Устройство для измерения параметров разрядов в электрических машинах и аппаратах с экранированным токопроводом

( 9)й 3100 Е ИЗОБРЕТЕ ИСА К АВТО институтовесный ОепегатогЕ Тгапз. оп98, чг 5,чсе рагтапзцатоп,4, М 2,рр,Ь 3акай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРЯДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ И АППАРАТАХ С ЭКРАНИРОВАННЫМ ТОКОПРОВОДОМ (57) Использование: изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров разрядов в обмотках электрических машин и аппаратов. Сущность изобретения: устройство содержит измерительный элемент 1), первые изоляторы (2),ран б), разделительный конденсатор (5), кабель 6), регистрирующий блок 7), вторые изоляторы 8). Такая конструкция устройства позволяет повысить точность и безопасность измерений параметров частичных разрядов. 2 ил, 177276650 Е" ( О- О 2 ) + Я 2 Г 2Н=й - Вх1 О 2 02 55 где О 1 - максимальное на р ни ведущей шине 4, В,О 2Одп - тРебУемый УРаве женил на измерительном элемент на токоь напря, В,Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения параметров частичных,искровых и дуговых разрядов в обмоткахэлектрических машин и аппаратов, имеющих токоподводы, выполненные экранированным токопроводом,Цель изобретения - повышение точности и уровня безопасности измерения,На Фиг. 1 и Фиг. 2 приведена конструкция устройства, где оаазначены:измерительнь 1 й элемент 1, первые изоляторы 2, экран 3, токоведущая шина 4, разделительный конденсатор 5, кабель 6,регистрирующий блок 7, вторые изоляторы 158, причем измерительный элемент 1 закреплен на изоляторах 2 на внутренней поверхности экрана 3 токаправада кааксиальнопоследнему, Измерительный элемент 1 образует с таковедущей шиной 4 и экраном 3 20емкастный делитель напряжения, Емкостьверхнего плеча делителя образована измерительным элементом 1 и участком таковедущей шины 4, нижнего - измерительнымэлементом 1 и участком кожуха такопровода 253, причем средней тачкой делителя являетсяизмерительный элемент 1, к которому черезразделительный конденсатор 5 и кабель 6подключена регистрируащее устройство 7,Такаведущая шина 4 закреплена внутри кожуха такаправода 3 посредством изоляторов 8.Параметры устройства выбираются сучетом требований безопасности, точностии достоверности измерений, 35Расстояние Н между измерительнымэлементом Я и экраном такопровада 3, аследовательно и коэффициент передачи емкостного делителя определяется из условияневозможности паобая промежутка между 40измерительным элементом 1 и такаведущейшиной 4 во всех режимах работы контролируемого объекта и обеспечения безопасного уровня напряжения промышленнойчастоты на измерительном элементе 1 атносительно экрана такоправада для данногакласса электроустановки и определяется поформуле; Одоп - допустимый (безопасный) уровень напряжения для данного класса электроустановки, В,й - внутренний радиус экрана 3 токо- провода объекта контроля, м,г- наружный радиус токоведущей шины 4,м,я 1 - относительная диэлектрическая проницаемость среды между измерительным элементом 1 и токоведущей шиной 4 такаправода объекта контроля,я 2 - относительная диэлектрическая проницаемость среды между измерительным элементом 1 и экраном токопровода объекта контроля,Таким образом, размещение измерительного элемента 1 на расстоянии Н от экрана 3 такопровада объекта контроля, определяемом из выражения (1) обеспечивает величину напряжения промышленной частоты на измерительном элементе не превышающую допустимое (безопасное) напряжение для данного класса электроустановки, что повышает уровень безопасности измерения, Длина образующей измерительного элемента определяется из условия обеспечения заданной погрешности измерения по формуле:(К, - 1) С (В - Н)ЬВВ - Н (2)Кц 7 Е 2 Еогде- длина окружности измерительного элемента, м,С - эквивалентная емкость, подключаемая к измерительному электроду относительно земли (экрана токаправода объекта контроля), Ф,у - заданная погрешность измерения, го - диэлектрическая проницаемость вакуума, ф/м,Кц = О 1 И 2 - коэФфициент передачи делителя, образаваннога емкостями измерительного элемента относительно таковедущей шины и экрана такапровада объекта кан;роля.Устройство работает следую,цим образам.Контролируемый объект, в котором измеряют уровень разрядов связан с такаведущей шиной 4 экранированного токопровода. При пояснении в контролируемом объекте импульсов частичных разрядов напряжение на его выводах, а, следовательно, на таковедущей шине 4 будет изменяться за счет увеличения емкости объекта. При атом пая вляется ем костн ый импульсный ток перехаднага процесса ивозникают высокочастотные колебания в схеме, импульсы тока замыкаются по цепи образованной емкостью электродов (выводов) объекта и землей, т, е. через емкость системы коаксиальных цилиндров 3 и 4 токопровода и в том числе через емкостный делитель напряжения, верхнее плечо которого образована токоведущей шиной 4 и измерительным элементом 1, а нижнее - экраном 3 токопроводаи измерительным элементом 1. Последний является средней точкой делителя напряжения и соединен через разделительный конденсатор 5 с кабелем б и регистрирующим блоком 7. На емкости образованной измерительным элементом 1 и экраном 3 возникает падение напряжения, вызванное протеканием импульсов тока разрядов через емкостный делитель напряжения, Этот полезный сигнал и фиксируется блоком 7, Формула изобретения Устройство для измерения параметров разрядов в электрических машинах и аппаратах с экранированным токопроводом, содержащее измерительный элемент и регистрирующий блок, к входу которого подключен выход измерительного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и уровня безопасности измерения, измерительный элемент выполнен в виде металлического цилиндра или его части, расположенного коаксиально токоведущей шине токопровода объекта контроля на расстоянии Н от экрана токо- провода объекта контроля, и длиной 1 образующей измерител ьного элемента, определяемым по формулам:йО 1 - Цг ) -г Ц 281 02 х гб (Кв - 1) С (й - Н)и В К - Н)( ф Я где Я - внутренний радиус экрана токопро 1 О вода объекта контроля, м;г - радиус токоведущей шины токопровода объекта контроля, м;О 1 - максимальное напряжение на токоведущей шине токопровода объекта контро 1 Б ляВ- О 2- напряжение на измерительном элементе(02Ов), В;Оя - безопасный уровень напряжения,Во е - относительная диэлектрическаяпроницаемость среды между измерительным элементом и токоведущей шиной токопровода объекта контроля;е 2- относительная диэлектрическаяр проницаемость среды между измерительным элементом и экраном токопровода обьекта контроля;1 - длина окружности измерительногоэлемента, м;3 О С - эквивалентная емкость, подключаемая к измерительному элементу относительно земли (экрана токопровода объектаконтроля) Ф,у - заданная погрешность измерения;6 - диэлектрическая проницаемостьвакуума Ф/мК = О 1 И 2 - коэффициент передачи делителя, образованного емкостями измерительного элемента относительно токоведущей4 О шины и экрана токопровода обьекта контроля,1772766 ва Реда кто Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 3845 ВНИИПИ Го Составитель. А.ПршебельскийТехред Ь,Моргентал Корректор Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, ЬЛосква, Ж, Раущская наб., 4/5