моргентал Корре ароши Заказ 437 Тираж 406 ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, роиэводственно-издательский комбинат "Патент", У, г, жгород, ул.Гагарина, 1 Формула изобретения Способ определения мощности искрового разряда, заключающийся в измерении напряжения зажигания искрового разряда между токоведущей частью и объектом, о тличающийся тем,что,сцелью повышения точности и упрощения процесса измерения, объект с проводящей поверхностью приближают к токоведущей части до возникновения искрового разряда, выравнивают потенциалы объекта и токоведущей части путем их гальванического соединения, измеряют ток в этом соединении, амощность искрового разряда определяютпо формуле Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССРушская наб., 4/5