ГОСТ IEC/TS 60034-27—2015
5.2 Влияние частотных характеристик измерительной системы
Частотные характеристики системы анализа ЧР, включая ее соединительные устройства, опреде
ляют, какая часть энергии ЧР обмотки может быть распознана. Таким образом, частотная характеристи ка
и тип используемых соединительных устройств оказывают существенное влияние на чувствитель ность
системы. Из-за различия в частоте среза измерительной системы при испытаниях комплектных обмоток
необходимо учитывать следующие обстоятельства.
Измерения в нижнем частотном диапазоне обеспечивают хорошую чувствительность не только к
ЧР в витках и обмотках, расположенных в непосредственной близости к датчикам, но и в отдаленных
частях обмоток. Однако, низкочастотный диапазон подвержен в большой степени помехам.
Измерения в диапазоне весьма высоких частот сопровождаются значительным ослаблением пе
редаваемой мощности ЧР. поэтому обеспечивают удовлетворительную чувствительность к ЧР лишь
при их близком расположении к датчику. Однако, эти измерения не чувствительны к помехам.
Для анализа ЧР на комплектных обмотках отключенных от сети электрических машин рекоменду
ется использовать широкополосные измерительные системы. Нижняя частота среза в соответствии с
IEC 60270 должна составлять несколько десятков кГц.
Следует заметить, что в зависимости от конструкции обмоток и используемого измерительного
оборудования могут возникать резонансные явления, которые также будут оказывать влияние на ре
зультаты измерений.
5.3 Влияние соединительных узлов на ЧР
При анализе ЧР на комплектных обмотках и их элементах в отключенных от сети электрических
машинах часто используются емкостные соединительные узлы. Они состоят из последовательно со
единенного соединительного звена и высоковольтного конденсатора. При испытаниях отдельных ча
стей обмоток соединительный узел может подключаться последовательно с испытуемым объектом
(см. рисунок 5Ь). Низковольтное соединительное устройство подключается к системе передачи сигна
лов.
Высоковольтный конденсатор, соединительное звено, система передачи и входное сопротивле
ние измерительной системы представляют собой высокочастотный фильтр. Поэтому увеличение вход
ного сопротивления и емкости приводят к увеличению чувствительности.
На рисунке 1схематически показаны частотные характеристики идеализированного ЧР импульса
и передаточные функции различных соединительных узлов с высоковольтным конденсатором и из
мерительным сопротивлением Zm= R на низковольтном участке. Заштрихованная область спектра ЧР
импульса и соединительного звена с RC постоянной времени 5 нс показывает доступную для измере
ния энергию ЧР. На практике такие системы имеют полосу пропускания, обусловленную пассивными L
и С компонентами.
Высокочастотные составляющие ЧР импульсов ослабевают и рассеиваются по мере прохожде
ния через обмотку. Поэтому измерительные системы с низкой частотой среза в низкочастотном диапа
зоне имеют в среднем хорошую чувствительность по всей обмотке.
При измерениях на отдельных частях обмотки высоковольтный конденсатор присоединяется к
медному проводнику. Для измерений ЧР на комплектной обмотке соединительный узел подключается к
клеммам электрической машины или внутри корпуса непосредственно к проводникам обмотки.
С высоковольтным конденсатором, как правило, соединяются следующие низковольтные соеди
нительные устройства:
RLC фильтры или четырехполюсники (IEC 60270), в которых индуктивность обеспечивает пода
вление высокочастотной составляющей:
высокочастотные трансформаторы тока, которые кроме всего прочего могут обеспечивать гальва
ническую развязку измерительного устройства с высоковольтными цепями.
Высокочастотный трансформатор тока, соединенный с заземляющим проводником может быть
использован как отдельное соединительное устройство. При использовании оптоволоконных переда
точных кабелей соединительное устройство может быть установлено на высоковольтной стороне кон
денсатора.
5