RU2536795C1 - High-voltage diagnostic method against partial discharge parameters - Google Patents

High-voltage diagnostic method against partial discharge parameters Download PDF

Info

Publication number
RU2536795C1
RU2536795C1 RU2013136892/28A RU2013136892A RU2536795C1 RU 2536795 C1 RU2536795 C1 RU 2536795C1 RU 2013136892/28 A RU2013136892/28 A RU 2013136892/28A RU 2013136892 A RU2013136892 A RU 2013136892A RU 2536795 C1 RU2536795 C1 RU 2536795C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
partial discharges
voltage
signal
current
average value
Prior art date
Application number
RU2013136892/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Анатольевич Шахнин
Ярослав Владимирович Мироненко
Юлия Сергеевна Чебрякова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ)
Priority to RU2013136892/28A priority Critical patent/RU2536795C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536795C1 publication Critical patent/RU2536795C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is used invention relates to high-voltage engineering, in particular, to diagnostics of high-voltage equipment against parameters of electric noise induced by partial discharges. The invention concept is as follows: an electromagnetic field of partial discharges in insulation is sensed by inductive and capacitance transducers, which output signals are filtered, amplified and multiplied one by the other. Depending on the product sign informative signals are generated; the first signal is proportional to the valid average apparent charge of the partial discharges while the second signal is proportional to the valid average time of current impulses induced by the partial discharges. By means of the first signal there corrected is the speed of changing the intensity of the electric field in insulation, thus providing the frequency stabilisation of the current average value of an apparent charge by the partial discharges. By means of the second signal dependency is defined of the current pulse time resultant from the partial discharges on voltage at high-frequency input of the controlled equipment.
EFFECT: reducing the measurement error, increasing selectivity and reliability of diagnostics.
4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике высоких напряжений и может быть использовано для диагностики высоковольтного оборудования по параметрам электрических шумов, вызванных частичными разрядами (ЧР).The present invention relates to high voltage technology and can be used to diagnose high-voltage equipment by the parameters of electrical noise caused by partial discharges (PD).

Известны способы диагностики и тестирования изоляции путем измерения характеристик частичных разрядов с помощью индуктивных и емкостных датчиков (R.Е. James et al. Application of a capacitive Network Winding Representation to the Location Partial Discharges in Transformers / Electric Engineering Transaction, Vol. ЕЕ-13, N2, 1977. Р.95-103; Патент RU 2207581 C2, 17.04.2001, МПК G01R 31/08, 31/11), заключающиеся в том, что частичные разряды регистрируют с помощью индуктивных или емкостных датчиков, выходные сигналы которых фильтруют и усиливают, формируя таким образом сигнал, несущий информацию об электрических шумах, вызванных ЧР в изоляции диагностируемого высоковольтного оборудования. Общим недостатком этих способов является низкая достоверность диагностики, обусловленная влиянием электрических разрядов, возникающих вне диагностируемого оборудования.Known methods for diagnosing and testing insulation by measuring the characteristics of partial discharges using inductive and capacitive sensors (R.E. James et al. Application of a capacitive Network Winding Representation to the Location Partial Discharges in Transformers / Electric Engineering Transaction, Vol. EE-13 , N2, 1977. P.95-103; Patent RU 2207581 C2, 04.17.2001, IPC G01R 31/08, 31/11), consisting in the fact that partial discharges are recorded using inductive or capacitive sensors, the output signals of which are filtered and amplify, thus forming a signal that carries information about electrical noise caused by PD in isolation diagnosed high-voltage equipment. A common disadvantage of these methods is the low reliability of the diagnosis, due to the influence of electric discharges that occur outside the diagnosed equipment.

Известен способ контроля частичных разрядов в электрическом силовом трансформаторе (Евразийское патентное ведомство 000019 B1, 30.12.1997, МПК G01R 31/02, 31/34). Способ заключается в том, что при рабочем напряжении на высоковольтном вводе электрические шумы от частичных разрядов силового трансформатора воспринимают индуктивным и емкостным датчиками, выходные сигналы которых фильтруют, усиливают и умножают один на другой, и в соответствии со знаком произведения формируют сигнал, несущий информацию о частичных разрядах в баке трансформатора.A known method of controlling partial discharges in an electric power transformer (Eurasian Patent Office 000019 B1, 12/30/1997, IPC G01R 31/02, 31/34). The method consists in the fact that, at the operating voltage at the high-voltage input, electric noise from partial discharges of the power transformer is sensed by inductive and capacitive sensors, the output signals of which are filtered, amplified and multiplied one by one, and, in accordance with the sign of the product, they form a signal that carries information about partial discharges in the transformer tank.

Способ не обеспечивает требуемой селективности разрядов внутри и вне высоковольтного оборудования, имеет недостаточную достоверность и не обладает необходимой наглядностью представления результатов контроля. Указанные недостатки в значительной степени обусловлены широким диапазоном значений кажущихся зарядов частичных разрядов в изоляции трансформатора. В результате при определенных значениях напряженности электрического поля текущее среднее значение кажущихся зарядов ЧР в поврежденной изоляции настолько высоко, что выходит за пределы динамических диапазонов датчиков, фильтрующих, усиливающих и перемножающих компонент средств измерений. Из-за этого происходит искажение параметров частичных разрядов, возможно появление ложной полярности произведения сигналов индуктивного и емкостного датчиков. Повышается вероятность насыщения усиливающих компонент в результате наложения ЧР, возникающих в различных областях диагностируемого оборудования, друг на друга. Это приводит к временному сдвигу перехода их выходных напряжений через нулевой уровень и может явиться причиной неправильного определения полярности произведения сигналов индуктивного и емкостного датчиков. В результате требуемый уровень селективности к восприятию разрядов внутри и вне диагностируемого высоковольтного оборудования не обеспечивается. Кроме того, при использовании известного способа для регистрации характеристик ЧР с помощью широко применяемых при диагностике высоковольтного оборудования цифровых регистраторов (Михеев Г.М. Цифровая диагностика высоковольтного оборудования. - Изд. Дом «Додека - XXI», 2008. - 304 с.), обеспечивающих наглядность результатов контроля, возникает трудно устранимое противоречие между скоростью и точностью регистрации. Указанные недостатки существенно снижают эффективность диагностики высоковольтного оборудования с использованием электрических шумов, вызванных частичными разрядами.The method does not provide the required selectivity of the discharges inside and outside the high-voltage equipment, has insufficient reliability and does not possess the necessary visualization of the presentation of the control results. These shortcomings are largely due to a wide range of apparent charges of partial discharges in the insulation of the transformer. As a result, at certain values of the electric field strength, the current average value of the apparent PD charges in the damaged insulation is so high that it goes beyond the dynamic ranges of sensors that filter, amplify and multiply the components of the measuring instruments. Because of this, there is a distortion of the parameters of partial discharges, the appearance of a false polarity of the product of the signals of inductive and capacitive sensors is possible. The likelihood of saturation of the amplifying components as a result of overlapping PDs arising in different areas of the diagnosed equipment on top of each other increases. This leads to a temporary shift in the transition of their output voltages through the zero level and may cause an incorrect determination of the polarity of the product of the signals of the inductive and capacitive sensors. As a result, the required level of selectivity to the perception of discharges inside and outside the diagnosed high-voltage equipment is not provided. In addition, when using the known method for recording the characteristics of the Czech Republic using digital recorders widely used in the diagnosis of high-voltage equipment (Mikheev G.M. Digital diagnostics of high-voltage equipment. - Publishing House "Dodeka - XXI", 2008. - 304 p.), to ensure the visibility of the control results, there is a difficult to eliminate contradiction between the speed and accuracy of registration. These disadvantages significantly reduce the efficiency of diagnostics of high-voltage equipment using electrical noise caused by partial discharges.

Цель предлагаемого изобретения - повышение достоверности и наглядности результатов электрошумовой диагностики высоковольтного оборудования за счет обеспечения высокой селективности электрических шумов, вызванных ЧР внутри и вне оборудования, снижения погрешностей измерения параметров ЧР и представления результатов диагностики в виде зависимостей длительности импульсов тока, вызванных частичными разрядами, от напряжения на высоковольтном вводе диагностируемого оборудования.The purpose of the invention is to increase the reliability and visibility of the results of electro-noise diagnostics of high-voltage equipment by providing high selectivity of electrical noise caused by PD inside and outside the equipment, reducing errors in measuring PD parameters and presenting diagnostic results in the form of dependences of the duration of current pulses caused by partial discharges on voltage at the high voltage input of the diagnosed equipment.

