Испытание изоляции повышенным напряжением

Испытание повышенным напряжением

О компании » Электролаборатория » Методики измерений » Методика испытания повышенным напряжением

1. Общие положения.

К работе по проведению высоковольтных испытаний в электроустановках допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальную подготовку и проверку знаний схем испытаний и правил испытаний в условиях действующих электроустановок.

Лица, допущенные к проведению испытаний, должны иметь отметку об этом в удостоверении в графе “Свидетельство на право проведения специальных работ” и ПУЭ.

2. Сущность процесса высоковольтных испытаний.

Испытание изоляции повышенным напряжением позволяет убедиться в наличии необходимого запаса прочности изоляции, отсутствии местных общих дефектов, не обнаруживаемых другими способами. Испытанию изоляции повышенным напряжением должны предшествовать тщательный осмотр и оценка состояния изоляции другими методами (измерение сопротивления изоляции, определение влажности изоляции и т.п.).

Величина испытательного напряжения для каждого вида оборудования определяется установленными нормами “Правил эксплуатации электроустановок потребителей”.

Электрооборудование и изоляторы электроустановок, в которых они эксплуатируются, испытываются повышенным напряжением по нормам, установленным для класса изоляции данной установки.

Изоляция считается выдержавшей электрическое испытание повышенным напряжением в том случае, если не было пробоя, перекрытия по поверхности, поверхностных разрядов, увеличения тока утечки выше нормированного значения, наличия местных нагревов от диэлектрических потерь. В случае несоблюдения одного из этих факторов — изоляции электрического испытания не выдержала.

3. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром.

Для измерения сопротивления изоляции используются мегаомметры типа М4100/1-5 на напряжение от 100 до 2500В. Эти приборы имеют собственный источник питания — генератор постоянного тока и позволяют производить непосредственный отсчет показаний в мегаомах.

При измерении сопротивления изоляции относительно земли с помощью мегаомметра зажим “Л” (линия) должен быть подключен к токоведущей части испытываемой установки, а зажим “З” (земля) к ее корпусу. При измерении сопротивления изоляции электрических цепей, не соединенных с землей, подключение зажимов мегаомметра может быть любым.

Использование зажима “Э” (экран) значительно повышает точность измерения при больших сопротивлениях изоляции, исключает влияние поверхностных токов утечки и тем самым не искажает результаты измерения.

Для присоединения мегаомметра к испытываемому объекту необходимо иметь гибкие провода с изолированными рукоятками и ограничительными кольцами на концах. Длина проводов должна быть как можно меньшей.

Перед началом измерения необходимо измерить сопротивление изоляции соединительных проводов. Значение этого сопротивления должно быть не менее верхнего предела измерения мегаомметра.

Мегаомметры дают правильные показания при вращении ручки генератора в пределах 90-150 об/мин и развивают номинальное напряжение при 120 об/мин и разомкнутой внешней цепи.

За сопротивление изоляции принимают 60-секундное значение сопротивления R-60, зафиксированное на шкале мегаомметра через 60 с, причем отсчет времени надо производить после достижения нормальной частоты вращения генератора.

При изменении сопротивления изоляции объектов с большой емкостью во избежание колебания стрелки прибора необходимо ручку генератора вращать с частотой, несколько выше номинальной, т.е. 130-140 об/мин (увеличивая скорость до успокоения стрелки) и отсчет показания производить только после того, стрелка займет устойчивое положение.

Перед началом измерений необходимо убедиться: в отсутствии напряжения на испытуемом объекте, в чистоте проверяемой аппаратуры, проводов, кабельных воронок и т.д., а также в том, что все детали с пониженной изоляцией или пониженным испытательным напряжением отключены и закорочены.

При производстве измерений в сырую погоду необходимо учитывать возможное искажение показаний мегаомметра за счет увлажнения поверхности изолирующих частей установки. В этом случае необходимо пользоваться зажимом мегаомметра “Э”, который должен быть присоединен таким образом, чтобы исключить возможность замера поверхностных токов утечки.

4. Определение увлажненности изоляции методом абсорбции.

Метод основан на сравнении показаний мегаомметра, снятых через 15 и 60 сек. после приложения напряжения. Метод применяется для определения увлажненности гигроскопической изоляции электрических машин и трансформаторов.

Измерение сопротивления изоляции производится между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками при изолированных свободных обмотках.

Коэффициент абсорбции равен:

Кабс = R60/R15

где R60 и R15 — сопротивления изоляции, измеренные соответственно через 60 и 15 сек после приложения напряжения мегаомметром.

Для неувлажненных обмоток при t = 10-30оС этот коэффициент равен 1,3-2, для увлажненных обмоток он близок к единице.

Измерения производятся мегаомметром на напряжение 1000-2500В.

Измерение коэффициента абсорбции производится при t не ниже 10оС.

5. Описание процесса испытания повышенным напряжением.

5.1. Перед началом работы производителю работ необходимо проверить исправность испытательного оборудования.

5.2. При сборке испытательной цепи прежде всего выполняются защитное и рабочее заземление испытательной установки, и если потребуется, защитное заземление корпуса испытываемого оборудования.

Перед присоединением испытательной установки к сети 380/220В на ввод высокого напряжения установки накладывается заземление. Сечение медного провода, с помощью которого заземляется вывод должно, быть не менее 4 кв мм.

Сборку цепи испытания оборудования производит персонал бригады, проводящей испытания.

5.3. Присоединение испытательной установки к сети напряжением 380/220В производится через коммутационный аппарат с видимым разрывом цепи или через штепсельную вилку, расположенную на месте управления установкой.

5.4. Присоединить провод к фазе, полюсу испытываемого оборудования или к жиле кабеля; отсоединить его разрешается по указанию лица, руководящего испытанием, и только после их заземления.

