Випробувальна установка для випробування змінною напругою високовольтних електричних компонентів

Номер патенту: 100158

Опубліковано: 26.11.2012

Автори: Верлє Петер, Штайгер Маттіас, Щеховскі Януш

Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Випробувальна установка (10, 50) для випробування змінною напругою високовольтних електричних компонентів (104), яка містить принаймні один інвертор (84), принаймні один випробувальний трансформатор (14, 96), принаймні один високовольтний дросель (16, 36, 98) та принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) як випробувальний компонент, причому принаймні перелічені випробувальні компоненти розміщені у спільній ємності (12) прямокутної форми, яка відрізняється тим, що містить переміщувальний пристрій (44), виконаний з можливістю принаймні часткового виведення принаймні одного високовольтного дроселя (16, 36, 98) крізь отвір в обмежувальній поверхні ємності (12), а також тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) встановлений всередині ємності (12) прямокутної форми з можливістю переміщення із транспортної позиції (18а, 18b, 18c, 22b) в робочу позицію (32а, 32b, 32с, 64).

2. Випробувальна установка за п. 1, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) є фільтруючим елементом (18а, 18b, 18с, 86, 88, 90).

3. Випробувальна установка за одним з пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) є трансформатором напруги (22а, 22b, 22с, 92).

4. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) може переміщуватися за допомогою спрямовуючого пристрою (20а, 20b, 20с, 52).

5. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) може переміщуватися вздовж спрямовуючої рейки (20, 20b, 20с, 52).

6. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) може коливатися навколо осі обертання.

7. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) може фіксуватися у своїй позиції (18а, 18b, 18c, 22b) транспортування і/або в робочій позиції (32а, 32b, 32с, 64).

8. Випробувальна установка за одним із пп. 2-7, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) розміщений і рухається у верхній ділянці прямокутної ємності (12).

9. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що електричні з'єднувальні проводи для принаймні одного додаткового високовольтного компонента (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) розміщені у верхній ділянці прямокутної ємності (12).

10. Випробувальна установка за п. 9, яка відрізняється тим, що з'єднувальні проводи є кабелями, які мають ізоляційну оболонку.

11. Випробувальна установка за одним із пп. 2-10, яка відрізняється тим, що спрямовуючий пристрій (20а, 20b, 20с, 52) для принаймні одного додаткового високовольтного компонента (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) має привод.

12. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що робоча позиція (32а, 32b, 32с, 64) принаймні одного додаткового високовольтного компонента (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) принаймні частково перетинається з ділянкою невисунутого дроселя (16).

13. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що подільник напруги (100) може переміщуватися разом з високовольтним дроселем (16, 36, 98) із прямокутної ємності (12) назовні.

14. Випробувальна установка за п. 13, яка відрізняється тим, що подільник напруги (100) може переміщуватися відносно високовольтного дроселя (16, 36, 98) за допомогою додаткового переміщувального пристрою.

15. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що прямокутна ємність (12) є транспортабельним контейнером зі стандартними габаритами.

16. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один отвір може бути закритим.

