RU4171U1 - DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF INSULATION OF HIGH VOLTAGE N-PHASE ELECTRICAL EQUIPMENT - Google Patents

DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF INSULATION OF HIGH VOLTAGE N-PHASE ELECTRICAL EQUIPMENT Download PDF

Info

Publication number
RU4171U1
RU4171U1 RU96103329/20U RU96103329U RU4171U1 RU 4171 U1 RU4171 U1 RU 4171U1 RU 96103329/20 U RU96103329/20 U RU 96103329/20U RU 96103329 U RU96103329 U RU 96103329U RU 4171 U1 RU4171 U1 RU 4171U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adder
insulation
monitoring
state
phase
Prior art date
Application number
RU96103329/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.В. Ванин
Л.Д. Зилес
Ю.Н. Львов
М.Ю. Львов
В.В. Ильиничнин
Original Assignee
Российское акционерное общество энергетики и электрификации "ЕЭС России"
Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электроэнергетики"
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 Российское акционерное общество энергетики и электрификации "ЕЭС России", Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" filed Critical Российское акционерное общество энергетики и электрификации "ЕЭС России"
Priority to RU96103329/20U priority Critical patent/RU4171U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU4171U1 publication Critical patent/RU4171U1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

1.Устройство контроля состояния изоляции высоковольтного N-фазного электрооборудования, содержащее N входных клемм для подключения измерительных выводов соответствующих фаз контролируемого объекта, сумматор с N входами и информационный блок, вход которого соединен с выходом сумматора, отличающееся тем, что введены N цепей температурной стабилизации соответствующих входных токов сумматора, которые включены между входными клеммами устройства и соответствующими входами сумматора.2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая из N цепей температурной стабилизации выполнена в виде паралллельно соединенных конденсатора и терморезистора, установленного на соответствующей фазе контролируемого объекта.1. A device for monitoring the state of insulation of high-voltage N-phase electrical equipment, containing N input terminals for connecting the measuring leads of the corresponding phases of the controlled object, an adder with N inputs and an information block, the input of which is connected to the output of the adder, characterized in that N circuits of temperature stabilization of the corresponding input currents of the adder, which are connected between the input terminals of the device and the corresponding inputs of the adder. 2. The device according to claim 1, characterized in that each of the N temperature stabilization circuits is made in the form of a parallel connected capacitor and a thermistor installed at the corresponding phase of the controlled object.

Description

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО N-ФАЗНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯDEVICE FOR MONITORING THE STATE OF INSULATION OF HIGH VOLTAGE N-PHASE ELECTRICAL EQUIPMENT

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к области диагностики высоковольтной изоляции путем измерения тока ее проводимости.The utility model relates to electrical engineering, namely, to the field of diagnostics of high-voltage insulation by measuring its conductivity current.

Предшествующи уровень техникиState of the art

Известно устройство контроля состояния изоляции высоковольтного оборудования Ц, содержащее регуляторы токов, подключаемые к контролируемому объекту (например, измерительным выводам высоковольтных вводов), сумматор токов и измерительный блок. Недостатком устройства является его низкая чувствительность .A device for monitoring the state of insulation of high-voltage equipment C, containing current regulators connected to the monitored object (for example, the measurement leads of the high voltage inputs), a current adder and a measuring unit. The disadvantage of this device is its low sensitivity.

Известно более чувствительное устройство для автоматического контроля состояния изоляции высоковольтного оборудования 23, принятое за прототип. Оно содержит входные клеммы для подключения измерительных выводов соответствующих фаз контролируемого объекта, многовходовый сумматор, измерительный (информационный) блок, а также трансформатор напряжения, вторичныеA more sensitive device is known for automatic monitoring of the insulation state of high-voltage equipment 23, adopted as a prototype. It contains input terminals for connecting the test leads of the corresponding phases of the monitored object, a multi-input adder, a measuring (information) unit, as well as a voltage transformer, secondary

Область техники обмотки которого подключены к входам сумматора, что позволяет компенсировать погрешности, вызываемые несимметрией или несинусоидальностью напряжений на шинах высокого напряжения.The field of technology of the winding of which is connected to the inputs of the adder, which allows you to compensate for errors caused by the asymmetry or non-sinusoidality of the voltage on the high voltage buses.

Однако устройство-прототип также не обеспечивает требуемой точности контроля, поскольку существует еще один вид нестабильности токов проводимости изоляции. Речь идет об известных из С1 зависимостях тангенса угла диэлектрических потерь (активной составляющей тока проводимости изоляции) от температуры, которые могут быть различны для разных объектов, например, из-за различного влагосодержания изоляции высоковольтных аппаратов (вводов, трансформаторов тока и пр.).However, the prototype device also does not provide the required control accuracy, since there is another type of instability of the conductivity currents of the insulation. We are talking about temperature dependences of the dielectric loss tangent (active component of the insulation conductivity current) known from C1, which can be different for different objects, for example, due to the different moisture content of the insulation of high-voltage devices (inputs, current transformers, etc.).