Перед подачей испытательного напряжения на испытательную установку производитель работ обязан:

-проверить, все ли члены бригады находятся на указанных местах, удалены ли посторонние лица, можно ли подавать испытательное напряжение на оборудование;

-предупредить бригаду о подаче напряжения и убедившись, что предупреждение услышано всеми членами бригады, снять заземление с вывода испытательной установки, после чего подать на нее напряжение 380/220В;

-с момента снятия заземления вся испытательная установка, включая испытываемое оборудование и соединительные провода, считается находящейся под напряжением и производить какие-либо пересоединения в испытательной схеме и на испытываемом оборудовании запрещается;

-после окончания испытаний производитель работ должен снизить напряжение испытательной установки до 0, отключить ее от сети 380/220В, заземлить (или дать распоряжение о заземлении) вывод установки и сообщить об этом бригаде. Только после этого можно пересоединять провода от испытательной установки или в случае полного окончания испытания, отсоединять их и снимать ограждения.

6. Порядок проведения испытаний установкой АИИ-70.

Перед каждым испытанием необходимо следить за тем, чтобы стрелки всех приборов стояли на нуле, автоматический выключатель был отключен, рукоятка регулятора напряжения была повернута против часовой стрелки до отказа, а положение предохранителей соответствовало бы напряжению сети. При транспортировках высоковольтный трансформатор должен быть надежно закреплен внутри аппарата, рукоятка регулятора напряжения утоплена, дверцы закрыты, банка для испытания жидкого диэлектрика вынута из аппарата, а кенотронная приставка надежно закреплена.

При помощи щупа следует периодически проверять расстояние между электродами банки, которое должно быть равно 2,5 мм. Щуп должен входить между электродами без качки, но не очень туго.

6.1. Порядок проведения испытаний установкой УПУ-1М.

Перед каждым испытанием необходимо следить за тем, чтобы стрелки всех приборов стояли на нуле, сетевой выключатель был отключен, рукоятка регулятора напряжения была повернута против часовой стрелки до отказа. Данная установка предназначена только для испытаний электрозащитных средств.

ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ

1. Прежде чем приступить к испытаниям, необходимо заземлить медным проводом, сечение которого не менее 4 мм2, аппарат, ручной разрядник (в случаях, оговоренных ниже)., высоковольтный трансформатор и кенотронную приставку.

РАБОТА БЕЗ ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕДОПУСТИМА!

2. Необходимо установить защитное ограждение с предупреждающими надписями. Его крепят со стороны изоляционных трубок к кенотронной приставке (к скобам на кожухе микроамперметра), а со стороны металлических стержней — к поворотным ушкам каркаса пульта управления.

3. Любые переключения как на высоковольтной, так и на низковольтной стороне аппарата производить после отключения аппарата от сети при надежном заземлении высоковольтных частей.

4. Кабель либо другой объект со значительной емкостью после испытания необходимо заземлить, так как на испытуемом объекте в процессе испытания и даже после сохраняется заряд, предоставляющий большую опасность для жизни. Без заземления кабеля дверцу на крыше аппарата не открывать!

5. Все высоковольтные испытания производить в резиновых перчатках, стоя на резиновом коврике

ИСПЫТАНИЯ КАБЕЛЯ

1. Заземлить аппарат и ручной разрядник. В случае, если кенотронная приставка и высоковольтный трансформатор вынесены за пределы аппарата, они также подлежат заземлению.

2. Откинуть заднюю верхнюю дверцу аппарата, установив ее на кронштейне. Откинуть заднюю нижнюю дверцу и установить на нее кенотронную приставку, заведя ее лапы под скобу и выдавки дверцы.

Вставить в отверстие верхней дверцы рукоятку переключения пределов и

сочленить ее при помощи ключа с переключателем пределов блока

микроамперметра. Рукоятку заземлить.

3. Достать из запасных частей пружину и присоединить ее одним концом к высоковольтному повышающему трансформатору, а другим к высоковольтному выводу кенотронной приставки, расположенной посередине цилиндра.

Вставит вилку кенотронной приставки в розетку пульта управления (сзади слева).

Рукоятку «Защита» установить в положение «Чувствительная».

4. Подключить при помощи кабеля испытуемый объект к кенотронной приставке (муфту кабеля навернуть на вывод блока микроамперметра до упора) и установить защитное ограждение. Аппарат в рабочем положении показан на рис. 1.

5. Включить вилку шнура питания в сеть и, встав на резиновый коврик, включить аппарат.

При этом загорается зеленый сигнал, а после нажатия кнопки автомата «Вкл.» — красный.

6. Плавно вращая рукоятку регулятора напряжения по часовой стрелке, повысить напряжение до испытательного (отсчет вести по шкале киловольтметра, отградуированной в киловольтах максимальных)

7. Переключая рукоятку переключения пределов с большей кратности на меньшую и нажимая кнопку в центре рукоятки, измерять ток утечки.

Примечание: при измерении показание микроамперметра в делениях умножить на кратность предела.

8.После испытания снизить испытательное напряжение до нуля и нажать кнопку «Откл.»

9. Поднести стержень ручного разрядника к разрядному крючку блока микроамперметра и снять емкостный заряд через разрядное сопротивление, встроенное внутри разрядника, а затем заземлить блок микроамперметра наглухо, повесив разрядник на крючок блока микроамперметра или на ручку кенотронной приставки.

Примечание: при необходимости аппарат можно включить через стабилизатор напряжения, однако при этом вследствие искажения формы кривой напряжения пользоваться градуировочными данными, снятыми при работе с конкретным стабилизатором.

Порядок испытания твердых диэлектриков такой же, как и кабеля.

7. Испытания повышенным напряжением промышленной частоты распределительных устройств (вместе с коммутационными аппаратами).

1. Подготовить испытываемый объект к испытаниям, для чего отключить от РУ трансформаторы напряжения, вентильные разрядники, кабели, которые должны быть закорочены и заземлены. Очистить оборудование от загрязнений, пыли и влаги.

2. В соответствии с разделом 3 данной Методики замерить сопротивление изоляции испытываемого оборудования (мегаомметром на напряжение 2,5кВ).

3. В соответствии с разделом 5 подготовить испытательную установку к работе.

8. В соответствии с разделом 6 настоящей Методики испытать повышенным напряжением распределительное устройство; величины испытательного напряжения приведены в таблице № 1. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин для керамической изоляции, 5 мин — для изоляции из твердых органических материалов. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения величиной в 1кВ к изоляции вторичных цепей 1 мин.

