RU2569415C1 - Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением - Google Patents
Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569415C1 RU2569415C1 RU2014117761/28A RU2014117761A RU2569415C1 RU 2569415 C1 RU2569415 C1 RU 2569415C1 RU 2014117761/28 A RU2014117761/28 A RU 2014117761/28A RU 2014117761 A RU2014117761 A RU 2014117761A RU 2569415 C1 RU2569415 C1 RU 2569415C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage equipment
- unit
- voltage
- receiving horn
- control
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Устройство относится к средствам для дистанционного контроля высоковольтного электрооборудования, находящегося под напряжением, и может быть применено в электроэнергетике. Устройство работает по принципу обнаружения ультразвукового сигнала, содержащегося в спектре излучения высоковольтного разряда. Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением содержит приемник сигналов частичных разрядов, в качестве которого используется ультразвуковой датчик, диаграмму направленности которого формирует приемный рупор, оптический визир, блок лазерной наводки, жидкокристаллический индикатор, блок автоматической регулировки чувствительности сигналов от частичных разрядов, блок обработки сигналов. Для достижения технического результата приемный рупор выполнен из пластика с волокнисто-пористой структурой, получаемой по 3Д технологии. Использование такого материала обеспечивает существенно более высокое значение отношения сигнал/шум и увеличивает возможную предельную дальность определения наличия частичных разрядов на высоковольтном оборудовании. 6 ил.
Description
Устройство относится к электроэнергетике и может быть использовано для дистанционного контроля высоковольтного энергетического оборудования, находящегося под напряжением.
Уровень техники.
Известно, что на высоковольтном энергетическом оборудовании, находящемся под напряжением, могут возникать коронные разряды, а на дефектах оборудования, например трещинах в высоковольтных изоляторах - частичные разряды. Возникновение и коронных, и частичных разрядов сопровождается генерацией колебаний в широком диапазоне частот, включая ультразвуковой. Поэтому измерение ультразвуковых сигналов, связанных с частичными разрядами, свидетельствующими о наличии дефектов изоляции, опасных для дальнейшей эксплуатации высоковольтного оборудования, является одним из основных методов контроля состояния изоляции при диагностике высоковольтного оборудования [1] (Руссов В.А. Измерение частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования Изд-во Ур ГУПС, г. Екатеринбург, 2011, с. 329-331).
Известно устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением [2] (патент РФ №67267), работающее по принципу обнаружения ультразвукового сигнала, содержащегося в спектре излучения высоковольтного разряда. Практической реализацией устройства [2] является показанный на фиг. 1 прибор дистанционного контроля высоковольтного энергетического оборудования под напряжением «Ультраскан-2004М» (Техническое описание, инструкция по эксплуатации и паспорт прибора, г. Томск ООО «НПП «Метакон» [3]. Прибор предназначен для дистанционного определения мест утечек электрического тока в элементах конструкций линий электропередач, подстанций, в изоляторах контактной сети железных дорог.
Прибор [3], выбранный в качестве прототипа, содержит приемник сигналов частичных разрядов, в качестве которого используется ультразвуковой датчик, диаграмму направленности которого формирует приемный рупор, оптический визир, блок лазерной наводки, жидкокристаллический индикатор, блок автоматической регулировки чувствительности приемника сигналов от частичных разрядов, блок обработки (частотной и корреляционной) сигналов. При этом выход блока автоматической регулировки чувствительности соединен с входом блока обработки сигналов, выполненного с возможностью передачи результатов обработки в блок долговременной памяти для их передачи с помощью интерфейса связи на компьютер.
Недостатком прототипа [3] является плохая звукоизоляция ультразвукового датчика от посторонних шумов и излучений, что затрудняет выделение и регистрацию сигналов от частичных разрядов и диагностику дефектов при использовании устройства, например, на работающих подстанциях. Этот недостаток связан с тем, что приемный рупор ультразвукового датчика выполнен из монолитного материала с низким коэффициентом звукопоглощения. В приборе «Ультраскан 2004» приемный рупор выполнен из плотного текстолита.
Сущность изобретения.
Технической задачей, на достижение которой направлено изобретение, является повышение помехозащищенности ультразвукового датчика и соответственно улучшение качества работы устройства.
Технический результат - улучшение качества работы устройства путем повышения звукоизоляции ультразвукового датчика достигается переходом на приемный рупор ультразвукового датчика, выполненный из пластика с волокнисто-пористой структурой, получаемой по 3Д технологии.
На фиг. 1 показан внешний вид прибора «Ультраскан 2004М».
На фиг. 2 показана блок-схема устройства.
На фиг. 3 показан приемный рупор, изготовленный по 3Д технологии.
На фиг. 4 показана волокнисто-пористая структура в поперечном сечении материала приемного рупора, изготовленного из пластика по 3Д технологии.
