SU254656A1

SU254656A1 -

Info

Publication number: SU254656A1
Application number: SU1193636A
Authority: SU

Description

в процессе эксплуатации в герметичных высоковольтных аппаратах (конденсаторах, кабел х , масл ных выключател х и другой аппаратуре с масл ной пропиткой или масл ным наполпением) повышаетс газосодержание жидкости и образование коллоидных примесей . Эти образовани вл ютс продуктом разложени жидкости под действием частичных разр дов, имеющих место в изол ционной жидкости в момент перезар да зар женных частиц, наход щихс в движении под действием электрического пол . Постепенное газонасыщенне жидкости приводит к образованию в ней свободных газовых включений, пробой которых в свою очередь приводит к пробою изол ции и разрушению дорогосто щей аппаратуры. Поэтому жидкие диэлектрики должны подвергатьс испытанию с целью определени их устойчивости к частичпым разр дам. Устойчивость жидкости к частичным разр дам может оцениватьс увеличением газосодержани масла при заданном значении интенсивности частичных разр дов. Дл высоковольтных аппаратов, где возможна больша интенсивность частичных разр дов, должны примен тьс жидкости с минимальным газовыделением на 1 дж энергии , расходуемой в жидкости на частичные разр ды. изол ционной жидкости по устойчивости к частичным разр дам, основанный на помещении в жидкость двух электродов, наход щихс под посто нным напр жением, и определении отношени объема газа, выделившегос от ее разложени , к энергии частичных разр дов , возникающих в жидкости при перезар де взвешенных частиц у электродов. Однако этот способ не позвол ет объективно оценить качество электроизол ционной жидкости . Цель изобретени - повышение объективности оценки. Это достигаетс тем, что между двум электродами помещают дополнительный электрод, имитирующий действие взвешенных частиц и генерирующий в жидкости частичные разр ды с необходимой величиной энергии. На фиг. 1 представлена скелетна электрическа схема установки, реализующей описываемый способ; на фиг. 2 - измерительна часть установки; на фиг. 3 - кривые, показывающие изменение объема газа, выдел ющегос из жидкости при частичных разр дах. Электрическа схема установки состоит из электродов /, погруженных в испытуемый жидкий диэлектрик, подвод щих стержней 2, впа нных в стекло, подвижного электрода 3, гибкой подвески 4, конденсатора (или батареи конденсаторов) 5, источннка 6 высокого посто нного напр жени (например типа ИВН-1), счетчика 7 числа импульсов тока (например, типа ПС-10000).during operation in hermetic high-voltage apparatuses (capacitors, cables, oil switches and other equipment with oil impregnation or oil filling), the gas content of the liquid and the formation of colloidal impurities increase. These formations are the product of the decomposition of a liquid under the action of partial discharges, which take place in an insulating liquid at the time of the recharge of charged particles that are in motion under the action of an electric field. Gradual gas-saturated liquid leads to the formation of free gas inclusions in it, the breakdown of which in turn leads to breakdown of isolation and destruction of expensive equipment. Therefore, liquid dielectrics should be tested to determine their resistance to partial discharges. The resistance of a liquid to partial discharges can be estimated by increasing the gas content of the oil for a given value of the intensity of the partial discharges. For high-voltage apparatuses, where a high intensity of partial discharges is possible, liquids with a minimum outgassing of 1 j of energy consumed in the liquid for partial discharges should be used. insulating liquid for resistance to partial discharges, based on placing two electrodes under constant voltage in a liquid, and determining the ratio of the volume of gas released from its decomposition to the energy of partial discharges arising in the liquid when re-weighted particles at the electrodes. However, this method does not allow an objective assessment of the quality of the electrically insulating liquid. The purpose of the invention is to increase the objectivity of the assessment. This is achieved by placing an additional electrode between the two electrodes, imitating the effect of suspended particles and generating partial discharges in the liquid with the required amount of energy. FIG. Figure 1 shows a skeletal electrical installation scheme that implements the described method; in fig. 2 - measuring part of the installation; in fig. 3 are curves showing the change in the volume of gas released from a liquid at partial discharges. The electrical circuit of the installation consists of electrodes / immersed in the liquid dielectric under test, supply rods 2 sunk into the glass, moving electrode 3, flexible suspension 4, capacitor (or capacitor bank) 5, high constant voltage source 6 (for example, IVN-1), counter 7 of the number of current pulses (for example, type PS-10000).