Так, согласно 11, тангенс угла потерь пропитанной маслом целлюлозы при температуре равен примерно 10% при влагосодержании целлюлозы S,5% и равен 1% - для влагосодержания 1%. При температуре 20°С тангенсы углов потерь той и другой изоляции хотя и различны,но очень малы,около 0,5%. Указанные величины влагосодержания изоляции не являются признаками дефектности аппаратов. Поэтому вполне возможна ситуация, когда один из высоковольтных фазных вводов окажется увлажненным более других.So, according to 11, the loss tangent of oil-soaked cellulose at a temperature of approximately 10% with a cellulose moisture content of S, 5% and equal to 1% for a moisture content of 1%. At a temperature of 20 ° С, the tangents of the loss angles of one and the other insulation, although different, are very small, about 0.5%. The indicated moisture content of insulation is not a sign of defective devices. Therefore, it is quite possible that one of the high-voltage phase inputs will be moistened more than others.

В этом случае настройка устройства, проведенная при какой-либо конкретной температуре, не исключает его разбалансировки при изменении температуры.Как показывают расчеты, такая разбалансировка (т.е. ток небаланса устройства, вызванный изменением температуры при разной влажности изоляции) вполне может составлять несколько процентов от полного тока контролируемой изоляции. Это обстоятельство заставляет искусственно снижать чувствительность устройства, чтобы избежать его ложных срабатываний при изменении температуры. Оно не позволяет обеспечитьIn this case, adjusting the device at any particular temperature does not preclude its unbalance when the temperature changes. Calculations show that such an imbalance (i.e., the unbalance current of the device caused by a change in temperature with different insulation humidity) may well amount to several percent from full current controlled isolation. This circumstance forces us to artificially reduce the sensitivity of the device in order to avoid false alarms when the temperature changes. It does not allow

чувствительность порядка 1% емкостного тока, которая, по данным СЗ, требуется для своевременного обнаружения дефектов, в частности, в высоковольтных вводах.sensitivity of the order of 1% of the capacitive current, which, according to the SZ, is required for the timely detection of defects, in particular, in high-voltage bushings.

Задача данного предложения состоит в создании высокочувствительного устройства, свободного от ложных срабатываний при контроле состояния изоляции высоковольтных многофазных аппаратов с различными по фазам зависимостями активных составляющих тока проводимости изоляции от температуры.The objective of this proposal is to create a highly sensitive device that is free from false positives when monitoring the insulation state of high-voltage multiphase devices with phase-dependent temperature dependences of the active components of the insulation conductivity current.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Предметом полезной модели является устройство контроля состояния изоляции высоковольтного N-фазного электрооборудования, содержащее N входных клемм для подключения измерительных выводов соответствующих фаз контролируемого объекта, сумматор с N входами и информационный блок, вход которого соединен с выходом сумматора, отличающееся тем, что введены N цепей температурной стабилизации соответствующих входных токов сумматора, которые включены между входными клеммами устройства и соответствующими входами сумматора.The subject of a utility model is a device for monitoring the insulation state of high-voltage N-phase electrical equipment, containing N input terminals for connecting the measurement leads of the corresponding phases of the controlled object, an adder with N inputs and an information block whose input is connected to the output of the adder, characterized in that N temperature circuits are introduced stabilization of the corresponding input currents of the adder, which are connected between the input terminals of the device and the corresponding inputs of the adder.

Это позволяет скомпенсировать влияние температурной зависимости тангенса угла диэлектрических потерь изоляции на разбалансировку устройства контроля и тем самым повысить его чувствительность.This allows you to compensate for the temperature dependence of the dielectric loss tangent of the insulation on the imbalance of the control device and thereby increase its sensitivity.

Полезная модель имеет развитие, касающееся наиболее предпочтительного выполнения цепей температурной стабилизации и заключающееся в том, что каждая из N цепей температурной стабилизации выполнена в виде параллельно соединенных конденсатора иA utility model has been developed regarding the most preferred implementation of temperature stabilization circuits and that each of the N temperature stabilization circuits is made in the form of a parallel-connected capacitor and

..

- 4 - 4

терморезистора, установленного на соответствующей фазе контролируемого объекта.a thermistor installed on the corresponding phase of the controlled object.

Сущность полезной модели поясняется чертежом фиг.1, на котором представлена структурная схема устройства для N-3 с наиболее предпочтительным выполнением цепей температурной стабилизации.The essence of the utility model is illustrated by the drawing of figure 1, which shows a block diagram of a device for N-3 with the most preferred implementation of the temperature stabilization circuits.

