Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 145
Текст из файла (страница 145)
Если известно среднее число импульсов ЧР в секуяду п„с кажущимся зарядом )д), то 1чр = пчр Ю. Если заряды существенно различаются по значекюо, то средний ток можно вычислнть по формуле: г=. з %"( ! И+т1+ ( Чг ( г=-э где аг — 1-й УРовень кажУщихса ЗаРЯдов.„п;— частота следования ЧР, кажущийся заряд которых превышает Ьй уровень. Число уровней й должно быть не менее четырех прв регулировке уровней ке более чем через 20 дБ. Средняя мои(поста Р м зто мощность. подводимая к выводам испытуемого объекта для компенсации выделяющейся вследствие ЧР мощности.
Приближенно Р„=)„Н . где ()м — амплитуда приложенного напряжения. Если известна энергия единичного ЧР йгчэ, то Рчр -- пчр йтчр ° Если заряды существенно различны по значению, то 5 чыг+т) + )Рчрг Рчр = 2 (пг+т пг) где йтчтг — рй уровень энергии; лг — частота следования ЧР, энергия которых превышает рй уровень. КеадРатичкый парапету Рт„ РавниетсЯ сумме квадратов гариков, проходящих через выводы испытуемого объекта в результате ЧР за одну секунду, Г)чр — пчр Ч Если заряды (у( существенно различны по зпачеиию, то т —.-л 2 з утры+1) + Ччрг 1)чр = — (г)г+1 пг) )=а Кроме перечисленных характеристик ЧР при испытании изоляции эле)<трооборудования илн макетных образцов в некоторых случаяк определяют напряжение эааяшгповепия ЧР при постепенном повышении напряжения, когда интенсивность разрядов достигает достаточно большого, нормированного значения, и напряжение погасания ЧР при постепенном умень.
шенин напряжения. В качестве образцов для определения характеристик ЧР используют модели изоляции, сохраяяющве основпыс инхгенерные параметры изучаемое электроизоляциониой системы (рабочая напряженность поля, структура н толщина изоляции, материал и форма электродов и т. д,), Модель, например герметизированная секция конденсатора, отличается от оригинала уменьшенными размерами и соответственно емкостью. В настоящее время разработаны стандарты и другие норматнвяые документы, содер. жащне методики определения характеристик ЧР в изоляции готовых изделий (силовых конденсаторов, трансформаторов, кабелей, электрических машин), например ГОСТ 22756-77, ными методамк.
Из нгзлекгричегких методов Характеристики ЧР определюотся различследует указать оптический (путем регистрации свечения ЧР с применением фотоэлектронных умложнтелей) и акустический, Первый применяется в основном в научнык исследованиях, обладает высокой чувствительностью (до 0,001 пКл), хорошей помехозащищенностью. Преимущества второго метода — возможность регистрацих ЧР внутри непрозрачных объектов большой емкости.
Чувствительность его ниже (до 50 пКл). Ок используется при испытаниях силовых трансформаторов и кабелей и позволяет определить геометрическое расположение источника ЧР. Большое распространение получили электрические методы определения ЧР, поторые делятся яа косвенные и прямые. Один из косвенных методов заключается в снятии зависимости 1н 5 от приложенного напряжения. Измерение 1д 6 производится с помощью высоковольтного моста переменного тока, например, типа Р5026 (см.
5 29.5). На рис. 29.63 кривая 1 иллюстрирует отсутствие ЧР в изоляции. На кривой 2 можно отметить напряткение У,тг возникновения ЧР; максимальное значение напряжения ()' определяется из условия й166/й()=0. Кривая 2 свидетельсгвуег о том, что в изоляции имеются локальные газовые включения, которые ие увеличиваются с ростом напряжения.