Текст

Реферат Випробувальна установка (10, 50) для випробування змінною напругою високовольтних електричних компонентів (104), яка містить принаймні один інвертор (84), принаймні один випробувальний трансформатор (14, 96), принаймні один високовольтний дросель (16, 36, 98) та принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) як випробувальний компонент, причому принаймні перелічені випробувальні компоненти розміщені у спільній ємності (12) прямокутної форми, причому принаймні один високовольтний дросель (16, 36, 98) за допомогою переміщувального пристрою (44) крізь отвір на обмежувальній поверхні ємності (12) принаймні частково може виходити із неї, і що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) всередині ємності (12) прямокутної форми може переміщуватися із позиції (18а, 18b, 18c, 22b) для транспортування в робочу позицію (32а, 32b, 32с, 64). UA 100158 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід стосується випробувальної установки для випробування змінною напругою високовольтних електричних компонентів, яка містить принаймні один інвертор, принаймні один випробувальний трансформатор, принаймні один високовольтний дросель та принаймні один додатковий високовольтний компонент в якості випробувального компонента, причому принаймні перелічені випробувальні компоненти розміщені у спільній ємності прямокутної форми. Загальновідомим є те, що високовольтні компоненти, наприклад силові трансформатори, підлягають процесам старіння, які перш за все стосуються електричної ізоляції. Тому для забезпечення безперебійної роботи мережі розподілу електричної енергії з подібними високовольтними компонентами доцільно проводити через певні проміжки часу випробування, зокрема силових трансформаторів. Таке випробування є доцільним чи навіть необхідним також після ремонту чи обслуговування трансформатора. Подібні випробування дають висновок про стан, приміром, ізоляції і дозволяють виявити і інші недоліки відповідних компонентів. Такі компоненти, як силові трансформатори, мають дуже велику вагу, в залежності від номінальної електричної потужності понад 100 тон. Транспортування подібного силового трансформатора, вбудованого в мережу розподілу електричної енергії, до стаціонарно інстальованого дослідного стенду, в якому його можна випробувати шляхом випробування змінною напругою, є практично неможливим з огляду високих витрат на транспортування такого силового трансформатора і тому здебільшого не має сенсу. До того ж, надзвичайно рідко в мережі розподілу енергії існує такий надлишок, якого достатньо для тривалого видалення трансформатора без шкоди для роботи мережі. З цієї причини подібні випробування змінного напругою силових трансформаторів здійснюються здебільшого на місці. Випробувальна установка з трансформатором змінної напруги та іншими необхідними для перевірки компонентами, такими як високовольтний дросель, подільник напруги, вимірювальні прилади, а також з низьковольтними компонентами, такими як обчислювальні прилади, у вигляді кількох блоків транспортуються до місця, де знаходиться випробовуваний силовий трансформатор, і там вони монтуються в одну випробувальну установку. Зокрема високовольтний дросель, який є необхідним для випробування резонансним методом з метою створення контуру резонансних коливань з випробовуваним об'єктом, з його висотою, наприклад, 2,5 м та внутрішнім діаметром приміром 1 м являє собою випробувальний компонент значних розмірів. Також подільник напруги, потрібний для вимірювання високих значень напруги, наприклад в кілька 100 кВ в контурі резонансних коливань, є високовольтним компонентом подібної висоти. При проведенні випробування змінною напругою слід зважати на те, щоб високовольтні компоненти випробувальної установки з огляду високої напруги мали достатню відстань один від одного та від сусіднього потенціалу «земля». Недоліком є те, що монтаж різних конструктивних блоків на місці пов'язаний з великими витратами часу. Зокрема розміщення та монтаж високовольтного дроселя або подільника напруги займає дуже багато часу. Виходячи з цього рівня техніки задача даного винаходу полягає в створенні випробувальної установки, яка б займала менше площі і могла бути транспортована більш простим чином. Цю задачу згідно з винаходом вирішено за допомогою випробувальної установки означеного на початку типу. Вона відрізняється тим, що принаймні один високовольтний дросель за допомогою переміщувального пристрою можепереміщуватися крізь принаймні один отвір на обмежуючій поверхні ємності, принаймні частково виходячи із неї, і що принаймні один додатковий високовольтний компонент всередині прямокутної ємності може переміщуватися із позиції транспортування в робочу позицію. Під високовольтними компонентами слід розуміти ті електричні компоненти, які у випробувальній установці можуть бути електрично з'єднані між собою. Такими, наприклад, є елементи контуру резонансних коливань, такі як індуктивність, ємність або опір, а також будь-які вимірювальні прилади, такі як трансформатори струму та напруги, які принагідно потрібні для захисту. Згідно з винаходом випробувальна установка не має бути обов'язково під'єднана до однофазового контуру резонансних коливань, а може бути також трифазовим випробувальним контуром для фазової перевірки випробовуваного об'єкта, наприклад силового трансформатора, і це, звичайно, не в якості контуру резонансних коливань, а тому з меншою напругою, приміром 110 кВ. У цьому випадку високовольтні випробувальні компоненти мали б бути представлені тричі, зокрема також інвертор, випробувальний трансформатор, який передає створювану інвертором напругу на більш високий рівень напруги, та трансформатор напруги. 1 UA 100158 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ізолюючі відстані між високовольтним дроселем та іншими сусідніми високовольтними компонентами чи сусіднім потенціалом «земля» можуть доцільно зменшуватися внаслідок переміщення принаймні одного додаткового високовольтного компонента від позиції транспортування до робочої позиції. Таким чином при першому варіанті розташування, в позиції транспортування, високовольтний дросель має особливо компактне розміщення всередині ємності, що спрощує транспортування випробувальної установки. При іншому варіанті розташування високовольтного дроселя поза ємністю, тобто в робочій позиції, ізолюючі відстані збільшені, що дозволяє роботу установки або принаймні збільшує надійність ізолювання. Заміна одного варіанту розташування іншим здійснюється за допомогою переміщувального пристрою, наприклад телескопічної рейки, особливо простим чином. Після виходу високовольтного дроселя із ємності всередині ємності виникає вільний простір. Його згідно з винаходом використовують для нового розміщення інших обраних високовольтних компонентів випробувальної установки. Таким чином випробувальні компоненти під час транспортування можуть бути розміщені компактно і без врахування ізолюючих відстаней всередині прямокутної ємності в позиції транспортування. При спорудженні випробувальної установки на місці із ємності спочатку переміщують дросель. Потім звільнений таким чином вільний простір використовують для розміщення з врахуванням вимог ізолювання інших високовольтних компонентів, причому це розміщення обумовлене їх робочою позицією. Звісно, іноді можливо, щоб для встановлення інших високовольтних компонентів не обов'язково використовувати вільний простір, звільнений в результаті переміщення дроселя, для нового розташування інших високовольтних компонентів, а щоб інші компоненти в позиції транспортування утворювали вільний простір всередині контейнера, який потім може бути застосований як додаткове місце, наприклад для потрібних малих компонентів. При спорудженні випробувальної установки малі компоненти видаляються із цього місця, і відбувається розміщення з дотриманням вимог ізолювання інших високовольтних компонентів. Доцільним чином завдяки компактному розміщенню всередині ємності дроселя та інших високовольтних компонентів транспортування ємності або випробувальної установки спрощується. Краще, коли принаймні один високовольтний компонент є електричним фільтруючим елементом. Подібні фільтруючі елементи потрібні для того, щоб вирівнювати створювану інвертором змінну напругу, тобто скорочувати частку небажаних поперечних коливань, які можуть впливати, наприклад, на вимірювання