Описание осуществления полезной моделиDescription of Utility Model Implementation

Устройство фиг.1 содержит входные клеммы 1, сумматор S с входными выводами 3, информационный блок 4, вход которого соединен с выходом сумматора 2, и цепи 5 температурной стабилизации входных токов сумматора 2, включенные между клеммами 1 и выводами 3. Каждая из цепей 5 содержит конденсатор 6 и терморезистор 7.The device of Fig. 1 contains input terminals 1, an adder S with input terminals 3, an information block 4, the input of which is connected to the output of the adder 2, and a temperature stabilization circuit 5 of the input currents of the adder 2, connected between the terminals 1 and conclusions 3. Each of the circuits 5 contains a capacitor 6 and a thermistor 7.

Клеммы 1 предназначены для подключения к измерительным фазным выводам 8 контролируемого объекта 9.Terminals 1 are intended for connection to the measuring phase terminals 8 of the controlled object 9.

Устройство фиг Л работает следующим образом.The device of FIG. A works as follows.

На клеммы 1 с выводов 8 поступает контролируемый ток проводимости изоляции фаз объекта 9, находящегося под напряжением. Этот ток имеет активную и емкостную составляющие, при этом активная составляющая зависит от температуры объекта 9.At terminal 1 from pins 8, a controlled conductivity current of the phase insulation of the object 9 is energized. This current has an active and capacitive components, while the active component depends on the temperature of the object 9.

При низких температурах (10-SO°C) активные составляющие пренебрежимо малы и действует балансировка устройства, осуществляемая соответствующим выбором емкостей конденсаторов 6. Сохранение балансировки устройства при высокой температуре объекта 9, не имеющего дефекта изоляции, достигается соответствующ1ш выбором сопротивлений терморезисторов 7 при относительно высокой температуре объекта 9, близкой к предельной в эксплуатации. В результате при неповрежденной изоляции объекта 9 обеспечивается балансировка устройства, т.е. отсутствие тока на выходе сумматора 2, во всем диапазоне рабочих температур.At low temperatures (10-SO ° C), the active components are negligible and the device is balanced by the appropriate choice of capacitors 6. Maintaining the device balance at a high temperature of the object 9, which does not have an insulation defect, is achieved by the corresponding choice of resistance of thermistors 7 at a relatively high temperature facility 9, close to the limit in operation. As a result, when the insulation of the object 9 is intact, the device is balanced, i.e. lack of current at the output of the adder 2, in the entire range of operating temperatures.

При наличии дефекта изоляции в какой-либо фазе объекта 9 на выходе сумматора 2 появляется ток,который регистрируется блоком 4.If there is an insulation defect in any phase of the object 9, a current appears at the output of the adder 2, which is recorded by the unit 4.

Основной положительный - повышение по сравнению с прототипом чувствительности устройства контроля может быть достигнут и при иной, чем на фиг.1 внутренней структуре цепи 5, например, при использовании последовательно соединенных конденсатора и терморезистора.The main positive - an increase in the sensitivity of the control device compared to the prototype can be achieved with a different internal structure of circuit 5 than in FIG. 1, for example, when a capacitor and a thermistor are connected in series.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

В соответствии с предложением по схеме фиг.1 был собран макет устройства контроля.In accordance with the proposal according to the scheme of figure 1 was assembled a mock control device.

Фаза контролируемого объекта 9 моделировалась конденсатором емкостью 0,1 мкф, шунтированным резистором, сопротивление которого регулировалось от 50 кОм до 1 МОм. Цепь 5 температурной стабилизации состояла из конденсатора с регулируемой емкостью и терморезистора КМТ-1.The phase of the controlled object 9 was modeled by a 0.1 μF capacitor shunted by a resistor whose resistance was regulated from 50 kΩ to 1 MΩ. Temperature stabilization circuit 5 consisted of a capacitor with an adjustable capacitance and a KMT-1 thermistor.

Настройка схемы проводилась при температурах 20°С и 90°С, после чего измерялся ток небаланса при температурах 40°С, 60°С и 80° С. При каждой температуре устанавливались сопротивления моделей фаз контролируемого объекта в соответствии с кривыми 13 при разных величинах влажности изоляции, а терморезисторы 7 фаз нагревались до соответствуюш,ей температуры.The setup of the circuit was carried out at temperatures of 20 ° C and 90 ° C, after which the unbalance current was measured at temperatures of 40 ° C, 60 ° C and 80 ° C. At each temperature, the phase model resistances of the controlled object were set in accordance with curves 13 at different humidity values insulation, and thermistors of 7 phases were heated to their corresponding temperature.

