RU2675248C1 - Coupling capacitor control sensor - Google Patents

Coupling capacitor control sensor Download PDF

Info

Publication number
RU2675248C1
RU2675248C1 RU2018110227A RU2018110227A RU2675248C1 RU 2675248 C1 RU2675248 C1 RU 2675248C1 RU 2018110227 A RU2018110227 A RU 2018110227A RU 2018110227 A RU2018110227 A RU 2018110227A RU 2675248 C1 RU2675248 C1 RU 2675248C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coupling capacitor
capacitors
resistor
terminals
output
Prior art date
Application number
RU2018110227A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Викторович Решетов
Николай Викторович Кальсин
Сергей Александрович Неплюев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий"
Priority to RU2018110227A priority Critical patent/RU2675248C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2675248C1 publication Critical patent/RU2675248C1/en
Priority to EA201900206A priority patent/EA036878B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/14Measuring resistance by measuring current or voltage obtained from a reference source
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/04Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant in circuits having distributed constants, e.g. having very long conductors or involving high frequencies

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

FIELD: electrical equipment.SUBSTANCE: invention relates to the electrical equipment and is intended for the coupling capacitors at power facilities condition monitoring, can be used to determine the coupling capacitor destruction process beginning and its timely replacement. To achieve the said technical result, a coupling capacitor monitoring sensor is proposed, which includes input and output connectors, a transformer, which primary winding through the input connector is included in the gap between the coupling capacitor bottom plate and the connection filter, a diode bridge, to which the transformer secondary winding terminals are connected, first resistor and two capacitors, connected in parallel and connected to the diode bridge terminals; forming the output current the second and third resistors, one of which is the trimming resistor, which second terminals are connected to the output connector pins.EFFECT: technical result of the claimed invention is development of the device providing the coupling capacitors condition continuous monitoring at a power facility in order to determine their destruction process beginning, and the corresponding signal generation about this process beginning and development in the current time mode.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для контроля состояния конденсаторов связи на энергообъектах, может быть использовано для определения начала процесса разрушения конденсатора связи и своевременной его замены.The invention relates to electrical engineering and is intended to monitor the condition of communication capacitors at power facilities, can be used to determine the beginning of the process of destruction of the communication capacitor and its timely replacement.

На текущий момент отсутствует решения, позволяющие обеспечить контроль за работоспособностью конденсаторов связи энергообъекта, определить начало процесса разрушения конденсатора связи, приводящего к его взрыву.At the moment, there are no solutions that can provide control over the operability of the communication capacitors of the power facility, determine the beginning of the process of destruction of the communication capacitor, leading to its explosion.

Из существующего уровня техники известно устройство для измерения емкости электрических конденсаторов (заявка за изобретение №RU 93047134, опубликована 10.07.1996), содержащее источник постоянного тока, переключатель питания, измеритель тока, полевой транзистор, набор образцовых конденсаторов, измеряемый конденсатор, переключатель пределов измерений, переключатель "измерение", резистор в цепи истока и резистор в цепи стока полевого транзистора.A device for measuring the capacitance of electric capacitors is known from the prior art (patent application No. RU 93047134, published July 10, 1996), comprising a direct current source, a power switch, a current meter, a field effect transistor, a set of reference capacitors, a measured capacitor, a switch of measurement limits, switch "measurement", a resistor in the source circuit and a resistor in the drain circuit of the field effect transistor.

Однако применение данного устройства основано на принципе измерения напряжения на конденсаторе, заряженном калиброванным электрическим зарядом и не применимо для измерения емкости конденсатора связи включенного в схему и находящегося под напряжением.However, the use of this device is based on the principle of measuring the voltage across a capacitor charged with a calibrated electric charge and is not applicable for measuring the capacitance of a coupling capacitor included in the circuit and under voltage.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения емкости конденсатора (патент на изобретение №RU 2173859 от 10.11.2000), содержащее источник напряжения переменного тока, один вывод которого соединен с общей шиной, а второй вывод подключен через разделительный конденсатор к первым выводам первой и второй пар последовательно соединенных диодов, причем первая и вторая пары диодов включены встречно, точка соединения диодов первой пары подключена к выводу образцового конденсатора, точка соединения диодов второй пары подключена к выводу измеряемого конденсатора, а вторые выводы образцового и измеряемого конденсаторов подключены к общей шине; последовательно соединенные первый накопительный конденсатор и первый резистор, подключенные к выводу разделительного конденсатора и общей шине, и фильтр низкой частоты из последовательно соединенных резистора и конденсатора, который включен между выводом разделительного конденсатора и общей шиной. Особенностью является то, что в него введены дополнительный второй накопительный конденсатор, соединенный параллельно со второй парой диодов; дополнительный второй резистор, соединенный между вторым выводом второй пары диодов и общей шиной; и дополнительный выходной резистор, включенный между точкой соединения резистора и конденсатора фильтра низкой частоты и общей шиной; при этом точка соединения первого накопительного конденсатора и первого резистора соединена со вторым выводом первой пары диодов.The closest technical solution is a device for measuring the capacitance of a capacitor (patent for invention No. RU 2173859 dated 10.11.2000), comprising an AC voltage source, one terminal of which is connected to a common bus, and the second terminal is connected through the isolation capacitor to the first terminals of the first and second pairs of series-connected diodes, with the first and second pairs of diodes connected in opposite directions, the connection point of the diodes of the first pair is connected to the output of the reference capacitor, the connection point of the diodes of the second pair is connected measured at the conclusion of the capacitor, and the second terminals of the capacitors of the measured and model are connected to a common bus; a series-connected first storage capacitor and a first resistor connected to the output of the isolation capacitor and a common bus, and a low-pass filter from a series-connected resistor and capacitor that is connected between the output of the separation capacitor and the common bus. The peculiarity is that an additional second storage capacitor is connected to it, connected in parallel with the second pair of diodes; an additional second resistor connected between the second terminal of the second pair of diodes and a common bus; and an additional output resistor included between the connection point of the resistor and the low-pass filter capacitor and the common bus; wherein the connection point of the first storage capacitor and the first resistor is connected to the second terminal of the first pair of diodes.

Однако данное устройство не применимо для определения начала процесса разрушения конденсатора связи на действующем на энергообъекте, а предназначено только для расширения диапазона измерения емкости и повышения чувствительности измерения.However, this device is not applicable for determining the beginning of the process of destruction of the coupling capacitor at an existing power facility, but is intended only to expand the range of measurement of capacitance and increase the sensitivity of measurement.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание устройства, обеспечивающего постоянный контроль состояния конденсаторов связи на энергообъекте с целью определения начала процесса их разрушения и формирование соответствующего сигнала о начале и развитии этого процесса в режиме текущего времени.The technical result of the claimed invention is the creation of a device that provides constant monitoring of the state of the coupling capacitors at the power plant in order to determine the beginning of the process of their destruction and the formation of the corresponding signal about the beginning and development of this process in the current time mode.

Для достижения указанного технического результата предлагается датчик контроля конденсатора связи, включающий входной и выходной разъемы, трансформатор, первичная обмотка которого посредством вводного разъема включается в разрыв между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, диодный мост, к которому подключены выводы вторичной обмотки трансформатора, первый резистор и два конденсатора, соединенные параллельно и подключенные к выводам диодного моста, второй и третий резисторы, формирующие выходной ток, один из которых является подстроенным резистором, вторые выводы которых подключены к контактам выходного разъема.To achieve the technical result, a coupling capacitor monitoring sensor is proposed that includes input and output connectors, a transformer, the primary winding of which, through the input connector, is connected to the gap between the lower coupling capacitor plate and the connection filter, a diode bridge to which the transformer secondary windings are connected, the first resistor and two capacitors connected in parallel and connected to the terminals of the diode bridge, the second and third resistors forming the output current, one of which is a tuned resistor, the second pins of which are connected to the contacts of the output connector.

Датчик контроля конденсатора связи осуществляет постоянное измерение силы тока, протекающего через конденсатор связи, увеличение которого свидетельствует об увеличении емкости конденсатора связи. Датчик контроля КС устанавливается в цепь между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения (ФП), сигнал от датчика по соединительным кабелям поступает в контроллер, в контроллере сигнал оцифровывается и выполняются расчеты с отображением полученных результатов. Свободные выводы второго и третьего резисторов посредством связного либо контрольного кабеля подключаются к аналоговому входу контроллера системы контроля состояния конденсатора связи.The coupling capacitor monitoring sensor continuously measures the current flowing through the coupling capacitor, an increase of which indicates an increase in the capacitance of the coupling capacitor. The control sensor KS is installed in the circuit between the lower lining of the coupling capacitor and the connection filter (FP), the signal from the sensor through the connecting cables enters the controller, the signal is digitized in the controller, and calculations are performed with the results being displayed. The free terminals of the second and third resistors are connected via a connected or control cable to the analog input of the controller of the monitoring system for the status of the communication capacitor.

Пример структурной схемы системы контроля состояния конденсатора связи с использованием датчика контроля конденсатора связи приведена на фигуре 1.An example of a structural diagram of a communication capacitor monitoring system using a communication capacitor monitoring sensor is shown in FIG. 1.