часткового розрядження (ТЕ). Зазвичай фільтруючий елемент має одну індуктивність та одну ємність, однак можливі також модулі із фільтруючих елементів, кожен з яких має лише одну індуктивність та одну ємність. Також можна під'єднувати до одного фільтру кілька фільтруючих елементів і/або модулів із фільтруючих елементів. При наявності цих фільтруючих елементів так само слід зважати на те, щоб ізолююча відстань до інших високовольтних компонентів була достатньою. В іншому варіанті випробувальної установки трансформатором напруги є принаймні один додатковий високовольтний компонент. Трансформатор напруги також є високовольтним компонентом, який при роботі потребує збільшення ізолюючої відстані. В одному з кращих варіантів виконання випробувальної установки згідно з винаходом принаймні один додатковий високовольтний компонент може переміщуватися за допомогою спрямовуючого пристрою. Таким чином процес переміщення із позиції транспортування в робочу позицію особливо спрощується. В особливо доцільному варіанті винаходу принаймні один додатковий високовольтний компонент може переміщуватися вздовж напрямної шини. Це дозволяє здійснювати, так само як і рух згідно з винаходом принаймні одного додаткового високовольтного компонента, за допомогою коливального пристрою точно позиціоноване і водночас надійне переміщення із позиції транспортування в робочу позицію. Згідно з іншим варіантом перестановки запропонованої випробувальної установки принаймні один додатковий високовольтний компонент може бути зафіксований у позиції транспортування і/або в робочій позиції. Це підвищує надійність при транспортуванні і гарантує в процесі випробування коректне та виважене в сенсі роботи позиціонування контрольних компонентів. Подібної фіксації досягають, наприклад, за допомогою клемового з'єднання або стопорного механізму з защіпним пристроєм. Згідно з іншим варіантом перестановки запропонованої випробувальної установки принаймні один додатковий високовольтний компонент розташований у верхній ділянці прямокутної ємності з можливістю переміщення, наприклад будучи підвішеним до стелі. Це зокрема дозволяє забезпечити під час транспортування місце на дні ємності як вільний простір 2 UA 100158 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 для потрібних малих частин, або також розмістити на дні ємності інші високовольтні компоненти сторчма. Таким чином всі місця у ємності використовуються якнайкраще. Відповідно доцільним є розміщення електричних з'єднувальних проводів для принаймні одного додаткового високовольтного компонента у верхній ділянці прямокутної ємності. Ці проводи доцільним чином мають такі розміри, що вони разом зі з'єднаними з ним іншими високовольтними компонентами є досяжними як в позиції транспортування, так і в робочій позиції без додаткового процесу з'єднування. Цього, наприклад, досягають за допомогою петлеподібної прокладки гнучкої лінії. Завдяки прокладанню проводів в ділянці стелі знижуються також ризики для обслуговуючого персоналу, який має рухатися по дну ємності під час спорудження випробувальної установки на місці. Доцільно, щоб з'єднувальні проводи були кабелями з ізоляційною оболонкою. При розміщенні подібних ізольованих кабелів всередині прямокутної ємності немає потреби особливо зважати на ізолюючі відстані кабелів від заземлених предметів, що ще більше спрощує конструкцію. В одній з кращих форм виконання випробувальної установки спрямовуючий пристрій для принаймні одного додаткового високовольтного компонента має привод, наприклад шпиндель з електродвигуном або гідравлічний привод. Відтак переміщення із позиції транспортування в робочу позицію і навпаки спрощується ще більше. Згідно з винаходом весь простір у ємності особливо добре використовується, коли робоча позиція принаймні одного додаткового високовольтного компонента принаймні частково перетинається з ділянкою не виведеного дроселя. В одній із форм виконання випробувальної установки подільник напруги разом із високовольтним дроселем може виходити із прямокутної ємності. Внаслідок руху назовні із прямокутної ємності також і подільника напруги створюється ще більше місця в ємності, завдяки чому ще залишені в ємності