RU2148265C1 - Method for detecting ground fault in inductance coil - Google Patents
Method for detecting ground fault in inductance coil Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148265C1 RU2148265C1 RU98122102A RU98122102A RU2148265C1 RU 2148265 C1 RU2148265 C1 RU 2148265C1 RU 98122102 A RU98122102 A RU 98122102A RU 98122102 A RU98122102 A RU 98122102A RU 2148265 C1 RU2148265 C1 RU 2148265C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- short
- circuited turns
- ground fault
- coil
- check
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для определения короткозамкнутых витков в катушках индуктивности различных электротехнических устройств, например трансформаторов, электродвигателей и т.п. The invention relates to the field of electrical engineering and can be used to determine short-circuited turns in the inductors of various electrical devices, such as transformers, electric motors, etc.
Определение наличия короткозамкнутых витков необходимо для оценки работоспособности различных электротехнических устройств, содержащих катушки индуктивности, и установления пригодности их для дальнейшего использования. The determination of the presence of short-circuited turns is necessary to assess the health of various electrical devices containing inductors, and to establish their suitability for further use.
Известны (авторские свидетельства NN 1511717, 1449943, 287186, 5979933, МКИ G 01 R 31/02) способы контроля короткозамкнутых витков путем определения омического сопротивления катушек индуктивности, когда измеренное сопротивление сравнивают с заданным. Недостатком их является невозможность определения наличия короткозамкнутых витков при малом их количестве по сравнению с общим числом витков катушки из-за незначительной разницы сопротивлений. Known (copyright certificate NN 1511717, 1449943, 287186, 5979933, MKI G 01 R 31/02) methods for monitoring short-circuited turns by determining the ohmic resistance of the inductors when the measured resistance is compared with the set. Their disadvantage is the inability to determine the presence of short-circuited turns with a small number of them compared with the total number of turns of the coil due to the insignificant difference in resistance.
Наиболее близким по технической сущности является способ определения наличия короткозамкнутых витков путем введения тока в катушку и определения параметра, характеризующего наличие короткозамкнутых витков (Б.П.Асеев, Колебательные цепи, Москва, 1955, стр. 171- 172), который выбран за прототип. The closest in technical essence is a method for determining the presence of short-circuited turns by introducing a current into a coil and determining a parameter characterizing the presence of short-circuited turns (B.P. Aseev, Oscillating chains, Moscow, 1955, p. 171-172), which was chosen as the prototype.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
В катушку индуктивности электротехнического устройства, в которой необходимо определить наличие короткозамкнутых витков, подают переменный ток заданной величины, который зависит от конструкции и технических характеристик катушки, затем определяют и регистрируют величину эквивалентного сопротивления, которая пропорциональна числу короткозамкнутых витков. An inductance coil of an electrical device in which it is necessary to determine the presence of short-circuited turns is supplied with an alternating current of a given value, which depends on the design and technical characteristics of the coil, and then the equivalent resistance value, which is proportional to the number of short-circuited turns, is determined and recorded.
Недостатком указанного способа являются длительность определения наличия короткозамкнутых витков и малая точность, особенно при наличии "скрытых" короткозамкнутых витков. The disadvantage of this method is the duration of the determination of the presence of short-circuited turns and low accuracy, especially in the presence of "hidden" short-circuited turns.
Длительное время определения наличия короткозамкнутых витков обусловлено тем, что при использовании способа по прототипу необходимо производить разборку электротехнического устройства, содержащего катушку. Способ по прототипу практически не позволяет также определять наличие "скрытых" короткозамкнутых витков, поскольку при его применении необходимо создавать большие рабочие напряжения, что очень сложно осуществить в конструктивном плане. A long time to determine the presence of short-circuited turns is due to the fact that when using the prototype method, it is necessary to disassemble the electrical device containing the coil. The prototype method also practically does not allow to determine the presence of "hidden" short-circuited turns, since when it is used it is necessary to create large operating voltages, which is very difficult to implement in a constructive way.
Задачей настоящего изобретения является создание способа определения наличия короткозамкнутых витков, обеспечивающего снижение времени и повышение точности контроля. The objective of the present invention is to provide a method for determining the presence of short-circuited turns, which reduces time and improves the accuracy of control.
Указанная цель достигается тем, что в способе контроля наличия короткозамкнутых витков в катушке индуктивности путем подачи в нее тока заданной величины, определения и регистрации параметра, характеризующего наличие короткозамкнутых витков, параллельно катушке подключают резистор, подают постоянный ток, затем его отключают, интегрируют и регистрируют импульс напряжения, по величине которого судят о наличии или отсутствии короткозамкнутых витков. This goal is achieved by the fact that in the method of monitoring the presence of short-circuited turns in the inductor by supplying it with a current of a given value, determining and registering a parameter characterizing the presence of short-circuited turns, a resistor is connected in parallel with the coil, a constant current is supplied, then it is turned off, integrated and a pulse is recorded voltage, the magnitude of which is judged on the presence or absence of short-circuited turns.
При установке резистора его сопротивление R выбирают таким, что R >> Rк, где Rк - активное сопротивление катушки.When installing a resistor, its resistance R is chosen such that R >> R k , where R k is the active resistance of the coil.
При подаче постоянного тока в катушке индуктивности, не имеющей короткозамкнутых витков, накапливается энергия, а при наличии короткозамкнутых витков в ней не происходит накопления энергии, при этом ее индуктивность стремится к нулю и импульс напряжения не генерируется. When a direct current is applied, energy is accumulated in an inductor that does not have short-circuited turns, and if there are short-circuited turns, energy does not accumulate in it, while its inductance tends to zero and a voltage pulse is not generated.
Данный способ позволяет определить наличие короткозамкнутых витков в катушках устройств без разборки последних, потому что в этом случае при отключении тока, протекающего через катушку, в ней генерируется импульс напряжения, по величине которого определяют наличие или отсутствие короткозамкнутых витков. This method allows you to determine the presence of short-circuited turns in the coils of the devices without disassembling the latter, because in this case, when the current flowing through the coil is turned off, a voltage pulse is generated in it, the value of which determines the presence or absence of short-circuited turns.
Повышение точности контроля наличия короткозамкнутых витков обеспечивается тем, что сгенерированный импульс напряжения интегрируют, вследствие чего выявляются скрытые короткозамкнутые витки. Improving the accuracy of monitoring the presence of short-circuited turns is ensured by the fact that the generated voltage pulse is integrated, as a result of which hidden short-circuited turns are detected.
Предлагаемый способ прост в применении и не требует использования дополнительной техники и приспособлений, необходимых для разборки электротехнических устройств, вследствие чего значительно повышается безопасность проведения контрольных работ. The proposed method is simple to use and does not require the use of additional equipment and devices necessary for disassembling electrical devices, which significantly increases the safety of testing.
Пример осуществления способа. An example implementation of the method.
Параллельно катушке индуктивности трансформатора 3 мощностью 320 кВт устанавливают резистор с сопротивлением 200 Ом (см. фиг. 1 - блок-схема осуществления способа). При замыкании ключа 2 от источника постоянного тока 1 в катушку подают постоянный ток величиной 2 А, затем размыкают ключом 2 цепь и сгенерированный импульс напряжения, равный 400 В, интегрируют интегратором 4 во времени, регистрируют устройством 5 и по его величине, которая в данном случае равна 400 В, определяют наличие короткозамкнутых витков в катушке. In parallel with the inductance coil of the transformer 3 with a power of 320 kW, a resistor with a resistance of 200 Ohms is installed (see Fig. 1 - a block diagram of the method). When the key 2 is shorted from the direct current source 1, a constant current of 2 A is supplied to the coil, then the circuit 2 is opened with the key 2 and the generated voltage pulse equal to 400 V is integrated by the integrator 4 in time, recorded by the device 5 and by its value, which in this case, which equal to 400 V, determine the presence of short-circuited turns in the coil.
В случае, когда
- нет короткозамкнутых витков, максимальное напряжение на интеграторе приблизительно равно напряжению на катушке и составляет около 400 В,
- имелись "явные" короткозамкнутые витки, напряжение на интеграторе равнялось нулю;
- имелись "скрытые" короткозамкнутые витки, напряжение на интеграторе составляло около 15 В.In the case when
- there are no short-circuited turns, the maximum voltage on the integrator is approximately equal to the voltage on the coil and is about 400 V,
- there were "explicit" short-circuited turns, the voltage at the integrator was zero;
- there were "hidden" short-circuited turns, the voltage at the integrator was about 15 V.
Определение наличия короткозамкнутых витков заняло 1,5 - 2,0 мин, тогда как определение по известному способу (прототипу) занимает не менее 3 часов. При этом способ позволяет определить все короткозамкнутые витки, в том числе и "скрытые". The determination of the presence of short-circuited turns took 1.5 - 2.0 minutes, while the determination by a known method (prototype) takes at least 3 hours. Moreover, the method allows you to determine all short-circuited turns, including "hidden".
На фиг. 2 показаны временные характеристики при осуществлении данного способа: на графике 1 - ток (J) в катушке, на графике 2 - напряжение (U) на катушке в момент контроля, на графиках 3, 4, 5 - выходные напряжения при отсутствии, наличии "явных" и "скрытых" короткозамкнутых витков. In FIG. Figure 2 shows the time characteristics during the implementation of this method: on graph 1 - current (J) in the coil, on graph 2 - voltage (U) on the coil at the time of monitoring, on graphs 3, 4, 5 - output voltages in the absence, presence of "explicit "and" hidden "closed circuits.
Данный способ был применен с положительным результатом на предприятии, ремонтирующем трансформаторы. Были проверены трехфазные трансформаторы мощностью от 0,1 до 630 кВт. Полученные результаты были подтверждены последующей разборкой трансформаторов. Способ позволил определить наличие короткозамкнутых витков в конкретной обмотке из 6 имеющихся. Положительные результаты были получены и при проверке электродвигателей, а также отдельных катушек индуктивности. This method was applied with a positive result at the enterprise repairing transformers. Three-phase transformers with capacities from 0.1 to 630 kW were tested. The results were confirmed by subsequent disassembly of the transformers. The method allowed to determine the presence of short-circuited turns in a specific winding of 6 available. Positive results were obtained when testing electric motors, as well as individual inductors.
Таким образом, данный способ позволяет выявлять наличие короткозамкнутых витков в катушках индуктивности различных электротехнических устройств в оперативных условиях без разборки устройств и определять при этом пригодность устройств к дальнейшей работе. При этом значительно снижается время контроля с 3 часов до 1,5-2 минут и повышается точность определения наличия короткозамкнутых витков при обеспечении безопасности проведения контрольных работ. Thus, this method allows to detect the presence of short-circuited turns in the inductors of various electrical devices in the operational environment without disassembling the devices and determine the suitability of the devices for further work. At the same time, the monitoring time is significantly reduced from 3 hours to 1.5-2 minutes and the accuracy of determining the presence of short-circuited turns is increased while ensuring the safety of the control work.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98122102A RU2148265C1 (en) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Method for detecting ground fault in inductance coil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98122102A RU2148265C1 (en) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Method for detecting ground fault in inductance coil |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2148265C1 true RU2148265C1 (en) | 2000-04-27 |
Family
ID=20213125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98122102A RU2148265C1 (en) | 1998-12-01 | 1998-12-01 | Method for detecting ground fault in inductance coil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2148265C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2199129C2 (en) * | 2000-10-23 | 2003-02-20 | Курский государственный технический университет | Method for quality inspection of digital cmos device connections |
| RU2233512C2 (en) * | 2002-01-22 | 2004-07-27 | Виктор Александрович Дзензерский | Differential method for quality control of sets of storage battery cell plates in the course of their assembly on process lines |
| RU2656133C2 (en) * | 2015-08-17 | 2018-05-31 | Государственное Предприятие "Завод "Электротяжмаш" | Device for detecting inter-winding faults in induction coils |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2263783A (en) * | 1992-01-27 | 1993-08-04 | Marconi Instruments Ltd | Detection and location of faults in a device under test |
-
1998
- 1998-12-01 RU RU98122102A patent/RU2148265C1/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2263783A (en) * | 1992-01-27 | 1993-08-04 | Marconi Instruments Ltd | Detection and location of faults in a device under test |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Асеев Б.П. Колебательные цепи. - М., 1955, с.171-172. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2199129C2 (en) * | 2000-10-23 | 2003-02-20 | Курский государственный технический университет | Method for quality inspection of digital cmos device connections |
| RU2233512C2 (en) * | 2002-01-22 | 2004-07-27 | Виктор Александрович Дзензерский | Differential method for quality control of sets of storage battery cell plates in the course of their assembly on process lines |
| RU2656133C2 (en) * | 2015-08-17 | 2018-05-31 | Государственное Предприятие "Завод "Электротяжмаш" | Device for detecting inter-winding faults in induction coils |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2424610C2 (en) | Ground short circuit detection device | |
| JP5989136B2 (en) | Method and apparatus for protecting a power transformer from large electromagnetic fluctuations | |
| EP2120317A1 (en) | A method and a device for determining the mechanical resonant frequency of a vibration mode for a winding package of a transformer | |
| Druml et al. | New method to control Petersen coils by injection of two frequencies | |
| WO2010131187A1 (en) | Closed-loop fluxgate current sensor | |
| CA2496214A1 (en) | Testing of current transformers | |
| JP2014505263A (en) | Fault detection in laminated iron cores | |
| Melero et al. | Study of an induction motor working under stator winding inter-turn short circuit condition | |
| RU2148265C1 (en) | Method for detecting ground fault in inductance coil | |
| WO2009071438A1 (en) | Method for detection of interlaminar sheet short circuits in the stator sheet core of electromachines | |
| US20180164378A1 (en) | Dual ground breaker testing system | |
| US4573012A (en) | Method and apparatus for measuring core loss of a laminated ferromagnetic structure | |
| Marshall et al. | Current transformer excitation under transit conditions | |
| RU2250474C1 (en) | Method of testing insulation of transformers | |
| JPH01165973A (en) | Measuring device of insulation resistance of direct-current circuit | |
| JP4354013B2 (en) | Electrical circuit for load current detection | |
| CN102124621B (en) | Method for operating a fault current protective switch and a fault current protective switch | |
| Jensen et al. | Online estimation of remaining useful life of stator insulation | |
| US6163157A (en) | Insulation tester for squirrel cage rotors | |
| RU2354982C1 (en) | Method of diagnosing transformer core | |
| CN210954262U (en) | Analysis device for detecting turn-to-turn short circuit in stator coil of motor and motor | |
| RU2289143C2 (en) | Method of combined testing of three-phase winding of electrical machine | |
| Gulski et al. | Partial discharge detection in generator stator insulation using oscillating voltage waves | |
| RU2714532C1 (en) | Differential method of detecting coil short circuits in a three-phase transformer | |
| CA2376651A1 (en) | Insulation tester for squirrel cage rotors |