Счетчик износа витковой изоляции трансформатора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН127529К 1 00 9 с НОМИТЕТ ССЕНИЙ И ОТНРЫ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБ Т В 174/242.85. ния - упро ся за счет н ас ти ы трое ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Рижский ордена Трудового Крного Знамени политехнический инстут им. А.Я. Пельше(56) Исследование и разработка уройства регистрации износа иэолясиловых трансформаторов и их защот перегрузок с температурно-завмой характеристикой. - Заключителный отчет. ВНТИЦ, 1978, инв.Р 5946770, гос. регистрац.У 76060786. М., 981.Авторское свидетельство СССР9 1157465, кл. С 01 Р 11/00, 198(54) СЧЕТЧИК ИЗНОСА ВИТКОВОИ ИЗОЛЯЦ 10 ТРАСФОРМАТОРА(57) Изобретение относится к элеэнергетике. Может быть использовв устройствах контроляработы силвых трансформаторов. Цель изобре ние счетчика достигае исключения блока пороговых органов. Повышение точности изме ре ия - за счет учета в последующих циклах измерения числа импульсов, накопленных делителем в каждом текущем цикле измерения. Для этого в него дополнительно введенывторой счетчик 8 импульсов, дешифратор 9, суммирующий регистр 10, ключ 6 и распределитель 12 импульсов. Счетчик также содержит датчик 1.температуры масла, функциональный преобразователь 2 температуры в напряжение, сумматор 3 напряжений, функциональный преобразователь 4 тока в напряжение, управляемый генератор 5 импульсов, делитель 7, счетчик 8 импульсов, первый механический счетчик 11 импульсов. Генератор 5 может быть выполнен в виде преобразователя напряжение - частота, ключ 6 - в виде логического элемента И-НЕ. Общая погрешность измерения не превышает 5 Х. ,4 ил.Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использована в устройствах контроля работы силовых трансформаторов.11 ель изобретения - упрощение устройства за счет исключения блока пороговых органов и повышение точности измерения эа счет учета в последующих циклах измерения числа импульсов, накопленных делителем в каж. дом текущем цикле измерения.На фиг. 1 представлена схема счетчика износа витковой изоляции трансформатора; на фиг. 23график зависимости относительного износа витковой изоляции от температуры; на фиг. 3 - график зависимости частоты генератора импульсов от температуры витковой изоляции; на фиг. 4 - временная диаграмма работы распределителя импульсон многофазного тактового генератора.Устройство содержит датчик 1 температуры масла, выход которого соединен с входом Функционального преобразователя 2 температуры в напряжение, соединенного с первым входом сумматора 3 напряжений, к вторсму входу которого подключен функциональный преобразователь 4 тока в напряжение. Выход сумматора 3 напряжений соединен с управляющим входом управоляемого генератора 5 импульсов, выход генератора 5 импульсов подключен к ключу 6, выход ключа б подключен к делителю 7, делитель 7 подключен к второму счетчику 8 импульсов, выходы разрядов счетчика В импульсов соединены с соответствую" щими входами дешифратора 9, Выходы дешифратора 9 соединены с входамиЯи-разрядного суммирующего регистра 10, к выходу старшего разряда суммирующего регистра 10 подключен первый (механический) счетчик 11 импульсов. Первый выход распредепителя 12 импульсов подключен к управляющему входу ключа 6, второй выход - к стробирующему входу дешифратору 9, а третий - к входу установки нуля счетчика 8 импульсов.Генератор 5 импульсов может быть выполнен в виде линейного преобразователя напряжение - часТота, ключ 6 - в виде логического элемента 2 И-НЕ, делитель 7 - в виде асинхронного двоичного счетчика, счетчик 8импульсов в виде дноичнодесятичногосчетчика, и-разрядный суммирующий регистр 10 - в ниде последовательно соединенных Р-триггеров, распределитель 12 импульсов - в виде многофазного тактового .генератора.Линия 13 (фиг. 2) представляетсобой зависимость относительного из О носа изоляции от температуры изоляции обмоток согласно б-градусномузакону, реализованному в изобретении.В полулогарифмическом масштабе данная зависимость является прямой ли нией, Линия 14 (фиг 3) представляетсобой зависимость частоты управляемого генератора импульсов от температуры витковой изоляции обмоток.Счетчик износа витковой изоляциитрансформатора работает следующимобразом.Рабочий диапазон температур обмоток контролируемого трансформатораа56-140 СИзмерение температуры вит ковой изоляции трансформатора проводится косвенно путем формированиядатчиком 1 и преобразователем 2 напряжения Б, пропорционального температуре масла 7 , преобразователеммфЗО 4 напряжения 11, пропорционального9превышению температуры обмотки посравнению с температурой масла 6ооНапряжения Б и Ц суммируются сум-,матором 3, на выходе которого образуется напряжение Б, пропорциональное температуре витковой изоляции обмотки Чф , Напряжениепоступает на управляющий вход генератора 5 импульсов. Параметры генератора 5 импульсов выбраны таким образом, что при температуре обмотки56 С на выходе генератора 5 импульсов частота импульсов равна 3 кГц,а при температуре обмоток 140 С - 4545 кГц. Импульсы через управляемыйключ б поступают на делитель 7.