випробувальні компоненти можуть бути переміщені на ще більші ізолюючі відстані один від одного. Щоб забезпечити надійні ізолюючі відстані між висунутим високовольтним дроселем та подільником напруги, що висувається з ним, згідно з винаходом передбачено переміщувати подільник напруги при висунутому високовольтному дроселі за допомогою додаткового переміщувального пристрою від високовольтного дроселя в ізолюючу позицію. При цьому краще, щоб високовольтний дросель та подільник напруги завжди своїми осями були орієнтовані паралельно. Особливо доцільним у зв'язку з цим є виконання ємності у вигляді контейнера зі стандартними габаритами, наприклад контейнера з довжиною 40 футів (12 м). Інший варіант допускає такий контейнер згідно з нормами CSC (Container Safety Convention) і таким чином може у будь-якому положенні бути штабельований на контейнерному судні. Це ще більше полегшує транспортабельність випробувальної установки. Доцільно, щоб принаймні один отвір на ємності міг закриватися. При транспортуванні ємності з закритими отворами високовольтні компоненти випробувальної установки, що в ній знаходяться, краще захищені. Інші доцільні можливості виконання викладені у наступних залежних пунктах формули винаходу. На прикладах, зображених на кресленнях, винахід, інші форми виконання та подальші переваги пояснюються більш детально. На кресленнях зображені: Фіг. 1 - приклад випробувальної установки у виді збоку, Фіг. 2 - приклад випробувальної установки у плані та Фіг. 3 - приклад схеми випробування. Фіг. 1 зображує приклад випробувальної установки у бічному виді 10, у верхній частині фігури - в позиції транспортування, а в нижній частині фігури - в робочій позиції. Ємність 12 прямокутної форми, контейнер зі стандартними габаритами, розміщено на напівпричепі, з'єднаному з вантажівкою 28, яка є тривісним сідельним тягачем. В контейнері 12 знаходиться випробувальна установка, з якої зображені лише обрані випробувальні компоненти. Окрім першого випробувального трансформатора 14, жорстко змонтованого в контейнері 12, показані зокрема інші рухомі випробувальні компоненти. Перший високовольтний дросель, встановлений на переміщувальному пристрої 44, зображений у верхній частині малюнку у втягнутому положенні, тобто в позиції 16 транспортування всередині контейнера 12. Підвішені до стелі контейнера 12 і змонтовані на стартових пристроях 20а, 20b та 20с три фільтруючі елементи 18а, 18b та 18с означені в позиції транспортування. Спрямовуючі пристрої 20а, 20b та 20с у цьому випадку є пустотілими 3 UA 100158 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 рейками, вздовж яких за допомогою гачкоподібного пристрою можуть рухатися фільтруючі елементи, причому на цьому зображенні можна бачити лише перший спрямовуючий пристрій 20а, а інші обидва 20b та 20с приховані. За допомогою не зображеного стопорного пристрою фільтруючі елементи 18а, 18b та 18с можуть бути зафіксовані принаймні в показаній зверху позиції транспортування і в показаній внизу робочій позиції. Електричне з'єднання фільтруючих елементів 18а, 18b та 18с здійснюється за допомогою не зображеного кабелю зі сторони стелі контейнера 12. Можливо також, щоб фільтруючі елементи 18а, 18b та 18с були постійно з'єднані в обох позиціях з кабелями, однак можливо, щоб кабельне з'єднання було штекерним. Це особливо вигідно у тому випадку, коли випробувальну установку пристосовують до місцевих умов, таких як частота створюваної змінної напруги або до певного випробовуваного об'єкта. Залежно від конфігурації можна під'єднувати лише обрані фільтруючі елементи, які, наприклад, придатні до певної частоти фільтрування. На дні контейнера 12 означені три трансформатори напруги 22а, 22b, 22с в позиції транспортування, причому внаслідок погляду збоку можна бачити лише перший трансформатор напруги 22а. Завдяки вертикально протилежному розміщенню звисаючих зі стелі фільтруючих елементів 18а, 18b та 18с та трансформаторів напруги 22а, 22b, 22с, які стоять на дні контейнера, внутрішній простір контейнера 12 в позиції транспортування використано ефективно. В нижній частині фігури 1 зображено ту саму випробувальну установку, але її випробувальні компоненти тепер