Указанная цель достигается тем, что электромагнитное поле частичных разрядов воспринимают на высоковольтном вводе силового трансформатора индуктивным и емкостным датчиками, выходные сигналы которых фильтруют, усиливают и умножают один на другой и в соответствии со знаком произведения формируют информативные сигналы, первый из которых пропорционален текущему среднему значению кажущегося заряда частичных разрядов, а второй - текущему среднему значению длительности импульсов тока, вызванных частичными разрядами, с помощью первого сигнала корректируют скорость изменения напряженности электрического поля в изоляции, обеспечивая стабилизацию текущего среднего значения кажущегося заряда частичных разрядов, а с помощью второго определяют зависимость длительности импульсов тока, вызванных частичными разрядами, от напряжения на высоковольтном вводе диагностируемого оборудования.This goal is achieved by the fact that the electromagnetic field of partial discharges is perceived at the high-voltage input of the power transformer by inductive and capacitive sensors, the output signals of which are filtered, amplified and multiplied by one another and, in accordance with the sign of the product, form informative signals, the first of which is proportional to the current average value of the apparent of partial discharges, and the second to the current average value of the duration of current pulses caused by partial discharges, using the first They adjust the rate of change of the electric field strength in the insulation, providing stabilization of the current average value of the apparent charge of partial discharges, and using the second one, determine the dependence of the duration of current pulses caused by partial discharges on the voltage at the high-voltage input of the diagnosed equipment.

При диагностике предлагаемым способом напряженность электрического поля в изоляции высоковольтного оборудования изменяют в соответствии с текущим средним значением кажущегося заряда частичных разрядов, снижая скорость изменения напряженности при увеличении текущего среднего значения кажущегося заряда и увеличивая при его уменьшении. Таким образом, диагностику проводят в режиме стабилизации текущего значения кажущегося заряда ЧР на уровне, соответствующем минимальным погрешностям измерения параметров ЧР, определяя при этом текущие средние значения амплитуды импульсов тока, вызванных частичными разрядами.When diagnosing the proposed method, the electric field in the insulation of high-voltage equipment is changed in accordance with the current average value of the apparent charge of partial discharges, reducing the rate of change of tension with increasing current average value of the apparent charge and increasing with decreasing it. Thus, the diagnostics are carried out in the mode of stabilization of the current value of the apparent PD charge at a level corresponding to the minimum measurement error of the PD parameters, while determining the current average values of the amplitude of the current pulses caused by partial discharges.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ диагностики высоковольтного оборудования. На ней показаны часть бака 1 и ввод 2 диагностируемого высоковольтного аппарата с размещенными на нем индуктивным 3 и емкостным 4 датчиками ЧР, подключенными ко входам блока обработки сигналов 5, первый выход которого подключен ко входу Y цифрового регистратора 6, а второй выход подключен к первому входу вычитающего устройства 7, причем второй вход вычитающего устройства подключен к выходу источника переменного напряжения прямоугольной формы 8, а выход - ко входу интегратора 9. Выходной сигнал интегратора 9 подается на вход Х цифрового регистратора 6 и на первичную обмотку повышающего трансформатора 10, напряжение с которого подается на ввод 2.Figure 1 presents a block diagram of a device that implements the proposed method for the diagnosis of high-voltage equipment. It shows part of tank 1 and input 2 of the diagnosed high-voltage apparatus with inductive 3 and capacitive 4 PD sensors placed on it, connected to the inputs of signal processing unit 5, the first output of which is connected to input Y of digital recorder 6, and the second output is connected to the first input subtractor 7, and the second input of the subtractor is connected to the output of a rectangular voltage source 8, and the output to the input of the integrator 9. The output of the integrator 9 is fed to the input X of the digital register ator 6 and to the primary winding of step-up transformer 10, the voltage from which is supplied to input 2.