Таблица № 1

Класс напряжения

Испытательное напряжение кВ, ячейки с изоляцией

(кВ)

керамической

из тв. орг. материалов

8.Испытание повышенным напряжением промышленной частоты измерительных трансформаторов.

1. Подготовить испытываемый объект к испытаниям, для чего отключить от испытываемого трансформатора первичные и вторичные цепи. Очистить оборудование от загрязнений, пыли и влаги.

2. В соответствии с разделом 3 данной Методики замерить сопротивление изоляции испытываемого оборудования (мегаомметром на напряжение 2.5кВ).

3. В соответствии с разделом 5 подготовить испытательную установку к работе.

4. В соответствии с разделом 6 настоящей Методики испытать повышенным напряжением первичную обмотку измерительного трансформатора повышенным напряжением промышленной частоты; величины испытательного напряжения приведены в таблице № 2. Продолжительности приложения испытательного напряжения: для трансформаторов напряжения 1 мин; для трансформаторов тока с керамической, жидкой или бумажно-масляной изоляцией 1 мин; для трансформаторов тока с изоляцией из твердых органических материалов или кабельных масс 5 мин. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения величиной в 1кВ к изоляции вторичных обмоток вместе с присоединенными к ним цепями составляет — 1 мин.

Таблица № 2

Исполнение изоляции измерительного трансформатора

Испытательное напряжение кВ, при номинальном напряжении кВ

Нормальная

21,6

28,8

37,8

Ослабленная

9. Испытание силовых кабелей номинальным напряжением выше 1кВ повышенным напряжением выпрямленного тока.

1. В соответствии с разделом 3 измерить сопротивление изоляции мегаомметром на напряжение 2,5кВ. Для силовых кабелей напряжение выше 1кВ сопротивление изоляции не нормируется. Измерение изоляции повторить после испытания кабеля повышенным напряжением выпрямленного тока.

2. В соответствии с разделом 6 испытать силовой кабель повышенным напряжением выпрямленного тока. Значения испытательного напряжения и

длительность приложения испытательного напряжения приведены в таблице № 3. В процессе испытания повышенным напряжением выпрямленного тока обращается внимание на характер изменения тока утечки. Кабель считается выдержавшим испытания, если не произошло пробоя, не было скользящих разрядов и толчков тока утечки или его нарастания после того, как он достиг установившегося значения.

10. Оформление результатов испытаний.

Результаты испытаний по настоящей Методике оформляются протоколами установленного образца.

Испытательное напряжение выпрямленного тока для силовых кабелей.

Таблица № 3

Изоляция и марка кабеля

Испытательное напряжение для кабелей кВ

Продолжительность испытания (мин)

Бумажная

Резиновая

Пластмассовая

Испытания изоляции повышенным напряжением позволяют выявить локальные дефекты, не обнаруживаемые иными методами; кроме того, такой метод испытаний является прямым способом контроля способности изоляции выдерживать воздействия перенапряжений и дает определенную уверенность в качестве изоляции. К изоляции прикладывается испытательное напряжение, превышающее рабочее напряжение, и нормальная изоляция выдерживает испытания, а дефектная пробивается.

При испытаниях повышенным напряжением используются три основных вида испытательных напряжений: повышенное напряжение промышленной частоты, выпрямленное постоянное напряжение и импульсное испытательное напряжение (стандартные грозовые импульсы).

Основным видом испытательного напряжения является напряжение промышленной частоты. Время приложения такого напряжения – 1 мин, и изоляция считается выдержавшей испытания, если за это время не наблюдалось пробоя или частичных повреждений изоляции. В некоторых случаях проводят испытания напряжением повышенной частоты (обычно 100 или 250 Гц).

При большой емкости испытуемой изоляции (при испытании кабелей, конденсаторов) требуется применение испытательной аппаратуры большой мощности, поэтому такие объекты чаще всего испытываются повышенным постоянным напряжением. Как правило, при постоянном напряжении диэлектрические потери в изоляции, приводящие к ее нагреву, на несколько порядков ниже, чем при переменном напряжении такого же эффективного значения; кроме того, и интенсивность частичных разрядов намного ниже. При таких испытаниях нагрузка на изоляцию существенно меньше, чем при испытаниях переменным напряжением, поэтому для пробоя дефектной изоляции требуется более высокое постоянное напряжение, чем испытательное переменное напряжение.

При испытаниях постоянным напряжением дополнительно контролируется ток утечки через изоляцию. Время приложения постоянного испытательного напряжения составляет от 5 до 15 мин. Изоляция считается выдержавшей испытания, если она не пробилась, а значение тока утечки к концу испытаний не изменилось или снизилось.

Третьим видом испытательного напряжения являются стандартные грозовые импульсы напряжения с фронтом 1,2 мкс и длительностью до полуспада 50 мкс. Испытания импульсным напряжением производят потому, что изоляция в процессе эксплуатации подвергается воздействию грозовых перенапряжений со схожими характеристиками. Воздействие грозовых импульсов на изоляцию отличается от воздействия напряжения частотой 50 Гц из-за гораздо большей скорости изменения напряжения, приводящей к другому распределению напряжения по сложной изоляции типа изоляции трансформаторов; кроме того, сам процесс пробоя при малых временах отличается от процесса пробоя на частоте 50 Гц, что описывается вольт-секундными характеристиками. По этим причинам испытаний напряжением промышленной частоты в ряде случаев оказывается недостаточно.

Воздействие грозовых перенапряжений на изоляцию часто сопровождается срабатыванием защитных разрядников, срезающих волну перенапряжения через несколько микросекунд после ее начала, поэтому при испытаниях используют импульсы срезанные через 2–3 мкс после начала импульса (срезанные стандартные грозовые импульсы). Амплитуда импульса выбирается исходя из возможностей оборудования, защищающего изоляцию от перенапряжений, с некоторыми запасами и исходя из возможности накопления скрытых дефектов при многократном воздействии импульсных напряжений. Конкретные величины испытательных импульсов определяются по ГОСТ 1516.1-76.

Испытания внутренней изоляции проводят трех ударным методом. На объект подается по три импульса положительной и отрицательной полярности, сначала полные, а затем срезанные. Интервал времени между импульсами – не менее 1 мин. Изоляция считается выдержавшей испытания, если во время испытания не произошло ее пробоев и не обнаружено повреждений. Методика обнаружения повреждений довольно сложна и обычно проводится осциллографическими методами.

