Способ неразрушающего контроля качества изоляции электротехнических изделий

(51 ТЕН и инс еталлическое ностики конм частичных И, М 869, Ук.,ичных разрявысокого нанергия, 1977. мерение ча борудовани систем, М.: я к неразрушаюльтных электро- и может быть я состояния изобелей, трансфоршин и пр. ие относит ю Высоковизделий для контрасатаров, карических м Изобретен щему контрол технических использовано ляции конден маторов, элек- увеличение точноточников частичных и прогнозирования ляции путем одно- импульсов частичы возДействующего пенном нарастании щим анализом полх разрядов, относя- математическим ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Набока Б.ГБирке Й. Ммоделирование системы диагденсаторов по характеристикаразрядов. Деп. в УКРНИИНТ1985, с. с,47."Сва П.М, Из стдов в изоляции о япряжения энерго Э(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Цель изобретения сти оценки размеров ис разрядов и надежност работоспособности изо временного измерения ных разрядов и величин напряжения при посте последнего с последую ученных групп частичны щихся к различным мрделям.(57) Изобретение может быть использовано в устройствах контроля состояния изоляции конденсаторов, кабелей, трансформаторов, электрических машин и других высоковольтных электротехнических изделий, Цель изобретения - увеличение точности оценки размеров источников частичных разрядов и надежности прогнозирования работоспособности изоляции электротехнических изделий, Измерение импульсов частичных разрядов производят при непрерывном возрастании мгновенного напряжения на разряЖенном изделии, одновременна фиксируя величину напряжения, при котором возникают эти разряды, В последующем осуществляют разбивку всей совокупности частичных разрядов на группы, соответствующие определенным математическим моделям,и па результатам анализа этих групп судят а числе и размерах источников частичных разрядов, 1 ил. На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующая способ неразрушающегося контроля качества изоляции электротехнических изделий,Регистрацию амплитуд всех частичных разрядов и напряжений их возникновения проводят при непрерывном возрастании .мгновенного напряжения на разряженном изделии, составляют наиболее вероятный перечень моделей источников частичных разрядов, присутствующих в изделии, осуществляют разбивку всей исходной совокупности частичных разрядов на группы путем последовательного перебора частичных разрядов с проверкой их и ринадлежности к одному источнику частичных разрядов, сопоставляя теоретические характеристики первой из упомянутого перечня модели ис 1698841точника частичных разрядов с экспериментальными из исходной совокупности и отбирая в первую группу экспериментальные частичные разряды по величине критерия оптимальности, затем находятсреднюю величину критерия оптимальности по отобранной группе частичных разрядов, повторяют упомянутый перебор для других моделей источников частичных разрядов из упомянутого перечня, выбирают модель источника частичных разрядов с наименьшей величиной среднего значения критерия оптимальности, исключают отобранную группу частичных разрядов из исходнойсовокупности частичных разрядов, повторяют упомянутую разбивку для оставшейся совокупности частичных разрядов до исчерпания исходной совокупности частичных разрядов, после чего о числе источников частичных разрядов судят по числу отобранных групп, а о размерах источников судят по параметрам частичных разрядов, отнесенных к данной группе,Устройство содержит источниквысокого линейно-возрастающего напряжения, испытательную ячейку , измерительчастичных разрядов, измеритель У высокого напряжения, блок Ч обработки информации,В свою очередь упомянутые блоки состоят из следующих узлов: источниквысокого напряжения содержит генератор 1, счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, коммутатор 4, усилитель мощности 5, трансформатор 6, умножитель 7. напряжения.Измеритель Ч высокого напряжения содержит преобразователь 8 напряжения, цифровой вольтметр 9, Измерительчастичных разрядов содержит фильтр 10 верхних частот, элемент 11 памяти, формирователь 12 импульсов записи, импульсный логарифмический аналого-цифровой преобразователь 13, оперативно запоминающее устройство 14, Блок Ч обработки информации содержит ЭВМ 15, узел 16 вывода информации. Испытательная ячейкасодержит защитный резистор 17 (Вэ), образцовый конденсатор 18(СО), испытуемый объект 19 (С), образцовый резистор 20 (йо)При этом первый выход генератора 1 подключен к входу счетчика 2, выходная многоразрядная шина которого подключена к соответствующей входной шине цифроаналогового преобразователя 3, а его выход подключен к первому входу коммутатора 4, второй вход которого подключен ко второму выходу генератора 1, а третий вход подключен к третьему выходу ЭВМ 15, выход ком ра верхних частот параллельно подключены первый вход элемента 11 памяти и вход фор мирователя 12 импульсов записи, первый 20 25 30 35 40 45 50 55 мутатора 4 подключен через последовательно включенные усилитель 5 мощности и трансформатор 6 к входу умножителя 7 напряжения, выходные клеммы умножителя 7 напряжение подключены к испытательной ячейкеи параллельно к испытательной ячейкеи параллельно к входным клеммам преобразователя 8 напряжения, выход которого подключен к входу цифрового вольтметра 9, выходные клеммы испытательной ячейкиподключены ко входным клеммам фильтра 10 верхних частот, к выходу фильтвыход формирователя 12 импульсов записи подключен ко второму входу элемента 