Методи виявлення часткових розрядів

1. Метод вимірювання електромагнітних хвиль, випромінюваних частковими розрядами (індикатори радіовипромінювань - ИРИ). ИРИ називають дефектоскопами.

Цей метод заснований на радіоприйомі електромагнітних випромінювань при ЧР в ізоляції. Він найчастіше застосовується для виявлення дефектних ізоляторів на лініях електропередачі.

Недоліками цього методу є: погана завадостійкість (перешкоди створюються короною проводів і ін.); відсутність кількісної оцінки.

2. Метод діелектричних втрат, заснований на визначенні точки перегину на кривій залежності тангенса діелектричних втрат від напруги на діелектрику (мал. 2.12), що називається кривою іонізації. Злам на цій кривій збігається з виникненням часткових розрядів в об'ємі ізоляції.

Рис. 2.12. Крива іонізації

До недоліків цього методу можна віднести не здатність зареєструвати зосереджені дефекти й місце їхнього знаходження. У цей час метод реєстрації точки перегину на кривої іонізації витісняється методами реєстрації високочастотних складових струму або напруги часткових розрядів.

2.6.5. Методи реєстрації високочастотних складових часткових розрядів (індикатори часткових розрядів - ІЧР)

Бажаним є створення такої техніки для визначення часткових розрядів, що дозволяла б реєструвати самі слабкі часткові розряди й забезпечувала кількісні виміри енергії, що розсіюється одиночними розрядами. Цю вимогу зараз втілюють в індикаторах часткових розрядів, які безпосередньо включаються в ланцюг розряду. Вони складаються із прийомного контуру, підсилювача й вимірювального приладу. В основу покладений вимір гаданого заряду:

Δ Q ₀ = Δ UC ₀,

де С ₀ – ємність ізоляції.

Виміряються пульсації напруги ΔU, які через підсилювач подаються на пластини ЕО. По моменту виникнення пульсацій на екрані осцилографа визначають напругу виникнення іонізації, а по амплітуді імпульсів і їхній частоті - інтенсивність часткових розрядів. Існує кілька варіантів схеми.

а) Схема з активним опором (мал. 2.13).

Опір R 1 включається послідовно з вимірюваним об'єктом і спадання напруги на ньому реєструється індикатором часткових розрядів. По осцилографі судять про наявність часткових розрядів. Недоліком цього методу є мала завадостійкість.

Рис. 2.13. Схема для виявлення часткових розрядів за допомогою активного опору: Rзащ — захисний опір, Сx — випробуваний об'єкт, R1 — розділовий опір

На осцилографі можна спостерігати картину, наведену на мал. 2.14.

б) Схема з індуктивністю і ємністю (мал. 2.15).

Як було показано вище при виникненні ЧР з'являються високочастотні коливання амплітудою Δ U. Індикатор часткових розрядів (ІЧР) підключений до об'єкта через розділову ємність С _розд, що служить фільтром, що загороджує, для струмів робочої частоти.

При виникненні ЧР в об'єкті (С_х) хаотичні коливання напруги на об'єкті збуджують в ІЧР незатухаючі періодичні коливання із частотою, що відповідає періоду коливань контуру

ЧР немає ЧР є ЧР є

Рис. 2.14. Вид осцилограм при різній інтенсивності часткових розрядів

 

(2.3)

 

Рис. 2.15. Схема вимірювання часткових розрядів із застосуванням коливального контуру й гальванометра: Rзащ — захисний опір, Сx — випробуваний об'єкт, Сразд — розділова ємність, L-C — коливальний контур, Г — гальванометр

 

Частота настройки ІЧР звичайно приймається порядку декількох десятків кілогерц. Амплітуда високочастотних коливань Δ U виміряється гальванометром Г. За значенням Δ U з формули (2.1) визначається гадана інтенсивність іонізації.

На закінчення необхідно відзначити, що використання методу ЧР для профілактичних випробувань є досить перспективним і зараз широко впроваджується в промисловості, тому що він дозволяє вести безперервний контроль під робочою напругою.

Але слід зазначити й недоліки:

1) наявність великої кількості перешкод, що утрудняють розшифровку отриманих результатів (джерело перешкод - корона на проводах, іскріння колекторів електричних машин і т.д.);

2) метод фіксує не наявність дефекту, а наявність ЧР, у той час як може існувати дефект і без ЧР (тріщина, заповнена водою або іншою провідною рідиною, обвуглена пора, де припинилися ЧР, хоча це серйозні дефекти).

Але в комбінації з іншими методами профілактики індикація часткових розрядів дає ефективні результати.