RU2553281C1 - Device for detecting partial discharges - Google Patents

Device for detecting partial discharges Download PDF

Info

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
Application number
RU2014106561/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Александрович Ларинович
Вячеслав Владимирович Стругов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
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 "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2014106561/07A priority Critical patent/RU2553281C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2553281C1 publication Critical patent/RU2553281C1/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device for detecting partial discharges comprises high-voltage direct-current power supply source with high-voltage capacitor connected to it through one position of switch key; through the second position of switch key the tested facility is connected with a sensor connected to the facility. Oscilloscope is coupled to the sensor through a shielded wire. Direct-current power supply source, capacitor and sensor are interconnected at common point and grounded. The technical effect is as follows: device for detecting partial discharges allows diagnosing direct-current machines.
EFFECT: potential detection of partial discharge signals in insulation of direct-current motors.
1 dwg

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

Figure 00000001
Figure 00000001

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)

Устройство для обнаружения частичных разрядов, содержащее высоковольтный конденсатор и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что 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. A device for detecting partial discharges, comprising a high-voltage capacitor and a recording device, characterized in that 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 was used as a recording device, which is connected to the sensor through a shielded wire, and the power supply is constant first current, the capacitor and the sensor are connected to a common point and grounded.
RU2014106561/07A 2014-02-20 2014-02-20 Device for detecting partial discharges RU2553281C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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