Устройство для контроля воздушной среды
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
С®циалистических
Реслублик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ р»864098
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИДЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено 1409.79 (21) 2836454/18-21 (51) М. Кл. с присоединением заявки Ио (23) Приоритет
0 01 N 27/62
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 15.09,81.Бюллетень Н9 34
Дата опубликования описания 1509.81 (53) УДК 537.521.4 (088. 8) ВечМайзер, 1 и исти-вут- — ---- — —" (72) Авторы изобретения
Ч.М. Джуварлы, Ю. М. Керимов, Г. В, Ю.В. Горин и P.Í. Мехтиэаде
Ордена Трудового Красного Знамени физики AH Азербайджанской ССР (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВОЗДУШНОЙ
СРЕДЫ
Изобретение относится к технике контроля состояния гаэообраэных веществ и может найти применение при разработке устройств для предотвращения аварийных ситуаций в открытых
5 высоковольтных сооружениях типа подстанций высокого напряжения путем индикации таких состояний воздушной среды с туманом, при которых резко возрастает опасность электрического пробоя воздушной изоляции открытых высоковольтных устройств. Такая опасность возникает при воздействии на подстанцию тумана, состоящего иэ капель морской воды или же при одновременном воздействии тумана и газовых выбросов химических предприятий.
Содержащиеся в выбросах СС, $0, СОо, ЙН4 растворяются в каплях тумана и делают их проводящими. 20
Известны устройства для анализа воздуха, принцип работы которых основан на отборе проб с последующим анализом этих проб физическими илк химическими методами (1), 25
Работа этих устройств связана с длительной процедурой отбора проб, при этом не гарантируется адекватность проб и исходного флюида. Анализ проб даже так называемыми экспрессяы-. ЗО ми методами требует длительного времени (от десятка минут до суток).
Отбор проб воздуха с высоты 10-20 м также представляет трудность, особенно в местах расположения высоковольтных действующих устройств. Отмеченные недостатки делают метод проб неприменимым для анализа состояния воздуш" ных сред в условиях подстанций.
Наиболее близким к предложенному является устройство для контроля воздушной среды в местах расположения открытых высоковольтных установок, содержащее искровой промежуток, регулируемый источник высокого напря" жения и блок индикации (2 1.
Однако и данное устройство не позволяет надежно опеределить опасность возникновения пробоя воздушной сре" ды, так как использованная в устройстве конфигурация электродов не обеспечивает достаточной идентичности среды у поверхности электродов и средних параметров среды в окружающем электроды пространстве °
Цель изобретения - повышение надежности определения опасности возникновения воздушной среды.
Цель достигается тем, что в устройстве для контооля воздушной среды
864098 в местах расположения открытых высоковольтных устанонок, содержащем искровой промежуток, регулируемый источник высокого напряжения и блок индикации, электроды искрового промежутка выполнены в виде параллельных стержней, радиус которых не менее чем в четыре раза превышает расстояние между стержнями.
На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство состоит иэ подключенного к сети регулируемого источника высокого напряжения промышленной частоты 1, к высоковольтному выводу которого через демпфирующий резистор
2 присоединен один из электродов 15 искрового промежутка 3, второй вывод которого присоединен к блоку индикации пробоя 4.
Электроды искрового промежутка выполнены в виде параллельных стерж- Щ ней, при этом длина рабочей части стержней электродов равна 100-2рр
Такое выполнение не препятствует свободному протеканию воздуха с туманом через искровой промежуток, обеспечивая тем самым адекватность пробы (т.е. воздуха в электрическом поле промежутка) и близлежащих объемов ноздушной среды. В то же время оно обеспечивает длительное пребывание движущегося тумана в электрическом поле, особенно при такой установке стержней, когда их оси параллельны преимущественному направлению движения воздушных масс в месте расположения устройства. Повышение времени пребывания коллектива капель в поле повышает надежность контроля, Геометрические размеры стержней (в основном радиус при выполнении . 4Q стержней из прутка круглого сечения). выбирают из условия создания между ними слабонеоднородного поля.
Напряжение пробоя в слабонеоднородном поле чувствительно к наличию в промежутке коллектива капель проводящего тумана. В принципе можно использовать и однородное поле, однако создание такого поля затруднительно, поскольку требует примене- ния плоских электродов с большой площадью при зазорах в несколько сантиметров, что затрудняет проникновение тумана в промежуток. Применение реэконеоднородного поля недопустимо, поскольку в таких полях еще до пробоя возможно ноэникновение коронного разряда, параметры которого (напряжение зажигания, ток) почти не зависят от условий н основном объеме промежутка. Как показали испыта- ф) ния, для надежного предотвращения возникновения коронного разряда в искровом промежутке описанной конструкции достаточно, чтобы радиус стержней не менее чем в четыре ра- д за превышал межэлектродное расстояние, В качестве источника питания используют высоковольтный трансформатор, а в качестве индикаторов например реле тока, к которому подключены световые или звуковые сигнализаторы.
Устройстно работает следующим образом.
Искровой промежуток, образованный параллельными стержнями устанавР ) ливают в месте, где требуется контролировать состояние воздушной среды, и выполняют соединения согласно схеме. Между электродами устанавливают определенное расстояние (например
2 см), и в нормальных атмосферных условиях определяют значение пробивного напряжения U, после чего напряПР жение на промежутке устанавливают н пределах (О,б — 0,9)Uпр, что и является рабочим режимом. При воздействии на датчик проводящего тумана искровой промежуток пробивается, а по появлению пробоя судят о наступлении опасного состояния атмосферы.
В соответствии с сигналом персонал принимает меры предосторожности, например включает воздуходувные или дождевальные установки, воздействующие на наиболее слабые места в воздушной подстанции.
Выбор интервала рабочих напряжений н диапазоне (О,б — 0,9)U обусловлен следующим". при U ) 0,90„р возможны случайные пробои и, следовательно, ложные сигналы опасности, а при U (0,6U„Р— (как установлено исследованиями авторов) срабатывание схемы маловероятно даже при большой водности проводящего тумана.
Возможно использование также нескольких искровых промежутков, на которых поддерживают различные значения напряжения (но в том же диапазоне 0,6П пр — 0,9U п ), например трех промежутков с напряжениями 0,70 „э, 0,80п и 0,9U> . Такой вариант повышает информативность, поскольку со схемы поступают три сигнала, соответствующие различной степени опасности.
Технико-экономическая эффективность использования предлагаемого устройства состоит в том, что их применение позволяет вовремя предпринять предупредительные меры по предотвращению пробоя воздушной изоляции и, тем самым., повысить надежность снабжения потребителей электрической энергией, Устройстно надежно в определении опасности возникновения пробоя воздушной среды в условиях, близких натуральным.
Формула изобретения
Устройство для контроля воздушной среды в местах расположения
864098
Составитель В. Ким
Редактор М. Келемеш Жехред Т,Маточка Корректор С. Шекмар
Заказ 777 О/б2 Тираж 910 Подл ис ное
BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Рауак:кая наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 открытых высоковольтных установок, содержащее искровой промежуток, регулируемый источник высокого напряжения и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности определения опасности возникновения пробоя воздушной среды, электроды искрового промежутка выполнены в виде параллельных стержней, радиус которых не ме нее чем .в четыре раза превышает расстояние между стержнями.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Временные методические указания по определению содержания примесей в атмосфере. Л., Гидрометеоиздат, 1971.
2. Патент США Р 3559049, кл. 324-33, опублик. 1971 (прототип) .