11 памяти и второму входу импульсного логарифмического аналого-цифрового преобразователя 13, первый вход которого подключен к выходу элемента 11 памяти, а многоразрядная выходная шина подключена соответственно к первой входной шине оперативно запоминающего устройства 14, вторая многоразрядная шина которого подключена к соответствующей выходной шине цифрового вольтметра 9, выходная многоразрядная шина оперативно запоминающе. го устройства 14 подключена к входной шине ЭВМ 15, а выходная шина ЭВМ 15 подключена к входной шине узла 16 вывода информации, выход оперативно запоминающего устройства подключен к управляющему входу цифрового вольтметра 9, управляющий вход оперативно запоминающего устройства 14 подключен к первому выходу ЭВМ 15, второй управляющий выход которой подключен к входу узла вывода информации,Устройство работает следующим образом,Сигнал калиброванной частоты от генератора 1 поступает на счетчик 2, выходной сигнал с которого поступает на цифро-аналоговый преобразователь 3, формирующий два разнополярных, но равных по модулю, напряжения. С помощью коммутатора 4 формируется прямоугольный периодический сигнал, амплитуда которого линейно возрастает во времени. Затем этот сигнал усиливается в усилителе 5, трансформируется в высокое напряжение в трансформаторе 6, а затем выпрямляется и умножается по амплитуде в умножителе 7 напряжения, На выходе последнего получается высокое постоянное линейно-возрастающее напряжение величиной до 80 кВ со временем нарастания до предельного значения от 5 до 240 с.Из блокавысокое напряжение поступает в испытательную ячейкуи через защитный резистор 17 подается наиспытуемый образец 19, С ростом напряжения постепенно достигается порог, при котором зажигается частичный разряд вдефектном месте изоляции испытуемого изделия, Электрический импульс, соответствующий этому частичному разряду,замыкается через резистор 20 и образцо-:10вую емкость 18, вызывает падение напряжения на резисторе 20.Сигнал, соответствующий амплитудечастичного разряда, из блоканаправляется в измеритель частичных разрядов, С 15помощью фильтра 10 убираются помехинизкой частоты. В элементе 11 памяти происходит кратковременное запоминание амплитуды сигнала, а в формирователе 12происходит формирование импульса записи. Затем сигнал с элемента 11 памяти поступает в импульсный логарифмическийаналого-цифровой преобразователь 13, гдеосуществляется преобразование сигнала вцифровойкод, который по команде импульса записи поступает в оперативно-запоминающее устройство 14,Особенностью устройства, реализующего предлагаемый способ неразрушающего контроля качества изоляции 30электротехнических изделий, является одновременная регистрация амплитуды импульсов частичных разрядов и величинынапряжения, при котором эти разряды возникают, Формирование кода, соответствующего величине высокого напряжения,осуществляется в измерителе . Здесь измеряемое высокое напряжение поступаетна преобразователь 8(в простейшем случаеэто омический высоковольтный делитель ), 40после чего измеряется с помощью цифрового вольтметра 9, цифровой код с которогоподается в оперативно запоминающее устройство 14.Таким обарзом, в узле 14 при поступлении сигнала записи фиксируется информационное слово, состоящее из двух частей,т,е. из кодов амплитуды импульса частичного разряда и величины высокого испытательного напряжения, при котором этот 50разряд возник. Информация из оперативно-запоминающего устройства 14 поступает в блок Ч обработки информации, где с помощью ЭБМ 15 по заданной программе происходит управление процессом испытания изделия и обработка получаемой информации. Отражение текущей ичформации, а также результатов оценки качества изоляции испытуемого изделия осуществляется в узле 16 вывода информации (дисплей или цифропечатающее устройство),Формула изобретения Способ неразрушающего контроля качества изоляции электротехнических иэделий, включающий в себя подачу на изделие возрастающего испытательного напряжения, превышающего напряжение возникновения частичных разрядов, а также анализ частичных разрядов с использованием математических моделей источников частичных разрядов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности оценки размеров источников частичных разрядов и надежности прогнозирования работоспособности иэделия, регистрацию амплитуд всех частичных разрядов и напряжений их возникновения проводят при подаче. на незаряженное или предварительно разряженное изделие линейно возрастающего испытательного нанряжения постоянного тока, в ходе подъема напряжения производят разбивку всех возникающих частичных разрядов на группы, относящиеся к источникам частичных разрядов того или иного типа, причем в каждой группе должно оказаться не менее двух частичных разрядов, постоянно проверяют, чтобы не осталось ни одного частичного разряда, не отнесенного к той или иной группе, а подъем напряжения прекращают, если напряжение возникновения последнего идентифицированного частичного разряда оказывается равным заданному рабочему напряжению изделия или, если испытательное напряжение становится равным предельно допустимому напряжению для данного изделия, а в целом по результатам испытания о числе источников частичных разрядов судят по числу групп, а о размерах источников частичных разрядов судят по параметрам частичных разрядов, отнесенных к данной группе.1698841Составитель В,Коваленко Редактор Н.Шитев Техред М.Моргентап Корректор М,Кучерявая Заказ 4394 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС