RU2553281C1 - Device for detecting partial discharges - Google Patents
Device for detecting partial discharges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553281C1 RU2553281C1 RU2014106561/07A RU2014106561A RU2553281C1 RU 2553281 C1 RU2553281 C1 RU 2553281C1 RU 2014106561/07 A RU2014106561/07 A RU 2014106561/07A RU 2014106561 A RU2014106561 A RU 2014106561A RU 2553281 C1 RU2553281 C1 RU 2553281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- capacitor
- voltage
- partial discharges
- direct
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерения электрических величин и может быть использовано для обнаружения сигналов частичных разрядов в электрической изоляции электродвигателей постоянного тока при диагностике возникновения дефектов изоляции.The invention relates to the field of measuring electrical quantities and can be used to detect signals of partial discharges in the electrical insulation of DC motors when diagnosing the occurrence of insulation defects.
Известно устройство для измерения частичных разрядов [RU 2402092 С1, МПК Н01Н 9/50 (2006.01), опубл. 20.10.2010], содержащее расположенные внутри электростатического экрана и имеющие общее заземление датчик частичных разрядов, выполненный в виде катушки индуктивности, аналого-цифровой и оптический преобразователи и общий блок питания преобразователей. Вход аналого-цифрового преобразователя соединен с потенциальным выводом катушки индуктивности, а его выход соединен с входом оптического преобразователя, к выходу которого присоединен оптический кабель, соединяемый с внешним измерительным устройством. Устройство содержит усилитель с отрицательным коэффициентом усиления и снабжено сигнальной и подмагничивающей обмотками, расположенными на электростатическом экране. Сигнальная обмотка подключена к входу усилителя, к выходу которого подключена подмагничивающая обмотка. Перечисленные выше элементы имеют общее заземление.A device for measuring partial discharges is known [RU 2402092 C1, IPC Н01Н 9/50 (2006.01), publ. 20.10.2010], containing a partial discharge sensor located inside the electrostatic screen and having a common ground, made in the form of an inductor, analog-to-digital and optical converters and a common power supply unit for converters. The input of the analog-to-digital converter is connected to the potential output of the inductor, and its output is connected to the input of the optical converter, the output of which is connected to an optical cable connected to an external measuring device. The device contains an amplifier with a negative gain and is equipped with a signal and magnetizing windings located on the electrostatic screen. The signal winding is connected to the input of the amplifier, to the output of which a magnetizing winding is connected. The items listed above have a common ground.
Известно устройство для непрерывного контроля частичных разрядов в изоляции трехфазных высоковольтных аппаратов в условиях эксплуатации, состоящих, по меньшей мере, из активной части в виде системы проводящих электрически связанных между собой элементов, находящихся под высоким напряжением и окруженных слоями изоляции [RU 2393494 С1, МПК G01R 31/02 (2006.01), опубл. 27.06.2010]. Кроме того, это устройство содержит схемы обработки, регистрации сигнала частичных разрядов и по меньшей мере один датчик-приемник сигнала частичных разрядов, в качестве которого использована активная часть трехфазного высоковольтного аппарата. Измерение сигналов частичных разрядов производят одновременно на всех трех фазах высоковольтного аппарата в общей точке активной части этого аппарата с использованием низковольтных измерительных трансформаторов напряжения, соединенных по схеме разомкнутого треугольника.A device is known for the continuous monitoring of partial discharges in the insulation of three-phase high-voltage devices under operating conditions, consisting of at least an active part in the form of a system of electrically connected elements connected under high voltage and surrounded by insulation layers [RU 2393494 C1, IPC G01R 31/02 (2006.01), publ. 06/27/2010]. In addition, this device contains circuits for processing, recording the partial discharge signal and at least one sensor-receiver of the partial discharge signal, which is used as the active part of a three-phase high-voltage apparatus. Partial discharge signals are measured simultaneously on all three phases of the high-voltage apparatus at the common point of the active part of this apparatus using low-voltage measuring voltage transformers connected by an open triangle circuit.
Известно устройство для контроля характеристик частичных разрядов [RU 2019850 С1, МПК5 G01R 31/12, опубл. 15.09.1994], выбранное в качестве прототипа, содержащее испытательный трансформатор, высоковольтный конденсатор, последовательно соединенные фильтр высоких частот, измерительный кабель и регистрирующий прибор. Одной из обкладок конденсатора является токоведущая жила объекта испытаний, параллельно которой расположена проводящая пластина, являющаяся второй обкладкой конденсатора и соединенная с входом фильтра высоких частот, выполненного в виде отрезка двупроводной линии с распределенными параметрами. Емкость CC высоковольтного конденсатора и волновое сопротивление RHK измерительного кабеля, выполненного коаксиальным, удовлетворяют соотношениюA device for monitoring the characteristics of partial discharges [RU 2019850 C1, IPC5 G01R 31/12, publ. September 15, 1994], selected as a prototype, comprising a test transformer, a high voltage capacitor, a high-pass filter, a measuring cable, and a recording device connected in series. One of the capacitor plates is the current-carrying core of the test object, parallel to which there is a conductive plate, which is the second capacitor plate and connected to the input of the high-pass filter, made in the form of a segment of a two-wire line with distributed parameters. The capacitance C C of the high voltage capacitor and the wave impedance RHK of the coaxial measuring cable satisfy the relation
где Ти - длительность импульса частичного разряда.where T and is the pulse duration of the partial discharge.
Регистрирующий прибор включает в себя последовательно соединенные широкополосный интегрирующий усилитель, компаратор, счетчик импульсов и индикатор.The recording device includes a serially connected broadband integrating amplifier, a comparator, a pulse counter and an indicator.
Общий недостаток аналогов заключается в том, что эти устройства диагностики частичных разрядов работают на переменном токе. Для машин постоянного тока такие устройства не приемлемы.A common disadvantage of analogues is that these partial discharge diagnostic devices operate on alternating current. For DC machines, such devices are not acceptable.
Задачей изобретения является создание устройства для обнаружения частичных разрядов, позволяющего диагностировать машины постоянного тока.The objective of the invention is to provide a device for detecting partial discharges, allowing to diagnose DC machines.
Поставленная задача решена за счет того, что устройство для обнаружения частичных разрядов также как в прототипе содержит высоковольтный конденсатор и регистрирующий прибор.The problem is solved due to the fact that the device for detecting partial discharges as in the prototype contains a high voltage capacitor and a recording device.
Согласно изобретению параллельно высоковольтному источнику питания постоянного тока подключен высоковольтный конденсатор через одно из положений коммутационного ключа, через другое положение которого к конденсатору подключен испытуемый объект, к которому подключен датчик, причем в качестве регистрирующего прибора использован осциллограф, который через экранированный провод связан с датчиком, а источник питания постоянного тока, конденсатор и датчик соединены в общую точку и заземлены.According to the invention, a high-voltage capacitor is connected in parallel to the high-voltage DC power supply through one of the positions of the switching key, through another position of which a test object is connected to the capacitor, to which the sensor is connected, and an oscilloscope is used as a recording device, which is connected to the sensor through a shielded wire, and DC power supply, capacitor and sensor connected to a common point and grounded.
Таким образом, за счет использования силового конденсатора в качестве источника импульсного постоянного напряжения, предложенное устройство позволяет обнаруживать частичные разряды в изоляции обмоток электродвигателей постоянного тока, что позволит выявить дефекты изоляции на начальной стадии их появления.Thus, due to the use of a power capacitor as a source of pulsed DC voltage, the proposed device allows to detect partial discharges in the insulation of the windings of DC motors, which will allow to identify insulation defects at the initial stage of their appearance.
На фиг.1 схематично показано заявляемое устройство.Figure 1 schematically shows the inventive device.
Устройство для обнаружения частичных разрядов содержит высоковольтный источник питания постоянного тока 1, параллельно которому подключен высоковольтный конденсатор 2 через одно из положений коммутационного ключа 3. Через другое положение коммутационного ключа 3 к конденсатору 2 подключен испытуемый объект 4 (ИО), к которому подключен датчик 5 (Д), который через экранированный провод связан с осциллографом 6 (О). Источник питания постоянного тока 1, конденсатор 2 и датчик 5 (Д) соединены в общую точку и заземлены.The device for detecting partial discharges contains a high-voltage DC power supply 1, in parallel with which a high-voltage capacitor 2 is connected through one of the positions of the switching key 3. Through another position of the switching key 3, the test object 4 (IO) is connected to the capacitor 2, to which the sensor 5 is connected ( D), which through a shielded wire is connected to the oscilloscope 6 (O). DC power supply 1, capacitor 2 and sensor 5 (D) are connected to a common point and grounded.
В качестве датчика 5 (Д) использован малоиндуктивный резистор.As a sensor 5 (D), a low inductance resistor is used.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Для зарядки высоковольтного конденсатора 2 используется источник питания 1. Заряженный конденсатор 2 переключают коммутационным ключом 3 от источника питания 1 к испытуемому объекту 4 (ИО), например к секции обмотки электродвигателя постоянного тока. При разрядке конденсатор 2 выдает импульсное напряжение постоянного тока, которое проходит через испытуемый объект 4 (ИО). Если величина напряжения достаточная, то появляются частичные разряды, которые фиксируют датчиком 5 (Д) и регистрируют осциллографом 6 (О), который позволяет представлять полученные данные в виде графиков, либо таблиц для дальнейшей обработки. Заземление служит в качестве защиты человека от поражения электрическим током.The proposed device operates as follows. To charge the high-voltage capacitor 2, a power source 1 is used. The charged capacitor 2 is switched by a switching key 3 from the power source 1 to the test object 4 (IO), for example, to the winding section of a DC motor. When discharging, the capacitor 2 produces a pulsed DC voltage, which passes through the test object 4 (IO). If the voltage value is sufficient, then partial discharges appear, which are recorded by the sensor 5 (D) and recorded by the oscilloscope 6 (O), which allows you to present the received data in the form of graphs or tables for further processing. Grounding serves as a protection for humans against electric shock.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106561/07A RU2553281C1 (en) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | Device for detecting partial discharges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014106561/07A RU2553281C1 (en) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | Device for detecting partial discharges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553281C1 true RU2553281C1 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53295287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014106561/07A RU2553281C1 (en) | 2014-02-20 | 2014-02-20 | Device for detecting partial discharges |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553281C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU178348U1 (en) * | 2017-08-01 | 2018-03-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | DEVICE FOR CONTINUOUS SIGNAL CONTROL OF PARTIAL DISCHARGES AND DETECTION OF THEIR HEART AT A POWER SUBSTATION UNDER CONDITIONS OF OPERATION |
RU178684U1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Partial discharge measuring device taking into account the influence of a power source |
RU186984U1 (en) * | 2018-08-14 | 2019-02-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Partial discharge measuring device, taking into account the influence of a power source, included in the grounding branch of the test object |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1190309A1 (en) * | 1983-09-12 | 1985-11-07 | Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта | Apparatus for measuring partial discharges |
JP2002311080A (en) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Kawasaki Steel Corp | Insulation degradation detector for electric motor |
RU2266548C1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-12-20 | Уральский государственный университет путей сообщения | Device for checking threshold level of partial discharges |
RU2393494C1 (en) * | 2009-05-08 | 2010-06-27 | Валерий Сергеевич Поляков | Device for continuously monitoring partial discharge signals in insulation of three-phase high voltage devices under operation conditions |
RU2402092C1 (en) * | 2009-11-02 | 2010-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Measurement device of partial discharges |
-
2014
- 2014-02-20 RU RU2014106561/07A patent/RU2553281C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1190309A1 (en) * | 1983-09-12 | 1985-11-07 | Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта | Apparatus for measuring partial discharges |
JP2002311080A (en) * | 2001-04-13 | 2002-10-23 | Kawasaki Steel Corp | Insulation degradation detector for electric motor |
RU2266548C1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-12-20 | Уральский государственный университет путей сообщения | Device for checking threshold level of partial discharges |
RU2393494C1 (en) * | 2009-05-08 | 2010-06-27 | Валерий Сергеевич Поляков | Device for continuously monitoring partial discharge signals in insulation of three-phase high voltage devices under operation conditions |
RU2402092C1 (en) * | 2009-11-02 | 2010-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Measurement device of partial discharges |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU178348U1 (en) * | 2017-08-01 | 2018-03-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) | DEVICE FOR CONTINUOUS SIGNAL CONTROL OF PARTIAL DISCHARGES AND DETECTION OF THEIR HEART AT A POWER SUBSTATION UNDER CONDITIONS OF OPERATION |
RU178684U1 (en) * | 2017-11-07 | 2018-04-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Partial discharge measuring device taking into account the influence of a power source |
RU186984U1 (en) * | 2018-08-14 | 2019-02-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Partial discharge measuring device, taking into account the influence of a power source, included in the grounding branch of the test object |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yao et al. | Transformer winding deformation diagnostic system using online high frequency signal injection by capacitive coupling | |
AU2005273202A1 (en) | Device and method for detecting partial discharge of rotary electric machine | |
BR112016026330B1 (en) | PARTIAL DISCHARGE DETECTION DEVICE, AND METHOD TO ACQUIRE PARTIAL DISCHARGE SIGNALS | |
RU2700368C1 (en) | Method for determining technical state of a digital transformer based on parameters of partial discharges in insulation | |
RU2762249C2 (en) | Method and control device for measuring partial discharge pulses of shielded cable | |
RU2553281C1 (en) | Device for detecting partial discharges | |
Abadie et al. | Influence of pressure on partial discharge spectra | |
Rahimpour et al. | The application of sweep frequency response analysis for the online monitoring of power transformers | |
EP2209014B1 (en) | Partial corona discharge detection | |
RU2367969C1 (en) | Method of automated monitoring state of capacitor-type paper-oil insulation for group of three-phase electrical devices at operating voltage under operation conditions | |
CN110231511B (en) | Isothermal relaxation current detection device based on separation measurement loop method | |
RU2724991C1 (en) | Method for determining technical state of insulation of a digital transformer based on partial discharge parameters | |
JP2015114185A (en) | Partial discharge detection method, and partial discharge detection device | |
JP5414376B2 (en) | Partial discharge inspection method and rotating electric machine | |
Chen et al. | Detection of series DC arc fault using rogowski coil | |
CN106483430A (en) | By the Partial Discharge Detection bandspreading of input signal aliasing | |
Radzi et al. | Development of partial discharge detection device for PD detection on medium voltage XLPE cable | |
JP5543877B2 (en) | Partial discharge discrimination method and partial discharge measuring instrument | |
Ueno et al. | Evaluation of novel impulse voltage generator for detecting partial discharge | |
KR20160093452A (en) | Device for detecting insulation defect of mold transformer and method thereby | |
JP2742637B2 (en) | Diagnosis method for insulation of CV cable | |
JP2019027785A (en) | Insulation deterioration diagnostic method and diagnostic apparatus for high-voltage aerial cable connector | |
EP2910961B1 (en) | Method and measurement setup for determining coil errors in electric appliances | |
RU2700369C1 (en) | Technical monitoring device of digital transformer by parameters of partial discharges in insulation | |
He et al. | A novel noise elimination method for PD measurement of on-site MV cable using frequency-tuned resonant system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 16-2015 FOR TAG: (72) |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160221 |