PL43276B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 4 pazdziernika 1960 r.BTBlTlbTEKMl j@Q, POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43276 */i & W/M Mgr inz. Jerzy Stanislain Winkler Wroclaw, Polska Urzadzenie do lokalizacji uszkodzen izolacji w aparaturze elektrycznej, zwlaszcza w duzych transformatorach i maszynach Patent trwa od dnia 17 grudnia 1959 r.W urzadzeniach elektrycznych zachodzi czesto koniecznosc lokalizacji uszkodzen izolacji. Na¬ strecza to specjalne trudnosci, zwlaszcza w du- z.ych energetycznych transformatorach siecio¬ wych, jak równiez w duzych maszynach i apa¬ ratach elektrycznych.Jezeli izolacja zostala przebita w czasie eks¬ ploatacji albo w czasie okresowych badan kon¬ trolnych, nalezy dany obiekt (np. transformator lub maszyne) odstawic do remontu, przy czym pierwsza i najwazniejsza czynnoscia jest usta¬ lenie miejsca uszkodzenia.Przebicie izolacji wystepuje najczesciej w miej¬ scu niewidocznym lub trudno dostepnym, np. miedzy uzwojeniem transformatora i rdzeniem lub wewnatrz zlobka stójana maszyny.Dotychczasowe próby ustalenia miejsca prze¬ bicia izolacji po szumie przebicia okazuja sie czesto zawodne. Sposób wykrywania przebicia przez tzw. „przepalanie" jest niepraktyczny, gdyz czesto prowadzi do uszkodzenia miejsc zdrowych.Metoda lokalizacji uszkodzen wedlug wynalaz¬ ku opiera sie na nizej opisanym zjawisku fi¬ zycznym.Jesli na okladki kondensatora przylozy sie wzrastajace napiecie zewnetrzne, to poczawszy od pewnej jego wartosci rozpocznie sie w da¬ nym ukladzie izolacyjnym zjawisko jonizacji, bedace zródlem wyladowan elektrycznych wiel¬ kiej czestotliwosci w szerokim pasmie. Wartosc napiecia, przy której zjawisko to sie rozpo¬ czyna, nazywa sie poczatkowym napieciem jo¬ nizacji. Od tej chwili wraz ze wzrostem napiecia wzrasta równiez natezenie jonizacji w pewnym okreslonym stopniu, dajacym sie ujac krzywa odpowiedniej charakterystyki.* Jesli teraz przylozyc wzrastajace napiecie do tego samego kondensatora, ale o izolacji prze¬ bitej — to poczatkowe napiecie jonizacji prze¬ waznie bedzie daleko nizsze, intensywnosc zas jonizacji bedzie rosnac o wiele stromiej niz to mialo miejsce w przypadku kondensatora z izolacja nie uszkodzona. /Poczatkowe napiecie jonizacji w badanym kondensatorze Cx latwo okreslic wlaczajac po¬ miedzy Uziemiona okladke kondensatora a zie¬ mie opór R lub dlawik, na którym mozna mie¬ rzyc spadek napiecia wyladowan jonizacyjnych o dowolnej czestotliwosci.Pomiar mozna wykonac albo odpowiednio czulym miliwoltomierzem lampowym M (fig. 1), przy czym najlepsze rezultaty "osiaga sie za po¬ moca selektywnych mierników poziomu zaklócen z przemiana czestotliwosci albo oscylografem ka¬ todowym O (fig. 2), zsynchronizowanym z pew¬ na wybrana czestotliwoscia wyladowan i wy- skalowanym wzmocnieniem.W obu przypadkach przyrzad pomiarowy ce¬ lowo jest podlaczyc do badanego kondensato¬ ra Cx przez sprzegajacy kondensator C o na¬ pieciu probierczym wyzszym od napiecia, przy¬ kladanego do kondensatora badanego. Konden¬ sator sprzegajacy C chroni wtedy czuly przy¬ rzad pomiarowy, ^lie dopuszczajac do przedosta¬ nia sie -nan wysokiego potencjalu w przypadku uszkodzenia izolacji badanego kondensatora Cx.Podane na fig. 1 lub fig. 2 uklady pomiarowe pozwalaja na podstawie pomiaru poczatkowego napiecia jonizacji wzglednie intensywnosci joni¬ zacji stwierdzic, czy badany kondensator Cx ma izolacje zdrowa czy uszkodzona. Wystepuje tu mianowicie inny rzad wielkosci poczatko¬ wego napiecia jonizacji wzglednie intensywnosci.W odpowiedniej obudowie mozna umiescic kilka np. 10, a ogólnie n — oporów doziem¬ nych R z wyprowadzonymi na zewnatrz zacis¬ kami 1, 2...n do polaczenia z Badanymi konden¬ satorami i z ochronnymi kondensatoraimi, sprze¬ gajacymi uklad z odpowiednim "miernikiem M.Dla oszczednosci mierników i kondensatorów ochronnych — sprzegajacych stosuje sie jeden miernik M z jedlnym kondensatorem sprzegaja¬ cym C, który moze byc za pomoca wielopoloze- niowego przelacznika P przelaczany kolejno na pomiar spadku napiecia na coraz to innym opo rze uziemiajacym R (fig. 3).Jedne z okladzin badanych kondensatów pod¬ lacza sie do zacisków 1, 2...n odpowiednich opo¬ rów uziemiajacych. Ze wzgledu na wzajemna bliskosc tych oporów i mozliwosc oddzialywa¬ nia wzajemnego wszystkie przewody, prowadza¬ ce od badanych kondensatorów do miernika oraz opory R, przelacznik P a równiez-i kon¬ densator C winny byc odpowiednio starannie ekranowane, a ekrany uziemione, co uwidocz¬ niono na fig. 3. Pozostale okladki kondensato¬ rów badanych dolacza sie wspólnie na wysokie napiecie probiercze. Jesli przebije izolacja w któ¬ ryms z badanych kondensatorów Ci....Cn — moz¬ na to wykryc przez doprowadzenie do bada¬ nych kondensatorów ponownie stosunkowo nie¬ wielkiego napiecia (czesto wystarczy kilkaset woltów) i sprawdzenie miernikiem M intensyw¬ nosci jonizacji w poszczególnych kondensato¬ rach (przelaczajac je kolejno do pomiaru prze¬ lacznikiem P).Tam gdzie miernik wykryje zdecydowanie najwieksza wartosc intensywnosci jonizacji — izolacja jest przebita.Zamiast jednak do zaprojektowanego urza¬ dzenia podlaczyc serie róznych kondensatorów (CV..Cn, mozna do jego numerowanych za¬ cisków podlaczyc w podobny sposób ekranowa¬ nymi przewodami rózne czesci badanego uszko¬ dzonego obiektu, np. transformatora, maszyny lub aparatu.Fig. 4 przedstawia przykladowe zastosowanie urzadzenia wedlug wynalazku do lokalizacji uszkodzenia izolacji w transformatorze trójfa¬ zowym.W przykladzie tym podlaczono np. zaciski uzwojen wysokiego napiecia (po uprzednim roz¬ laczeniu ich skojarzenia w gwiazde lub trójkat) dc zródla regulowanego napiecia probierczego, jak przy próbie napieciowej, podczas gdy wszystkie inne czesci transformatora (jak np. uzwojenia niskiego napiecia i rdzen) zamiast bezposrednio uziemiac, podlaczono kazda osob¬ no do poszczególnych zacisków urzadzenia do lokalizacji uszkodzen wedlug wynalazku. Przez pomiar intensywnosci jonizacji miernikiem itó latwo juz wykryc, pomiedzy którymi elemen- Jami transformatora znajduje sie uszkodzenie izolacji.Gdyby obraz wyników pomiaru nie byl cal kowicie jednoznaczny, mozna powtórzyc pomiar po analogicznym, ale innym podlaczeniu po^ szczególnych czesci badanego