RU2730535C1 - Electrical insulation quality monitoring device - Google Patents
Electrical insulation quality monitoring device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2730535C1 RU2730535C1 RU2020104251A RU2020104251A RU2730535C1 RU 2730535 C1 RU2730535 C1 RU 2730535C1 RU 2020104251 A RU2020104251 A RU 2020104251A RU 2020104251 A RU2020104251 A RU 2020104251A RU 2730535 C1 RU2730535 C1 RU 2730535C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- voltage
- discharge
- unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
- G01R27/18—Measuring resistance to earth, i.e. line to ground
-
- 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
- G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике электрических измерений и предназначено для профилактических испытаний и диагностики высоковольтной изоляции электрических машин, силовых масляных трансформаторов и кабелей с бумажно-масляной изоляцией, в частности для интегральной оценки старения высоковольтной изоляции, ее увлажнения и оставшегося ресурса работы на основании измерения напряжения саморазряда и возвратного напряжения (RVM- анализа).The invention relates to electrical measurement techniques and is intended for preventive testing and diagnostics of high-voltage insulation of electrical machines, power oil transformers and cables with paper-oil insulation, in particular for an integral assessment of the aging of high-voltage insulation, its humidification and the remaining service life based on self-discharge voltage measurement and return voltage (RVM analysis).
Оценить качество электрической изоляции, степень ее старения и оставшийся ресурс ее работы можно по нескольким параметрам: сопротивлению изоляции, коэффициенту абсорбции, напряжению саморазряда, возвратному напряжению и другим величинам [1]. Наиболее объективно оценить качество изоляции можно путем измерения параметров, обусловленных внутренним поглощенным зарядом в неоднородной изоляции (RC-анализ и RVM- анализ), какой является изоляция высоковольтных электрических машин, масляных трансформаторов и высоковольтных бумажно-масляных кабелей [1, стр. 89-108].It is possible to assess the quality of electrical insulation, the degree of its aging and the remaining life of its operation by several parameters: insulation resistance, absorption coefficient, self-discharge voltage, return voltage and other values [1]. The most objective assessment of the quality of insulation is possible by measuring the parameters due to the internal absorbed charge in non-uniform insulation (RC analysis and RVM analysis), which is the insulation of high-voltage electrical machines, oil transformers and high-voltage paper-oil cables [1, p. 89-108 ].
Известно устройство для контроля качества электрической изоляции [2], позволяющее измерять абсорбционные характеристики изоляции и напряжение саморазряда. Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет измерять возвратное напряжение.Known device for monitoring the quality of electrical insulation [2], which allows you to measure the absorption characteristics of insulation and self-discharge voltage. The disadvantage of this device is that it cannot measure the return voltage.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для контроля качества электрической изоляции [3], содержащее источник испытательного напряжения, эталонный резистор, зарядный ключ с замыкающим и размыкающим блок-контактами, испытуемый объект, разрядный ключ с замыкающим блок-контактом, разрядный резистор, выходные выводы, к которым подключают испытуемый объект, двухканальный цифровой измеритель с запоминающим устройством с двумя информационными и двумя управляющими входами, устройство отображения информации, генератор тактовых импульсов, блок управления с выходами «Заряд», «Разряд», «Пуск» и «Установка нуля», органы управления двухканальным цифровым измерителем с запоминающим устройством, блок дифференцирования, нуль-компаратор, световой индикатор, пиковый детектор, счетчик времени, блок умножения напряжений, два масштабных преобразователя и цифровой индикатор, в котором первый вывод источника испытательного напряжения через зарядный ключ присоединен к первому выходному выводу устройства, а второй вывод источника испытательного напряжения через эталонный резистор присоединен ко второму выходному выводу устройства, к выходным выводам устройства параллельно подключены соединенные последовательно разрядный ключ и разрядный резистор, выход двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством соединен с входом устройства отображения информации, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым управляющим входом двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством, входные выводы первого масштабного преобразователя подключены параллельно выходным выводам устройства, а его выход через размыкающий блок-контакт зарядного ключа и замыкающий блок-контакт разрядного ключа подключен к первому информационному входу двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством, а также к входу дифференцирующего элемента и входу пикового детектора, выход дифференцирующего элемента подключен к входу нуль-компаратора, выход нуль-компаратора подключен к входу счетчика времени и световому индикатору, выход счетчика времени подключен к первому входу блока умножения напряжений, второй вход которого подключен к выходу пикового детектора, выход блока умножения напряжений подключен к входу второго масштабного преобразователя, выход которого соединен с входом цифрового