CS221630B1 - Zapojení ke zkoušení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů vůči degradačním faktorům - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zapojeni ke zkoušení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů vůči degradačním faktorům, například účinkům přiloženého vysokého napětí a vysoké teploty, obsahujícího zkušební vysokonapěťový transformátor, v jehož primárním obvodu je zařazen vypínač a jehož sekundární obvody jsou tvořeny zkušebním vysokonapěťovým vinutím a měřicím vinutím. Účelem vynálezu je docílit podstatného zkrácení doby trvání zkoušky použitím zkušebního vysokého napětí o vyšším kmitočtu než je průmyslový kmitočet 50 Hz a značných časových a zejména energetických úspor. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že zapojení je opatřeno kmitočtově nezávislou vyhodnocovací jednotkou, jejíž vstup je připojen k měřicímu vinutí a její výstup je připojen ke vstupu reléového bloku, jehož vystup je připojen k vypínači primárního obvodu zkušebního vysokonapěťového transformátoru a ke spínači kmitočtově nezávislé vyhodnocovací jednotky.

Description

(54) Zapojení ke zkoušení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů vůči degradačním faktorům

Vynález se týká zapojeni ke zkoušení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů vůči degradačním faktorům, například účinkům přiloženého vysokého napětí a vysoké teploty, obsahujícího zkušební vysokonapěťový transformátor, v jehož primárním obvodu je zařazen vypínač a jehož sekundární obvody jsou tvořeny zkušebním vysokonapěťovým vinutím a měřicím vinutím.

Účelem vynálezu je docílit podstatného zkrácení doby trvání zkoušky použitím zkušebního vysokého napětí o vyšším kmitočtu než je průmyslový kmitočet 50 Hz a značných časových a zejména energetických úspor. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že zapojení je opatřeno kmitočtově nezávislou vyhodnocovací jednotkou, jejíž vstup je připojen k měřicímu vinutí a její výstup je připojen ke vstupu reléového bloku, jehož vystup je připojen k vypínači primárního obvodu zkušebního vysokonapěťového transformátoru a ke spínači kmitočtově nezávislé vyhodnocovací jednotky.

i--------------------1

Vynález se týká zapojení ke zkoušení odolnosti vzorků Izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů vůči degradačnlm faktorům, například účinkům přiloženého vysokého napStí a vysoké teploty, obsahujícího zkušební vysokonapělový transformátor, v jehož primárním obvodu je zařazen vypínač a jehož sekundární obvody jsou tvořeny zkužebním vysokonapěíovým vinutím a měřicím vinutím.

Ověřování vlastností izolačníchjmateriálů, případně celých izolačních systémů, například pro elektrická stroje točivá, se v současné době provádí komplexem zkouěek, který mimo jiné zahrnuje i dlouhodobá životnostní zkoušky, při nichž se vzorky těchto materiálů, případně vzorky celých Izolačních systémů podrobí účinkům degradačnich faktorů, kterými jsou zejména přiložené vysoké napětí a vysoká teplota. Nej častěji se provádí měření napělově časových charakteristik, při kterých se zjištuje doba trvání zkoušky od přiložení zkušebního vysokého napští až do průrazu zkoušeného vzorku. Tyto dlouhodobé životnostní zkoušky se prakticky uskutečňují tak, že vzorky izolačních materiálů, případně izolačních systémů, jsou umístěny v elektricky vytápěných sušárnách a současně vystavovány účinkům vysoké teploty a vysokého napětí, které je získáváno ze zkušebního vysokonapětováho transformátoru. Po elektrickém průrazu zkoušeného vzorku musí být z provozně-bezpečnostních důvodů zajištěno bezprostřední odpojeni zkušebního vyeokonapšlového transformátoru od sítě. Toho lze dosáhnout jednak tím, že do primárního obvodu zkušebního vysokonapětováho transformátoru se zapojuje nadppoudová ochrana, například třelé na střídavý proud, které však zajištuje spolehlivou činnost pouze při použiti zkušebního vysokého napští o průmyslovém kmitočtu 50 Hz, anebo se aplikuji různé odpínači seřízení ve funkci tavné pojistky přímo ve vysokonapětovém obvodu. Tato odpínači zařízení spojená s různými přídavnými obvody, například pro registraci doby průrazu, pro světelnou indikaci průrazu a podobně, jsou nákladná a jejich použití je spojeno s problémy téehhického charakteru, nebot funkce těchto zařízení je ovlivňována řadou vnějších faktorů.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením ke zkoušení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je opatřeno kmitočtově nezávislou vyhodnocovací jednotkou, jejíž vstup je připojen k měřicímu vinutí a její výstup je připojen ke vstupu reléového bloku, jehož výstup je připojen k vypínači primárního obvodu zkušebního vysokonapětováho transformátoru a kš spínači kmitočtové nezávislé vyhodnocovací jednotky.

