RU2670189C1 - Device for control of high-voltage equipment under voltage - Google Patents

Device for control of high-voltage equipment under voltage Download PDF

Info

Publication number
RU2670189C1
RU2670189C1 RU2017130882A RU2017130882A RU2670189C1 RU 2670189 C1 RU2670189 C1 RU 2670189C1 RU 2017130882 A RU2017130882 A RU 2017130882A RU 2017130882 A RU2017130882 A RU 2017130882A RU 2670189 C1 RU2670189 C1 RU 2670189C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
sensors
partial discharges
unit
voltage
Prior art date
Application number
RU2017130882A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Анатольевич Калинчук
Original Assignee
Юрий Анатольевич Калинчук
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 Юрий Анатольевич Калинчук filed Critical Юрий Анатольевич Калинчук
Priority to RU2017130882A priority Critical patent/RU2670189C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2670189C1 publication Critical patent/RU2670189C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1209Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing using acoustic measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1218Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing using optical methods; using charged particle, e.g. electron, beams or X-rays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Abstract

FIELD: metrology.SUBSTANCE: device relates to metrology, in particular to the means for remote monitoring of high-voltage equipment. Device for monitoring high-voltage equipment under voltage, which includes a receiver of signals from partial discharges, an optical sight, a laser aiming unit, a liquid crystal display, an automatic adjustment of the sensitivity of signals from partial discharges, and a signal processing unit. Output of the automatic sensitivity adjustment unit is connected to the input of a signal processing unit configured to transmit processing results along with voice recordings to a long-term memory unit for their transfer using the communication interface to the computer. As a receiver of signals from partial discharges, a system of two sensors equipped with receiving horns spaced apart from each other is used. Signals from the sensors are sent to the headset, so that a signal from one of the sensors goes to the left phone of the headset, and from the second sensor to the right.EFFECT: improved device operation due to the possibility of a spatial representation of the location of the ultrasonic signal source.1 cl

Description

Устройство относится к электроэнергетике и может быть использовано для дистанционного контроля высоковольтного энергетического оборудования, находящегося под напряжением. Уровень техникиThe device relates to the electric power industry and can be used for remote monitoring of high-voltage power equipment that is energized. State of the art

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 звуковых 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).It is known that corona discharges can occur on high-voltage power equipment under voltage, and partial discharges can occur on equipment defects, such as cracks in high-voltage insulators. The occurrence of both corona and partial discharges is accompanied by the generation of sound vibrations in a wide frequency range, including ultrasound. Therefore, the measurement of ultrasonic signals associated with partial discharges, indicating the presence of insulation defects that are dangerous for future operation, of high-voltage equipment, is one of the main methods for monitoring the state of insulation in the diagnosis of high-voltage equipment [1] (Russov V.A. Measurement of partial discharges in insulation high-voltage equipment Publishing House of the State Unitary Transport University, Ekaterinburg, 2011, p. 329-331).

Известно устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением [2] (Патент РФ №2569415), работающее по принципу обнаружения ультразвукового сигнала, содержащегося в спектре излучения высоковольтного разряда. Практической реализацией устройства [2] является прибор дистанционного контроля высоковольтного энергетического оборудования под напряжением «Ультраскан 2004М» [3] (Техническое описание инструкции по эксплуатации и паспорт прибора, г. Томск ООО «НПП «Метакон»). Прибор предназначен для дистанционного определения мест утечек электрического тока в элементах конструкций линий электропередач, подстанций, в изоляторах контактной сети железных дорог.A known device for monitoring high-voltage equipment under voltage [2] (RF Patent No. 2569415), operating on the principle of detecting an ultrasonic signal contained in the emission spectrum of a high-voltage discharge. A practical implementation of the device [2] is the Ultrascan 2004M remote control device for high-voltage power equipment under voltage [3] (Technical description of the operating instructions and device passport, Tomsk, LLC NPP Metacon). The device is designed for remote detection of places of electric current leaks in structural elements of power lines, substations, in insulators of a contact network of railways.

Прибор [3], выбранный в качестве прототипа, содержит приемник сигналов частичных разрядов, в качестве которого используется ультразвуковой датчик, диаграмму направленности которого формирует приемный рупор, выполненный из пластика по 3D технологии, оптический визир, блок лазерной наводки, блок автоматической регулировки чувствительности приемника сигналов от частичных разрядов, блок обработки (цифровой и корреляционной) сигналов, жидкокристаллический линейный индикатор, цифровой диктофон, блок долговременной памяти, интерфейс связи с компьютером. 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 дальнейшей передачи с помощью интерфейса связи на компьютер.The device [3], selected as a prototype, contains a partial discharge signal receiver, which is used as an ultrasonic sensor, the radiation pattern of which is formed by a receiving horn made of plastic using 3D technology, an optical sight, a laser-guided block, an automatic adjustment of the sensitivity of the signal receiver from partial discharges, processing unit (digital and correlation) of signals, liquid crystal linear indicator, digital voice recorder, long-term memory unit, communication interface with by computer. In this case, the output of the automatic sensitivity adjustment unit is connected to the input of the signal processing unit, which is capable of transmitting the processing results together with voice recorders to the long-term memory unit for their further transmission via the communication interface to a computer.

