Устройство для прогнозирования ресурса электрической изоляции обмоток электрооборудования

Устройство для прогнозирования ресурса электрической изоляции обмоток электрооборудования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет осуществлять оперативное прогнозирование расхода ресурса изоляции обмоток электрических машин в процессе эксплуатации. Цель изобретения - повышение достоверности прогнозирования ресурса изоляции. Устройство включает измеритель 1 превышения температуры обмоток над температурой окружающей среды с усилителем 2. Их входной сигнал преобразуется аналого-цифровым преобразователем 3 и запоминается в оперативном запоминающем блоке 4. Сумматоры 5,6 и умножители 7,8 осуществляют обработку и заполненного в предыдущем такте сигналов в соответствии с алгоритмом, приведенным в описании изобретения и разработанным на основе уравнений старения изоляции. Результат после сравнения величиной в блоке 9 сравнения отображается на индикатор 10. Использование устройства позволяет исключить возможность появлений аварийных ситуаций за счет заблаговременного оповещения и повысить эффективность использования электрооборудования путем его своевременной разгрузки. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) .150 А1 (51) 4 G 01 R 31/00 с, с

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Вобл Bop cp

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТКРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4410399/24-21 (22) 15.04.88 (46) 15.12.89. Бюл. У 46 (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (72) Б.Г.Меньшов, И.И.Суд, М.С.Ершов и Б.И.Карпинец (53) 621.317.333(088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

У 691787, кл. G 01 R 31/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

1) 1000937, кл. G 01 R 31/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

РЕСУРСА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ (57) Изобретение позволяет осуществлять оперативное прогнозирование расхода ресурса изоляции обмоток электрических машин в процессе эксплуатации. Цель изобретения — повышение достоверности прогнозирования ресурса изоляции. Устройство включает

2 измеритель 1 превышения температуры обмоток над температурой окружающей среды с усилителем 2. Их входной сигнал преобразуется аналого-цифровым преобразователем 3 и запоминается в оперативном запоминающем блоке 4 ° Сумматоры 5 и 6 и умножители 7 и 8 осуществляют обработку измеренного и запомненного в предыдущем такте сигналов в соответствии с алгоритмом,приведенным в описании изобретения и разработанным на основе уравнений старения изоляции. Результат после сравнения с заданной величиной в блоке 9 сравнения отображается на индикатор

10. Использование устройства позволяет исключить возможность появлений аварийных ситуаций за счет заблаговременного оповещения и повысить эффективность использования электрооборудования путем его своевременной разгрузки. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

1529150

Изобретение относится к диагностике электрооборудования, точнее к контролю ресурса изоляции обмоток силовых трансформаторов и электричес5 ких двигателей.

Цель изобретения — повьппение достоверности прогнозирования ресурса изоляции обмоток электрооборудования в процессе эксплуатации. 10

На фиг ° 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — график динамики процесса температурного старения обмоток электрооборудования. 15

Устройство содержит измеритель 1 превьппения температуры обмоток над температурой окружающей среды, который может быть реализован на дифференциальном термоэлектрическом 20 преобразователе и усилителе 2; аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3; оперативно-запоминающий блок (ОЗБ) 4; два сумматора 5 и 6; два умножителя 7 и 8; блок 9 сравне- 25 ния; индикатор 10.

Выход измерителя 1 превьппения температуры обмоток над температурой окружающей среды соединен через усилитель 2 с входом АЦПЗ, выход которого соединен с входом ОЗБ 4, первым входом сумматора 5 и входом умножителя 8. Выход первого сумматора 5 через умножитель 7 подключен к первому входу второго сумматора 6, второй вход которого соединен с выходом умножителя 8 ° Выход второго сумматора 6 соединен с входом блока 9 сравнения, выходы которого подключены к входам индикатора 10, один из входов 40 которого соединен с выходом АЦП 3.

Работа устройства основана на том, что нагрузочная способность и допустимые перегрузки электрических машин 45 и силовых трансформаторов ограничены допустимой температурой электрической изоляции обмоток. Соотношение с с Д (1)

dt Т С

50 описывает динамический температурный режим электрических машин и аппаратов, где Й /dt — скорость изменения температуры, К/с; A Pg — величина потерь мощности в номинальном режиме, Вт; < — превьппение температуры обмоток над температурой окружающей среды, К; Т„ — постоянная нагрева данной электроустановки, с; С вЂ” теплоемкость, Вт с/К; - коэффициент ресурса электрической изоляции.

Устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал, соответствующий превышению температуры обмоток над температурой окружающей среды 1; (далее — температура ) от измерителя 1 через усилитель 2 подается на АЦП 3, где квантуется по времени с постоянным интервалом h t преобразуется в цифровую форму с;, далее отображается на индикаторе 10 и запоминается в ОЗБ 4, сумматоры 5 и

6 производят суммирование соответствующих сигналов, умножители 7 и 8 производят соответственно умножение приращения температуры на величину, обратную постоянному интервалу времени 1/ht, и превышения температуры на величину, обратную постоянной нагрева, т.е. роисходит соответствующая обработка сигнала, реализующая алгоритм

Д(, L (2)

Т„ л где h „= . — ;.1 — разность температур в текущий и предыдущий моменты времени.

Сигнал, соответствующий сумме (2) поступает на блок 9 сравнения, где сравнивается с величинами

" (3)

Коэффициент расхода ресурса электрической изоляции определяется по формуле

T> A P> акоп

Если сигнал (2) превысит заданный уровень (3), то это означает, что при зафиксированной в данный момент температуре < и скорости ее изменения 6, /ht: установившееся значение

Г температуры достигнет значения с

C 3

= 4оп + д j (фиг. 2) .

Срок службы изоляции (TE Tc ) при различных темпер атурах (с,, с < ) связаны уравнением т

«1 2 4 g (5)

Т где 4 — повышение температуры вызыЭ

1 вающее сокращение срока службы изоляции при тепловом старении в два раза, Допустимой температуре сдлп соответствует базовый срок службы изоляции обмоток Т . Срок службы при тем1529!5 фиг. 2

Составитель В.Степанкин

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо редактор Т.Парфенова

Заказ 7637/41

Подписное

Тираж 714

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101

5 пературе ;, отличной от базовой, согласно уравнению (5) определится выражением дфп

Т,=Т,2 -Т, 2 (6)

Величина, обратная сроку службы изоляции, определяется как скорость старения электрической изоляции

d,= =т (7) 10

Отсюда каждому значению (3) однозначно соответствует определенный срок службы (6) и скорость старения изоляции (7), 15

Формула изобретения

l.Óñòðîéñòâî для прогнозирования ресурса электрической изоляции обмоток злектрооборудованияр содержащее 20 измеритель превьыения температуры обмоток над температурой окружающей среды, блок сравнения, выход которого соединен с первым входом индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 25 с целью повьппения достоверности прогнозирования ресурса обмоток электрооборудования, в него введены оперативно-запоминающий блок, два сумматора, О

6 два умножителя и аналого-цифровой преобразователь, к входу которого подключен выход измерителя превьппения температуры обмоток над температурой окружающей среды, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входами оперативно-запоминающего блока, первого сумматора, первым входом первого умножителя и вторым входом индикатора, выход оперативноэапоминающего блока соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого через второй умножитель соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя, а выход второго сумматора соединен с входом блока сравнения.

2,устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что измеритель превьппения температуры обмоток над температурой окружающей среды содержит дифференциальный термоэлектрический преобразователь, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с выходом измерителя превьппения температуры обмоток над температурой окружающей среды.