Принцип калибровки заключается в подаче непосредственно в цепь испытательной схемы имщ/льса известной величины и наблюдения за показанием выходного устройства: осциллографа либо стрелочного прибора. Если конденсатор Си или вспомогательный Ск зарядить до напряжения t/к и затем разрядить на вход системы, то на выходе индикатора получим отклонение прибора либо луча осциллографа а°к делений. При этом на вход системы был подан заряд к = Ск/к.

Таким образом, если при испытании конденсатора Си при ЧР произойдет потеря заряда q., что вызовет отклонение выходного устройства Си делений, то значение кажущейся интенсивности ионизации может быть определено из простого соотношения:

% = ЯЛК-Сиа11а1. (5-28)

Чувствительность аппаратуры, т. е. величина заряда, приходящаяся на одно деление,

kqJalCUJal, ПК, (5-29)

где Ск в пикофарадах, - в вольтах.

При использовании осциллографа на выходе системы чувствительность удобно определять в пикок/лонах на миллиметр отклонения луча (5-81]). В этом случае в (5-29) нужно подставлять а°к в миллиметрах.

Можно значительно ускорить получение значения кажущейся интенсивности ионизации q при испытании партии конденсаторов, если предварительно построить градуировочную кривую и=/ (аи).

В том случае, когда при калибровке системы не применяются вспомогательные конденсаторы, а используется непосредственно один из испытуемых конденсаторов Си, в (5-28) и (5-29) необходимо заменить Ск на Сц.

Как следует из (5-8), при данной интенсивности ионизации чем выше значение испытуемой емкости, тем меньшие скачки напряжения на ней возникают и тем труднее их обнарз/жить без дальнейшего увеличения общей чувствительности устройства. В связи с этим надежная индикация ЧР у конденсаторов емкостью до 10 мкф требует схем с чувствительностью менее 0,2 пк/мм..

При испытании бумагомасляных конденсаторов емкостью в десятки и сотни микрофарад В. М. Файницким [5-81] предложен метод ступенчатого подъема напряжения при относительно невысокой чувствительности схемы. Длительность выдержки напряжения на каждой ступени подбирается экспериментально таким образом, чтобы можно было бы установить величину напряжения, при которой интенсивность ионизации успевает возрасти от незаметного минимума до значения, которое можно отчетливо увидеть на экране осциллографа.

Данный метод расширяет возможности испытания бумаго-масляных конденсаторов больших емкостей при низкой чувствительности схемы. Последнее может, видимо, объясняться обнаруженной зависимостью <7н.и Для бумагомасляных конденсаторов от скорости подъема напряжения (см. § 5-1, п. В).

5-3. Характеристики приборов

За последние годы разработано и изготовлено много различных установок и приборов для исследования изоляций на ионизацию и ЧР. Установки на напряжение свыше 40-50 кв редко изготовлялись передвижного типа, они обычно монтировались на месте в высоковольтном зале и снабжались ограждениями с блокировками. Подобные стационарные установки собирались самими экспериментаторами до напряжений 200- 300 кв, хотя отдельные экземпляры могли иметь и более высокие напряжения. Установки собирались главным образом по схемам рис. 5-8 и 5-10. Многие из них не имели постоянной схемы; одна из приведенных схем собиралась при подготовке эксперимента, затем в ходе его можно было путем несложных переключений переходить к другой схеме. Так, например, после схем рис. 5-8 можно, если это необходимо, быстро перейти к схемам рис. 5-9 и 5-10. Следует указать, что конструирование и монтаж установок для исследования ионизационных процессов в изоляции является, несмотря на кажущуюся простоту схемы, не простым делом, ибо при высоких напряжениях возрастают габариты деталей и устройств, что затрудняет экранирование от внешних полей и уменьшает помехозащищенность установки в целом. После 50 кв повышение напряжения на каждые 10-20 кв достигается большим трудом.

Перечислим кратко основные источники помех и искажений: а) электромагнитные излучения радиостанций и атмосферные разряды; б) электромагнитные излучения различных промышленных установок и объектов; в) ионизационные процессы в деталях измерительной схемы.

