Методы выявления частичных разрядов

Таким образом, во многих распространенных типах элементов изоляционной конструкции необходимо выявлять частичные разряды при номинальном напряжении. Наибольшее распространение для решения этой задачи получили электрические и акустические методы.

Электрические методы выявления частичных разрядов.

Эти методы основаны на измерении импульсов тока контролируемой цепи.

Схема измерений: Основная схема измерений – последовательная с включением измерительного прибора Пр в цепь заземления контролируемого объекта Сх. При появлении в цепи импульса тока, прибор Пр его регистрирует.

Узел балансировки сигналов и аттенюатор УБС подключен к датчикам. К выходу УБС через гармонический фильтр Ф и усилитель У подключен индикатор И.

Узел балансировки сигналов и аттенюатор УБС позволяют выделить из общего фазного сигнала только ту его часть, которая содержит импульсы частичных разрядов. Аттенюатор представляет собой нелинейный элемент, сигнал на выходе которого ограничен по величине. При малых входных сигналах аттенюатор практически без изменений передает входной сигнал на свой выход, а при очень больших входных сигналах выходной сигнал ограничивается, чтобы обеспечить нормальный режим работы последующих цепей прибора.

Если включить измерительный прибор непосредственно так, как это показано на Рис.2, то через него будет протекать сквозной ток утечки, в котором трудно выявить импульсы частичных разрядов. Поэтому соответствующие токи надо вначале «сбалансировать». Для этого применяются следующие схемы:

В этих схемах сигнал снимется с нейтрали силового объекта (трансформатора). Для съема сигнала используется либо резистор (Рис.4,а) (при относительно малых рабочих напряжениях силового контролируемого объекта), либо высокочастотный трансформатор напряжения ВТН (при больших номинальных напряжениях). При этом ток и напряжение в нейтрали уже «сбалансированы», там протекают не фазные токи силового объекта, а лишь незначительный по величине ток небаланса, на фоне которого уже проще выявить импульсы частичных разрядов (точнее говоря, импульсы тока «кажущегося заряда» при частичном разряде).

При измерении параметров импульсов частичных разрядов (ИЧР) применяется измеритель амплитудных значений импульсов. Использование электронного осциллографа в качестве индикатора (И) на Рис.3 позволяет получить дополнительную информацию о характере принимаемых сигналов и обеспечивает возможность выявления и исключения некоторых помех. Для измерения других параметров ИЧР применяют соответствующие приборы (измерители среднего значения, мощности и т.п.).

Значительно большую информацию о процессе частичных разрядов дает распределение импульсов по амплитудам. В этом случае в качестве индикатора (И) используют амплитудный дискриминатор (блок, распределяющий импульсы по группам в зависимости от их амплитуды) и счетчики числа импульсов соответствующей амплитуды: ИЧР с близкими по величине амплитудами подсчитываются одним счетчиком, ИЧР с другими амплитудами – другими счетчиками.

Наибольшую эффективность при контроле изоляции оборудования в условиях эксплуатации обеспечивает непрерывное измерение частичных разрядов.

Иногда, вместо того чтобы реагировать на электрические импульсы частичных разрядов, используют тот факт, что при таких разрядах генерируется широкий спектр радиоволн. Установив поблизости от контролируемого элемента изоляционной конструкции соответствующим образом настроенный радиоприемник, можно выявить частичные разряды по появляющемуся в динамике характерному шуму. Обычно динамик не используется, а к выходным цепям радиоприемника подключается измерительный прибор.

2.1. Акустические методы выявления частичных разрядов.

Данная группа методов, позволяющих выявить частичные разряды, основана на улавливании своеобразного звукового «щелчка», которым обычно сопровождается такой разряд. Для определения места расположения разряда необходимо измерить времена распространения такого акустического сигнала до точек, в которых установлены микрофоны (не менее трех).