На кривой 8 напряжение возникновения ЧР— У,рг При дальнейшем увеличении напряжения рост (н 5 не прекращается: растет количество вюпочений, в которых развиваются ЧР, что приво. дит к разрушению диэлектрика н пробою изоляции. в 29.9 Определение пирометров воздействия еяутреляих частичных разрядов чрг Рчуу 9 ' д Рис. 29.63. Характерные зависимости 196 от напри««ге««ия« У вЂ” ПР отсутствуьп; 2 — имеются локьлы«ме гззооыо ькгючоогя, но увеличивающиеся о ростом ньоряжоьия; Пч а — игоря коего оозизкзоьолия ЧР«З вЂ” коьнчоотьо вчьюче«ез. ь которьп рьзьиььютоя ЧР, ьоьозотьь«с уьеоычооком озоряженкз; и Рз — оь- орьжьньо ьоззнкнооекно ЧР Ряс.
29.64. Схемы измерения характеристик ЧР Рассмотренные зависимости 196 от напряжения снимаются, в частности, прн испытании литой и заполненной компаундом изоляции для проверки отсутствия газовых включений (ГОСТ !5161-78). Однако этот метод обладает сравнительно япзкой чувствительностью и не позволяет определить все характеристики ЧР. При профилактических испытаниях ЛЭП применяется прямой метод регистрации ЧР с помощыа антенн в диапазоне метровых илн сантиметровых волн. Данный метод примени.
ется сравнительно редко. Наиболее часто используется прямой метод регистрации эмсокочастатних колебаний е цепи при еозникиоеении ЧР. Этот метод позволяет измерить основные характеристики ЧР и обеспечивает высокую чувствительность (10-««в 10 †'ь Кл). Основные варианты применяемых схем даны иа рнс.
29.64. На схемах ИИ вЂ” источник регулкруемого высокого яапря«кения (вспомогательный нлв испытуемый трансфор- матор); зе — фильтр или защитяое сопротивление для подавления внешних помех; С вЂ емкость объекта испытания; Со †емкос соединительного конденсатора, который необходим для создания пути прохождения импульсов тока ЧР; ИУ вЂ” измерительное устройство; зк, зщ, з,г — измерительные элементы (резисторы в том случае, если используется шнрополоское ИУ н катушки иидуктнвнастн в случае узкополасяых ИУ); нараллельио измерительным элементам включены защитные устройства (разрядвики) для ограничения напряжеявя на го нрн пробое объекта испытания. Иногда между и входом ИУ включается согласующий трансформатор илн усилитель.
Схема с еключекием измерительного элемента е ветвь заземления соединительиого конденсатора (рис. 29.64, а) применяется, когда невозможно осуществить разземление одного нз выводов испытуемого объекта, а также если объект имеет большую емкость. Схема с еключгнием иючерительиого элемента е ветвь заземлеиия объекта испытания (рис 29.64, б) применяется прн малых емкостях объекта. Мостоеал (балаисаая) схема (рис.
29.64, з) дает возмо«кность значительно уменьшить влияние помех; соединительный конденсатор в этом случаедол«кея иметь емкость, близкую емкости испытуемого образца; нзмерителы«ый элемент должен состоять кз двух регулируемых малоиидуктнвных активных сопротивлений. В зависимости от характера сапротнвлекяя измерительного элемента схемы могут быть аперноднческимн нли колебзтельнымк Измерительное устройство включает в себя (рис.
29.65) фильтр верхних частот П«, усилитель У, электронный осциллограф 30 и счетчик импульсов Сч. В дополнение к двум последним мо«кяо указать амплитудный дискриминатор и регистрирующий прибор. Вместо электронного осциллографа вкогдз используют амплитудный импульсный вольтметр. Выбор элементов измерительного контура схемы и ИУ тесно связан с вопросом помехозащищенности схемы. Источникамн электрических помех могут быть как внутренние, зависящие от напряжения иа образце физические процессы в схеме, так н в««еш««иц не заввсящве от указанного напряжеяня. Примером внутренних помех могут быть сигяалы, вызванные коронными разрядами па элементах высоковольтной схемы нли вводах испытуемого образна.