Недостаток прототипа [3] заключается в том, что полученные с его помощью данные свидетельствуют только о наличии дефекта, но не дают пространственного представления (или весьма приближенное представление) о месте нахождения источника излучения.The disadvantage of the prototype [3] is that the data obtained with its help only indicate the presence of a defect, but do not give a spatial representation (or a very approximate idea) about the location of the radiation source.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Технической задачей, на достижение которой направлено изобретение, является повышение достоверности определения местонахождения дефекта.The technical problem to which the invention is directed is to increase the reliability of determining the location of a defect.

Технический результат - улучшение качества работы устройства за счет получения возможности пространственного представления о местонахождении источника ультразвукового излучения. Технический результат достигается за счет использования в качестве приемника сигналов от частичных разрядов системы из двух датчиков, снабженных приемными рупорами, в частности выполненными из пластика по 3D технологии, разнесенными на некоторое расстояние друг от друга (оптимальное расстояние между ними составляет 10-15 см.) и подключенных к головному телефону так, что сигнал от одного из датчиков поступает на левый телефон головного телефона, а от второго датчика - на правый, а также использования оптического визира, блока лазерной наводки, блока автоматической регулировки чувствительности приемника сигнала от частичных разрядов, блока обработки цифровой и корреляционной) сигналов, жидкокристаллического линейного индикатора, цифрового диктофона, блока долговременной памяти, интерфейса связи с компьютером, при этом выход блока автоматической регулировки чувствительности соединен с входом блока обработки сигналов, выполненного с возможностью передачи результатов обработки в блок долговременной памяти для дальнейшей передачи с помощью интерфейса связи на компьютер, как это выполнено в [2] (патент РФ №2569415).The technical result is an improvement in the quality of the device by obtaining the possibility of spatial representation of the location of the source of ultrasonic radiation. The technical result is achieved by using as a receiver signals from partial discharges of a system of two sensors equipped with receiving horns, in particular made of plastic using 3D technology, spaced a certain distance from each other (the optimal distance between them is 10-15 cm.) and connected to the headphone so that the signal from one of the sensors goes to the left telephone of the headphone, and from the second sensor to the right one, as well as the use of an optical sight, laser focusing unit and, a block for automatically adjusting the sensitivity of the receiver of the signal from partial discharges, a block for processing digital and correlation) signals, a liquid crystal linear indicator, a digital voice recorder, a long-term memory block, a communication interface with a computer, while the output of the block for automatically adjusting the sensitivity is connected to the input of the signal processing block, configured to transmit the processing results to a long-term memory unit for further transmission using a communication interface to a computer, as is done in [2] (RF patent No. 2569415).

Цифровая обработка сигналов от двух каналов позволяет надежнее выявить сигнал дефекта, получить представление о пространственном положении дефекта и повысить достоверность определения его местоположения. Использование системы из двух датчиков также повышает чувствительность устройства.Digital processing of signals from two channels makes it possible to more reliably identify the defect signal, get an idea of the spatial position of the defect and increase the reliability of determining its location. The use of a system of two sensors also increases the sensitivity of the device.

Пример.Example.

На базе Горэлектросетей г. Северска, Томской области при обследовании изоляторов ЛЭП напряжением 35 кВ был проведен сравнительный анализ действия прибора «Ультраскан 2004М» и заявляемого устройства. Заявляемое устройство обладает не только повышенной чувствительностью, что позволило выявить большее количество дефектных изоляторов, но и при близком их расположении надежно выявлять дефектный изолятор, что не позволял сделать прибор «Ультраскан 2004М».A comparative analysis of the operation of the Ultrascan 2004M device and the claimed device was carried out on the basis of the Gorelektroset of Seversk, the Tomsk Region when examining 35 kV power line insulators. The inventive device has not only increased sensitivity, which made it possible to identify a larger number of defective insulators, but also at their close proximity, it was possible to reliably identify a defective insulator, which did not allow making the Ultrascan 2004M device.

