RU1772766C

RU1772766C - Устройство дл измерени параметров разр дов в электрических машинах и аппаратах с экранированным токопроводом

Info

Publication number: RU1772766C
Application number: SU904813284A
Authority: RU
Inventors: Леонид Васильевич Ковязин; Сергей Алексеевич Словесный; Виталий Андреевич Савельев
Original assignee: Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1992-10-30

Abstract

Использование: изобретение относитс к электроизмерительной технике и может бьпъ использовано дл измерени параметров разр дов в обмотках электрических машин и аппаратов. Сущность изобретени : устройство содержит измерительный элемент (1), первые изол торы (2), :,:ран (3), разделительный конденсатор (5), кабель (6), регистрирующий блок (7), вторые изол торы

Description

фуг.;

Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано дл измерени параметров частичных, искровых и дуговых разр дов в обмотках электрических машин и аппаратов, имеющих токоподводы, выполненные экранированным токопроводом.

Цель изобретени - повышение точности и уровн безопасности измерени .

На фиг. 1 и фиг. 2 приведена конструкци устройства, где обозначены:

измерительный элемент 1, первые изол торы 2, экран 3, токоведуща шина 4, разделительный конденсатор 5,-кабель 6, регистрирующий блок 7, вторые изол торы 8. причем измерительный элемент 1 закреплен на изол тора/ 2 на внутренней поверхности экрана 3 токопроаода коаксиально последнему. Измерительный элемент 1 образует с то ко веду щей шиной 4 и экраном 3 емкостный делитель напр жени ,- Емкость верхнего плеча делител образована измерительным элементом 1 и участком токове- дущей шины 4, нижнего - измерительным элементом 1 и участком кожуха токопровода 3, причем средней точкой делител вл етс измерительный элемент 1, к которому через разделительный конденсатор 5 и кабель б подключено регистрирующее устройство 7. Токоведуща шина 4 закреплена внутри кожуха токопровода 3 посредством изол торов 8.

Параметры устройства выбираютс с учетом требований безопасности, точности и достоверности измерении.

Рассто ние И между измерительным элементом 9 и экраном гокопровода 3, а следовательно и коэффициент передачи емкостного делител определ етс из услови невозможности пробо промежутка между измерительным элементом 1 итоковедущей шиной 4 во всех режимах работы контролируемого объекта и обеспечени безопасного уровн напр жени промышленной частоты на измерительном элементе 1 относительно экрана токопроводз дл данного класса электроустановки и определ етс по формуле:

lliyin)

H Јi(ui-u2)

(D

X Г

ЈШ2

Ј1(U1 --U2)-bЈ2U2

где Ui - максимальное напр жение натоковедущей шине 4, В,

U2 5 Идол - требуемый уровень напр жени на измерительном элементе 1, В,

Ццоп - допустимый (безопасный) уровень напр жени дл данного класса электроустановки , В,

R - внутренний радиус экрана 3 токо- провода объекта контрол , м,

г-наружный радиус токоведущей шины 4, м,

Ј1 - относительна диэлектрическа проницаемость среды между измеритель- ным элементом 1 и токоведущей шиной 4 токопровода объекта контрол ,

Ј2 - относительна диэлектрическа проницаемость среды между измерительным элементом 1 и экраном токопровода объекта контрол .

Таким образом, размещение измерительного лемента 1 на рассто нии Н от экрана 3 токопровода объекта контрол , определ емом из выражени (1) обеспечивает величину напр жени промышленной частоты на измерительном элементе не превы- шающую допустимое (безопасное) напр жение дл данного класса электроустановки , что повышает урсЗвень безопас- ности измерени . Длина образующей измерительного элемента определ етс из услови обеспечени заданной погрешности измерени по формуле:

(Kg-1)-C-(R-H)

I г п

Kg У Ј2 Ј0 IЛ)

где - длина окружности измерительного

элемента, м,

С - эквивалентна емкость, подключаема к измерительному электроду относительно земли (экрана токопровода объекта контрол ), Ф,

у- заданна погрешность измерени ,

е0 - диэлектрическа проницаемость вакуума, Ф/м,

Kg Ui/U2 - коэффициент передачи делител , образованного емкост ми измерительного элемента относительно токоведущей шины и экрана токопровода объекта контрол .

Устройство работает следующим образом .

Контролируемый объект, в котором из- мер гат уровень разр дов св зан с токоведущей шиной 4 экранированного токопровода. При по снении в контропи- руемом объекте импульсов частичных разр дов напр жение на его выводах, а, следовательно, на токоведущей шине 4 будет измен тьс за счет увеличени емкости объекта. При этом по вл етс емкостный импульсный ток переходного процесса и

возникают высокочастотные колебани в схеме, импульсы тока замыкаютс по цепи образованной емкостью электродов (выводов ) объекта и землей, т, е. через емкость системы коаксиальных цилиндров 3 и 4 то- копровода и в том числе через емкостный делитель напр жени , верхнее плечо которого образовано токоведущей шиной 4 и измерительным элементом 1, а нижнее - экраном 3 токопровода и измерительным элементом 1. Последний вл етс средней точкой делител напр жени и соединен через разделительный конденсатор 5 с кабелем б и регистрирующим блоком 7. На емкости образованной измерительным элементом 1 и экраном 3 возникает падение напр жени , вызванное протеканием импульсов тока разр дов через емкостный делитель напр жени . Этот полезный сигнал и фиксируетс блоком 7.

Claims

Формула изобретени Устройство дл измерени параметров разр дов в электрических машинах и аппаратах с экранированным токопроводом,содержащее измерительный элемент и регистрирующий блок, к входу которого подключен выход измерительного элемента , отличающеес тем, что, с целью повышени точности и уровн безопасности измерени , измерительный элемент выполнен в виде металлического цилиндра или его части, расположенного коаксиально токоведущей шине токопровода объекта контрол на рассто нии Н от экрана токопровода объекта контрол , и длиной L образующей измерительного элемента, определ емым по формулам: Јi(u-i -ui)

H-R-R -u2)

eiU2

X Г

61(U1 -U2)+Ј2U2

R

() С () П1ГГн- ,Kg -у Ј2 -Јo 1

где R - внутренний радиус экрана токопро- вода объекта контрол , м;

г - радиус токоведущей шины токопровода объекта контрол , м;

Ui - максимальное напр жение на токоведущей шине токопровода объекта контрол -В; л

IJ2 - напр жение на измерительном элементе (U2 Ug), В;

Ug - безопасный уровень напр жени , В;

в относительна диэлектрическа

проницаемость среды между измерительным элементом и токоведущей шиной токопровода объекта контрол ;

Ј2- относительна диэлектрическа проницаемость среды между измерительным элементом и экраном токопровода объекта контрол ;

I - длина окружности измерительного элемента, м;

С - эквивалентна емкость, подключаема к измерительному элементу относительно земли (экрана токопровода объекта контрол ) Ф,

у- заданна погрешность измерени ; Јо диэлектрическа проницаемость

вакуума, Ф/м;

Kg U1 /Ua - коэффициент передачи делител , образованного емкост ми измерительного элемента -относительно токоведущей шины и экрана токопровода объекта контрол .

7/7///J/////////////////////////////////////S/r/7//f.

/////.////.//г//////////.//.////f//f//r///f////f/ffЈ//f//l

Фиг- 2