Электроакустический метод и устройство контроля состояния изоляции трансформаторов

• Автор: Султанов, Бурхан
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 202 c. : ил

РЕФЕРАТ

Стр. 200 , илл. 33 , табл. 20 , библ. 125.

Трансформаторы, устройство, контроль, изоляция, частичные

разряды,затухание, энергия, барьеры, масло, электроакустика.

Приведены результаты исследований закономерностей преобразования энергии частичных разрядов в изоляции трансформаторов в акустические волны и в электрические сигналы электроакустического устройства контроля состояния изоляции трансформаторов. Показано влияние масла, барьеров, обмоток и стенок бака трансформатора на затухание акустического сигнала.
Установлена связь между выходным сигналом электроакустического устройства контроля и энергией частичных разрядов. Разработан метод и алгоритм контроля состояния изоляции трансформаторов, основанный на электроакустическом способе регистрации ч.р. и оценки их интенсивности по номограммам или в автоматизированном режиме с использованием ЭВМ. Показано, что при этом методе контроля состояния изоляции оценка энергии ч.р. может производиться с погрешностью до 10 дБ. Определен оптимальный диапазон измерительных частот устройства контроля, находящийся в интервале 10-60 кГц.
Показана возможность применения разработанного метода и устройства в условиях эксплуатации, при профилактических конт-ролях состояния изоляции силовых трансформаторов подстанций Минэнерго УзССР, Красноярской и Свердловской энергосистем.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ,

ТЕРМИНОВ

1. МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ИЗОЛЯЦИИ

ТРАНСФОРМАТОРОВ
1.1. Методы и устройства контроля за состоянием изоляции трансформаторов, основанных на регистрации частичных разрядов
1.2. Электроакустический метод контроля состояния изоляции трансформаторов и основанные на нем дефектоскопы
1.3. Современное состояние исследований электроакустических свойств частичных разрядов с позиций построения устройств контроля
1.4. Постановка цели и обоснование задач исследования
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ
2. РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ
ТРАНСФОРМАТОРОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ
ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ В ИЗОЛЯЦИИ НА ЕГО
ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ
2.1. Устройство контроля за состоянием изоляции трансформаторов
2.2. Коэффициент преобразования и погрешность акустического датчика устройства контроля
2.3. Модель частичных разрядов в изоляции трансформаторов и методика экспериментов
2.4. Зависимость сигналов электрического канала устройства контроля от типов изоляции и электродов

2.5. Зависимость выходного сигнала устройства контроля от крутизны фронта тока при частичных разрядах
2.6. Влияние типа дефектов изоляции на выходной сигнал и чувствительность устройства контроля
2.7. Акустические помехи трансформаторов
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ПАВЕ
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЗАТУХАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН
НА ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ
3.1. Поглощение акустических сигналов в трансформаторном масле
3.2. Влияние сплошных электроизоляционных барьеров на выходной сигнал устройства
3.3. Влияние обмоток трансформатора на выходной сигнал устройства
3.4. Влияние стенок бака трансформатора на выходной сигнал устройства
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
4. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЩИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
4.1. Метод и алгоритм контроля состояния изоляции трансформаторов
4.2.-'Определение акустической энергии частичных разрядов
4.3. Определение полной энергии частичных разрядов
4.4. Использование разработанного метода и устройства контроля для дефектоскопии изоляции трансформаторов
ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
При достижении напряжения, ранного пробивному напряжению искрового промежутка, происходил разряд конденсатора между электродами.
Возникшие при этом акустические волны фиксировались пьезоэлектрическим датчиком, прикрепленным к стенке бака с внешней стороны. Усиленный выходной сигнал датчика затем регистрировался анализатором спектра и осциллографом. Одновременно по электрическому каналу регистрировалась форма токов ч.р.
Применение выпрямленного напряжения для возбуждения разрядов в масле обусловлено тем, что при этом можно получить одиночные разряды, удобные с точки зрения и расчетов, и точного измерения. Вместе с тем, те же процессы и явления были исследованы и при переменном напряжении ( при закороченном диодном столбе ). Пробивные напряжения искровых промежутков несомненно имели некоторый разброс. Для оценки стабильности и повторяемости получаемых результатов в соответствии с разбросом опыты для каждой точки повторялись 8-12 раз. Результаты экспериментов были обработаны на ЭВМ ЕС-1022 по программе, составленной на языке Р1.-1 и реализующей статистический метод наименьших квадратов с предварительным логарифмированием или без него.
2.4. Зависимость сигналов электрического канала
устройства контроля от типов изоляции и электродов
Поскольку принцип действия разработанного ЭАУК основан на оценке состояния изоляции трансформаторов на базе сопоставления сигналов в электрическом и акустическом каналах измерения, пользующийся устройством эксплуатационный персонал,должен обладать