На фиг.2 представлена структурная схема блока обработки сигналов 5, включающая в себя усилительно-фильтрующие компоненты 11 и 12, к входам a и b которых подключены соответственно индуктивный 3 и емкостный 4 датчики ЧР, а выходы соединены со входами перемножающего устройства 13, выход последнего подключен к управляющему входу блока коммутации 14, сигнальный вход которого подключен к выходу усилительно-фильтрующей компоненты 11, а выход - к усредняющей RC-цепи 15 и к последовательно соединенным амплитудному модулятору импульсов 16, усредняющей RC-цепи 17 и вычислителю обратного значения 18.Figure 2 presents the structural diagram of the signal processing unit 5, which includes amplifier-filtering components 11 and 12, to the inputs a and b of which the inductive 3 and capacitive 4 PD sensors are connected, and the outputs are connected to the inputs of the multiplier 13, the output of the latter connected to the control input of the switching unit 14, the signal input of which is connected to the output of the amplifier-filtering component 11, and the output is connected to the averaging RC circuit 15 and to a series-connected amplitude pulse modulator 16, averaging RC circuit 17 and the inverse value calculator 18.

Устройство работает следующим образом. Сигналы электрических разрядов принимаются индуктивным и емкостным датчиками 3 и 4, приводятся к одному уровню и освобождаются от помех, проходя через усилительно-фильтрующие компоненты 11 и 12, а затем перемножаются устройством 13. Выходной сигнал этого устройства, полярность которого определяется местом возникновения разряда (т.е. внутри или вне диагностируемого высоковольтного оборудования), управляет работой блока коммутации 14, обеспечивая дальнейшее прохождение импульсов тока, соответствующих ЧР только внутри диагностируемого оборудованияThe device operates as follows. The signals of electric discharges are received by inductive and capacitive sensors 3 and 4, reduced to the same level and freed from interference by passing through the filter-amplifying components 11 and 12, and then multiplied by the device 13. The output signal of this device, the polarity of which is determined by the place where the discharge occurred (t ie inside or outside the diagnosed high-voltage equipment), controls the operation of the switching unit 14, providing further passage of current pulses corresponding to the PD only inside the diagnosed equipment blowing

i ч р ( t ) = d Q ч р ( t ) / d t , ( 1 )

Figure 00000001
i h R ( t ) = d Q h R ( t ) / d t , ( one )
Figure 00000001

где Qчр(t) - кажущийся заряд ЧР.where Q cr (t) is the apparent charge of the Czech Republic.

Поступая на вход усредняющей RC-цепи 15, эти импульсы вызывают на ее выходе напряжениеComing to the input of the averaging RC circuit 15, these pulses cause voltage at its output

u 1 ( t ) = k 1 Δ τ k = 1 Δ N t k t k + τ k i ч р ( t ) d t = k 1 Q ¯ ч р Δ N / Δ τ ( 2 )

Figure 00000002
u one ( t ) = k one Δ τ k = one Δ N t k t k + τ k i h R ( t ) d t = k one Q ¯ h R Δ N / Δ τ ( 2 )
Figure 00000002

где k1 - коэффициент пропорциональности; Δτ - интервал усреднения RC-цепей 15 и 17; ΔN - количество ЧР на интервале усреднения; tк и tк - соответственно, момент возникновения и длительность k-го ЧР; Qчр - среднее на интервале Δτ значение кажущегося заряда ЧР. Амплитудный модулятор 16 формирует из импульсов сложной формы (1), соответствующих ЧР, однополярные прямоугольные импульсы тока той же амплитуды, но стабильной длительности τ0. Текущее среднее значение этого импульсного сигнала выделяется цепью усреднения 17, на выходе которой действует напряжениеwhere k 1 is the coefficient of proportionality; Δτ is the averaging interval of the RC circuits 15 and 17; ΔN is the number of PD in the averaging interval; t to and t to - respectively, the time of occurrence and the duration of the k-th PD; Q HR - the average value in the interval Δτ of the apparent charge of the PD. The amplitude modulator 16 generates from pulses of complex shape (1) corresponding to the PD, unipolar rectangular current pulses of the same amplitude, but of a stable duration τ 0 . The current average value of this pulse signal is allocated by the averaging circuit 17, the output of which acts voltage

u 2 ( t ) = k 2 I с р τ 0 Δ N / Δ τ , ( 3 )

Figure 00000003
u 2 ( t ) = k 2 I from R τ 0 Δ N / Δ τ , ( 3 )
Figure 00000003

где k2 - коэффициент пропорциональности; Iср - текущее среднее значение амплитуды импульсов тока (1).where k 2 is the coefficient of proportionality; I cf is the current average value of the amplitude of the current pulses (1).