Измерения показали, что токи небаланса устройства при разных температурах не превышают 0,2% емкостного тока фазы контролируемого объекта.Measurements showed that the unbalance currents of the device at different temperatures do not exceed 0.2% of the capacitive current of the phase of the controlled object.

ж.мm

- 6 ФормулаИсточники информации- 6 Formula Information Sources

1.Сви П.М. Контроль изоляции оборудования высокого напряжения. Москва, Энергоатомиздат, 1988, стрЛ14.1.Swi P.M. Insulation control of high voltage equipment. Moscow, Energoatomizdat, 1988, pL14.

2.Авт.св. СССР N 2003127, ШК G01R 31/02, публ.1993 г.2.Auto St. USSR N 2003127, SC G01R 31/02, publ. 1993

3.Электрические станции, N 11, 1989, стр.83-92.3. Electric stations, N 11, 1989, pp. 83-92.

Claims (2)

1.Устройство контроля состояния изоляции высоковольтного N-фазного электрооборудования, содержащее N входных клемм для подключения измерительных выводов соответствующих фаз контролируемого объекта, сумматор с N входами и информационный блок, вход которого соединен с выходом сумматора, отличающееся тем, что введены N цепей температурной стабилизации соответствующих входных токов сумматора, которые включены между входными клеммами устройства и соответствующими входами сумматора.1. A device for monitoring the state of insulation of high-voltage N-phase electrical equipment, containing N input terminals for connecting the measurement leads of the corresponding phases of the controlled object, an adder with N inputs and an information block, the input of which is connected to the output of the adder, characterized in that N temperature stabilization circuits of the corresponding the input currents of the adder, which are connected between the input terminals of the device and the corresponding inputs of the adder. 2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая из N цепей температурной стабилизации выполнена в виде паралллельно соединенных конденсатора и терморезистора, установленного на соответствующей фазе контролируемого объекта. 2. The device according to claim 1, characterized in that each of the N temperature stabilization circuits is made in the form of a parallel-connected capacitor and a thermistor installed on the corresponding phase of the controlled object.
RU96103329/20U 1996-02-23 1996-02-23 DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF INSULATION OF HIGH VOLTAGE N-PHASE ELECTRICAL EQUIPMENT RU4171U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103329/20U RU4171U1 (en) 1996-02-23 1996-02-23 DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF INSULATION OF HIGH VOLTAGE N-PHASE ELECTRICAL EQUIPMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103329/20U RU4171U1 (en) 1996-02-23 1996-02-23 DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF INSULATION OF HIGH VOLTAGE N-PHASE ELECTRICAL EQUIPMENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU4171U1 true RU4171U1 (en) 1997-05-16

Family

ID=48266380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96103329/20U RU4171U1 (en) 1996-02-23 1996-02-23 DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF INSULATION OF HIGH VOLTAGE N-PHASE ELECTRICAL EQUIPMENT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU4171U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mikulecky et al. Influence of temperature, moisture content and ageing on oil impregnated paper bushings insulation
Velásquez et al. Bushing failure in power transformers and the influence of moisture with the spectroscopy test
Mole Improved methods of test for the insulation of electrical equipment
RU4171U1 (en) DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF INSULATION OF HIGH VOLTAGE N-PHASE ELECTRICAL EQUIPMENT
Kusters et al. The voltage coefficients of precision capacitors
RU2330297C1 (en) Method of non-destructive diagnostics of pre-emergency condition of electric equipment with high voltage windings
US3842344A (en) Bridge circuit for measuring dielectric properties of insulation
Saha et al. Some precautions for the field users of PDC measurement for transformer insulation condition assessment
US5546010A (en) Method for measuring a resistance value in an electrical apparatus
Sur A modified dielectric dissipation factor measurement technique for transformer insulating oil
US2825027A (en) Circuit for measuring the temperature or resistance change of energized alternating current apparatus
Smith et al. A variable frequency model of a transformer bushing with localised moisture content
Gutten et al. Analysis of transformer moisture by proposed electronic system using time method RVM
Negi et al. Power transformer condition assessment through insulating oil testing
RU2368907C2 (en) Method for measurement of ac voltage by variation resistive divider with capacitance arm
Berler et al. On-line monitoring of HV bushings and current transformers
SU1041958A1 (en) Two-wire dc network insulation resistant measuring device
RU2803874C1 (en) Device for diagnosing the condition of high-voltage bushings
Gutten et al. Measuring system for analysis of transformer moisture
SU1638680A1 (en) Device for testing high-voltage bushings of autotransformer energized
Everitt Capacitors
JPH09304467A (en) Method for diagnosing insulation deterioration of electric insulator
SU815676A1 (en) Device for measuring resistor resistance increase because of power generated therein
Spinks et al. Portable potentiometer and thermostatted container for standard cells
Ahour et al. Reflection of turn to turn fault on a transformer frequency response