Zapojení ke zkoušení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů podle vynálezu umožňuje provádět dlouhodobé životnostní zkoušky uvedených vzorků 1 při použití zkušebního vysokého napětí o vyšším kmitočtu nož je průmyslový kmitočet 50 Hz.

Zvýšeni kmitočtu zkušebního vysokého napětí dovoluje zkrátit dobu trvání zkoušky, nebot platí, že součin kmitočtu a doby trvání zkoušky je přibližně konstantní. Řešení zapojení podle vynálezu tedy představuje, při porovnání s doposud užívanými typy obdobných zapojení, značné úspory časová a zejména energetické při vytápění zkušebního prostoru.

Na připojeném výkrese js schematicky znázorněn příklad zapojení ke zkoušení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů podle vynálezu.

Zkušební vysokonapštový transformátor i, například jednopólově izolovaný s malým zkratovým výkonem, má v primárním nlzkoampělovém obvodu i zapojen vypínač J. Sekundární obvody transformátoru^! jsou tvořeny jednak zkušebním vysokonapětovým vinutím 1 s připojovací vysokonapštovou svorkou í a připojovací zemnicí svorkou £, a jednak měřicím nízkonapštovým vinutím 2, které je připojeno ke vstupu kmitočtově nezávislé vyhodnocovací jednotky 2> tvořené usměrňovačem 2, regulačním prvkem 10 pro nastavení citlivosti odpovídající napšlové hysterezi napělového relé 13. ochranným prvkem ϋ proti přepití, indikátorem JJJJ, pro seřízení citlivosti a napšlovým relé ϋ, zapojenými v řadě za sebou. Výstup kmitočtově nezávislé vyhodnocovací jednotky 2 je připojen ke vstupu reléového bloku £4, který zajišluje odpovídající činnost vypínače J primárního obVodu 2 zkušebního vysokonapělového transformátoru 1 a spínače 12 kmitočtoví nezávislé vyhodnocovací jednotky g.

Princip činnosti zapojení ke zkouSení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů vůči účinkům trvale přiloženého vysokého napStí a vysoké teploty spočívá na okamžitém vyhodnocení poklesu napětí v měřicím vinutí 2, k němuž dojde při porušení izolační pevnosti zkoušeného vzorku, a na následném vysláni povelové informace k odpojení zkušebního vysokonapěťového transformátoru 1 od sítě. Ve výchozích podmínkách zkoušky, tj. při bezvadné izolační pevnosti zkoušeného vzorku, připojeného mezi připojovací vysoko“ napěťovou svorku £ a připojovací zemnici svorku 6 zkušebního vysokonapěťového vinutí j^e citlivost zapojení podle vynálezu nastavena regulačním prvkem 10 tak, že napěťový signál indukovaný v měřicím vinutí 2 a zpracovaný v usměrňovači £ zajišťuje pracovní režim sepnutí napěíóvého relé 13. Reléový blok 14 přenáší tuto informaci jednak k vypínači J, který zajišťuje připojení primárního obvodu 2 zkušebního vysokonapěťového transformátoru J. k sísi, a jednak ke spínači 15 kmitočtově nezávislé vyhodnocovací jednotky 8, který je v sepnuté pracovní poloze. Jakmile dojde k porušéní izolace zkoušeného vzorku, poklesne napětí na měřicím vinutí 2 a napěťové relé 13 přejde vlivem sníženého napěťového signálu do režimu vypnutí. Tuto informaci přenáší reléový blok 14 k vypínači který odpojí primární obvod 2 zkušebního vysokonapěťového transformátoru i od sítě. Současně spínač 15 přejde do klidové polohy a odpojí kmitočtově nezávislou vyhodnocovací jednotku 8. Reléový blok 14 pak přenáší povelovou informaci na vstup vyhodnocovacích přístrojů, signalizaci vzniku průrazu, zastavení počitadle provozních hodin a podobně, které zaznamenají ukončení zkoušky.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zapojení ke zkoušení odolnosti vzorků izolačních materiálů nebo vzorků izolačních systémů vůči degradačním faktorům, inapříklad účinkům přiloženého vysokého napětí a vysoké teploty, obsahující zkušební vysokonapěťový transformátor, v jehož primárním obvodu je zařazen vypínač a jehož sekundární obvody jsou tvořeny zkušebním vysokonapěťovým vinutím a měřicím vinutím, vyznačující se tím, že je opatřeno kmitočtově nezávislou vyhodnocovací ► jednotkou (8), jejíž vstup je připojen k měřicímu vinut (7) a její výstup je připojen ke vstupu reléového bloku (14), jehož výstup je připojen k vypínači (3) primárního obvodu (?) zkušebního vysokonapěťového transformátoru (1) a ke spínači (15) kmotočtově nezávislé « vyhodnocovací jednotky (8).

' 2. Zapojení podle bodu 1 vyznačující se tím, že kmitočtově nezávislá vyhodnocovací jednotka (8) sestává z usměrňovače (9), regulačního prvku (10), ochranného prvku (11), indikátoru (12) a napěťového relé (13) zapojených v řadě za sebou.