Внешняя изоляция оборудования испытывается 15 ударным методом, когда к объекту с интервалом не менее одной минуты прикладывается по пятнадцать импульсов обеих полярностей, как полных, так и срезанных. Изоляция считается выдержавшей испытания, если в каждой серии из пятнадцати импульсов было не более двух полных разрядов (перекрытий).

Все виды испытаний можно разделить на три основные группы, различающиеся по назначению и соответственно по объему и нормам:

· испытания новых изделий на заводе-изготовителе;

· испытания после прокладки или монтажа нового оборудования, испытания после капитального ремонта;

· периодические профилактические испытания.

При профилактических или послеремонтных испытаниях проверяется способность изоляции проработать без отказа до следующих очередных испытаний. Контроль изоляции повышенным напряжением дает только косвенную оценку длительной электрической прочности изоляции, и основная его задача — проверка отсутствия грубых сосредоточенных дефектов.

Испытательные напряжения для нового оборудования на заводах-изготовителях определяются ГОСТ 1516.2-97, а при профилактических испытаниях величины испытательных напряжений принимаются на 10 –15% ниже заводских норм. Этим снижением учитывается старение изоляции и ослабляется опасность накопления дефектов, возникающих при испытаниях.

Контроль изоляции повышенным напряжением в условиях эксплуатации проводится для некоторых видов оборудования (вращающиеся машины, силовые кабели) с номинальным напряжением не выше 35 кВ, поскольку при более высоких напряжениях испытательные установки слишком громоздки.

Кабели. Испытательные напряжения для кабелей устанавливаются в соответствии с ожидаемым уровнем внутренних и грозовых перенапряжений.

На заводах-изготовителях маслонаполненные кабели и кабели с маловязкой пропиткой испытывают повышенным напряжением промышленной частоты (около 2,5 Uном). Кабели с вязкой пропиткой и газовые кабели для предотвращения повреждения изоляции испытывают выпрямленным напряжением порядка (3,5..4) Uном, где Uном – линейное напряжение при рабочих напряжениях 35 кВ и менее.

Кроме того, измеряют сопротивление изоляции, а при рабочих напряжениях 6 кВ и более измеряют сопротивление изоляции и tgδ.

После прокладки кабеля, после капитального ремонта и во время профилактических испытаний изоляцию кабелей испытывают повышенным выпрямленным напряжением. Время испытаний для кабелей напряжением 3–35 кВ составляет 10 мин для кабелей после прокладки и 5 мин после капитального ремонта и во время профилактических испытаний. Периодичность профилактических испытаний составляет от двух раз в год до одного раза в три года для разных кабелей. При испытаниях контролируется ток утечки, значения которого лежат в пределах от 150 до 800 мкА/км для нормальной изоляции. До и после испытаний измеряется сопротивление изоляции.

Силовые трансформаторы. На заводе-изготовителе внутренняя и внешняя изоляция испытывается полными и срезанными стандартными грозовыми импульсами, а также повышенным переменным напряжением промышленной частоты. Обнаружение повреждений продольной изоляции чаще всего проводят осциллографированием тока в нейтрали трансформатора и сравнением осциллограммы с типовой.

Если изоляция нейтрали и линейного вывода одинакова, то при испытаниях повышенным переменным напряжением оба конца испытуемой обмотки изолируются и на обмотку подается напряжение от постороннего источника. Если уровень изоляции нейтрали понижен, то испытания проводятся индуктированным напряжением повышенной частоты (до 400 Гц) с тем, чтобы можно было бы подавать напряжение порядка 2 Uном. Нейтраль при этом заземляется или на нее подается постороннее напряжение той же частоты. Поскольку ЭДС самоиндукции в обмотке пропорциональна частоте, то при той же максимальной индукции можно приложить повышенное, по сравнению с рабочим, испытательное напряжение.

При испытаниях изоляции должна быть испытана поочередно каждая электрически независимая цепь или параллельная ветвь (в последнем случае – при наличии полной изоляции между ветвями), а испытательное напряжение прикладывается между выводом и заземленным корпусом, все другие обмотки заземляются. Измерения сопротивления изоляции проводят до и после испытаний повышенным напряжением.

Перед первым включением вновь смонтированного трансформатора измеряют пробивное напряжение трансформаторного масла, сопротивление изоляции и коэффициент абсорбции, отношение C2/C50, tgδ (значение которого сравнивают с результатами заводских испытаний).

Во время периодических профилактических испытаний проводят те же испытания, что и перед первым включением, но допустимые значения tgδ при этом увеличены. Испытания изоляции повышенным напряжением при профилактических испытаниях предполагаются для обмоток напряжением до 35 кВ, значения испытательных напряжений при этом снижаются до 0,85-0,9 значения заводского испытательного напряжения.

Периодичность профилактических испытаний для разных трансформаторов колеблются от одного раза в год до одного раза в четыре года.

Вводы высокого напряжения. Основной вид контроля — периодический осмотр (от одного раза в трое суток до одного раза в шесть месяцев), также измеряют сопротивление изоляции между специальной измерительной обкладкой ввода и соединительной втулкой. Периодичность таких испытаний для разных вводов разная, но не реже одного раза в 4 года.

5.1. Нормируемые величины

Испытания электрооборудования повышенным напряжением проводятся перед приемкой в эксплуатацию в сроки, предусмотренные графиком планово-предупредительных ремонтов и профилактических испытаний электрооборудования.

Нормы, условия испытаний и порядок их проведения представлены в таблице 1.

Таблица 1. Нормы, условия испытаний повышенным напряжением и указания их проведению

Объект испытания

Нормы испытания

Указания

1

2

3

1. Изоляция обмоток и токоведущих частей кабеля ручного электроинструмента относительно корпуса и наружных металлических деталей

Для электроинструмента напряжением до 50 В испытательное напряжение – 550 В, для электроинструмента напряжением выше 50 В, мощностью до 1 кВт — 900 В, мощностью более 1кВт — 1350 В. Время испытаний — 1 мин.