Claims (2)

1. Устройство контроля высоковольтного оборудования под напряжением, включающее приемник сигналов от частичных разрядов, 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 сигнала, 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 в качестве приемника сигналов от частичных разрядов использована система из двух датчиков, снабженных приемными рупорами, разнесенными на некоторое расстояние друг от друга, при этом сигналы от датчиков поступают на головной телефон, так что сигнал от одного из датчиков поступает на левый телефон головного телефона, а от второго датчика - на правый.1. A control device for high-voltage equipment under voltage, including a receiver of signals from partial discharges, an optical sight, a laser-guided unit, a liquid crystal display, an automatic adjustment unit for the sensitivity of signals from partial discharges, a signal processing unit, while the output of the automatic sensitivity adjustment unit is connected to the input of the unit processing a signal configured to transmit processing results together with voice recorders to a long-term memory unit for their use transmissions using the communication interface to a computer, characterized in that a system of two sensors is used as a receiver of signals from partial discharges, equipped with receiving horns spaced a certain distance from each other, while the signals from the sensors are transmitted to the headphone, so that the signal from one of the sensors goes to the left telephone of the headphone, and from the second sensor to the right. 2. Устройство по п. 1, в котором расстояние между приемными рупорами двух датчиков составляет 10-15 см.2. The device according to claim 1, in which the distance between the receiving horns of the two sensors is 10-15 cm
RU2017130882A 2017-08-31 2017-08-31 Device for control of high-voltage equipment under voltage RU2670189C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130882A RU2670189C1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Device for control of high-voltage equipment under voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130882A RU2670189C1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Device for control of high-voltage equipment under voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2670189C1 true RU2670189C1 (en) 2018-10-18

Family

ID=63862537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130882A RU2670189C1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Device for control of high-voltage equipment under voltage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2670189C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551804A (en) * 1968-10-28 1970-12-29 Vernon W Weddle Method and apparatus for sonic detection of open breaks in overhead telephone cables
US6581462B2 (en) * 1998-11-25 2003-06-24 Alstom Holdings Method and a device for detecting an internal arc in a metal-clad electrical link
KR20110055331A (en) * 2009-11-19 2011-05-25 (주)인디스디앤아이 Receiving apparatus of ultrasonic waves for detecting degraded components in an overhead distribution line
CN203595779U (en) * 2013-12-10 2014-05-14 陕西理工学院 Novel high-voltage equipment fault laser positioning device
RU2569415C1 (en) * 2014-04-30 2015-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Метакон" Device for control of live high-voltage equipment
KR101731552B1 (en) * 2016-12-20 2017-05-11 (주)성전엔지니어링 Breakdown of the Transmission lines point detection system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551804A (en) * 1968-10-28 1970-12-29 Vernon W Weddle Method and apparatus for sonic detection of open breaks in overhead telephone cables
US6581462B2 (en) * 1998-11-25 2003-06-24 Alstom Holdings Method and a device for detecting an internal arc in a metal-clad electrical link
KR20110055331A (en) * 2009-11-19 2011-05-25 (주)인디스디앤아이 Receiving apparatus of ultrasonic waves for detecting degraded components in an overhead distribution line
CN203595779U (en) * 2013-12-10 2014-05-14 陕西理工学院 Novel high-voltage equipment fault laser positioning device
RU2569415C1 (en) * 2014-04-30 2015-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Метакон" Device for control of live high-voltage equipment
KR101731552B1 (en) * 2016-12-20 2017-05-11 (주)성전엔지니어링 Breakdown of the Transmission lines point detection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106443353B (en) Traveling wave-based GIL discharge fault positioning method and device
CN108181517B (en) Device and method for detecting space charge in high-voltage cable joint
CN110049424B (en) Microphone array wireless calibration method based on GIL fault sound detection
CN104849352A (en) Sound-insulation performance detection system
CN107238610A (en) Composite insulator defect nondestructive detection system based on microwave band reflection characteristic
KR101243184B1 (en) Portable ultrasonic partial discharge measurement device having ccd camera using gps, and partial discharge measurement method using the same
JP5872106B1 (en) Partial discharge signal processor
CN103605061A (en) Handheld ultrahigh-frequency partial discharge type inspection instrument and discharge position positioning method
RU2670189C1 (en) Device for control of high-voltage equipment under voltage
KR101774037B1 (en) Apparatus for detecting cable failure place
WO2018224973A1 (en) Ultrasound audio system
CN106500925B (en) A kind of detecting system of GIS device gas leakage, device and method
RU2569415C1 (en) Device for control of live high-voltage equipment
CN111537617A (en) GIS shell defect detection method based on magnetostrictive torsional guided waves
Núñez et al. Multichannel acquisition system and denoising for the detection and location of partial discharges using acoustic emissions
RU2376609C1 (en) Method to define place and number of short circuits in contact circuit and related device
JP5344673B2 (en) Wired distribution line remote monitoring control cable fault point or route search device
RU59258U1 (en) DEVICE OF ULTRASONIC CONTROL OF HIGH VOLTAGE VOLTAGE INSULATORS
KR101246732B1 (en) A device for detecting malfuction of underwater camera and the method using thereof
CN203759185U (en) Handheld type partial discharge ultrahigh frequency inspection instrument
RU2262100C1 (en) Device for ultrasonic testing of high-voltage isolators
CN113267149B (en) Equivalent icing thickness measurement system and method
US2093432A (en) Radio orientator
CN214201775U (en) Infrared sensing distance measuring device for industrial production
RU2388005C1 (en) Device for monitoring discharge processes in high-voltage power equipment

Legal Events

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

Effective date: 20190901