Устройство для контроля воздушной среды

Союз Советских Сциалистических Реслублик(22) Заявлено 14,09,79 (с присоединением заявки И 2836454/18-21 51) М. Кл а 0 дарственный комите СССР делам изобретений и открытийрдена Трудового Красного Знамени инст 1 ттфизики АН Азербайджанской ССР 71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРСРЕДЫ ЗДУШНОЙ е ен ышение н ности во н Ъ Изобретение относится к техникконтроля состояния газообразных вществ и может найти применение приразработке устройств для предотвращения аварийных ситуаций в открытых5высоковольтных сооружениях типа подстанций высокого напряжения путеминдикации таких состояний воздушной среды с туманом, прн которых резковозрастает опасность электрического пробоя воздушной изоляции открытых высоковольтных устройств, Такая опасность возникает при воздействии на подстанцию тумана, состоящего иэкапель морской воды или же при од новременном воздействии тумана и газовых выбросов химических предприятий.Содержащиеся в выбросах СЮ, 80, СОЕ, ЙН 4 растворяются в каплях тума а и делают их проводящими. 20Известны устройства для анализа воздуха, принцип работы которых основан наотборе проб с последующим анализом этих проб физическими илк химическими методами 11. 25Работа этих устройств связана с длительной процедурой отбора проб,и этом не гарантируется адекватость проб и исходного флюида. Анализроб даже так называемыми экспрессяы-. ЗО ми методами требует длительного .времени (от десятка минут до суток).Отбор проб воздуха с высоты 10-20 мтакже представляет трудность, особенно в местах расположения высоковольтных действующих устройств. Отмеченныенедостатки делают метод проб неприменимым для анализа состояния воздуш"ных сред в условиях подстанций,Наиболее близким к предложенномуявляется устройство для контролявоздушной среды в местах расположе"ния открытых высоковольтных установок, содержащее искровой промежуток,регулируемый источник высокого напря"жения и блок индикации 2 1.Однако и данное устройство не позволяет надежно опеределить опасностьвозникновения пробоя воздушной сре"ды, так как использованная в устройстве конфигурация электродов не обеспечивает достаточной идентичностисреды у поверхности электродов и средних параметров среды в окружающемэлектроды пространстве,Цель изобретения - пов аедежности определения опас э еаннкновення воздушной среды.Цель достигается тем, что в устройстве для контооля воздушной средыв местах расположения открытых высоковольтных устанонок, содержащемискровой промежуток, регулируемыйисточник высокого напряжения и блокиндикации, электроды искрового промежутка выполнены в виде параллельныхстержней, радиус которых не менее чемв четыре раза превышает расстояниемежду стержнями,На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство состоит иэ подключенного к сети регулируемого источника высокого напряжения промышленнойчастоты 1, к высоковольтному выводукоторого через демпфирующий резистор2 присоединен один из электродов 15искрового промежутка 3, второй вывод которого присоединен к блокуиндикации пробоя 4.Электроды искрового промежуткавыполнены в виде параллельных стерж Оней, при этом длина рабочей частистержней электродов равна 100-200 мм,Такое выполнение не препятствуетсвободному протеканию воздуха стуманом через искровой промежуток,обеспечивая тем самым адекватностьпробы (т.е, воздуха в электрическом поле промежутка) и близлежащихобъемов ноздушной среды. В то же время оно обеспечивает длительное пребывание движущегося тумана в электрическом поле, особенно при такойустановке стержней, когда их оси параллельны преимущественному напранлению движения воздушных масс в месте расположения устройства. Повышение времени пребывания коллектива капель в поле повышает надежность контроля,Геометрические размеры стержней(в основном радиус при выполнении, 40стержней из прутка круглого сечения).выбирают из условия создания междуними слабонеоднородного поля.Напряжение пробоя в слабонеоднород.ном поле чувствительно к наличиюв промежутке коллектива капель проводящего тумана. В принципе можноиспользовать и однородное поле, однако создание такого поля затруднительно, поскольку требует примене-ния плоских электродов с большой площадью при зазорах в несколько сантиметров, что затрудняет проникновение тумана в промежуток. Применениереэконеоднородного поля недопустимо, поскольку в таких полях еще до Бпробоя возможно ноэникновение коронного разряда, параметры которого(напряжение зажигания, ток) почтине зависят от условийн основном объеме промежутка. Как показали испытания, для надежного предотвращениявозникновения коронного разряда вискровом промежутке описанной конструкции достаточно, чтобы радиусстержней не менее чем в четыре ра" д за превышал межэлектродное расстояние,В качестве источника питания используют высоковольтный трансформатор, а в качестве индикаторовнапример реле тока, к которому подключены световые или звуковые сигнализаторы.Устройство работает следующимобразом.Искровой промежуток, образованный параллельными стержнями устанавРливают в месте, где требуется контролировать состояние воздушной среды,и выполняют соединения согласно схеме. Между электродами устанавливаютопределенное расстояние (например2 см), и в нормальных атмосферных условиях определяют значение пробивного напряжения П , после чего напряПРжение на промежутке устанавливаютн пределах (0,6 - 0,9)0 р, что и является рабочим режимом. При воздействии на датчик проводящего туманаискровой промежуток пробивается, апо появлению пробоя судят о наступлении опасного состояния атмосферыВ соответствии с сигналом персоналпринимает меры предосторожности,например включает воздуходувные илидождевальные установки, воздействующие на наиболее слабые места в воздушной подстанции.Выбор интервала рабочих напряжений н диапазоне (0,6 - 0,9)0 пр обусловлен следующим. при П ) 0,90 р возможны случайные пробои и, следовательно, ложные сигналы опасности, апри 0 (0,6 Ппр в (как установлено исследованиями авторов)срабатываниесхемы маловероятно даже при большойводности проводящего тумана.Возможно использование также нескольких искровых промежутков, на которых поддерживают различные значения напряжения (но в том же диапазоне О,бд пр - 0,90 п), например трехпромежутков с напряжениями 0,70 ,0,80 пи 0,90 п . Такой вариант повышает информативность, поскольку сосхемы поступают три сигнала, соответствующие различной степени опасности.Технико-экономическая эффективность использования предлагаемогоустройства состоит в том, что ихприменение позволяет вовремя предпринять предупредительные меры попредотвращению пробоя воздушнойизоляции и, тем самым, повысить надежность снабжения потребителейэлектрической энергией, Устройстно надежно в определении опасностивозникновения пробоя воздушной среды в условиях, близких натуральным.формула изобретенияУстройство для контроля воздушной среды в местах расположенияЗаказ 777 О/б 2 Тираж 910 ПодписноеВНИИНИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Рауак:кая наб., д.4/5 филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 открытых высоковольтных установок,содержащее искровой промежуток, регулируемый источник высокого напряжения и блок индикации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности определенияопасности возникновения пробоя воздушной среды, электроды искрового промежутка выполнены в виде параллельных стержней, радиус которых не меенее чем .в четыре раза превышает расстояние между стержнями. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Временные методические указания по определению содержания примесей в атмосФере. Л., Гидрометеоиздат, 1971. 2. Патент СВй Р 3559049,кл. 324-33, опублик. 1971 (прототип) .