На вычитающем устройстве 7 формируется и подается на вход интегратора 9 разность напряжений, одно из которых, знакопеременное с амплитудой U0=const, поступает с источника напряжения прямоугольной формы 8, а другое, u1(t), с усредняющей RC-цепи 15. На выходе интегратора действует напряжениеOn the subtractor 7, a voltage difference is generated and fed to the input of the integrator 9, one of which, alternating with an amplitude U 0 = const, comes from a rectangular voltage source 8, and the other, u 1 (t), from the averaging RC circuit 15. The output of the integrator is voltage

u 3 ( t ) = k 3 τ 0 t [ U 0 u 1 ( t ) ] d t ( 4 )

Figure 00000004
u 3 ( t ) = k 3 τ 0 t [ U 0 - u one ( t ) ] d t ( four )
Figure 00000004

где k3 - коэффициент пропорциональности; τ - постоянная интегрирования. Это напряжение подается на вход X цифрового регистратора 6 и на первичную обмотку повышающего трансформатора 10.where k 3 is the coefficient of proportionality; τ is the integration constant. This voltage is applied to the input X of the digital recorder 6 and to the primary winding of the step-up transformer 10.

Учитывая, чтоGiven that

du3(t)/dt=[dQчр(t)/dt]×[du3(t)/dQчр(t)]=iчр(t)/C,du 3 (t) / dt = [dQ cp (t) / dt] × [du 3 (t) / dQ cp (t)] = i cp (t) / C,

где C - эквивалентная емкость цепи тока ЧР, продифференцируем (4). В результате получимwhere C is the equivalent capacitance of the PD current circuit, we differentiate (4). As a result, we get

U0-u1(t)=τiчр(t)/k3C.U 0 -u 1 (t) = τi чр (t) / k 3 C.

Таким образом, если k3 достаточно велик, что легко достигается при выполнении интегратора на базе современного операционного усилителя, тоThus, if k 3 is large enough, which is easily achieved when the integrator is based on a modern operational amplifier, then

U0≈u1(t),U 0 ≈u 1 (t),

т.е. за счет отрицательной обратной связи, с учетом (2), реализуется режим стабилизации текущего среднего значения кажущегося заряда частичных разрядовthose. due to negative feedback, taking into account (2), the stabilization mode of the current average value of the apparent charge of partial discharges is implemented

k1QчрΔN/Δτ=k1IсрτсрΔN/Δτ=U0,k 1 Q cp ΔN / Δτ = k 1 I cf τ cf ΔN / Δτ = U 0 ,

где τср - текущее среднее на интервале усреднения Δτ значение длительности импульсов тока, вызванных частичными разрядами.where τ cf is the current average over the averaging interval Δτ is the value of the duration of the current pulses caused by partial discharges.

В этом случае справедливо выражениеIn this case, the expression

Iср=ΔτU0/ΔNk1τср,I cf = ΔτU 0 / ΔNk 1 τ cf

после подстановки которого в (3), получимafter substituting it into (3), we obtain

u2(t)=k2τ0U0/k1τср=k4ср,u 2 (t) = k 2 τ 0 U 0 / k 1 τ cf = k 4 / τ cf

где k4=const.where k 4 = const.

Сигнал u2(t) преобразуется вычислителем обратного значения 18 в напряжение, пропорциональное текущему среднему значению длительности импульсов тока, вызванных частичными разрядамиThe signal u 2 (t) is converted by the inverse value calculator 18 to a voltage proportional to the current average value of the current pulse duration caused by partial discharges

u4(t)=τср/k4.u 4 (t) = τ cf / k 4 .