У электроинструмента корпус и соединенные с ним детали, выполненные из диэлектрического материала, должны быть обернуты металлической фольгой и соединены с заземлителем. Если сопротивление изоляции не менее 10МОм, то испытание изоляции повышенным напряжением можно заменить одноминутным измерением сопротивления изоляции мега-омметром, напряжением 2500 В

2. Изоляция обмоток понижающих трансформаторов

При номинальном напряжении первичной обмотки трансформатора 127 — 220В испытательное напряжение 1350 В, при номинальном напряжении первичной обмотки 380 — 440 В испытательное напряжение 1800 В. Длительность испытаний — 1 мин.

Испытательное напряжение прикладывается поочередно к каждой из обмоток. При этом остальные обмотки должны быть соединены с заземленным корпусом и магнитопроводом

3. Изоляция распределительных устройств, элементов приводов выключателей, короткозамыкателей, отделителей, аппаратов, а также вторичных цепей управления, защиты, автоматики, телемеханики, измерения со всеми присоединительными аппаратами, напряжением выше 60В, не содержащих устройств с микроэлектронными элементами

Испытательное напряжение 1000 В. Продолжительность испытаний – 1 мин.

Допускается вместо испытаний напряжением промышленной частоты одноминутное измерение сопротивления изоляции мегаомметром, напряжением 2500 В, кроме цепей релейной зашиты и автоматики

4. Изоляция силовых и осветительных электропроводок

Испытательное напряжение 1000 В. Продолжительность испытаний – 1 мин.

Производится в случае, если измеренное сопротивление изоляции оказалось меньше 1 МОм

5. Кабели напряжением до 10 кВ

Испытательное напряжение в зависимости от номинального рабочего, кВ, для кабелей:
– с бумажной изоляцией
2 – 12 (10 – 17);
3 – 18 (15 – 25);
6 – 36 (36);
10 – 60 (60).
– с резиновой изоляцией
3 – 6 (6)
6 – 12 (12)
10 – 20 (20)
Без скобок указанные значения испытательных напряжений при приемосдаточных испытаниях, в скобках – при эксплуатационных. Длительность приложения испытательного напряжения при приемо-сдаточных испытаниях – 10 мин., при эксплуатационных – 5 мин. Для кабелей с резиновой изоляцией длительность приложения испытательного напряжения при всех видах испытаний – 5 мин.

5.2. Приборы и установки для испытания электрооборудования повышенным напряжением

Для испытания электрооборудования повышенным напряжением могут быть использованы следующие приборы и установки:

· универсальная пробойная установка УПУ-5М;

· аппарат для испытания изоляции силовых кабелей и твердых диэлектриков АИД 70/50;

· малогабаритная испытательная установка МИУ-60;

· установка для испытания изоляции кабелей УИ-70;

· мегаомметры типа Ф4100, Ф4101, Ф4102 и ЭСО202/2 (Г) с выходным напряжением 2500 В.

Описание и схемы присоединения мегаомметров к испытываемому оборудованию приведены в лабораторной работе №3.

5.2.1. Универсальная пробойная установка УПУ-5М

Предназначена для измерения электрической прочности изоляции при испытании постоянным или переменным напряжением до 6 кВ.

Установка (рис. 1) выпускается в двух вариантах исполнения:

· «У» — универсальная (переменное и постоянное напряжение);

· «П» — только переменное напряжение;

Рис. 1. Универсальная пробойная установка УПУ-5М

Основные технические характеристики УПУ-5М приведены в таблице 2.

Таблица 2. Технические характеристики универсальной пробойной установки УПУ-5М

Параметр

Величина

Диапазон задания выходного напряжения:

– постоянного, кВ (только для варианта «У»)

0,2 – 6

– переменного, кВ

0,2 — 6

Измерение тока утечки, мА

0,1 — 100

Диапазон установки порогового значения

– напряжения, кВ

0,2 – 6

– тока утечки, мА

1 — 99

Максимальная выходная мощность, не менее, кВА

0,6

5.2.2. Аппарат для испытания изоляции силовых кабелей и твердых диэлектриков АИД 70/50

Аппарат испытательный АИД-70/50 (рис 5.2) предназначен для испытания изоляции силовых кабелей и твердых диэлектриков выпрямленным электрическим напряжением, а также для испытания твердых диэлектриков синусоидальным электрическим напряжением частотой 50 Гц.


Рис. 2. Аппарат для испытания изоляции силовых кабелей и твердых диэлектриков АИД-70/50

Таблица 3. Технические характеристики АИД-70/50

Параметр

Величина

Напряжение питающей сети однофазного переменного тока, В

220+11

Параметры аппарата на выпрямленном напряжении в продолжительном режиме при номинальном значении напряжения в сети

– наибольшее рабочее напряжение, кВ,

70

– максимальный рабочий ток, мА,

12

Параметры аппарата на переменном напряжении в продолжительном режиме при номинальном значении напряжения в сети

– наибольшее рабочее напряжение (действующее значение), кВ

50

– наибольший рабочий ток (действующее значение), мА

20

Потребляемая мощность, кВА, не более

3

5.3 Порядок проведения испытаний изоляции повышенным напряжением

Измерить сопротивление изоляции испытываемого объекта.

Собрать испытательную схему в следующей последовательности:

· подготовить к работе испытательную установку в соответствии с инструкцией завода-изготовителя;

· наложить переносное заземление на высоковольтный вывод испытательной установки;

· произвести необходимые отключения (отсоединения) испытуемого электрооборудования;

· наложить переносные заземления на испытуемое электрооборудование или включить заземляющие ножи;

· установить регулятор напряжения испытательной установки в положение, соответствующее нулевому значению напряжения на выходе;

· присоединить высоковольтный вывод к испытываемому объекту (шина, кабель, провод, вывод обмотки двигателя, трансформатора и т.д.);

· снять переносное заземление с высоковольтного вывода испытательной установки (с этого момента производить изменения в схеме испытаний категорически запрещено). Все изменения в испытательной схеме производить только при отсоединенном и заземленном высоковольтном выводе;

· включить испытательную установку в сеть.

Перед снятием переносного заземления с высоковольтного вывода и включением испытательной установки в сеть производитель работ обязан громко и отчетливо предупредить бригаду о подаче напряжения на испытываемый объект и убедиться, что его предупреждение услышано всеми членами бригады.