Измерительна часть установки состоит из колбы 8, наполн емой испытуемым диэлектриком , точки 9 подвеса гибкого электрода, впа нного в колбу, мерной трубки 10, запорных кранов 11-13, стекл нного сборного коллектора 14, мерной трубки 15 уровней жидкого диэлектрика , соединительного гибкого шланга 16 с маслом, подвижной колбы /7 и резинового вакуумного шланга 18. Сборный коллектор имеет соединительные отростки J9 и 20.The measuring part of the installation consists of a flask 8, a dielectric to be filled, a suspension point 9 of a flexible electrode sunk into the flask, a measuring tube 10, shut-off valves 11-13, a glass collector 14, a measuring tube 15 levels of liquid dielectric, a connecting flexible hose 16 with oil, a movable bulb / 7 and a rubber vacuum hose 18. The collection manifold has connecting processes J9 and 20.

Установка работает следуюш,им образом.The installation works in the following way.

Между электродами 1, соединенными с обкладками конденсаторов 5 одной пол рности, перемеш,аетс под вли нием электрического пол электрод 3, соединенный с обкладками конденсаторов другой пол рности. При приближении электрода 3 к одному из электродов / на рассто ние, достаточное дл пробо сло жидкого диэлектрика, происходит пробой с выделением некоторого количества газа от разложени испытуемого диэлектрика. Ток разр да и соответственно его энерги (при данном напр жении источника 6 и давлении над поверхностью) однозначно определ ют количество выдел юидегос газа дл диэлектрика . Конденсаторы 5 после каждого пробо перезар жаютс , и цикл начинаетс снова. Количество пробоев фиксируетс счетчиком 7 импульсов тока.Between the electrodes 1 connected to the plates of capacitors 5 of the same polarity, is mixed, under the influence of an electric field, the electrode 3 connected to the plates of capacitors of the other polarity. When the electrode 3 approaches to one of the electrodes / at a distance sufficient for breaking a layer of a liquid dielectric, a breakdown occurs with the release of a certain amount of gas from the decomposition of the dielectric under test. The discharge current and, accordingly, its energy (at a given voltage of source 6 and pressure above the surface) unambiguously determine the amount of released gas for the dielectric. Capacitors 5 are recharged after each sample and the cycle starts again. The number of breakdowns is recorded by a counter of 7 current pulses.

Измерение объема газа производ т измерительной частью установки. Колбу 8 наполн ют испытуемым диэлектриком через краны 12 и // до определенного уровн , фиксируемого по меткам мерной трубки 15, Этот диэлектрик вакуумируют через отростки 19 и 20 сборного коллектора 14. Дл ускорени процесса вакуумировани жидкого диэлектрика его предварительно обезгаживают, пользу сь кранами 11-13 и соединительным отростком 19 к вакуумному насосу (на чертеже не показан). При помош,и колбы 17 заполн ют мерную трубку 10 испытуемым диэлектриком и запирают кран //, уровень жидкого диэлектрика в мерной трубке 15 фиксируют краном 13. На электроды / подают посто нное высокое напр жение , под вли нием которого перемещаетс подвижной электрод 3. При каждом перезар де электрода 3 в диэлектрике образуютс газовые пузыри, которые поднимаютс вверх и скапливаютс в мерной трубке 10. Уровень жидкости в мерной трубке 15 повышаетс на объем вытесненной жидкости в мерной трубке 10. Прибор отключают, когда в мерной трубке/О выдел етс , например, 1 жл газа, замер ют изменение уровн жидкости в мерной трубке 15 (h и h) и фиксируют число импульсов по. счетчику импульсов, которое приводит к выделению 1 мл газа в мерной трубке 10.Gas volume measurement is performed by the measuring part of the installation. The flask 8 is filled with the test dielectric through the taps 12 and // to a certain level fixed by the marks of the measuring tube 15. This dielectric is evacuated through the processes 19 and 20 of the collecting manifold 14. To accelerate the process of evacuating the liquid dielectric, it is pre-degassed, used by taps 11- 13 and the connecting process 19 to the vacuum pump (not shown). When the flasks 17 fill the measuring tube 10 with the test dielectric and lock the valve, the liquid dielectric level in the measuring tube 15 is fixed with the crane 13. The electrodes are supplied with a constant high voltage, under the influence of which the moving electrode 3 moves. Each re-charge of electrode 3 in the dielectric produces gas bubbles that rise up and accumulate in the measuring tube 10. The liquid level in the measuring tube 15 rises by the volume of the displaced liquid in the measuring tube 10. The device is turned off when the measuring tube with, for example, 1 YF gas, measured by a change in liquid level measuring tube 15 (h and h) and a fixed number of pulses. pulse counter, which leads to the release of 1 ml of gas in the measuring tube 10.