Это напряжение подается на вход Y цифрового регистратора 6, на вход X которого с выхода интегратора 9 поступает напряжение, пропорциональное напряжению на вводе 2 диагностируемого высоковольтного аппарата. Таким образом, обеспечивается регистрация зависимости текущих средних значений длительности импульсов тока, вызванных частичными разрядами, от приложенного напряжения τср=f(U). Регистрация производится в режиме стабилизации текущего значения кажущегося заряда ЧР на уровне, соответствующем минимальным погрешностям измерения параметров ЧР. Этот уровень определяется коэффициентом передачи в контуре управления, включающем диагностируемую изоляцию, а также элементы 2, 3, 4, 5, 9 и 10 (фиг.1). Критерием выбора этого уровня является отсутствие изменений в регистрируемых зависимостях τср=f(U) при уменьшении модуля этого коэффициента, например, путем уменьшения усиления в компонентах 11 и 12 (фиг.2).This voltage is supplied to the input Y of the digital recorder 6, to the input X of which from the output of the integrator 9 a voltage is proportional to the voltage at the input 2 of the diagnosed high-voltage apparatus. Thus, the dependence of the current average values of the duration of the current pulses caused by partial discharges on the applied voltage τ cf = f (U) is provided. Registration is performed in the mode of stabilization of the current value of the apparent PD charge at a level corresponding to the minimum measurement error of the PD parameters. This level is determined by the transmission coefficient in the control circuit, including the diagnosed isolation, as well as elements 2, 3, 4, 5, 9, and 10 (Fig. 1). The selection criterion for this level is the absence of changes in the recorded dependences τ cf = f (U) with a decrease in the modulus of this coefficient, for example, by reducing the gain in components 11 and 12 (Fig. 2).

Анализ состояния изоляции высоковольтного оборудования осуществляется по виду графика зависимости τср=f(U). На фиг.3 представлены типичные графики зависимостей τср=f(U), полученные предлагаемым способом на лабораторном высоковольтном трансформаторе с низким качеством изоляции, близким к критическому. Амплитуда испытательного напряжения для кривой 1 равна 50%, а для кривой 2-120% от номинальной рабочей амплитуды. Начальные участки кривых (o-a-c для кривой 1) соответствуют первоначальному после подачи испытательного напряжения увеличению напряженности электрического поля от нуля до положительного амплитудного значения, а замкнутые петлеобразные контуры (кривая 1: o-b-c-d-o-e-f-g-o и кривая 2: o-b-c-d-o-e-f-g-o) - циклическому изменению напряженности. Наблюдаемая на кривой 2 за точками c' и f' область снижения значений τср при росте напряжения свидетельствует о пробое основной части локальных дефектов изоляции. Информативными параметрами кривых являются площадь, ограниченная ими; максимальное значение τср и соответствующее ему напряжение (координаты точки c'); значение τср, соответствующее амплитуде напряжения (координаты точки d'), а также наклоны касательных, проведенных к кривым в характерных точках (начальный, максимальный и др.).Analysis of the insulation state of high-voltage equipment is carried out according to the graph of the dependence τ cf = f (U). Figure 3 presents typical dependency graphs τ cf = f (U) obtained by the proposed method on a laboratory high-voltage transformer with low quality insulation, close to critical. The amplitude of the test voltage for curve 1 is 50%, and for the curve 2-120% of the nominal operating amplitude. The initial sections of the curves (oac for curve 1) correspond to the initial increase in the electric field strength from zero to a positive amplitude value after applying the test voltage, and closed loop-shaped contours (curve 1: obcdoefgo and curve 2: obcdoefgo) correspond to a cyclic change in tension. The region of decrease in τ cf values observed on curve 2 at points c 'and f' with increasing voltage indicates a breakdown of the main part of local insulation defects. The informative parameters of the curves are the area bounded by them; the maximum value of τ sr and the corresponding voltage (coordinates of the point c '); the value of τ cf corresponding to the amplitude of the voltage (coordinates of the point d '), as well as the slopes of the tangents drawn to the curves at the characteristic points (initial, maximum, etc.).