индикатора, второй вывод источника испытательного напряжения соединен через замыкающий блок-контакт зарядного ключа с вторым информационным входом двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством, вход генератора тактовых импульсов соединен с выходом «Пуск» блока управления, второй управляющий вход двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством соединен с выходом органов управления двухканальным цифровым измерителем с запоминающим устройством, обнуляющие входы пикового детектора и счетчика времени соединены с выходом «Установка нуля» блока управления, управляющие входы зарядного и разрядного ключей соединены соответственно с выходами «Заряд» и «Разряд» блока управления.The closest technical solution to the proposed invention is a device for monitoring the quality of electrical insulation [3], containing a test voltage source, a reference resistor, a charging switch with closing and opening block contacts, a test object, a discharge switch with a closing block contact, a discharge resistor, output terminals to which the test object is connected, a two-channel digital meter with a memory device with two information and two control inputs, an information display device, a clock pulse generator, a control unit with outputs "Charge", "Discharge", "Start" and "Set zero », Controls for a two-channel digital meter with a memory device, a differentiation unit, a zero comparator, a light indicator, a peak detector, a time counter, a voltage multiplication unit, two scale converters and a digital indicator, in which the first output of the test voltage source through the charging switch is connected n to the first output terminal of the device, and the second terminal of the test voltage source through a reference resistor is connected to the second output terminal of the device, a discharge switch and a discharge resistor connected in series in parallel are connected to the output terminals of the device, the output of a two-channel digital meter with a memory device is connected to the input of the information display device , the output of the clock pulse generator is connected to the first control input of a two-channel digital meter with a memory device, the input terminals of the first scale converter are connected in parallel to the output terminals of the device, and its output through the charging key opening block contact and the discharge switch closing block contact is connected to the first information input a two-channel digital meter with a memory device, as well as to the input of the differentiating element and the input of the peak detector, the output of the differentiating element is connected to the input of the zero comparator, out one zero comparator is connected to the input of the time counter and the light indicator, the output of the time counter is connected to the first input of the voltage multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the peak detector, the output of the voltage multiplication unit is connected to the input of the second scale converter, the output of which is connected to the digital input indicator, the second output of the test voltage source is connected through the closing block-contact of the charging key to the second information input of the two-channel digital meter with a memory device, the input of the clock pulse generator is connected to the “Start” output of the control unit, the second control input of the two-channel digital meter with a memory device is connected to the output of the controls for a two-channel digital meter with a memory device, the zeroing inputs of the peak detector and the time counter are connected to the "Zero setting" output of the control unit, the control inputs of the charging and discharge keys are connected accordingly with outputs "Charge" and "Discharge" of the control unit.
Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет измерять р-коэффициент, который рассчитывается на основании существенных параметров формы возвратного напряжения: максимального значения возвратного напряжения U B MAX, момента времени максимума напряжения t max и начального фронта s кривой возвратного напряжения.The disadvantage of this device is that it does not allow to measure the p- coefficient, which is calculated based on the essential parameters of the return voltage form: the maximum value of the return voltage U B MAX , the time of the maximum voltage t max and the initial edge s of the return voltage curve.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение эксплуатационной надежности высоковольтного испытуемого электрооборудования, в частности кабелей с бумажно-масляной изоляцией и масляных трансформаторов за счет более объективной оценки состояния электрической изоляции с учетом измеренного р-коэффициента на основании существенных параметров формы возвратного напряжения: максимального значения возвратного напряжения U B MAX, момента времени максимума напряжения t max и начального фронта s (рисунок 1). The purpose of the invention is to expand the functionality of the device and increase the operational reliability of high-voltage tested electrical equipment, in particular, oil-paper cables and oil transformers due to a more objective assessment of the state of electrical insulation, taking into account the measured p- coefficient based on the essential parameters of the return voltage form: maximum value the return voltage U B MAX , the time of the maximum voltage t max and the initial front s (Figure 1) .