знаходяться у робочій позиції. Перший високовольтний дросель зображено тепер в робочій позиції 36 на висунутому переміщувальному пристрої 44, напрямок руху якого показує стрілочка 38. Так само всі три звисаючі зі стелі фільтруючі елементи переміщуються вздовж своїх переміщувальних пристроїв 22а, 22b та 22с в напрямку стрілочок 34а, 34в та 34с у робочу позицію 32а, 32b та 32с в нижній частині контейнера. Електроізолюючі відстані між фільтруючими елементами в робочій позиції 32а, 32b і 32с, та трансформатором напруги, що знаходиться в робочій позиції 22а, 22с та 40, тепер є достатніми для надійної з точки зору ізоляції роботи випробувальної установки. Схематично відокремленою за допомогою граничної лінії 30 від вже описаної задньої ділянки контейнера 12 є передня ділянка контейнера 12. Передня ділянка містить інші компоненти, наприклад інвертор, а також місце розташування вимірювальних та обчислювальних приладів. Проте ці компоненти у даному прикладі слід сприймати як нерухомі відносно контейнера 12, оскільки в рамках цього винаходу вони мають не першорядне значення. Фіг. 2 показує співставний приклад випробувальної установки в плані 50. За винятком не показаної на цій фігурі вантажівки зображена випробувальна установка з відповідними випробувальними компонентами є ідентичною також стосовно знаків посилання. Компонентом, що зображений додатково до фіг. 1, є висувний фіксатор 54 під висунутим переміщувальним пристроєм 44, призначеним для високовольтного дроселя в робочій позиції 36. Він служить для того, щоб брати на себе зміщення точки ваги прямокутної ємності 12, що виникає внаслідок висування високовольтного дроселя, забезпечуючи надійне положення випробувальної установки, особливо коли вона під час випробування залишається на вантажівці. Іншим видимим компонентом є спрямовуючий пристрій 52 для другого трансформатора напруги, який зображено вгорі в позиції транспортування 22b, і внизу в робочій позиції 40. Спрямовуючим пристроєм у цьому випадку є введена в дно контейнера спрямовуюча рейка, яка приводиться в дію електродвигуном та ланцюгом. Сусідні трансформатори напруги 22а та 22с змонтовані жорстко, тобто не мають жодних спрямовуючих пристроїв. Далі на фіг. 2 видно всі фільтруючі елементи 18а, 18b та 18с в позиції транспортування, а позначені знаками посилання 32а, 32b та 32с - в робочій позиції, а також приналежні спрямовуючі пристрої 20а, 20b та 20с. На фіг. 1 ці компоненти були частково приховані з причини погляду збоку, і тому їх не видно. В цьому зображенні добре видно, що відстань між електричними компонентами високої напруги у верхній частині малюнку дуже мала, завдяки чому весь наявний об'єм в контейнері 12 використано добре. В нижній частині малюнку, навпаки, високовольтні компоненти в робочій позиції так віддалені один від одного, що при роботі випробувальної установки виникає достатньо велика ізолююча відстань між високовольтними компонентами. Звісно, можливим є також розташування спрямовуючих пристроїв 20а, 20b та 20с - на відміну від зображення на фіг. 2 - в напрямку, перпендикулярному до довжини контейнера, завдяки чому вони в своїй позиції транспортування знаходяться на бічній стороні контейнера, а при потребі можуть переміщуватися у свою робочу позицію посередині контейнера. При цьому 4 UA 100158 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 варіанті фільтруючі елементи 18а, 18b та 18с в своїй позиції транспортування доцільним чином фіксуються на бічній стороні контейнера, наприклад за допомогою ременів. Фіг. 3 зображує загальну електричну схему 80 випробувальної установки, контур резонансних коливань, до якого можна під'єднувати частину випробувальних компонентів для перевірки особливо високою напругою. Подібний контур резонансних коливань є однофазовим, тобто в частково означених на фіг. 1 трифазових випробувальних компонентах при такому варіанті використовують лише одну фазу. Інвертор 84 через свої входи 82 з'єднується з трифазним джерелом живлення на місці, наприклад 400 В, 50 Гц. На виходи інвертора 84, з'єднані зі з'єднувальними елементами сторони мінімальної напруги другого випробувального трансформатора 96, під час роботи надходить регульована змінна