На фиг.4 представлены графики зависимостей τср=f(U), полученные в соответствии с предлагаемым способом при диагностике одной из фаз автотрансформатора АТДЦТН-200000/110/6. Кривая 1 соответствует исправной, а кривая 2 - дефектной изоляции. Обработка результатов прямых измерений параметров этих зависимостей с многократными (n=25) наблюдениями показывает, что погрешность измерений, соответствующая доверительной вероятности 95%, благодаря режиму стабилизации по предлагаемому способу снижается с 30-40% (без стабилизации текущего среднего значения кажущегося заряда частичных разрядов) до 8-10% (со стабилизацией). Результаты эксперимента обладают хорошей наглядностью, свидетельствуют об информативности зависимостей τср=f(U) и высокой достоверности предлагаемого способа диагностики высоковольтного оборудования.Figure 4 presents the graphs of the dependences τ cf = f (U) obtained in accordance with the proposed method in the diagnosis of one of the phases of the autotransformer ATDCTN-200000/110/6. Curve 1 corresponds to serviceable, and curve 2 - defective insulation. Processing the results of direct measurements of the parameters of these dependences with multiple (n = 25) observations shows that the measurement error corresponding to a confidence level of 95%, due to the stabilization mode according to the proposed method, decreases from 30-40% (without stabilization of the current average value of the apparent charge of partial discharges) up to 8-10% (with stabilization). The experimental results have good visibility, indicate the informativeness of the dependences τ cf = f (U) and the high reliability of the proposed method for the diagnosis of high-voltage equipment.

Claims (1)

Способ диагностики высоковольтного оборудования по параметрам частичных разрядов, заключающийся в том, что электромагнитное поле частичных разрядов в изоляции воспринимают индуктивным и емкостным датчиками, выходные сигналы которых фильтруют, усиливают и умножают один на другой и в соответствии со знаком произведения формируют информативные сигналы, отличающийся тем, что первый из этих сигналов пропорционален текущему среднему значению кажущегося заряда частичных разрядов, а второй - текущему среднему значению длительности импульсов тока, вызванных частичными разрядами, с помощью первого сигнала корректируют скорость изменения напряженности электрического поля в изоляции, обеспечивая стабилизацию текущего среднего значения кажущегося заряда частичных разрядов, а с помощью второго определяют зависимость длительности импульсов тока, вызванных частичными разрядами, от напряжения на высоковольтном вводе диагностируемого оборудования. A method for diagnosing high-voltage equipment by the parameters of partial discharges, which consists in the fact that the electromagnetic field of partial discharges in isolation is perceived by inductive and capacitive sensors, the output signals of which are filtered, amplified and multiplied one by one and, in accordance with the sign of the product, form informative signals, characterized in that that the first of these signals is proportional to the current average value of the apparent charge of partial discharges, and the second to the current average value of the pulse duration The current caused by partial discharges, using the first signal, corrects the rate of change of the electric field in the insulation, stabilizing the current average value of the apparent charge of partial discharges, and using the second one determines the dependence of the duration of current pulses caused by partial discharges on the voltage at the high-voltage input of the diagnosed equipment.
RU2013136892/28A 2013-08-06 2013-08-06 High-voltage diagnostic method against partial discharge parameters RU2536795C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136892/28A RU2536795C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 High-voltage diagnostic method against partial discharge parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136892/28A RU2536795C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 High-voltage diagnostic method against partial discharge parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2536795C1 true RU2536795C1 (en) 2014-12-27

Family

ID=53287470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136892/28A RU2536795C1 (en) 2013-08-06 2013-08-06 High-voltage diagnostic method against partial discharge parameters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536795C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638129C2 (en) * 2016-03-09 2017-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Диагностика-Энергосервис" Method for diagnosing power transformers
RU2700369C1 (en) * 2018-12-26 2019-09-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Technical monitoring device of digital transformer by parameters of partial discharges in insulation
RU2700368C1 (en) * 2018-12-26 2019-09-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Method for determining technical state of a digital transformer based on parameters of partial discharges in insulation
RU196100U1 (en) * 2019-12-05 2020-02-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) DEVICE FOR CONTINUOUS MONITORING AND CONTROL OF OPERATION EQUIPMENT OF POWER ELECTRICAL SUBSTATION UNDER CONDITIONS OF OPERATION
RU199662U1 (en) * 2020-05-09 2020-09-14 Мария Андреевна Кузнецова Portable device for non-contact diagnostics of insulation of high-voltage bushings of three-phase transformers
RU2791982C2 (en) * 2018-10-26 2023-03-15 Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх Analysis of the state of the electric measuring instrument

