46. Неразрушающие методы контроля Контроль изоляции по абсорбционным явлениям. Контроль изоляции путем измерения емкостных характеристик.

Эти методы позволяют диагностировать изоляцию с распределенным дефектом, например увлажненную.Изоляцию с распределенным дефектом удобно изображать в виде следующей модели:

;

- заряд абсорбции, накапливаемый в пограничном слое.

Пусть последняя схема подключается толчком к источнику постоянного напряжения.

Как видно сопротивление изоляции имеет явно выраженную зависимость от времени, если у неё есть распределенный эффект.

Измерение сопротивления изоляции (мегомметр) и измерение скорости может служить критерием. Критерий изоляции: ; - сопротивление изоляции через 15 с после начала вращения ручки мегомметра. - сопротивление изоляции через 60 с после начала вращения ручки мегомметра. Если это сопротивление больше 1,3 то изоляция находится в нормальном состоянии, если меньше 1,3, то изоляция недопустимо увлажнена.

Измерения емкостных характеристик.

Эта методика базируется на измерении емкостных токов через изоляцию, когда к ней прикладывается последовательно во времени два одинаковых напряжения частот 50 Гц и 2 Гц.

если С₂\С₅₀ > , то изоляция имеет распределённый дефект.

47. Контроль изоляции по угла диэлектрических потерь. Высоковольтный измерительный мост.

Является одним из самых распространенных способов. Позволяют установить распределенные дефекты: увлажнение.

Для всех крупных ЭУ высокого напряжения должен систематически измеряться, для электрических машин снимается ионизационная кривая.

П ри проведении профилактических испытаний качество изоляции оценивается по абсолютному значению , которое измеряю специальными высоковольтными мостами. Высоковольтный мост имеет следующую конструкцию:

- эталонный конденсатор с очень малыми диэлектрическими потерями

R₃ R₄- безындукционный резистор

Z_x- контролируемая изоляция

G- гальванометр вибрационного типа ( с его помощью фиксируют равновесие моста)

Рз – служит для защиты моста (разрядник)

Будем считать, что контролируемая изоляция имеет последовательную схему замещения

Для удобства проведения измерений сопротивление резистора R4 делаем равным 10000/π.

Тогда tgδ равен емкости конденсатора C4 измеренной в мкФ

Чтобы избежать влияния электромагнитных помех на результат измерения их производят дважды

48. Высоковольтные измерения и измерительные устройства.

Наука о ТВН требует проведения целых комплексов измерений, как при осуществлении испытаний так и исследований. Отличительной особенностью измерений в ТВН является огромный диапазон измеряемых величин. Сопротивление от микроома до тераома. Частота от 0 до 10 МГц.

Применяемые в ТВН измеряемые приборы и устройства в зависимости от физического принципа их построения делятся на 6 групп:

1. измерительные разрядники

2. электростатические приборы

3. делители напряжения

4. шунты

5. пиковые вольтметры

6. электронные приборы

Шунт – это резистор с малым сопротивлением. Падение напряжения на котором прямопропорционально току.

U_R = IR_ш ;

=10^-12 Гн

В ТВН применяются коаксиальные шунты.

Шаровые измерительные разрядники

Идея этого способа измерения импульсных напряжений заключается в том что длина воздушного промежутка между электродами какой либо формы могут служить мерой напряжения которое вызвало пробой промежутка. Поскольку пробой промежутка определяется амплитудным значением напряжения. То эти шаровые промежутки позволяют изменять амплитудные значения напр-я. Наиболее подходю для изменения ампл. постоянных переменных импульсы напр-я как с конструктивной стороны так и точки др. мин. погрешностей является шаровый разрядник при опред. сочетании R-шара и расстоян. м/д шарами поле м/д шарами будет слабо неоднородно.

Слабоенеоднородное поле обеспечивает малый разброс и запаздывание пробивных напряжений.

Т.к получить расчётные формулы, обеспечивающие достаточную точность определения пробивного напряжения затруднительно, то определяют пробивное напряжение исключительно по таблицам МЭГ Гост 17512. Наличие шаров различного диаметра позволяет измерять большой диапазон напряжений.

Каждому диаметру шаров соответствует определённый диапазон расстояний между шарами, в котором обеспечивается минимальная погрешность, наибольшее расстояние не должно превышать 0,75 диаметра шаров.

Погрешность ± 3% обеспечивается когда расстояние 0.5d Расстояние не должно быть меньше 0,05d

При измерении напряжения последовательно с шарами включаются защитные резисторы.

Сопротивление резистора выбирают из расчёта 10 Ом на 1 В. Пробивное напряжение подчинено статистическим закономерностям поэтому при нескольких измерениях одного и того же напряжения имеет место разброс поэтому измерения необходимо производить не менее трёх раз. За измеренное принимают среднеарифметическое значение, причём случайные большие отклонения отбрасываются. Недостатки шаровых разрядников 1) невозможность вести наблюдения за измерениями

2) необходимость отключать установку после каждого измерения. Поэтому шар разрядник применяют главным образом для построения градуированных кривых изоляции и при испытаниях под дождём.