Большинство схем эксплуатационных измерений ЧР электрическими методами может быть реализовано без применения сложных и дорогих специализированных устройств. Для этого используются приборы общепромышленного применения и ряд несложных приспособлений, легко изготавливаемых в условиях энергосистем. Приведем описание некоторых таких приспособлений.
Индуктивные датчики. Датчик типа ДИС является высокочастотным трансформатором тока, устанавливаемым на шинах заземлений аппаратов, баков трансформаторов и их нулевых выводов (нейтралей). Его можно также установить на выводах низкопотенциальных обкладок аппаратов, пропустив через отверстие датчика провод их заземления.
Измерительным элементом датчика является катушка индуктивности - вторичная обмотка трансформатора тока, намотанная на ферритовом кольцевом сердечнике. Первичный обмоткой является шина с измеряемым током, на которую надевается датчик.
Сердечник датчика разъемный и состоит из двух полуколец, заключенных в кожухи 2 и 5 (рис. 8.6,а). Обмотка расположена на одном (верхнем) полукольце 3, на кожухе которого установлен соединитель 1 для присоединения кабеля. Для установки датчика отвинчиваются гайки 4, шина помещается в центральное отверстие, а затем полукольца стягиваются гайками так, чтобы зазор сердечника был минимальным (практически отсутствовал). Для стационарно устанавливаемых датчиков можно применить неразъемный сердечник.
Схема и основные данные измерительного элемента приведены на рис. 8.6,б.
Рис. 8.6. Индуктивный датчик ДИС:
а - конструкция; б — схема; w1 = 10 витков; w2 = 100 витков (провод марки ПЭВ-2-0,51); сердечник ферритовый М600 НН-13-К69 х 50 х 28; С = 2,2·103 пФ
В зависимости от схемы включения и входного сопротивления измерительного прибора датчик может быть использован как широкополосный или как узкополосный (резонансный). Для получения резонансного датчика вторичная обмотка настраивается при помощи конденсатора С на частоту около 40 кГц (соединяются выводы 1 и 2). Увеличение частоты настройки до 150 кГц достигается включением между выводами 1 и 2 дополнительного конденсатора. При высоком входном сопротивлении измерительного устройства и малой емкости соединительного кабеля оно может быть подключено к выводам 1 и 4, а коэффициент передачи такого датчика в зависимости от схемы включения лежит в пределах от 0,2 до 2 мкВ/пКл.
При включении, к выводам 1 и 4 резистора (или входа измерительного устройства) с сопротивлением 200 Ом (при отключенном конденсаторе С) датчик становится широкополосным. Полоса пропускания такого датчика от 10 кГц до 1,5 МГц, коэффициент передачи 40 мкВ/пКл.
Соединять датчик с измерительным прибором следует коаксиальным кабелем. При измерениях в зоне интенсивных импульсных помех кожух датчика надо заземлять около места установки.
Датчик типа ДИП предназначен для поиска объекта с частичными разрядами. Датчик переносной; для производства измерений его прикладывают к шине заземления объекта. Измерительным элементом датчика является колебательный контур, образованный индуктивностью катушки, расположенной на ферритовом сердечнике, и емкостью конденсатора, расположенного в корпусе датчика.
Рис. 8.7. Индуктивный датчик ДИП:
а — конструкция; б — схема; 1 — разъем; 2 — ручка; 3 — крышка; 4 — корпус; 5— соединительный кабель; 6 — измерительный элемент; w, = 50 витков; w, = 10 витков (провод марки ПЭВ-2-0,25); сердечник ферритовый М400 П100 х 20 х 3; С = 360 пФ
Для изготовления датчика берется пластинчатый ферритовый сердечник от магнитной антенны, на который наматывается катушка индуктивности. После настройки контура на выбранную частоту конденсатор припаивается к выводам катушки и сердечник устанавливается в корпусе из изолирующего материала. Схема и конструкция датчика, настроенного на частоту 465 кГц, приведены на рис. 8.7. Коэффициент передачи датчика 3 мкВ/пКл.