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля качества электрической изоляции, содержащее источник испытательного напряжения, эталонный резистор, зарядный ключ с замыкающим и размыкающим блок-контактами, испытуемый объект, разрядный ключ с замыкающим блок-контактом, разрядный резистор, выходные выводы, к которым подключают испытуемый объект, двухканальный цифровой измеритель с запоминающим устройством с двумя информационными и двумя управляющими входами, устройство отображения информации, генератор тактовых импульсов, блок управления с выходами «Заряд», «Разряд», «Пуск» и «Установка нуля», органы управления двухканальным цифровым измерителем с запоминающим устройством, блок дифференцирования, нуль компаратор, световой индикатор, пиковый детектор, счетчик времени, блок умножения напряжений, два масштабных преобразователя и цифровой индикатор, в котором первый вывод источника испытательного напряжения через зарядный ключ присоединен к первому выходному выводу устройства, а второй вывод источника испытательного напряжения через эталонный резистор присоединен ко второму выходному выводу устройства, к выходным выводам устройства параллельно подключены соединенные последовательно разрядный ключ и разрядный резистор, выход двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством соединен с входом устройства отображения информации, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым управляющим входом двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством, входные выводы первого масштабного преобразователя подключены параллельно выходным выводам устройства, а его выход через размыкающий блок-контакт зарядного ключа и замыкающий блок-контакт разрядного ключа подключен к первому информационному входу двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством, а также к входу дифференцирующего элемента и входу пикового детектора, выход дифференцирующего элемента подключен к входу нуль-компаратора, выход нуль-компаратора подключен к входу счетчика времени и световому индикатору, выход счетчика времени подключен к первому входу блока умножения напряжений, второй вход которого подключен к выходу пикового детектора, выход блока умножения напряжений подключен к входу второго масштабного преобразователя, выход которого соединен с входом цифрового индикатора, второй вывод источника испытательного напряжения соединен через замыкающий блок-контакт зарядного ключа с вторым информационным входом двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством, вход генератора тактовых импульсов соединен с выходом «Пуск» блока управления, второй управляющий вход двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством соединен с выходом органов управления двухканальным цифровым измерителем с запоминающим устройством, обнуляющие входы пикового детектора и счетчика времени соединены с выходом «Установка нуля» блока управления, управляющие входы зарядного и разрядного ключей соединены соответственно с выходами «Заряд» и «Разряд» блока управления, дополнительно введены второй пик-детектор, второй блок умножения напряжений, блок деления напряжений и второй цифровой индикатор, причем вход второго пик-детектора подключен к выходу блока дифференцирования, а его выход - к первому входу второго блока умножения напряжений, второй вход второго блока умножения подключен к выходу счетчика времени, вход «числитель» блока деления напряжений подключен к выходу первого пик-детектора, а вход «знаменатель» - к выходу второго блока умножения напряжений, выход блока деления напряжения подключен к входу второго цифрового индикатора, обнуляющий вход второго пикового детектора соединен с выходом «Установка нуля» блока управления. This goal is achieved by the fact that a device for monitoring the quality of electrical insulation, containing a source of test voltage, a reference resistor, a charging switch with make and break block contacts, a test object, a discharge switch with a make block contact, a discharge resistor, output terminals, to to which the test object is connected, a two-channel digital meter with a memory device with two information and two control inputs, an information display device, a clock pulse generator, a control unit with outputs "Charge", "Discharge", "Start" and "Set zero", controls a