148804. lajstromszámú szabadalom • Mérőeszköz villamos szigetelések hibáinak meghatározására a nagy frekvenciás zavarok vivőhulláma amplitudójának mérése alapján

Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.804. SZÁM 21. e. 1—13. OSZTÁLY — OA—195. ALAPSZÁM ••in i •!!! ii mm 1111 ii i IMWII i IIIIIII 111 mi in i 11 «• n •• IIII 11111 IIIIWIIÍ MII i» i un i ••ím i mii m mii • wi i n n H n i ni I ill i»ij 11 n jMaHtaww^iMw*»TM«»«! ramra

mu V i mmui 11 Ml n m'ii m IBMII WMjj j MMjgMj* WjMJI^^ Mérőeszköz villamos szigetelések hibáinak meghatározására a nagyfrekvenciás zavarok vivőhulláma amplitúdójának mérése alapján Oswald Károly oki vili. mérnök, Czigány Béla oki. vili. mérnök, győri lakosok A bejelentés napja: 1959. március 19. A villamos nagyfeszültségű energiaátviteli és elosztóhálózatok és berendezések folytonos üzemét a különböző okok miatt, többnyire szigetelésromlásból vagy -meghibásodásból létrejövő üzemzavarok veszélyeztetik. Az üzemzavarok — a villamos energia mai nagyfokú és széleskörű felhasználása miatt — nemcsak meghibásodott berendezések rongálódásával járó károkat okoznak, hanem a termelési folyamatok kisebb-nagyobb megszakítása révén is jelentős nagyságú termelési veszteségeket okoznak. A villamos erőátviteli berendezések korszerű üzeme az üzemzavarok megelőzésére törekszik. A találmány tárgya olyan készülék, amellyel villamos szigetelések állapota, minősége, öregedése vizsgálható üzemi viszonyok között, anélkül, hogy a vizsgálat céljára az üzem megszakítására, zavarására szükség lenne és mint ilyen, a megelőző üzemzavar-elhárítás egyik eszköze lehet. A készülék továbbá alkalmas laboratóriumokban, próbatermiekben 'egyedi és tömeges szigetelésvizsgálatokra is. A szakirodalomból ismeretes, hogy a nagyfeszültség alatt álló vezetők villamosan sugároznak. Villamos sugárzás lényegében ionizációs folyamat, amely akkor jön létre, ha a villamos térerősség értéke valamely okból kifolyólag meghaladja a szigetelő közeg villamos szilárdságának értékét. Ha nagyfeszültség alatt álló vezető felületén éles szélekkel rendelkező egyenetlenségek folytán a felületen a villamos térerősség helyileg a levegő villamos szilárdsága fölé emelkedik, akkor a villamos töltés egy része a levegőbe távozva, villamos sugárzás jön létre. Az ionizációs folyamat villamos feltöltődések és kisülések sorozata. A villamos sugárzás — ionizáció — kisebb-nagyobb jelenléte a nagyfeszültségű berendezések velejáró sajátossága. Megfelelő méretezéssel normális viszonyok között a sugárzást elegendően kis mértékűre korlátozzák. Az utóbbi idők üzemi tapasztalatai és tudományos kutatásai azt mutatták, hogy a romló vagy nem kifogástalan minőségű szigetelésekkel bíró nagyfeszültségű berendezésekben a villamos sugárzás mértéke jelentősen — általában nagyságrendekkel — nagyobb, mint a kifogástalan, szigetelésű berendezésekben. Kísérletekkel bebizonyítást nyert, hogy a villamos sugárzás mértékéből jelentős következtetéseket lehet levonni, valamely nagyfeszültségű berendezés szigetelésének állapota, annak kielégítő vagy nem kielégítő volta felől. A villamos sugárzás mérése elvileg a következőképpen történhet: A sugárzás — mint előbb 'említve volt — villamos feltöltődési és kisülési folyamatok sorozata. A töltő és kisülő áramok az időben impulzusszerűen folynak le. Az egyes áram- és feszültségimpulzusok különböző frekvenciaösszetevőkből állnak, amelyek több MHz-ig terjednek és a rádióhullámok törvényszerűsége szerint viselkednek és terjednek. A frekvenciaösszetevők amplitúdója a frekvencia növekedésével csökken, A sugárzás — pl. hibás szigetelő — helye tehát szélessávú — a rádióhullámokat is magában foglaló — elektromágneses hullámokat kibocsátó generátor, amelynek működését — azaz a hibás szigetelést — valamely kibocsátott frekvencia vagy frekvenciasáv megfigyelésével, mérésével lehet kimutatni. Minthogy hibás szigetelésnél a sugárzás nagymérvű és a kibocsátott szélessávú elektromágneses rezgések mint rádiófrekvenciák a közönséges rádióvevő-készülékkel is észlelhetők a műsorszóró rádióadást nagymértékben zavaró kelgetelő által kibocsátott nagyfrekvenciás rezgéseket a szakirodalom nagyfrekvenciás zavaroknak nevezi, nagyságuk összehasonlítására pedig bevezette a nagyfrekvenciás zavarszint fogalmát. A kisugárzott rezgéseket az üzemi feszültség gerjeszti. Váltakozóáramú rendszerekben —• a szinusz alakú feszültség következtében — csak a feszültség csúcsértékének környezetében lép fel sugárzás, minthogy azonban a háromfázisú rendszer egyes fázisfeszültségei 120°-kal vannak időben egymáshoz eltolva, az eredő sugárzás folytonos. A rádiófrekvenciás sugárzások egységes mérésére és kiértékelésére ma még nincsenek sem nem-