После включения испытательной установки необходимо увеличить выходное напряжение от нуля до испытательного значения. Скорость подъема напряжения до 1/3 испытательного значения может быть произвольной. После этого скорость подъема испытательного напряжения должна допускать визуальный отсчет по измерительным приборам, и по достижении установленного значения напряжения оно должно поддерживаться неизменным в течение требуемого времени испытаний.

По истечении времени испытаний напряжение плавно снижается до нуля, после чего испытательную установку можно отключить. После этого необходимо повторно измерить сопротивление испытанной изоляции.

Испытание изоляции повышенным напряжением позволяет убедиться в наличии необходимого запаса прочности изоляции, отсутствии местных дефектов, не обнаруживаемых другими способами. Испытанию изоляции повышенным напряжением должны предшествовать тщательный осмотр и оценка состояния изоляции другими методами (измерение сопротивления изоляции, определение влажности изоляции и т.п.).

Величина испытательного напряжения для каждого вида оборудования определяется установленными нормами «Правил эксплуатации электроустановок потребителей».

Изоляция считается выдержавшей электрическое испытание повышенным напряжением в том случае, если не было пробоя, перекрытия по поверхности, поверхностных разрядов, увеличения тока утечки выше нормированного значения, наличия местных нагревов от диэлектрических потерь. В случае несоблюдения одного из этих факторов – изоляция электрического испытания не выдержала.

Типовая схема испытания изоляции электрооборудования повышенным переменным напряжением представлена на русунке 3.

Рис. 3. Схема испытания изоляции электрооборудования повышенным переменным напряжением

Испытательная установка состоит из регулирующего устройства TV1 (автотрансформатора), повышающего трансформатора TV2, аппарата защиты QF (автоматического выключателя), средств измерения тока и напряжения pV1, pV2, pA и дополнительного сопротивления R, который необходим для защиты установки при пробое изоляции испытуемого объекта.

Измерение напряжения может производится как косвенным методом с применение специальных измерительных трансформаторов TV3, при этом измерительный трансформатор TV3 и вольтметр pV2 включаются во вторичную цепь повышающего трансформатора (на рисунке 5.5 таким образом включен вольтметр V, проградуированный в кВ), так и методом прямого измерения испытательного напряжения непосредственно на испытуемом объекте с применением киловольтметров (применение измерительного трансформатора TV3 в данном случае не требуется).

Автоматический выключатель QF предназначен для быстрого отключения испытательной установки при возникновении большого тока через регулирующий трансформатор в момент пробоя изоляции. Таким образом, этот автоматический выключатель ограничивает время воздействия испытательного напряжения на объект при пробое изоляции и защищает испытательную установку от повреждения.

Для испытания изоляции постоянным (выпрямленным) напряжением используют испытательные установки, которые схематично аналогичны установкам для испытания изоляции повышенным напряжением промышленной частоты, только в схему вводят выпрямительное устройство. Примерная схема испытательной установки для проведения испытаний с использованием постоянного тока представлена на рисунке 4.

Рис. 4. Схема испытания изоляции электрооборудования повышенным постоянным напряжением

5.4. Порядок проведения испытаний установкой АИД-70

5.4.1. Подготовка испытаний

Установить источник испытательного напряжения (в дальнейшем – источник) вблизи испытуемого объекта. Подсоединить объект к высоковольтному выводу источника.

Заземлить источник прилагаемым к аппарату гибким медным проводом, сечение которого 4 мм2.

Кабели источника подсоединить к соответствующим разъемам пульта управления.

Удалить пульт управления аппарата от источника на расстоянии не менее 3 м.

Подключить пульт управления к питающей сети и заземлить его при помощи прилагаемого к аппарату сетевого кабеля.

РАБОТА БЕЗ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЗАПРЕЩАЕТСЯ!

5.4.2. Проведение испытаний

Лица, присутствующие при испытании, должны быть удалены от источника и испытуемого объекта на расстоянии не менее 3 м.

Вставить спецключ от аппарата в переключатель пульта управления и включить необходимый вид испытательного напряжения, при этом должен загореться зеленый сигнал.

При работе на выпрямленном напряжении во избежание выхода из строя источника, а также для правильного измерения величины испытательного напряжения строго следить за положением тумблера «кV».

Вращая ручку регулятора испытательного напряжения против часовой стрелки, установить ее в исходное положение до упора.

Включить испытательное напряжение кнопкой, при этом должен загореться красный сигнал.

Вращая ручку регулятора испытательного напряжения по направлению движения часовой стрелки и наблюдая за показаниями киловольтметра, установить необходимую величину испытательного напряжения.

При испытании емкостных объектов необходимо помнить, что после прекращения вращения ручки регулятора напряжения испытательное напряжение на объекте продолжает увеличиваться (стрелка киловольтметра продолжает отклоняться) по мере зарядки емкости.

В таких случаях подъем напряжения надо осуществлять медленно и плавно, не допуская превышения нормированной величины испытательного напряжения на объекте, а также не допуская превышения наибольшего рабочего напряжения аппарата, равного 70 кВ.

При работе на выпрямленном испытательном напряжении измерение тока нагрузки величиной до 1 мА следует производить микроамперметром, при этом следует нажать кнопку, шунтирующую этот прибор.

После окончания испытания необходимо ручку регулятора испытательного напряжения, вращая ее против движения часовой стрелки, установить в исходное положение до упора.

Кнопкой отключить испытательное напряжение и только после этого отключить аппарат от сети спецключом, установив его в положение 0.

Контроль за снятием остаточного емкостного заряда с испытуемого объекта необходимо осуществлять, наблюдая за показанием киловольтметра аппарата – стрелка киловольтметра должна стоять на числовой отметке шкалы 0.

В случае испытания выпрямленным напряжением, равным 70 кВ, емкостного объекта с величиной емкости более 4 мкФ после окончания испытания и установленной ручки регулятора напряжения в исходное положение до упора остаточный заряд с объекта необходимо снимать при помощи специальной разрядной штанги с ограничительным сопротивлением, затем кнопкой отключить испытательное напряжение и только после этого отключить аппарат от сети спецключом.

Применение специальной разрядной штанги исключает выход из строя вторичной обмотки высоковольтного трансформатора.