two-channel digital meter with a memory device, a differentiation unit, a zero comparator, a light indicator, a peak detector, a time counter, a voltage multiplication unit, two scale converters and a digital indicator, in which the first output of the test voltage source is connected through the charging switch to the first output terminal of the devices a, and the second terminal of the test voltage source is connected through a reference resistor to the second output terminal of the device, a discharge switch and a discharge resistor are connected in parallel to the output terminals of the device, the output of a two-channel digital meter with a memory device is connected to the input of the information display device, the output of the clock pulse generator connected to the first control input of a two-channel digital meter with a storage device, the input terminals of the first scale converter are connected in parallel with the output terminals of the device, and its output through the charging key opening block contact and the discharge key closing block contact is connected to the first information input of the two-channel digital storage device device, as well as to the input of the differentiating element and the input of the peak detector, the output of the differentiating element is connected to the input of the null comparator, the output of the null comparator is connected to the input a time counter and a light indicator, the output of the time counter is connected to the first input of the voltage multiplication unit, the second input of which is connected to the output of the peak detector, the output of the voltage multiplication unit is connected to the input of the second scale converter, the output of which is connected to the input of the digital indicator, the second output of the test voltage source connected through the closing block-contact of the charging key with the second information input of the two-channel digital meter with a memory device, the input of the clock pulse generator is connected to the "Start" output of the control unit, the second control input of the two-channel digital meter with a memory device is connected to the output of the controls of the two-channel digital meter with a memory device, zeroing the inputs of the peak detector and the time counter are connected to the "Zero setting" output of the control unit, the control inputs of the charging and discharge keys are connected to the "Charge" and "Discharge" outputs, respectively control unit, a second peak detector, a second voltage multiplication unit, a voltage dividing unit and a second digital indicator are additionally introduced, and the input of the second peak detector is connected to the output of the differentiation unit, and its output is connected to the first input of the second voltage multiplication unit, the second input of the second the multiplication unit is connected to the output of the time counter, the input "numerator" of the voltage dividing unit is connected to the output of the first peak detector, and the input "denominator" is connected to the output of the second voltage multiplication unit, the output of the voltage division unit is connected to the input of the second digital indicator, which zeroes the input of the second the peak detector is connected to the "Zero setting" output of the control unit.
Суть изобретения заключается в следующем. Известно, что один из эффективных неразрушающих методов тестового контроля состояния главной изоляции основан на использовании явления абсорбции. О состоянии изоляции и степени ее старения судят по току утечки и по току абсорбции, и по коэффициенту абсорбции, который определяют как отношение одноминутного значения сопротивления изоляции к пятнадцатисекундному значению ее.The essence of the invention is as follows. It is known that one of the effective non-destructive methods of testing the state of the main insulation is based on the use of the absorption phenomenon. The state of insulation and the degree of its aging are judged by the leakage current and by the absorption current, and by the absorption coefficient, which is defined as the ratio of the one-minute value of the insulation resistance to its fifteen-second value.