Внешние электромагнитные излучения можно ослабить в сотни и тысячи раз [5-119] использованием экранированных* помещений и подводкой в них всего питания через сетевые помехозащитные фильтры. Внутри этих помещений не рекомендуется эксплуатация электромоторов, электродрелей, станков с электроприводами и использование люминесцентного освещения.

Отделить импульсы ионизации от паразитных импульсов-помех удается во всех случаях, когда имеется возможность просматривать кривую испытательного напряжения и определять, в каком месте кривой эти импульсы возникают. При увеличении

* Применяют и двойные экраны блоков (Garton С. G. REC. 1962, v. 3, № 7, 567-573).

испытательного напряжения импульсы ионизации возрастают по амплитуде, а импульсы-помехи остаются ~ без изменений. Иногда для этой цели применяют двухлучевые осциллографы. Большинство з/становок, собранных у нас и за рубежом,

имели чувствительность от 0,1 пк/мм i[5-64, -5-92, 5-140] до 6,3 пк/мм. [5-92]. П. В. Борисоглебскому и Ю. С. Пинталю 15-16] даже удалось получить в схеме рис. 5-9, б чувствительность порядка 0,001 пк/мм.

Иногда исследование изоляции на ЧР может сочетаться с испытанием на пробой, т. е. определением величины пробив- , ного напряжения; сперва определяется напряжение начала ионизации, изучаются дальнейшие стадии ионизации и затем

. образец доводится до пробоя. Порядок испытаний во всех слу чаях .определяется программой исследования и зависит от за- дач, поставленных перед экспериментатором. Нам представи-- лось важным лишь определить, что многие из установок позво- ляЮт проводить такие комплексные исследования.

Стационарные установки собираются с учетом местных воз-

. Можностей и имеют разнообразную архитектуру. Большинство

из них описано, в работах К. С. Архангельского и А. Н. Власова [5-8], Г. С. Кучинского [5-63, 5-121], П. В. Борисоглебского, [5-15, 5-18], А. К. Герцика [5-36] и др. [5-5, 5-125]. Кроме этих * установок стационарного типа выпускается ряд передвижных установок и приборов [5-85]. Характеристики их приведены в табл. 5-3. Приведем более подробные описания некоторых из них.

Приборы: ИЧР-1, ИЧР-2 и ТПУ-tO. Они предназначены для Исследования ЧР в конденсаторах при постоянном напряжении. Приборы > разработаны на основе схемы рис. 5-13, г. Прибор ИЧР-1 состоит из двух выпрямительных . блоков, усилителя и исполнительного блока. Один из выпрямителей напряже- нием 150 в (собран на кенотроне 6Ц5С) служит для питания анодных цепей ламп усилителя и исполнительного блока. В схеме выпрямителя имеется фильтр МЧ, состоящий из конденсатора и дросселя. На выходе фильтра через, резистор включен стабиловольт СГ-4С. Второй выпрямитель высоковольтный на кенотроне 2Ц2С для питания испытуемого конденсатора дает напряжение до 3 /се. Регулировка напряжения осуществляется по первичной цепи трансформатора с помощью ЛАТР-АТ.

В первичной цепи имеется блокировка, связанная со щеткой токоснимателя, обеспечивающая возможность включения высокого напряжения только тогда, когда AT выведен и находится в начальном положении. Установка необходимой величины испытательного напряжения производится по вольтметру. Двухкаскадный усилитель собран на двойном триоде 6Н8С. Регулировка чув-. ствительности усилителя производится изменением величины обратной связи по току в обоих каскадах усилителя. .. Исполнительный блок выполнен на тиратроне ТГ1-0,1/1,3. В анодной цепи .тиратрона включена неоновая лампа. Сигнал для поджигания тиратрона поступает .с выхода- усилителя через делитель. Необходимое отрицательное сме-.щение на сетке тиратрона образуется за счет подачи положительного напряжения на катод. Основные характеристики прибора даны в табл. 3-3. Работа

Прибор ИЧР-1 разработан С. Л. Эпщтейном и А. А. Ермаковым, ИЧР-2 - М. П. Чернаенко; ТПУ-10 - см. [1-18].

566 . . .7