ма V выделившегос газа из масла в миллиметрах на один частичный разр д (фиг. 3), когда масло после вакуумной обработки имеет завышенное количество адсорбированного 5 газа (крива «2), то объе.м 1/ выделившегос газа равен , где Уд - объем газа от разложени масла; V fi - объем адсорбированного жидкостью газа, выделившейс в момент частичных разр дов;MA V evolved gas from oil in millimeters per one partial discharge (Fig. 3), when the oil after vacuum treatment has an overestimated amount of 5 gas adsorbed (curve 2), then the volume 1 m / gas released is equal to, where gas from oil decomposition; V fi is the volume of gas adsorbed by the liquid at the moment of partial discharges;

Кд - объем газа, растворившийс в жидкости за врем испытани . Из графика видно, что за 6-10 измерений наступает равновесие и V а л тогда ,.Kd is the volume of gas dissolved in the liquid during the test. From the graph it can be seen that after 6-10 measurements an equilibrium occurs and V a l then,.

Крива «/ получена дл случа , когда масло в исходном состо нии имеет малый объем адсорбированного газа. В этом случае также за 6-10 измерений наступает равновесие и измеренное значение V V,.The curve "/ is obtained for the case when the oil in the initial state has a small volume of adsorbed gas. In this case, also after 6-10 measurements, equilibrium occurs and the measured value V V ,.

Пример. Испытани конденсаторного масла провод т при температуре 20° С. После 6 замеров величина V повтор етс , т. е. можно прин ть, что Vo V. При этом в мерной трубке 10 выдел етс 1 мл таза за « 360 частичных разр дов при 6 5000 в, пф, hi + 112 29 мм, вакуум П «уИ рт. ст. Тогда объем выделившегос газа за один перезар д конденсаторов, приведенный к объему при давлении 760 мм рт. ст. можно определитьExample. Condenser oil tests are carried out at a temperature of 20 ° C. After 6 measurements, the value of V is repeated, i.e. it is possible to accept that Vo V. At the same time, 1 ml of pelvis is released in the measuring tube 10 for част 360 partial discharges at 6 5000 in, pf, hi + 112 29 mm, vacuum P «and RT. Art. Then the volume of the evolved gas in one recharging of capacitors, reduced to volume at a pressure of 760 mm Hg. Art. can determine

по формулеaccording to the formula

V(h, + h) +нV (h, + h) + n

Ltp J Ltp J

V V

/2-760/ 2-760

VV

- объем газа по измерению при давлении hi-h2 мм масл ного столба и Я - вакууме в мм. рт. ст.;is the gas volume measured at a pressure hi-h2 mm of the oil column and I is the vacuum in mm. Hg v .;

Yn - удельный вес испытуемой жидкости;Yn is the specific gravity of the test liquid;

ур - удельный вес ртути.ur is the specific gravity of mercury.

-S ,- 2-S, - 2

10ten

-: 0.665- 10-5У 360 - 760-: 0.665-10-5U 360 - 760

импimp

Энерги зар да одного конденсатораEnergy charge of a single capacitor

. t/гС (5000) - 100 - 10- j2 5 IQ- 22имп. t / gC (5000) - 100 - 10- j2 5 IQ- 22imp

Объем газа, выделившийс в масле, отнесенный к энергии разр да одного конденсатораThe amount of gas released in the oil, related to the discharge energy of a single capacitor

К 5-3- 10-3il WджK 5-3-10-3il Wj

Подобные за.меры сделаны дл трансформаторного масла, дл которогоSimilar measures are made for transformer oil, for which

/Сто 2,3- 10-2-- -/ One hundred 2.3-10-2-- -

Конденсаторное масло выджCondenser Oil Vydzh

дел ет газ в 4,3 раза меньше, чем трансформаторное . Соответственно срок службы бумажно-масл ной изол ции, пропитанной конденсаторным маслом, больше, чем при пропитке трансформаторным маслом при прочих равных услови х.makes gas 4.3 times less than transformer gas. Accordingly, the service life of paper-oil insulation impregnated with condenser oil is longer than with impregnation with transformer oil, all other conditions being equal.

Предмет изобретени Subject invention

Способ оценки качества электроизол ционной жидкости по устойчивости к частичным разр дам, основанный на помещении в жидкость двух электродов, наход щихс под посто нным напр жением, и определении отношени объема газа, выделившегос от ее разложени , к энергии частичных разр дов, возникающих в жидкости при перезар де взвешенных частиц у электродов, отличающийс тем, что, с целью повышени объективности оценки, между двум электродами помещают дополнительный электрод, имитирующий действие взвешенных частиц и генерируюший в жидкости частичные разр ды с необходимой величиной энергии.A method for assessing the quality of an electrically insulating fluid by resistance to partial discharges, based on placing two electrodes under a constant voltage in a liquid, and determining the ratio of the volume of gas released from its decomposition to the energy of partial discharges arising in the liquid reloading suspended particles at the electrodes, characterized in that, in order to increase the objectivity of the assessment, an additional electrode is placed between the two electrodes, imitating the action of suspended particles and generating and partial bits with a required energy quantity.

11eleven