Коэффициент абсорбции (или индекс поляризации в США) дают объективную оценку состояния изоляции, так как учитывают заряд абсорбции, поглощенный в системе изоляции. Однако контроль заряда абсорбции по току абсорбции неудобен тем, что ток абсорбции мал и промышленные помехи сильно искажают его. Поэтому удобнее пользоваться другими методами обнаружения явления абсорбции. Так, например, на практике можно применить метод измерения напряжения саморазряда и возвратного напряжения [1]. По мере старения изоляции напряжение саморазряда и возвратное напряжение уменьшаются. В качестве оценки состояния изоляции предложено использовать напряжение саморазряда uc15, измеренное на 15 секунде после начала процесса измерения напряжения саморазряда, и возвратное напряжение uв30, измеренное на тридцатой секунде после начала процесса измерения возвратного напряжения. Как показала практика, по мере старения изоляции изменяется не только максимальное значение возвратного напряжения, но и момент времени его наступления. У состарившейся и увлажненной изоляции время наступления максимального возвратного напряжения уменьшается. The absorption coefficient (or the polarization index in the USA) gives an objective assessment of the condition of the insulation, since it takes into account the absorption charge absorbed in the insulation system. However, control of the absorption charge by the absorption current is inconvenient in that the absorption current is small and industrial noise distorts it greatly. Therefore, it is more convenient to use other methods for detecting the absorption phenomenon. So, for example, in practice, you can apply the method of measuring self-discharge voltage and return voltage [1]. As the insulation ages, the self-discharge voltage and the return voltage decrease. As an assessment of the state of insulation, it is proposed to use the self-discharge voltage u c15 , measured at 15 seconds after the start of the self-discharge voltage measurement process, and the return voltage u в30 , measured at the thirtieth second after the start of the return voltage measurement process. As practice has shown, with aging of insulation, not only the maximum value of the return voltage changes, but also the moment of its onset. For aged and damp insulation, the time for the onset of the maximum return voltage is reduced.
В зарубежной практике для оценки состояния бумажно-масляной изоляции кабелей по возвратному напряжению пользуются следующим соотношением существенных параметров формы возвратного напряжения, которое называют p-коэффициентом или p-параметром (рисунок 1):In foreign practice, to assess the state of the paper-oil insulation of cables by the return voltage, the following ratio of the essential parameters of the return voltage form is used, which is called the p- coefficient or p- parameter (Figure 1):
где 
Итак, о старении изоляции без ее разрушения, как показали исследования, можно судить по характеру процессов поляризации, а именно по характеру изменения возвратного напряжения, как ни по одному другому параметру. С увеличением срока эксплуатации изоляция изнашивается, ее электрическая прочность снижается. С ростом эксплуатации изменяется и кривая возвратного напряжения. Введение нового критерия p-параметра позволяет сделать оценку качества изоляции более объективной. So, the aging of the insulation without its destruction, as studies have shown, can be judged by the nature of the polarization processes, namely by the nature of the change in the return voltage, like no other parameter. With an increase in the service life, the insulation wears out, its dielectric strength decreases. With increasing exploitation, the return voltage curve also changes. The introduction of a new criterion for the p- parameter makes the assessment of the quality of insulation more objective.
Изменение возвратного напряжения может характеризовать состояние изоляции даже лучше, чем испытание повышенным напряжением. Дело в том, что пробивное напряжение характеризует лишь кратковременную прочность изоляции и в ряде случаев она может быть достаточно высокой. Однако электрическая прочность при длительном воздействии напряжения оказывается недостаточной из-за ухудшившихся электрических характеристик изоляции. A change in the return voltage can characterize the insulation condition even better than an overvoltage test. The fact is that the breakdown voltage characterizes only the short-term strength of the insulation and in some cases it can be quite high. However, the dielectric strength with prolonged exposure to voltage is insufficient due to the deteriorated electrical characteristics of the insulation.