Время открытого состояния ключа б, частота открывания ключа Ь, коэффициентделения делителя 7, количестно разрядов суммирующего регистра 10 выбраны таким образом, что механическийсчетчик 11 импульсов показывает израсходованный ресурс нитковой изоляции трансформатора н часах.Распределители 12 импульсов через55 определенные периоды времени (времяопроса г.е ) на врмЯ контролЯравное 1 с) открывает ключ 6, Импульсы с выхода генератора 5 импульсов3 12752 через открытый ключ 6 поступают на делитель 7. Коэффициент деления К делителя 7 равен 3000, При темпера.туре обмотки Ч =140 С с выхода генератора 5 импульсов через открытый ключ 6 в течение времени е -"-1 с на делитель 7 поступает 45000 импульсов. При этом количестве импульсов Г 450на выходе делителя 7 равно и = - " - .О30ЯОтсюда и =15.Ц С выхода делителя 7 импульсы поступают на счетчик 8 импульсов.5 К выходам счетчика 8 импульсов подключен дешифратор .9.,.С выхода распределителя 12 импульсов после окончания подсчета импульсов в счетчике 8 на стробирующий вход дешифратора 9 подается импульс разрешения дешифрации и информация записывается в 15-й разряд (10.15) суммирующего регистра 10. С выхода 5-го разряда информация выводится на вьжод регистра 10, На выход регистра 10 выводится также импульс переполнения регистра 1 О в виде одиночного импульса, который поступает на механический счетчик 11 импульсовПри температуре обмотки Ч=140 С ЗО относительный износ изоляции 1, 128. Это означает, что для того, чтобы показания механического счетчика 11 импульсов соответствовали отжитому сроку службы витковой изоляции, за З 5 1 ч на счетчик 11 необходимо подать 128 импульсов. Это обеспечивается цикличностью работы распределителя 12 импульсов. Период 1 , через который следуют фазосдвинутые управ3600 ляющие импульсы, равен=28,125 с,После дешифрации с выхода распределителя 2 импульсов на счетчик 8 45импульсов подается импульс "Гашение"числа импульсов, подсчитанньж в счетчике 8, и устройство готово к новомуциклу измерения,Работу и-разрядного суммирующего 50регистра 10 удобно рассмотреть притемпературе обмотки Ч=134 С. Частота генератора 5 импульсов при этомравна 42 кГц. На делитель 7 черезоткрытый ключ в течение периода опро са поступают 42000 импульсов, на выходе делителя 7 число импульсов равно 14, эти импульсьг поступают на 97 4счетчик 8. После дешифрации информа ция записывается в 14-й разряд (10.14) суммирующего регистра 1 О, Вследствие того, что и-разрядный суммирующий регистр 10 выполнен в виде последовательно соединенных О- триггеров, при 1 р =28,125 с наполнение суммирующего регистра 10 произойдет через каждые 56,25 с. и на счетчик 11 при этом за 1 ч работы устройства поступит 64 импульса. Согласно шестиградусному закону при Ч р =134 С относительный износ изоляции равен Ь=64.При понижении температуры еще на о6 С информация будет записываться в 13-й разряд (10.13) суммирующего регистра 10. При дальнейшем понижении температуры на каждые 6 С информация будет записываться в более младшие разряды суммирующего регистра 10. При значениях температуры . Чне кратных 6 С количество импульсов, поступающих на делитель 7, делится с остатком. Целое количество импульсов с выхода делителя 7 поступает на счетчик 8, а остаток сохраняет:я в делителе 7 и при новом цикле измерений суммируется с новым количеством импульсов. В результате общая погрешность измерения не превышает 57 и характеристика 1.=Г(ЧВ ) счетчика износа практически совпадает с теоретической (линия 13 на .фиг, 2),Формула изобретения Счетчик износа витковой изоляции трансформатора, содержащий датчик температуры масла, функциональный преобразователь температуры в напряжение, функциональный преобразователь тока в напряжение, сумматор напряжений, управляемый генератор импульсов, делитель и первый счетчик импульсов, выход датчика температуры масла соединен с входом функционального преобразователя температуры в напряжение, выход которого соединен с первым входом сумматора напряжений, второй вход которого соединен с выходом функционального преобразователя тока в напряжение, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, в него введены второй счетчик импульсов, дешифратор, суммирующий регистр,297 О МММЮФм 0 О Составитель А, Кондратовактар А, Коэориз Техред В,Кадар Корректор С Лекм Пкомитета СССРи открытий Тираж 728 Государственного елам изобретений Иосква,Ж, Р 4/34ВНИИПпо11303 каз б н/5 ушская на ектная, 4 водственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород,1 5 1275 ключ и распределитель импульсов, выход сумматора напряжений соединен с управляющим входом управляемого генератора импульсов, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя импуль" сов, а выход -с входом делителя, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, 1 О вход установки нуля которого соединен с третьим выходом распределителя импульсов, а выходы разрядоввторого счетчика импульсов соединены с соответствующими входамидешкЬратора, стробирующий вход кото"рого соединен с вторым выходом рас"пределителя импульсов, а выходы -с соответствующими входами разрядовсуммирующего регистра, выход старшего разряда которого соединен свходом первого счетчика импульсов.