На фигуре 2 приведен пример принципиальной схемы датчика контроля конденсатора связи, где:The figure 2 shows an example of a schematic diagram of a sensor monitoring the capacitor of communication, where:

X1 - входной разъем;X1 - input connector;

Х2 - выходной разъем;X2 - output connector;

Т1 - трансформатор;T1 - transformer;

VD1 - диодный мост;VD1 - diode bridge;

R1 - первый резистор;R1 is the first resistor;

C1, С2 - конденсаторы;C1, C2 - capacitors;

R2 - второй резистор;R2 is the second resistor;

R4 - третий резистор (подстроечный).R4 is the third resistor (tuning).

Трансформатор Т1 предназначен для формирования контрольного напряжения промышленной частоты, пропорционального току промышленной частоты, протекающего через его первичную обмотку. Диодный мост VD1 выпрямляет выходное напряжение трансформатора Т1. Резистор R1 является нагрузкой диодного моста по постоянному напряжению для его частичной стабилизации (ток через резистор R1 примерно 1 мА). Конденсаторы С1 и С2 необходимы для сглаживания пульсаций выходного напряжения трансформатора Т1. Резисторы R2 и R4 формируют выходной ток ДККС. Резистор R4 - подстроечный. Посредством резистора R4 при пусконаладочных работах выставляется первоначальный выходной ток ДККС, равный 5 мА.Transformer T1 is designed to generate a control voltage of industrial frequency proportional to the current of industrial frequency flowing through its primary winding. The diode bridge VD1 rectifies the output voltage of the transformer T1. Resistor R1 is a constant voltage diode bridge load for partial stabilization (the current through resistor R1 is approximately 1 mA). Capacitors C1 and C2 are necessary to smooth the ripple of the output voltage of the transformer T1. Resistors R2 and R4 form the DCKS output current. Resistor R4 - tuning. Through the resistor R4 during commissioning, the initial output current of the DCC is set to 5 mA.

Датчик контроля конденсатора связи работает следующим образом.The sensor monitoring the coupling capacitor operates as follows.

При протекании через первичную обмотку трансформатора Т1 датчика контроля конденсатора связи (ДККС) тока промышленной частоты, обусловленного реактивным сопротивлением конденсатора связи, между ее выводами образуется напряжение, обусловленное ее сопротивлением току промышленной частоты, которое трансформируется на вторичную обмотку трансформатора Т1 ДККС. Переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора Т1 выпрямляется диодным мостом VD1, и в виде сигнала «активная токовая петля 4-20 мА» выдается на выходной разъем Х2 ДККС.When the coupling capacitor monitoring sensor (DCCS) flows through the primary winding of the transformer T1, the industrial frequency current is due to the reactance of the coupling capacitor, voltage is generated between its terminals due to its resistance to the industrial frequency current, which is transformed to the secondary winding of the DCC transformer T1. The alternating voltage of the secondary winding of the transformer T1 is rectified by the diode bridge VD1, and in the form of a signal "active current loop 4-20 mA" is output to the output connector X2 DCKS.

Claims (1)

Датчик контроля конденсатора связи, состоящий из входного и выходного разъемов, резисторов и конденсаторов, отличающийся тем, что включает трансформатор, первичная обмотка которого посредством вводного разъема включается в разрыв между нижней обкладкой конденсатора связи и фильтром присоединения, диодный мост, к которому подключены выводы вторичной обмотки трансформатора, первый резистор и два конденсатора, соединенные параллельно и подключенные к выводам диодного моста, второй и третий резисторы, формирующие выходной ток, один из которых является подстроечным, вторые выводы которых подключены к контактам выходного разъема. Communication capacitor monitoring sensor, consisting of input and output connectors, resistors and capacitors, characterized in that it includes a transformer, the primary winding of which, through the input connector, is connected to the gap between the lower lining of the communication capacitor and the connection filter, a diode bridge to which the terminals of the secondary winding are connected transformer, the first resistor and two capacitors connected in parallel and connected to the terminals of the diode bridge, the second and third resistors forming the output current, one of the second is tuning, the second conclusions of which are connected to the contacts of the output connector.
RU2018110227A 2018-03-22 2018-03-22 Coupling capacitor control sensor RU2675248C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110227A RU2675248C1 (en) 2018-03-22 2018-03-22 Coupling capacitor control sensor
EA201900206A EA036878B1 (en) 2018-03-22 2019-03-22 Coupling capacitor control sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110227A RU2675248C1 (en) 2018-03-22 2018-03-22 Coupling capacitor control sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675248C1 true RU2675248C1 (en) 2018-12-18

Family

ID=64753178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018110227A RU2675248C1 (en) 2018-03-22 2018-03-22 Coupling capacitor control sensor