Структурная схема предлагаемого устройства для контроля качества электрической изоляции представлена на рисунке 2. Устройство содержит источник испытательного напряжения 1, эталонный резистор 2, зарядный ключ 3, разрядный ключ 4, разрядный резистор 5, первый масштабный преобразователь напряжения 6, испытуемый объект 7, размыкающий блок-контакт 8 зарядного ключа, замыкающий блок-контакт 9 зарядного ключа, замыкающий блок-контакт 10 разрядного ключа, двухканальный цифровой измеритель с запоминающим устройством 11, устройство отображения информации 12, дифференцирующий элемент 13, нуль-компаратор 14, световой индикатор 15, первый пиковый детектор 16, второй пиковый детектор 17, счетчик времени 18, первый блок умножения напряжений 19, второй масштабный преобразователь 20, первый цифровой индикатор 21, блок управления 22 с выходами «Заряд», «Разряд», «Пуск» и «Установка нуля», генератор тактовых импульсов 23, органы управления 24 двухканальным цифровым измерителем с запоминающим устройством, второй блок умножения напряжений 25, блок деления напряжений 26, второй цифровой индикатор 27, первый 28 и второй 29 выходные выводы устройства. Первый информационный вход двухканального цифрового измерителя 11 через размыкающий блок-контакт 8 зарядного ключа и замыкающий блок-контакт 10 разрядного ключа соединен с выходом первого масштабного преобразователя напряжения 6. Второй информационный вход двухканального цифрового измерителя 11 через замыкающий блок-контакт 9 зарядного ключа соединен с вторым выходом источника испытательного напряжения. Первый выходной вывод 28 устройства соединен через зарядный ключ 3 с первым выводом источника испытательного напряжения 1.The block diagram of the proposed device for monitoring the quality of electrical insulation is shown in Figure 2. The device contains a
Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе блока управления 22 формируются сигналы, в соответствии с которыми ключ 4 замкнут, а ключ 3 разомкнут и электрические емкости объекта испытания 7 разряжаются через разрядный резистор 5, имеющий малое сопротивление. После разряда конденсаторов объекта измерения 7 в течение одной минуты в соответствии с правилами устройства электроустановок блок управления 22 подает сигнал сначала на размыкание ключа 4 и затем на замыкание ключа 3. The device works as follows. In the initial state, signals are generated at the output of the
При указанном положении ключей 3 и 4 начинается процесс заряда изоляции объекта испытания 7. Блок-контакт 9 при этом замкнут и на второй информационный вход двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством 11 подается напряжение, пропорциональное току утечки объекта испытания 7. Сигнал с выхода «Пуск» блока управления 22 запускает генератор тактовых импульсов 23. Сигналы с выхода генератора тактовых импульсов с частотой 1 секунда поступают на первый управляющий вход двухканального цифрового измерителя 11 с запоминающим устройством и значения напряжения, пропорциональные току утечки, через каждую секунду (или по желанию через 5 секунд) сохраняются в запоминающем устройстве измерителя 11.With the indicated position of keys 3 and 4, the process of charging the insulation of the test object begins 7. Block-
Через одну минуту после начала процесса заряда изоляции зарядный ключ 3 отключается. При этом блок-контакт 9 размыкается, а блок-контакт 8 замыкается и напряжение, пропорциональное напряжению саморазряда объекта измерения, подается на второй информационный вход двухканального цифрового измерителя 11 с запоминающего устройства. Это напряжение через каждую секунду в течение одной минуты запоминается запоминающим устройством измерителя 11. По окончанию процесса саморазряда ключ 3 снова замыкается на одну минуту, в течение которой изоляция вновь заряжается, пополняя внутренний поглощенный заряд, израсходованный в период саморазряда испытуемой изоляции.One minute after the start of the insulation charging process, the charging switch 3 is switched off. In this case, the block-
После одной минуты дозаряда изоляции и отключения зарядного ключа 3 разрядный ключ 4 замыкается на короткое время Δt, взятое нами равное 5 с, в течение которого геометрическая емкость объекта испытания 7 полностью разряжается через резистор 5 до нуля, а емкость, обусловленная внутренним поглощенным зарядом, остается практически неразряженной, так как заряд внутреннего поглощения не может изменяться «мгновенно», в данном случае за короткий отрезок времени Δt = 5 с. Спустя время Δt разрядный ключ 4 размыкается. Зарядный ключ 3 остается разомкнутым. Начинается процесс измерения возвратного напряжения, которое образуется за счет заряда геометрической емкости объекта испытания зарядом внутреннего поглощения. Напряжение, пропорциональное возвратному напряжению, при этом подается через замкнутые блок-контакты 8 и 10 на второй информационный вход двухканального цифрового измерителя с запоминающим устройством 11, которое запоминает измеряемое напряжение через каждую секунду в течение одной минуты. В начале этого измерения сигналом «Установка нуля» на выходе блока управления 22 обнуляются пиковые детекторы 16 и 17 и запускается с нуля счетчик времени 18. After one minute of recharging the insulation and turning off the charging switch 3, bit switch 4 closes for a short time Δt, which we have taken equal to 5 s, during which the geometric capacitance of the
Значение максимального возвратного напряжения фиксируется первым пиковым детектором 16. Начальная крутизна s возвратного напряжения (максимальное значение производной возвратного напряжения в начальный момент времени на выходе блока дифференцирования 13) запоминается вторым пиковым детектором 17. Когда возвратное напряжение достигнет максимума, первая производная его становится равной нулю и на выходе дифференцирующего элемента 13 сигнал также становится равным нулю, нуль-компаратор 14 срабатывает и останавливает счетчик времени 18, о чем сигнализирует световой индикатор 15. На выходе счетчика времени 18 сохраняется сигнал, пропорциональный измеренному времени t MAX, при котором наступает максимум возвратного напряжения U MAX.The value of the maximum return voltage is recorded by the
Первый блок умножения 19 перемножает значения U MAX и t MAX и выдает с учетом второго масштабного преобразователя 20 на экране цифрового индикатора 21 значение оставшегося ресурса работы Р изоляции. На практике удобно пользоваться относительным оставшимся сроком службы изоляции, оценивая его но отношению к сроку службы новой изоляции, измеренному при вводе высоковольтного электрооборудования в эксплуатацию. Второй блок умножения 25 перемножает значения s и t MAX, Сигналы с выходов блоков 16 и 25 подаются на входы блока 26 деления напряжений. Сигнал с выхода блока деления напряжений 26 подается на вход второго блока индикации 27 и на экране второго цифрового индикатора 27 выводится значение коэффициента 
Технико-экономический эффект от предложенного изобретения определяется повышением эксплуатационной надежности высоковольтного испытуемого электрооборудования за счет более объективной оценки состояния электрической изоляции и оценки оставшегося ресурса работы.The technical and economic effect of the proposed invention is determined by an increase in the operational reliability of high-voltage tested electrical equipment due to a more objective assessment of the state of electrical insulation and assessment of the remaining service life.
Источники информацииSources of information
1. Серебряков А.С. Электротехническое материаловедение. Электроизоляционные материалы: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2005. - 280 с. (стр.89-108).1. Serebryakov A.S. Electrical materials science. Electrical insulating materials: Textbook for higher educational institutions of the railway. transport. - M .: Route, 2005 .-- 280 p. (pp. 89-108).
2. Авторское свидетельство СССР 767667, кл. G01R 27/02, 1980.2. USSR author's certificate 767667, class.
3. Патент РФ № 2523075 С2 кл. G01R 27.18, 20.07.2014.3. RF patent No. 2523075 C2 class. G01R 27.18, 20.07.2014.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020104251A RU2730535C1 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Electrical insulation quality monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020104251A RU2730535C1 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Electrical insulation quality monitoring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2730535C1 true RU2730535C1 (en) | 2020-08-24 |
Family
ID=72237904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020104251A RU2730535C1 (en) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | Electrical insulation quality monitoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2730535C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113466636A (en) * | 2021-05-24 | 2021-10-01 | 广西大学 | Insulation simulation modeling method for capacitive bushing based on finite element considering uneven degradation state |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1575140A1 (en) * | 1988-09-14 | 1990-06-30 | Предприятие П/Я М-5816 | Apparatus for testing insulation for electric strength |
| US5150059A (en) * | 1989-11-09 | 1992-09-22 | B & C Diagnostics Kft. | Method and apparatus for testing the condition of insulating system |
| RU2122215C1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-11-20 | Российский государственный открытый технический университет путей сообщения | Device testing quality of electric insulation |