напруга. Трансформовану напругу на стороні максимальної напруги другого випробувального трансформатора 96 вирівнюють фільтруючі елементи 86, 88, 90. Кількість фільтруючих елементів (числом три) зображена тут лише схематично, звичайно можливою є і більша кількість фільтруючих елементів. Доцільно, щоб фільтруючі елементи були розраховані на різні частоти, так що шляхом обрання або під'єднання відповідних фільтруючих елементів можна знайти відповідність з певними граничними умовами випробування високою напругою, причому наявні фільтруючі елементи можуть і не бути використані. Паралельно до фільтруючих елементів 86, 88, 90 електрично під'єднують четвертий трансформатор напруги 92, який вимірює змінну напругу, що створюється інвертором 84 і перетворюється трансформатором напруги 96, і через відвід напруги 94 надходить до не зображеного регулюючого пристрою інвертора 84. Частота змінної напруги регулюється таким чином, що контур резонансних коливань збуджується на своїй резонансній частоті. Контур резонансних коливань складається в основному із другого високовольтного дроселя 98, випробовуваного об'єкта 104 та ємнісного п'ятого подільника напруги 100. Високовольтні компоненти таким чином узгоджені між собою, що виникає резонансна частота розміром приблизно вища за звичні 50 Гц мережевої частоти, наприклад 70 Гц - 150 Гц, причому це залежить зокрема від характеристик випробовуваного об'єкта. Випробовуваний об'єкт 104, зображений на фіг.3, є 3-фазним силовим трансформатором, у якого з'єднувальні елементи 108 для мінімальної напруги під'єднані до заземлення, а з'єднувальні елементи 106 для максимальної напруги паралельно один до одного ввімкнуті в контур коливань. Перелік позиційних позначень 10 - вид збоку прикладу випробувальної установки 12 - ємність прямокутної форми 14 - перший випробувальний трансформатор 16 - перший високовольтний дросель в першій позиції 18а - перший фільтруючий елемент в позиції транспортування 18b - другий фільтруючий елемент в позиції транспортування 18с - третій фільтруючий елемент в позиції транспортування 20а - спрямовуючий пристрій для першого фільтруючого елемента 20b - спрямовуючий пристрій для другого фільтруючого елемента 20с - спрямовуючий пристрій для третього фільтруючого елемента 22а - перший трансформатор напруги 22b - другий трансформатор напруги в позиції транспортування 22с - третій трансформатор напруги (прихований) 24 - напівпричеп вантажівки 25 - колеса 28 - вантажівка 30 - гранична лінія 32а - перший фільтруючий елемент в робочій позиції 32b - другий фільтруючий елемент в робочій позиції 32с - третій фільтруючий елемент в робочій позиції 34а - напрямок руху першого фільтруючого елемента 34b - напрямок руху другого фільтруючого елемента 34с - напрямок руху третього фільтруючого елемента 36 - перший високовольтний дросель в другій позиції 38 - напрямок руху першого високовольтного дроселя 40 - другий трансформатор напруги в робочій позиції 42 - переміщувальний пристрій другого трансформатора напруги 44 - переміщувальний пристрій для першого високовольтного дроселя 5 UA 100158 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 - приклад випробувальної установки в плані 52 - спрямовуючий пристрій для другого трансформатора напруги 54 - висувний фіксатор 80 - приклад схеми випробування 82 - трифазовий з'єднувальний провід 84 - інвертор 86 - четвертий фільтруючий елемент 88 - п'ятий фільтруючий елемент 90 - шостий фільтруючий елемент 92 - четвертий подільник напруги 94 - відвід напруги від четвертого подільника напруги 96 - другий випробувальний трансформатор 98 - другий високовольтний дросель 100 - п'ятий подільник напруги 102 - відвід напруги від п'ятого подільника напруги 104 - випробовуваний об'єкт 106 - паралельно включені входи випробовуваного об'єкта 108 - паралельно включені виходи випробовуваного об'єкта ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Випробувальна установка (10, 50) для випробування змінною напругою високовольтних електричних компонентів (104), яка містить принаймні один інвертор (84), принаймні один випробувальний трансформатор (14, 96), принаймні один високовольтний дросель (16, 36, 98) та принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) як випробувальний компонент, причому принаймні перелічені випробувальні компоненти розміщені у спільній ємності (12) прямокутної форми, яка відрізняється тим, що містить переміщувальний пристрій (44), виконаний з можливістю принаймні часткового виведення принаймні одного високовольтного дроселя (16, 36, 98) крізь отвір в обмежувальній поверхні ємності (12), а також тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) встановлений всередині ємності (12) прямокутної форми з можливістю переміщення із транспортної позиції (18а, 18b, 18c, 22b) в робочу позицію (32а, 32b, 32с, 64). 2. Випробувальна установка за п. 1, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) є фільтруючим елементом (18а, 18b, 18с, 86, 88, 90). 3. Випробувальна установка за одним з пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) є трансформатором напруги (22а, 22b, 22с, 92). 4. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) може переміщуватися за допомогою спрямовуючого пристрою (20а, 20b, 20с, 52). 5. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) може переміщуватися вздовж спрямовуючої рейки (20, 20b, 20с, 52). 6. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) може коливатися навколо осі обертання. 7. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) може фіксуватися у своїй позиції (18а, 18b, 18c, 22b) транспортування і/або в робочій позиції (32а, 32b, 32с, 64). 8. Випробувальна установка за одним із пп. 2-7, яка відрізняється тим, що принаймні один додатковий високовольтний компонент (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) розміщений і рухається у верхній ділянці прямокутної ємності (12). 9. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що електричні з'єднувальні проводи для принаймні одного додаткового високовольтного компонента (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) розміщені у верхній ділянці прямокутної ємності (12). 6 UA 100158 C2 5 10 15 10. Випробувальна установка за п. 9, яка відрізняється тим, що з'єднувальні проводи є кабелями, які мають ізоляційну оболонку. 11. Випробувальна установка за одним із пп. 2-10, яка відрізняється тим, що спрямовуючий пристрій (20а, 20b, 20с, 52) для принаймні одного додаткового високовольтного компонента (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) має привод. 12. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що робоча позиція (32а, 32b, 32с, 64) принаймні одного додаткового високовольтного компонента (18а, 18b, 18с, 22а, 22b, 22с, 86, 88, 90, 92) принаймні частково перетинається з ділянкою невисунутого дроселя (16). 13. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що подільник напруги (100) може переміщуватися разом з високовольтним дроселем (16, 36, 98) із прямокутної ємності (12) назовні. 14. Випробувальна установка за п. 13, яка відрізняється тим, що подільник напруги (100) може переміщуватися відносно високовольтного дроселя (16, 36, 98) за допомогою додаткового переміщувального пристрою. 15. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що прямокутна ємність (12) є транспортабельним контейнером зі стандартними габаритами. 16. Випробувальна установка за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що принаймні один отвір може бути закритим. 7 UA 100158 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Test arrangement for ac voltage testing of high-voltage components

Автори англійською

Werle, Peter, Szczechowski, Janusz, Steiger, Matthias

Назва патенту російською

Испытательная установка для испытания переменным напряжением высоковольтных электрических компонентов

Автори російською

Верле Петер, Щеховскии Януш, Штайгер Маттиас

МПК / Мітки

МПК: G01R 31/06, G01R 31/12

Мітки: змінною, випробування, компонентів, електричних, установка, напругою, випробувальна, високовольтних

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/10-100158-viprobuvalna-ustanovka-dlya-viprobuvannya-zminnoyu-naprugoyu-visokovoltnikh-elektrichnikh-komponentiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Випробувальна установка для випробування змінною напругою високовольтних електричних компонентів</a>

Подібні патенти