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA036878B1 (en)
RU (1) RU2675248C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713161C1 (en) * 2019-07-11 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" Connection filter with integrated communication capacitor monitoring sensor
RU2715346C1 (en) * 2019-07-11 2020-02-26 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" Voltage sampling cabinet (vsc) with integrated communication capacitor monitoring sensor
RU2734541C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" Communication capacitors state monitoring system
RU2734542C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" Communication capacitors state monitoring system
RU209674U1 (en) * 2021-12-15 2022-03-18 Общество с ограниченной ответственностью "НПФ Мультиобработка" Connection filter with coupling capacitor leakage current sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU608103A1 (en) * 1974-04-04 1978-05-25 Предприятие П/Я Г-4816 Digital bridge for measuring capacitance and loss angle tangent of capacitors
US4216424A (en) * 1978-10-30 1980-08-05 Vette Carl W Method and apparatus for testing electrolytic capacitors
SU1793393A1 (en) * 1990-09-12 1993-02-07 Ts K B T Oboru S Z Device for testing capacitor capacitance during winding process

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3077122B2 (en) * 1998-06-22 2000-08-14 株式会社村田製作所 Capacitor insulation resistance measurement method
RU2173859C1 (en) * 2000-11-10 2001-09-20 Ульяновский государственный технический университет Device for measuring capacitor capacitance

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU608103A1 (en) * 1974-04-04 1978-05-25 Предприятие П/Я Г-4816 Digital bridge for measuring capacitance and loss angle tangent of capacitors
US4216424A (en) * 1978-10-30 1980-08-05 Vette Carl W Method and apparatus for testing electrolytic capacitors
SU1793393A1 (en) * 1990-09-12 1993-02-07 Ts K B T Oboru S Z Device for testing capacitor capacitance during winding process

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713161C1 (en) * 2019-07-11 2020-02-04 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" Connection filter with integrated communication capacitor monitoring sensor
RU2715346C1 (en) * 2019-07-11 2020-02-26 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" Voltage sampling cabinet (vsc) with integrated communication capacitor monitoring sensor
RU2734541C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" Communication capacitors state monitoring system
RU2734542C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Уральский завод новых технологий" Communication capacitors state monitoring system
RU209674U1 (en) * 2021-12-15 2022-03-18 Общество с ограниченной ответственностью "НПФ Мультиобработка" Connection filter with coupling capacitor leakage current sensor

Also Published As

Publication number Publication date
EA201900206A3 (en) 2020-01-31
EA036878B1 (en) 2020-12-30
EA201900206A2 (en) 2019-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2675248C1 (en) Coupling capacitor control sensor
KR101397887B1 (en) Monitoring device and method of battery contact point at the charging/discharging system with serial connected batteries
US5220495A (en) Arrangement and method for accurately sensing voltage of a high-impedance source and supplying power to a variable burden
CN104641244B (en) For detecting and measuring the device of insulation fault
CN107703414B (en) Detection circuit and detection method
RU2675250C1 (en) Coupling capacitors condition monitoring system
KR20170121217A (en) A system for detecting a ground fault in an energy storage and / or generation system using a DC-AC power conversion system
CN108646125B (en) Method, device and system for testing capacitance current
US9759761B2 (en) Method and apparatus for monitoring capacitor bushings for a three-phase AC system
US11054486B2 (en) Method and device for monitoring capacitor bushings for an alternating-current grid
RU112525U1 (en) AUTOMATED DIAGNOSTIC AND MONITORING SYSTEM OF POWER CABLE LINES INSULATION
CN104410103B (en) Marine diesel engine genset protection and Combine control device
CN105403808B (en) A kind of localization method and device of DC line earth fault
CN108548982B (en) Method, device and system for testing capacitance current
CN108548983B (en) Method, device and system for testing capacitance current
CN208043943U (en) A kind of capacitance current test device and system based on switch cabinet electrified instruction device
CN216209662U (en) Test system for digital isolation chip
US11942816B2 (en) Apparatus and method for detection of line to neutral back-feed voltage
RU121594U1 (en) DEVICE FOR VOLTAGE MEASUREMENT IN A HIGH VOLTAGE CIRCUIT WITH REMOTE INFORMATION TRANSMISSION
RU2713161C1 (en) Connection filter with integrated communication capacitor monitoring sensor
CN108333438B (en) Method, device and system for testing capacitance current
RU162784U1 (en) POWER TRANSFORMER MONITORING DEVICE
CN108535528B (en) Capacitance current testing method, device and system based on frequency sweep method
CA2844216C (en) Missing or broken neutral monitoring circuit for split phase electrical distribution configurations
RU2541418C9 (en) Device for measurement and control of live resistance insulation in alternating-current mains with resistive neutral line

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20201113