obiektu, np. sto¬ sujac zamiane czesci wlaczonych na napiecie i czesci podlaczonych do zacisków urzadzenia.W analogiczny sposób mozna za pomoca za¬ projektowanego urzadzenia lokalizowac uszko¬ dzenia izolacji w dowolnych innych obiektach elektrotechnicznych, jak np. maszynach czy apa¬ ratach.Urzadzenie do lokalizacji uszkodzen izolacji wedlug wynalazku moze byc wykonane w po¬ staci przystawki L do odpowiednio dopaso¬ wanego miernika M (fig. 4), badz tez wykonane w jednej obudowie z miernikiem jako tzw. loka- lizator. - 2 -Opisane urzadzenie do lokalizacji uszkodzen izolacji nadaje sie do stosowania w warszta¬ tach" napirawszych, gdzie szybkie ustalenie miej¬ sca defektu moze uchronic przed zbednym de¬ montazem w celu naprawy elementów, nie wy¬ magajacych tego, a ziaitem zaoszczedzi wiele traconych dotychczas niepotrzebnie roboczogo- dzin.Urzadzenie nadaje sie równiez do stosowania przy badaniach kontrolnych wiekszych i od- powiedzialniejszych obiektów elektrycznych, gdyz stwierdzono w wielu przypadkach na pod¬ stawie wykonanych pomiarów, ze urzadzenie moze wykryc postepujace uszkodzenia izolacji jeszcze przed zaistnieniem widocznych zaklócen w pracy badanego obiektu. Dzieki czulosci za¬ stosowanego miernika M uzyskuje sie zasygnali¬ zowanie i zlokalizowanie przebicia wzglednie uszkodzenia izolacji z uniknieciem ewentual¬ nych dalszych uszkodzen izolacji w trakcie ba¬ dan. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do lokalizacji uszkodzen izolacjr -w aparaturze elektrycznej, zwlaszcza w du¬ zych transformatorach i maszynach, przez przylozenie do elementów badanych regulo¬ wanego napiecia probierczego, znamienne tym, ze zawiera czuly miernik drgan wiel¬ kiej czestotliwosci CM), np. selektywny mier^ nik poziomu zaklócen z przemiana czestotli* wosci lub skalowany oscylograf katodowy, podlaczony przez kondensator sprzegajacy (C oraz przelacznik wielopolozeniowy (P) do za¬ cisków oporów uziemiajacych (R), które moga byc za pomoca ekranowanych przewodów dolaczane dowolnie do poszczególnych ele¬ mentów badanego obiektu elektrycznego, nie lezacych w czasie pomiaru bezposrednio na regulowanym napieciu probierczym^ co po¬ zwala na pomiar i porównanie wyladowan niezupelnych w poszczególnych elementach badanego obiektu przez pomiar spadków na¬ piec na podlaczonych do tych elementów oporach uziemiajacych przy dowolnej war¬ tosci regulowanego napiecia probierczego.

2. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze zamiast oporów uziemiaja¬ cych zastosowane sa dlawiki.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze poszczególne przewody, laczace urza¬ dzenie z elementami obiektu badanego, jak równiez wszystkie przewody i czesci sklado¬ we urzadzenia az do zacisku wejsciowego miernika (M) sa starannie ekranowane, na ekrany uziemione, w celu wyeliminowa¬ nia wzajemnego oddzialywania. Mgr inz. Jerzy Stanislaw WinklerFig. / Do opisu patentowego nr 43?76 Ark 1 c wm * 3F 1 Fig. 2Do opisu patentowego nr 43270 Ark 2 * C'rrr ~C*-T- T _cA . ..... ej ' ó- i * 0- i i o T~ 3 &- i » ó- i j t0 % 3Do opisu nateniowego nr 43276 Ark 3 Fig. 4 882. RSW „Prasa", Kielce PL