При испытании емкостных объектов выпрямленным напряжением ниже 70 кВ величина максимально допустимой емкости испытуемого объекта, без применения специальной разрядной штанги должна определяться по формуле:

Что проверять?

Самым опасным для человека при работе с электроинструментом является возможность поражения электрическим током. Чтобы избежать этого, проверьте перед каждым началом использования переносного электроинструмента:

  • Отсутствие повреждений на штепсельной вилке;
  • Целостность цепи заземления (это относится к инструментам 1 класса электробезопасности);
  • Целостность кабеля
  • Наличие и целостность защитной трубки, находящейся на месте стыка кабеля и корпуса инструмента. Длиан трубки должна быть минимум в 5 раз длиннее толщины кабеля питания.

Переходим к корпусу электроинструмента:

  • Проведите визуальный осмотр всей площади инструмента, особенно места стыков: нигде ничего не должно отходить, никаких трещин и лопнутых участков;
  • Все движущиеся детали (например, патрон у дрели, перфоратора или шуруповерта) должны быть надежно закреплены;
  • Крышки щеткодержателя должны быть исправны и не иметь- механических повреждений;
  • При наличии рукоятки она также должна б- ыть надежно зафиксирована и целостна;
  • Отстутствие подтеков смазки.

Если визуальная проверка электроинструмента пройдена, можно его включить и перейти к следующему этапу.

  • Проверьте, что инструмент не только включается и выключается, при этом кнопка включения и выключения не должна заедать. При наличии страхующей кнопки она также должна быть исправна;
  • Послушайте звук инструмента на холостом ходу. Он должен быть равномерным, движущиеся детали не должны «болтаться», также проверьте наличие посторонних шумов и вибраций корпуса.

Проверки на предприятиях

Нормы охраны труда дают четкий регламент, регулирующий не только проверку и испытание электроинструмента, но и прорядок учета, выдачи и ремонта электрического инструмента.

Каждое действие с инструментом заносится в специальный журнал за подписью ответственного сотрудника. Каждый пользователь должен быть ознакомлен с техникой безопасности. Заполняется согласно образцу(DOCX, PDF).

В результате проведения проверки, если обнаружены дефекты оборудования, составляестя специальный протокол проверки электроинструмента или протокол испытания электроинструмента, в котором фиксируются все необходимые параметры и детали. С этим актом проверки инструмент направляется на ремонт. Прикладываем образец документа акта проверки: PDF, DOCX.

На предприятии может быть как один человек, отвечающий за учет и хранение электрооборудования, так и второй вариант, когда за каждым сотрудником закреплен какой-либо инструмент, которым он постоянно пользуется. Тогда ответственность, заполнение документов и регистрация действий перепадает на него.

На предприятии просто необходимо следить за выполнением всех предписаний нормативных актов по охране труда, ведь в противном случае надзорные органы доставят не мало проблем, да и при несчастном случае на производстве или получении травм незамедлительно направляется заявление в прокуратуру с обязательными последующими проверками и испытаниями электроинструмента. При выявлении нарушений ответственное лицо понесет наказание, а на предприятие наложены штрафные санкции. Важно сохранять все документы правильно заполненными и целостными, чтобы подтвердить ненарушение установленных норм.

Проверки в бытовых условиях

У нас же дома, на даче или в гараже надзорных органов нет, но это не значит, что не нужно придерживаться правил проверки и испытаний электроинструмента, ведь это наша личная безопасность.

Каждый электроинструмент содержит подробную инструкцию, где изложена вся необходимая информация по эксплуатациии и проверкам инструмента. Кроме того, визуальная проверка кабеля, корпуса и подвижных частей любого инструмента обязательна периодически в начале работ.

Кроме того, после использования инструмента его необходимо очистить от грязи, пыли или стружки.

Часто мы используем инструмент очень редко. В этом случае нежелательно, чтобы он просто так пылился на полке. Постарайтесь хотя бы раз в 3 месяца доставать его и немного «погонять» на холостых оборотах.

Частоту проверок оставим на усмотрение хозяина инструмента: здесь также используется правило интенсивность использоания прибора:

  • Частому использованию частые проверки;
  • Чем сложнее условия эксплуатации (холод, перепады температуры, агрессивные среды), тем чаще проверки.

Исходя из этой простой методики вы сможете выбрать правильную периодичность испытания электроинструмента.

Испытание подвесных и опорных изоляторов с помощью повышенного напряжения

В соответствии с требованиями ПУЭ проводятся следующие работы:

  • Измерение сопротивления изоляции многоэлементных и подвесных изоляторов;
  • Испытания с помощью повышенного напряжения промышленной частоты одноэлементных опорных изоляторов и многоэлементных опорных и подвесных изоляторов.

Измерение сопротивления изоляции

Все измерения проводятся на протяжение одной минуты при помощи мегаомметра на напряжение 2,5 кВ, только при положительной температуре.

Процедура проводится строго перед установкой изоляторов в распределительное устройство. При измерении поверхность изолятора должна быть сухой и чистой, а сопротивление каждого изолятора, или его элемента, не менее 300 МОм.

Испытание повышенным напряжением одноэлементных опорных изоляторов

Испытательные напряжения указаны в таблице. Длительность испытания 1 минута.

Испытание повышенным напряжением многоэлементных опорных и подвесных изоляторов

Данное испытание проводится напряжением 50 кВ, время приложения меняется в зависимости от элемента и составляет:

  • при изоляции из твердых органических материалов — 5 минут;
  • при керамической изоляции — 1 минуту.

Стеклянные изоляторы испытаниям не подвергаются, все недостатки наблюдаются при визуальном осмотре.

Необязательными подобные испытания являются и для опорно-стержневых изоляторов.

Для обеспечения надежного контакта в местах подвода испытательного напряжения на изоляторы накладывают бандажи из гибкого провода. Для ускорения испытаний используют пружинящие захваты, накладывая их на элементы испытываемых изоляторов.

Если не произошло нагрева изоляции или пробоя, зафиксированного амперметров, испытания считаются пройденными. Поверхностное перекрытие изоляции является следствием искажения кривой испытательного напряжения, а не браком.