На фиг. 5 показана спектрограмма входного сигнала, полученная прибором «Ультраскан 2004М» с приемным рупором из пластика с волокнисто-пористой структурой.
На фиг. 6 показана спектрограмма входного сигнала, полученная прибором «Ультраскан 2004М» с приемным рупором из плотного текстолита.
Блок-схема предлагаемого устройства показана на фиг. 2. Устройство содержит приемник сигналов частичных разрядов 1, в качестве которого используется ультразвуковой датчик, диаграмма направленности которого формирует приемный рупор, оптический визир 2, блок лазерной наводки 3, блок автоматической регулировки чувствительности приемника сигналов 4, блок обработки (цифровой и корреляционный) сигналов 5, жидкокристаллический линейный индикатор 6, цифровой диктофон 7, блок долговременной памяти 8, интерфейс связи с компьютером 9 и отличается тем, что приемный рупор ультразвукового датчика выполнен из пластика с волокнисто-пористой структурой (см. фиг. 4), получаемой с использованием 3Д технологии, что обеспечивает существенно более высокий коэффициент звукопоглощения материала, из которого изготовлен приемный рупор.
Устройство работает следующим образом. Включив цифровой диктофон 7, идентифицируют обследуемый объект 10. Приемный рупор приемника сигналов частичных разрядов с помощью оптического визира 2 и блока лазерной наводки 3 наводят на обследуемый объект 10. Наводя устройство на различные участки обследуемого объекта, определяют место частичных разрядов. Сигнал от приемника 1 попадет в блок автоматической регулировки чувствительности 4, выход которого соединен с входом блока обработки сигналов 5. Результаты обработки вместе с диктофонными записями поступают в блок долговременной памяти 8. С помощью интерфейса связи 9 они могут быть переданы на компьютер.
Пример.
Известен способ контроля высоковольтного оборудования под напряжением [4] (патент РФ №2483302), заключающийся в том, что осуществляют дистанционный прием акустических сигналов, сопровождающих частичные разряды, возникающие на дефектах высоковольтного оборудования, выделяют огибающую сигнала, осуществляют ее спектральный анализ (в диапазоне частот до 1 кГц) и определяют наличие (или отсутствие для исправного оборудования) ряда пиков с частотой, кратной 50 Гц (50, 100, 150…).
Этот способ был использован для проведения сравнительных испытаний прибора «Ультраскан-2004М» со стандартным приемным рупором из плотного текстолита и прибора с приемным рупором, изготовленным из пластика с применением 3Д технологии, обеспечивающей создание волокнисто-пористой структуры материала рупора.
Сравнительные испытания были проведены на подвесной гирлянде из четырех стеклянных тарельчатых изоляторов контактной сети постоянного тока железной дороги, на которой ранее было обнаружено возникновение частичных разрядов.
Известно, что предельная дальность определения наличия разряда величиной 5 пКл для стандартного прибора «Ультраскан-2004М» составляет 15 м (см. паспорт прибора). При проведении сравнительных испытаний расстояние до контролируемой гирлянды составляло 20 м. Полученные при испытании спектрограммы сигналов приведены на фиг. 4 (прибор с приемным рупором из пластика с волокнисто-пористой структурой) и фиг. 5 (прибор с приемным рупором из плотного текстолита).
На спектрограмме, снятой прибором с приемным рупором из материала с волокнисто-пористой структурой (фиг. 5), видна четкая «гребенка» пиков с частотой, кратной 50 Гц, в то время как на спектрограмме, полученной на приборе со стандартным приемным рупором из плотного текстолита (фиг. 6), уровень шума много выше и «гребенка» на этом фоне проявляется слабее.
Таким образом, использование прибора с приемным рупором из материала с волокнисто-пористой структурой обеспечивает существенно более высокое значение отношения сигнал/шум и увеличивает возможную предельную дальность определения наличия частичных разрядов на высоковольтном оборудовании.