К вяешяим помехам относятся собственные шумы усилителя ИУ, сигналы в сети питания илн снггалы, наведенные на элементы схемы при работе радиостанций. Для устракения или ослабления помех примечяется целый ряд способов. Прежде всего, источник напряжения и соединительный кандтзгсатор Со яе должны яметь Ч1«, мешающих измерениям характеристик ЧР в испытуеь«ом объекте. Система шнн, выводы и флаицы элементов установки дол«киы быть Рис. 29.65. Структурная схема ивмерительпаго устройства установки для измерения характеристик ЧР 34етоди >шлыгиний злектроизоллциоыных материалов Разы.
29 выполнены так, чтобы палиостью была исключена возможность появления короны в воздухе. Для подавления ввешних помех измерительные цени должны быть экранированы (желательно экраиираванке помещеаыя, в котором производятся яспыташш). Для устранения помех ыз сети используются разделительыые трансформаторы, фкльтры нля питзяие схемы от автономной сети. Параметры измерытельиого элемента и соедикительиаго конденсатора (или испытуемого объекта) подбираются таками,чтобы опи в совокупности выполиялв функцию фильтра верхних частот; целесообразка атстрайка по частоте, если помеха имеют апределеыную стабильяую частоту.Методика регистрации характеристик ЧР должна способствовать ослаблению помех. Усгиыоака длл испь>тания изоляции при воздействии ЧР должка отвечать требованию ГОСТ 20074-83 па уровы>о помех и чувствительности. Уровень помех измерительной схемы должен быть о крайней мере в 2 раза виже нормированной иктеисыапостя ЧР, минимальный регистрируемый заряд — в 5 раз меяьше нармиронаяыога зыачеаня кажущегося ааряда ЧР испытуемого объекта.
Элемеыты ИУ должны отвечать опрелелеыаым требованиям для обеспечения яадежиого измереяия характеристик ЧР мывималыюй интексивпости при нормируемом напряжении на испытуемом образце. Фильтр Ф верхних частот должеи подавлять капря>кекие рабочей частоты и ее гармонических составляющих. Ни>зияя частота паласы пропусканыя фильтра выбирается в диапазоие от 5 до 30 кГц. Коэффициепт затухапия фильтра определяется из условия требуемой мииимальяай иитеысивяости ЧР, обычно ан примерка равен коэффициенту усиления усилителя. Схема ИУ мажет яе содержать фильтра, если условия агравичеикя напряжения рабочей частоты и его гармоник выполняются усилителем. Коэффициент затухания фильтра может быть умеяьшеы с учетом параметров усилателя.
Аьгплктуда иавряхгеывя ыа входе усилителя должна быть г>ропорциопальяа заряду б>„ ротекающему через измерительный элемеыт, который, в свою очеред>и пропорцяояалеы кажущемуся заряду ЧР Сэ С +С В ИУ используется широкополосный усилитель с вижней частотой паласы пропускаыия да ЗО кГц, верхней частотойдо 2МГц, с максимальным коэффициентом усилителя 10', са ступенчатым регулировавием через 20 дБ, ыачыыая с 60 дБ. Так как саотыошеыие между 7/,и, усилителя и Я, зависит от емкости испытуемого объекта, то необходима гралуировка схемы перед каждым измерением характеристик ЧР, если емкость объекта ие остается постов:яой. Усилитель должен удовлетворять требованию разрешающей способыости по числу импульсов.
Длительность перехалыых процессов 1,р в ИУ должка быть меньше иитервала вре. меыи между импульсами ЧР, что достигается путем выбора определенной полосы пропускаыия частот усилителя. Постоянная времени усилителя ' == «2ы>* ° где !> — верхняя частота полосы пропускания. Разрешающее время широкополосного уси- лителя 1 1 1 и > шн— !пер 2,2тг 3/з Разрешающее нрсыя иормируется стандартам (1 ОСТ 20074-83). Ояо должно быть менее 100 мкс. Если измерительный элемеыт представляет собой катушку иыдуктивнасти, то освавиан часть эиергиы входного сигнала сосредоточена в относительно узкой полосе вблизи частоты ыа и целесообразно применение узкополосного усилителя, настроенного ыа частоту ым Ширина паласы пропускапия усвлителя 8 — 10 кГц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