| RU2523075C2 (en) * | 2012-05-29 | 2014-07-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный инженерно-экономический институт (НГИЭИ) | Insulation tester |
| CN204330957U (en) * | 2014-11-19 | 2015-05-13 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | A kind of measuring system of transformer dielectric response return voltage |
| CN204903702U (en) * | 2015-08-31 | 2015-12-23 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | Send out motor insulation testing arrangement based on return voltage method |
-
2020
- 2020-01-30 RU RU2020104251A patent/RU2730535C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1575140A1 (en) * | 1988-09-14 | 1990-06-30 | Предприятие П/Я М-5816 | Apparatus for testing insulation for electric strength |
| US5150059A (en) * | 1989-11-09 | 1992-09-22 | B & C Diagnostics Kft. | Method and apparatus for testing the condition of insulating system |
| RU2122215C1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-11-20 | Российский государственный открытый технический университет путей сообщения | Device testing quality of electric insulation |
| RU2523075C2 (en) * | 2012-05-29 | 2014-07-20 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный инженерно-экономический институт (НГИЭИ) | Insulation tester |
| CN204330957U (en) * | 2014-11-19 | 2015-05-13 | 广东电网有限责任公司佛山供电局 | A kind of measuring system of transformer dielectric response return voltage |
| CN204903702U (en) * | 2015-08-31 | 2015-12-23 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | Send out motor insulation testing arrangement based on return voltage method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113466636A (en) * | 2021-05-24 | 2021-10-01 | 广西大学 | Insulation simulation modeling method for capacitive bushing based on finite element considering uneven degradation state |
| CN113466636B (en) * | 2021-05-24 | 2024-01-30 | 广西大学 | Finite element-based capacitive bushing insulation simulation modeling method considering non-uniform degradation state |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hammouche et al. | Monitoring state-of-charge of Ni–MH and Ni–Cd batteries using impedance spectroscopy | |
| Gulski | Digital analysis of partial discharges | |
| US7292048B2 (en) | Method and apparatus for measuring a dielectric response of an electrical insulating system | |
| US20220091062A1 (en) | System and method for anomaly detection and total capacity estimation of a battery | |
| US5150059A (en) | Method and apparatus for testing the condition of insulating system | |
| CN106021756A (en) | Method for assessing insulation state of oil paper based on characteristic quantity of frequency domain dielectric spectroscopy | |
| Ildstad et al. | Relation between return voltage and other methods for measurements of dielectric response | |
| RU2700368C1 (en) | Method for determining technical state of a digital transformer based on parameters of partial discharges in insulation | |
| RU2730535C1 (en) | Electrical insulation quality monitoring device | |
| CN112285496A (en) | Quantitative method and system for partial discharge of high-voltage electrical equipment | |
| CA3112370A1 (en) | State analysis of an electrical operating resource | |
| RU2523075C2 (en) | Insulation tester | |
| RU2122215C1 (en) | Device testing quality of electric insulation | |
| Hasan et al. | Impedance Measurement of Batteries under load | |
| Nelms et al. | A comparison of two equivalent circuits for double-layer capacitors | |
| Damlund | Analysis and interpretation of AC-measurements on batteries used to assess state-of-health and capacity-condition | |
| James et al. | Interpretation of partial discharge quantities as measured at the terminals of HV power transformers | |
| KR101293404B1 (en) | Moisture diagnosis apparatus for insulator using characteristic of moisture movement in power transformer, and risk evaluation method using characteristic of moisture movement in power transformer using the same | |
| RU2501027C2 (en) | Device to measure resistance of electric insulation | |
| RU2490652C1 (en) | Device for quality control of electric insulation | |
| Tinnemeyer | Multiple model impedance spectroscopy techniques for testing electrochemical systems | |
| Serebryakov et al. | New device for the quality control of the high-voltage electrical insulator | |
| JPS5763461A (en) | Device for testing watermeter | |
| Sulaiman et al. | Polarization and depolarization current analysis for field degraded cross linked polyethylene cables | |
| Saha et al. | Investigating some important parameters of the PDC measurement technique for the insulation condition assessment of power transformer |