RU2727079C1 - Устройство для определения электрической прочности - Google Patents
Устройство для определения электрической прочности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727079C1 RU2727079C1 RU2019143010A RU2019143010A RU2727079C1 RU 2727079 C1 RU2727079 C1 RU 2727079C1 RU 2019143010 A RU2019143010 A RU 2019143010A RU 2019143010 A RU2019143010 A RU 2019143010A RU 2727079 C1 RU2727079 C1 RU 2727079C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- tank
- strength
- outer electrode
- wound
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при проектировании изоляции высоковольтного электрооборудования для определения электрической прочности слоевой изоляции. Устройство для определения электрической прочности содержит электроизоляционный цилиндр, внутренний электрод, исследуемый материал, наружный электрод, отводы внутреннего электрода, отвод наружного электрода, бак с проходными изоляторами, заполненный жидким диэлектриком. На электроизоляционный цилиндр 1 наматывается одним слоем внутренний электрод. Поверх внутреннего электрода наматываются слои исследуемого материала до заданной толщины. Затем одним слоем провода наматывается наружный электрод. Конструкцию полностью помещают в заполненный жидким диэлектриком бак, размеры которого позволяют обеспечить отсутствие пробоя между наружным электродом и баком в процессе проведения измерений по определению электрической прочности. Технический результат: расширение функциональных возможностей. 5 ил.
Description
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при проектировании изоляции высоковольтного электрооборудования для определения электрической прочности слоевой изоляции.
Известно устройство для определения электрической прочности плоских образцов твердых электроизоляционных материалов в направлении, перпендикулярном поверхности образца [ГОСТ 6433.3-71 Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрической прочности при переменном (частоты 50 Гц) и постоянном напряжении - черт.6]. Устройство содержит два цилиндрических электрода с закругленными краями, между которыми расположен исследуемый электроизоляционный материал.
Недостатком данного технического решения является низкая точность, связанная с отличием формы электрического поля при испытании от формы электрического поля, в котором будет находиться электроизоляционный материал в высоковольтном электротехническом оборудовании, малой площади исследуемого образца.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство с ослабленным краевым эффектом для определения электрической прочности бумажной ленточной изоляции [Грейсух М.А., Кучинский Г.С., Каплан Д.А., Мессерман Г.Т. Бумажно-масляная изоляция в высоковольтных конструкциях. М. - Л. Госэнергоиздат, 1963 - рис. 3-6 г]. Устройство содержит два коаксиально расположенных электрода, внутренний и наружный, между которыми находится бумажная ленточная изоляция. Внутренний электрод длиннее наружного и имеет форму цилиндра. Наружный электрод имеет форму гиперболоида.
Недостатками данного технического решения является низкая точность.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение точности определения электрической прочности.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, который связан с учетом влияния на электрическую прочность конструкции изоляции размера и формы провода, толщины и материала изоляции обмоточного провода.
Это достигается тем, что устройство для определения электрической прочности, содержащее образующие единый блок электроизоляционный цилиндр и последовательно коаксиально расположенные на нем внутренний электрод, исследуемый материал и наружный электрод, отводы внутреннего и наружного электродов, снабжено баком с проходными изоляторами для вывода отводов внутреннего электрода, заполненным жидким диэлектриком, в который помещается единый блок, а электроды выполняют намоткой из провода.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана принципиальная конструкция устройства для определения электрической прочности, на фиг. 2 изображен принципиальный вид продольного сечения устройства в области края электродов, на фиг. 3 приведен общий вид устройства для определения электрической прочности без бака, на фиг. 4 приведен общий вид устройства для определения электрической прочности без бака в разрезе, а на фиг. 5 - общий вид устройства для определения электрической прочности в баке.