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996035128A1 (en) * 1995-05-02 1996-11-07 Abb Research Ltd. Monitoring of internal partial discharges on a power transformer
RU2367969C1 (en) * 2008-03-24 2009-09-20 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Квазар" Method of automated monitoring state of capacitor-type paper-oil insulation for group of three-phase electrical devices at operating voltage under operation conditions
RU2425389C2 (en) * 2005-09-05 2011-07-27 Юниверсити Корт Оф Глазго Каледониан Юниверсити Sensor to monitor high-voltage insulation
RU2434236C1 (en) * 2010-07-27 2011-11-20 Вадим Анатольевич Шахнин High-voltage equipment diagnostic method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996035128A1 (en) * 1995-05-02 1996-11-07 Abb Research Ltd. Monitoring of internal partial discharges on a power transformer
RU2425389C2 (en) * 2005-09-05 2011-07-27 Юниверсити Корт Оф Глазго Каледониан Юниверсити Sensor to monitor high-voltage insulation
RU2367969C1 (en) * 2008-03-24 2009-09-20 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Квазар" Method of automated monitoring state of capacitor-type paper-oil insulation for group of three-phase electrical devices at operating voltage under operation conditions
RU2434236C1 (en) * 2010-07-27 2011-11-20 Вадим Анатольевич Шахнин High-voltage equipment diagnostic method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638129C2 (en) * 2016-03-09 2017-12-11 Общество с ограниченной ответственностью "Диагностика-Энергосервис" Method for diagnosing power transformers
RU2791982C2 (en) * 2018-10-26 2023-03-15 Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх Analysis of the state of the electric measuring instrument
RU2700369C1 (en) * 2018-12-26 2019-09-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Technical monitoring device of digital transformer by parameters of partial discharges in insulation
RU2700368C1 (en) * 2018-12-26 2019-09-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Method for determining technical state of a digital transformer based on parameters of partial discharges in insulation
RU196100U1 (en) * 2019-12-05 2020-02-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) DEVICE FOR CONTINUOUS MONITORING AND CONTROL OF OPERATION EQUIPMENT OF POWER ELECTRICAL SUBSTATION UNDER CONDITIONS OF OPERATION
RU199662U1 (en) * 2020-05-09 2020-09-14 Мария Андреевна Кузнецова Portable device for non-contact diagnostics of insulation of high-voltage bushings of three-phase transformers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2536795C1 (en) High-voltage diagnostic method against partial discharge parameters
US8907672B2 (en) Magnetic resonance imaging apparatus and control device of a magnetic resonance imaging apparatus
US8760171B2 (en) Device and method for determining partial discharges at an electrical component
JP4956348B2 (en) Method and apparatus for measuring high frequency resistance of a fuel cell in the presence of a large unwanted signal
US6845330B2 (en) Electromagnetic flowmeter
CN104198976A (en) Correction method for Hall voltage sensor measuring voltage
RU2700368C1 (en) Method for determining technical state of a digital transformer based on parameters of partial discharges in insulation
RU2618519C1 (en) Method of automatic adjusting compensation of arc suppression reactors controlled by magnifying
RU2434236C1 (en) High-voltage equipment diagnostic method
RU2511607C1 (en) Electric noise diagnostic method for high-voltage equipment
Dezenzo et al. The different stages of PRPD pattern for positive point to plane corona driven by a DC voltage containing ripple
KR101820040B1 (en) Apparatus and method for measuring a partial discharging pulse
EP0706663B1 (en) Electrical test instrument
JP2003004780A (en) Method and apparatus for estimation of impedance parameter
JP2000097982A (en) Coil testing and evaluating device
JPH05240902A (en) Method for measuring partial discharge
JPH09145759A (en) Leakage current detector for zinc oxide type arrester
JPH03176678A (en) Evaluating method with ac for ic tester
KR101832190B1 (en) Apparatus and method for diagnosing a partial discharging having a calibration funtiality
JPH0452901B2 (en)
US20070120608A1 (en) Capacitor detection by phase shift
US20230188228A1 (en) Measuring system and associated method
RU2610621C2 (en) Method of measuring pulse power of microwave pulses of arbitrary shape
CN104870978B (en) Optical measuring apparatus
US20240019480A1 (en) Apparatus and method for determining a response of a device under test to an electrical pulse generated by a pulse generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170807