Claims (1)
- Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением, включающее приемник сигналов частичных разрядов, в качестве которого используется ультразвуковой датчик, диаграмму направленности которого формирует приемный рупор, оптический визир, блок лазерной наводки, жидкокристаллический индикатор, блок автоматической регулировки чувствительности сигналов от частичных разрядов, блок обработки сигналов, при этом выход блока автоматической регулировки чувствительности соединен с входом блока обработки сигналов, выполненного с возможностью передачи результатов обработки вместе с диктофонными записями в блок долговременной памяти для их передачи с помощью интерфейса связи на компьютер, отличающееся тем, что приемный рупор выполнен из пластика с волокнисто-пористой структурой, получаемой по 3Д технологии.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117761/28A RU2569415C1 (ru) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117761/28A RU2569415C1 (ru) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014117761A RU2014117761A (ru) | 2015-11-10 |
RU2569415C1 true RU2569415C1 (ru) | 2015-11-27 |
Family
ID=54536214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014117761/28A RU2569415C1 (ru) | 2014-04-30 | 2014-04-30 | Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2569415C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2670189C1 (ru) * | 2017-08-31 | 2018-10-18 | Юрий Анатольевич Калинчук | Устройство контроля высоковольтного оборудования, находящегося под напряжением |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5107709A (en) * | 1990-04-02 | 1992-04-28 | Bridgestone/Firestone, Inc. | Ultrasonic beam aiming apparatus and method for nondestructive testing |
JP2002131366A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Toshiba Corp | 高電圧機器の内部部分放電監視装置 |
RU2187438C2 (ru) * | 2000-04-18 | 2002-08-20 | Мрыхин Станислав Дмитриевич | Способ и устройство для обнаружения мест повреждения изоляции на контактной сети |
US6826117B2 (en) * | 2000-03-22 | 2004-11-30 | Summit Safety, Inc. | Tracking, safety and navigation system for firefighters |
RU2262100C1 (ru) * | 2004-02-16 | 2005-10-10 | ООО "Научно-производственное предприятие "Метакон-Томич" | Устройство ультразвукового контроля высоковольтных изоляторов под напряжением |
RU67267U1 (ru) * | 2007-06-06 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Метакон" | Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением |
-
2014
- 2014-04-30 RU RU2014117761/28A patent/RU2569415C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5107709A (en) * | 1990-04-02 | 1992-04-28 | Bridgestone/Firestone, Inc. | Ultrasonic beam aiming apparatus and method for nondestructive testing |
US6826117B2 (en) * | 2000-03-22 | 2004-11-30 | Summit Safety, Inc. | Tracking, safety and navigation system for firefighters |
RU2187438C2 (ru) * | 2000-04-18 | 2002-08-20 | Мрыхин Станислав Дмитриевич | Способ и устройство для обнаружения мест повреждения изоляции на контактной сети |
JP2002131366A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Toshiba Corp | 高電圧機器の内部部分放電監視装置 |
RU2262100C1 (ru) * | 2004-02-16 | 2005-10-10 | ООО "Научно-производственное предприятие "Метакон-Томич" | Устройство ультразвукового контроля высоковольтных изоляторов под напряжением |
RU67267U1 (ru) * | 2007-06-06 | 2007-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Метакон" | Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2670189C1 (ru) * | 2017-08-31 | 2018-10-18 | Юрий Анатольевич Калинчук | Устройство контроля высоковольтного оборудования, находящегося под напряжением |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014117761A (ru) | 2015-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190101643A1 (en) | Device and method for detecting main acoustic indexes of multi-beam sonar | |
US8474320B2 (en) | Method and apparatus for locating cable faults | |
CN103954890A (zh) | 换流变压器直流局部放电检测装置及方法 | |
Schwarz et al. | Modern technologies in optical partial discharge detection | |
CN111624437A (zh) | 一体式综合地下电缆维护检测方法、检测系统及检测仪器 | |
CN105334483A (zh) | 一种组合电器内置特高频局放传感器灵敏度检验装置 | |
CN104849352A (zh) | 一种隔声性能检测系统 | |
CN103033820A (zh) | 光缆识别方法和设备 | |
CN110118829A (zh) | 一种声发射传感器的幅频特性的测试系统及方法 | |
CN104849635A (zh) | 一种基于超声波传感器阵列的局部放电定位系统 | |
CN110702608A (zh) | 一种基于激光远程激励的绝缘子检测装置和方法 | |
RU2569415C1 (ru) | Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением | |
EP3260778A3 (en) | System and method for electrical spark detection | |
CN102226830A (zh) | 一种电力用声电联合绝缘监测轨道式集成装置 | |
CN112816835B (zh) | 基于电声联合检测信号传播时延补偿的局部放电定位方法 | |
CN210427470U (zh) | 一种声发射传感器的幅频特性的测试系统 | |
Núñez et al. | Multichannel acquisition system and denoising for the detection and location of partial discharges using acoustic emissions | |
RU2670189C1 (ru) | Устройство контроля высоковольтного оборудования, находящегося под напряжением | |
Yao et al. | Transmission line insulator fault detection based on ultrasonic technology | |
Nicoară et al. | Partial discharge diagnostics in power and instrument transformer based on acoustic emission method | |
RU59258U1 (ru) | Устройство ультразвукового контроля высоковольтных изоляторов под напряжением | |
Muhr et al. | Unconventional partial discharge measurement [electrical insulation evaluation] | |
Kirkcaldy et al. | Distributed acoustic sensing of partial discharge: Initial findings | |
CN203249986U (zh) | 一种高精度低噪音电线电缆断线定位仪 | |
RU2262100C1 (ru) | Устройство ультразвукового контроля высоковольтных изоляторов под напряжением |