Опорно-стержневые изоляторы разъединителей и отделителей испытываются на изгиб. Происходит это при помощи специального приспособления, состоящего из двухходового стяжного болта с резьбой, двух крюков и динамометра, которым стягиваются два изолятора одноименных фаз. В соответствии с испытательной нагрузкой, каждый изолятор испытывает изгибающее усилие, которой равняется 60% от минимального разрушающего усилия. По истечение 15-ти секундного испытания изолятор проверяется на наличие трещин.

Испытания фарфоровых подвесных и опорных изоляторов

Оглавление

Испытания фарфоровых подвесных и опорных изоляторов

Проведение периодических проверок, измерений и испытаний фарфоровых подвесных и опорных изоляторов

Страница 1 из 2

Перед проведением измерений и испытаний необходимо провести наружный осмотр изоляторов. При осмотре проверяется целостность фарфора, металлической арматуры, глазури, надежность армировки металлических деталей изоляторов, параллельность колпачка и фланца у опорных изоляторов, исправность армировки и влагостойкого покрытия. Изоляторы считаются непригодными к эксплуатации в случае обнаружения у них сквозных и поверхностных трещин, скола фарфора (более 25%), стойкого загрязнения поверхности фарфора и т.п.
Измерения и испытания должны производиться только при положительных температурах окружающего воздуха. Это требование вызвано тем, что влага, попавшая из окружающей среды в трещины фарфора изолятора, при отрицательных температурах замерзает, превращаясь в лед, который является хорошим диэлектриком.
Буквы и цифры в обозначениях типа подвесных и опорных изоляторов, применяемых в электроустановках, означают: О — опорные, Ф — фарфоровые, Р — ребристые, Н — наружной установки, М — модернизированные, С — стержневые, Ш — штыревые, У — усиленные с увеличенной длиной пути утечки, ВП — с внутренней полостью, ов — овальный фланец, кв — квадратный фланец, кр — круглый фланец, первая цифра — номинальное напряжение (кВ), вторая цифра — минимальная разрушающая нагрузка при изгибе, кгс (может быть третьей цифрой, тогда вторая — номинальный ток), А. Б, В, Г, Д, Е — в конце буквенного обозначения характеризуют механическую прочность. Например: ОНШ-35-2000 — опорный, фарфоровый (по умолчанию), штыревой, номинальное напряжение 35 кВ, разрушающая нагрузка 2000 кгс.

Нормы приемо-сдаточных испытаний фарфоровых подвесных и опорных изоляторов

Объем приемо-сдаточных испытаний.

В соответствии с требованиями ПУЭ объем приемо-сдаточных испытаний фарфоровых подвесных и опорных изоляторов определяет выполнение следующих работ.
1. Измерение сопротивления изоляции подвесных и многоэлементных изоляторов.
2. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты:
а) опорных одноэлементных изоляторов;
б) опорных многоэлементных и подвесных изоляторов.

Измерение сопротивления изоляции подвесных и многоэлементных изоляторов.

Измерение производится мегаомметром на напряжение 2500 В в течении 1 мин. только при положительной температуре окружающего воздуха. Измерение сопротивления изоляторов следует производить непосредственно перед их установкой в распределительных устройствах и на линиях электропередачи. Сопротивление изоляции каждого подвесного изолятора или каждого элемента штыревого изолятора должно быть не менее 300 МОм.
При измерениях поверхность изолятора должна быть сухой и не иметь проводящих загрязнений.
О порядке измерения сопротивления изоляции следует руководствоваться указаниями.

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.

а) опорных одноэлементных изоляторов. Испытание опорных одноэлементных изоляторов внутренней и наружной установки производится напряжением указанным в табл. 1. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.

Таблица 1. Испытательное напряжение опорных одноэлементных изоляторов

Испытываемые изоляторы

Испытательное напряжение, кВ,
для номинального
напряжения электроустановки, кВ

Изоляторы, испытываемые отдельно

Изоляторы, установленные в цепях шин и аппаратов

б) опорных многоэлементных и подвесных изоляторов. Испытание вновь установленных штыревых и подвесных изоляторов производится на напряжении 50 кВ, прикладываемом к каждому элементу изолятора.
Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения для изоляторов, у которых основной изоляцией являются твердые органические материалы, 5 мин, для керамических изоляторов — 1 мин.
Стеклянные подвесные изоляторы электрическим испытаниям повышенным напряжением не подвергаются, т. к. их дефекты легко обнаруживаются наружным осмотром. Испытания для опорно-стержневых изоляторов также не обязательны.
Схема испытания повышенным напряжением подвесных и многоэлементных опорных изоляторов представлена на рис. 7.1.
Для обеспечения надежного контакта в местах подвода испытательного напряжения к элементам изолятора на последние накладываются бандажи из голого гибкого провода.

Рис. 7.1. Схема испытания многоэлементных изоляторов повышенным напряжением промышленной частоты

Для ускорения испытания изоляторов используются специальные пружинящие захваты, накладываемые на элементы испытываемых изоляторов. Пробой изоляции элементов изолятора может быть отмечен по отклонению стрелки амперметра.
Изоляторы считаются выдержавшими испытания, если они при этом не имели пробоя или местных нагревов изоляции. Поверхностное перекрытие изоляции при испытаниях не является причиной для браковки изоляторов и часто является следствием искажения кривой испытательного напряжения, особенно при питании испытательной установки по схеме «фаза-нейтраль».
Опорно-стержневые изоляторы разъединителей и отделителей должны испытываться на изгиб посредством стягивания двух изоляторов одноименных фаз специальным приспособлением.
Приспособление состоит из двухходового стяжного болта с резьбой, динамометра (например, ДПУ-500) и двух крюков. Для проведения испытаний крюки надевают на стрежни контактных втулок двух полюсов одноименных фаз разъединителя и вращением рукоятки двухходового винта стягивают изоляторы. При этом к каждому изолятору прикладывают изгибающее усилие, равное испытательной нагрузке (60% от минимального разрушающего усилия данного типа изолятора). Время приложения испытательной нагрузки 15 с.
После испытания следует тщательно осмотреть изолятор на наличие трещин.
О порядке испытаний повышенным напряжением следует руководствоваться указаниями.

Предыдущая страница —

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *