1tom260

10. TECHNIKA WYSOKICH NAPIĘĆ 522

Rys. 10.22. Mostek Schennga: a) prosty, b) odwrócony G - - wskaźnik równowagi. OG — iskiernik ochronny

Pomiary wyładowań niezupełnych

Istotnym elementem pomiarów wyładowań niezupełnych (wnz) jest ich identyfikacja, tj. określenie charakteru wyładowań i odróżnienie ich od zakłóceń powstających poza badanymi dielektrykami. Dokonuje się tego zwykle na podstawie impulsów napięciowych towarzyszących wyładowaniom niezupełnym i ukazujących się na tle eliptycznego obrazu w oscyloskopie (rys. 10.23).

Rys. 10.23. Identyfikacja wyładowań niezupełnych: a) układ pomiarowy; b) przebiegi napięcia z ich obrazem eliptycznym; c) charakterystyczne przypadki wyładowań

Pomiary wyładowań mogą dotyczyć próbki określonego dielektryka lub całego układu izolacyjnego. W pierwszym przypadku są modelowymi badaniami właściwości materiałowych, w drugim zaś — określają odporność układu na wyładowania. Wielkością porównawczą w obu przypadkach jest intensywność wyładowań wyrażona wartością ładunku pozornego. Niekiedy zachodzi potrzeba określenia innych wielkości charakteryzujących wyładowania, jak np. ich energia lub moc. Wymaga to wyznaczenia

__oprócz ładunku pozornego — również częstości impulsów i napięcia lub stosowania

odrębnej metody pomiarowej.

Pomiary ładunku pozornego i intensywności wyładowań niezupełnych są dokonywane w jednym z układów przedstawionych na rys. 10.24. Włączona szeregowo z obiektem badanym C_x lub pojemnością sprzęgającą C_s impcdancja pomiarowa Z_m miernika wnz

F

Rys. 10.24. Układ do pomiaru wyładowań niezupełnych:

a)    z impedancją Z_n w gałęzi obiektu badanego C_x;

b)    z impedancją 7._m w gałęzi pojemności sprzęgającej C#

c)    z impedancjami Z' i Z" w obu gałęziach C_x i C, (układ różnicowy’)

F — filtr przeciwzakłóceniowy, W— wzmacniacz,

Osc oscyloskop

przekształca impulsy prądowe i(i) w impulsy napięciowa u(t), które — po odpowiednim wzmocnieniu i przetworzeniu przez miernik stanowią ilościowe informacje o mierzonej wielkości. Gdy impedancją pomiarowa ma charakter rczystancyjny    i obwód

charakteryzuje się małą wartością dobroci (coLjR < 1), wówczas przy założeniu skokowego impulsu prądu — impuls napięciowy ma przebieg aperiodyczny

(10.25)

«(t) = —cxp(-a()

gdzie: ą — ładunek pozorny; C — pojemność; a — współczynnik tłumienia równy (2 RQ-\

Gdy impedancją pomiarowa ma charakter indukcyjny (Z_m^coL), wówczas przebieg impulsu napięciowego jest oscylacyjny

(10.26)

cos(mt + i/i)

“W = —^e*p(-a t)---

C    cosip

i    i

przy czym: co = (ml—a²)*; co₀ = (LC)~ 2; tgi(/ = a/co.

Część rcaktancyjna impedancji Z_m decyduje o czułości układu, a część rezystancyjna — o jego rozdzielczości. Ze wzrostem rezystancji wydłuża się czas trwania odpowiedzi