Устройство для определения электрической прочности содержит образующие единый блок электроизоляционный цилиндр 1 заданного диаметра, на котором последовательно коаксиально расположены выполненные намоткой одним слоем провода внутренний электрод 2, заданной толщины исследуемый материал 3 и одним слоем провода наружный электрод 4, отводы 5 от слоя провода внутреннего электрода 2, отвод 6 наружного электрода 4. Отводы 5 от слоя провода внутреннего электрода 2 расположены с торцов единого блока, отвод 6 расположен в середине наружного электрода 4. Бак 7 выполнен с проходными изоляторами 8, заполнен жидким диэлектриком 9. Отвод 6 от наружного электрода 4 выводят наверх. Отводы 5 от внутреннего электрода 2 выводят сквозь стенку бака 7 с помощью проходных изоляторов 8.
Устройство для определения электрической прочности работает следующим образом.
Увеличение высоты внутреннего электрода 2 относительно наружного электрода 4 и толщины исследуемого материала 3 между краем наружного электрода 4 и внутренним электродом 2 приводит к снижению напряженности электрического поля на краях электродов.
Внутренний электрод 2 относительно наружного электрода 4 имеет больший размер, что приводит к снижению напряженности электрического поля на крайнем витке слоя провода внутреннего электрода 2 и исключает пробой по торцу. Разница размеров внутреннего 2 и наружного 4 электродов с одного торца составляет 0,5-1,0 от толщины исследуемого материала 3, что обеспечивает максимальное значение полезной высоты устройства и повышает информативность участка устройства, где расположен внутренний электрод 2.
Расстояние между краем наружного электрода 4 и внутренним электродом 2 превышает толщину исследуемого материала 3. Критерием выбора расстояния является снижение напряженности электрического поля у крайнего витка электрода 4 до значений напряженности электрического поля у витков в середине высоты наружного электрода 4.
Отводы 6 выведены в середине наружного электрода 4, что исключает рост напряженности электрического поля на краю наружного электрода 4, при этом обеспечивается экранирование отвода 6 самим наружным электродом 4.
Единый блок просушивают и полностью помещают в заполненный жидким диэлектриком 9 бак 7, размеры которого обеспечивают отсутствие пробоя между наружным электродом 4 и баком 7 в процессе проведения измерений по определению электрической прочности.
Заземляют бак 7 и внутренний электрод 2 через отводы 5, выведенные из бака 7 через проходные изоляторы 8. Постепенно увеличивающийся вплоть до пробоя потенциал подается на отвод 6. Электрическая прочность определяется напряжением, при котором произошел пробой.
Если электроды 2 и 4 выполнены из проводов диаметром менее 0,5 мм, то для обеспечения механической прочности отводы 5 и 6 выполняют проводом большего диаметра, что дополнительно понижает напряженность электрического поля на краю наружного электрода 4.
В устройстве для определения электрической прочности могут использоваться электроды из провода без изоляции для определения электрической прочности материала, а с проводом в изоляции - для определения электрической прочности изоляционной конструкции, например, слоевой изоляции обмоток.
Использование устройства для определения электрической прочности приводит к расширению функциональных возможностей, позволяет оценивать электрическую прочность слоевой изоляции с учетом основных изоляционных материалов (твердого и жидкого диэлектрика), изоляции провода, реального диаметра слоя, его высоты и усиления поля вблизи витков провода.
Claims (1)
- Устройство для определения электрической прочности, содержащее образующие единый блок электроизоляционный цилиндр и последовательно коаксиально расположенные на нем внутренний электрод, исследуемый материал и наружный электрод, отводы внутреннего и наружного электродов, отличающееся тем, что снабжено баком с проходными изоляторами для вывода отводов внутреннего электрода, заполненным жидким диэлектриком, в который помещается единый блок, а электроды выполняют намоткой из провода.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143010A RU2727079C1 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Устройство для определения электрической прочности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019143010A RU2727079C1 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Устройство для определения электрической прочности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2727079C1 true RU2727079C1 (ru) | 2020-07-17 |
Family
ID=71616407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019143010A RU2727079C1 (ru) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Устройство для определения электрической прочности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2727079C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688310A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Fuji Electric Co Ltd | Simulated winding apparatus for testing transformer winding |
| SU1751701A1 (ru) * | 1989-08-08 | 1992-07-30 | Ленинградский филиал Института машиноведения им.А.А.Благонравова | Способ определени структурной электрической прочности пленочных диэлектрических материалов |
| KR20100089145A (ko) * | 2009-02-03 | 2010-08-12 | 엘에스전선 주식회사 | 절연파괴강도 시험장치 |
| CN105548835A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-04 | 中国海洋石油总公司 | 一种介电强度试验装置 |
| RU2592728C1 (ru) * | 2015-05-15 | 2016-07-27 | Акционерное общество "НИИЭФА им. Д.В. Ефремова" (АО "НИИЭФА") | Устройство для исследования электрической прочности диэлектриков |
-
2019
- 2019-12-23 RU RU2019143010A patent/RU2727079C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5688310A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Fuji Electric Co Ltd | Simulated winding apparatus for testing transformer winding |
| SU1751701A1 (ru) * | 1989-08-08 | 1992-07-30 | Ленинградский филиал Института машиноведения им.А.А.Благонравова | Способ определени структурной электрической прочности пленочных диэлектрических материалов |
| KR20100089145A (ko) * | 2009-02-03 | 2010-08-12 | 엘에스전선 주식회사 | 절연파괴강도 시험장치 |
| RU2592728C1 (ru) * | 2015-05-15 | 2016-07-27 | Акционерное общество "НИИЭФА им. Д.В. Ефремова" (АО "НИИЭФА") | Устройство для исследования электрической прочности диэлектриков |
| CN105548835A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-05-04 | 中国海洋石油总公司 | 一种介电强度试验装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| A1. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Singh et al. | The influence of service aging on transformer insulating oil parameters | |
| Cavallini et al. | Analysis of partial discharge phenomena in paper-oil insulation systems as a basis for risk assessment evaluation | |
| Thirumurugan et al. | Effects of impurities on surface discharges at synthetic ester/cellulose board | |
| Ariffin et al. | Ageing effect of vegetable oils impregnated paper in transformer application | |
| RU2727079C1 (ru) | Устройство для определения электрической прочности | |
| Yadav et al. | Influence of thermally aged barrier on corona discharge activity in transformer oil under AC voltages | |
| Onal | A study for examining dissipation factors of various insulations and test transformers in the wide range of frequency | |
| Bouchelga et al. | Effect of the development of electrical parallel discharges on performance of polluted insulators under DC voltage | |
| Fan et al. | The conductivity characteristics of different oils and papers and their effects on the interface charge of oil-paper | |
| Liu et al. | Ageing condition assessment of DC cable XLPE insulation by Tan δ measurement at 0.1 Hz voltage | |
| RU2391652C2 (ru) | Способ диагностики электроизоляционных жидкостей на основе высоковольтной поляризации | |
| Babicz et al. | Dielectric characteristics of an anodized aluminum strip | |
| Hassan et al. | Diagnostic of insulation condition of oil impregnated paper insulation systems with return voltage measurements | |
| Koch et al. | Experiences with measurement and analysis of the dielectric response of instrument transformers | |
| Kiiza et al. | Comparison of phase resolved partial discharge patterns in small test samples, bushing specimen and aged transformer bushing | |
| Ariffin et al. | Analysis of cable insulation condition using dielectric spectroscopy and polarization/depolarization current techniques | |
| RU2491565C1 (ru) | Способ определения стойкости изоляции эмалированных проводов к поверхностным разрядам | |
| Beroual | Similarities Between Creeping Discharges Propagating at Solid/Liquid and Solid/Gas Interfaces: Variation Laws of the Stopping Length | |
| Atalar et al. | Investigation of the oil/pressboard ratio effect on dielectric behaviour | |
| SU1656435A1 (ru) | Влагочувствительный датчик | |
| Berry et al. | Study of the Impact of a DC Electric Field on Charge Distribution at Solid/liquid Interface by Acoustic Method | |
| Bhutada et al. | New approach to assess the insulation condition of condenser bushings | |
| SU1370631A1 (ru) | Способ контрол качества изол ционного покрыти провода | |
| Middleton et al. | Potential gradient: In cables discussion of the logarithmic formula, its modification and effect of internal heat | |
| Okabe et al. | Deterioration characteristics of insulation subjected to partial discharge in SF6 gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201110 Effective date: 20201110 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20211208 |