Испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением


Испытания изоляции повышенным напряжением производятся для обнаружения сосредоточенных дефектов в изоляции электрооборудования, не выявленных в предварительных испытаниях из-за недостаточного уровня напряженности электрического поля. Испытание повышенным напряжением является основным испытанием, после которого выносится окончательное суждение о возможности нормальной работы оборудования в условиях эксплуатации.
Испытание повышенным напряжением обязательно для электрооборудования напряжением 35 кВ и ниже, а при наличии испытательных устройств - и для оборудования напряжением выше 35 кВ, за исключением случаев, оговоренных нормами.
Изоляторы и оборудование с номинальным напряжением, превышающим номинальное напряжение установки, в которой они эксплуатируются, могут испытываться повышенным напряжением по нормам, установленным для класса изоляции данной установки.
Установленный уровень испытательных напряжений соответствует пробивным напряжениям изоляции при наличии в них сосредоточенных дефектов.
Уровень испытательных напряжений электрооборудования при вводе его в эксплуатацию ниже заводских испытательных напряжений и составляет 0,9•Uисп.зав. Это объясняется тем, что в процессе испытаний нецелесообразно развивать незначительные, не влияющие на нормальную работу дефекты до опасных, которые, уменьшая электрическую прочность, могут проявиться в процессе эксплуатации.
В качестве испытательного обычно используется напряжение промышленной частоты 50 Гц. Время продолжительности приложения испытательного напряжения ограничивается во избежание появления дефектов в изоляции и преждевременного старения ее от 1 мин до 5 мин.
При испытании изоляции крупных электрических машин, тяг выключателей, разрядников, силовых кабелей напряжением свыше 1 кВ в качестве испытательного используется выпрямленное напряжение.
Основным недостатком испытания выпрямленным напряжением является неравномерное распределение напряжения по толщине изоляции (из-за неоднородности) в зависимости от проводимости отдельных частей ее.

Однако испытание выпрямленным напряжением имеет и преимущества:
1.Выпрямленное напряжение менее опасно для изоляции (пробивное выпрямленное напряжение выше, чем переменное, в среднем в 1.5 раза).
2. У машин распределение напряжения вдоль изоляции обмотки более равномерно при выпрямленном напряжении, благодаря чему одинаково испытываются низовые и лобовые части ее.
3. Требуемая мощность выпрямительных установок высокого напряжения значительно меньше, чем установок переменного напряжения, благодаря чему передвижные установки всегда менее громоздки и поэтому более портативны и представляется возможным проводить испытание объектов с большой емкостью (кабелей конденсаторов и др.).
Кроме того, при таких испытаниях имеется возможность измерения токов утечки, являющихся дополнительным критерием оценки состояния изоляции. Испытания изоляции выпрямленным напряжением более продолжительны, чем испытания переменным напряжением, и составляют от 10 до 20 мин.
В тех случаях, когда испытание изоляции производится как переменным, так и выпрямленным напряжением, испытание выпрямленным напряжением должно предшествовать испытанию переменным напряжением.
Испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением проводится после предварительного осмотра и проверки состояния изоляции с помощью мегаомметра и других косвенных дополнительных методов (измерения tgδ, ΔС/С, С2/С50) при положительных результатах этой проверки. Испытательное напряжение и продолжительность испытания для каждого вида оборудования определяется установленными нормами.

Установки и оборудование для испытания изоляции - Испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением


Установка АИИ-70, предназначена для испытания элегической прочности изоляции элементов электроустановок, в т.ч. силовых кабелей и жидких диэлектриков (трансформаторного масла) постоянным (выпрямленным) или переменным током высокого напряжения. Выпрямленное высокое напряжение - 70 кВ, переменное высокое - 50 кВ. Напряжение питающей сети 127, 220 В. Наибольший выпрямленный ток - 5 мА; выходная одноминутная мощность высоковольтного трансформатора 2 кВА. Время работы под нагрузкой (с кенотронной приставкой) - 10 мин.; интервал между включениями - 3 мин.; масса - 175 кг. В анодную сеть кенотрона включен блок микроамперметра с пределами измерения 200, 1000 и 5000 мкА. Испытательное напряжение измеряется вольтметром, включенным с низкой стороны трансформатора и проградуированным для эффективных значений (до 50 кВ) и максимальных значений (до 70 кВ). В кенотронный аппарат встроена защита (чувствительная и более грубая) от к.з. на стороне высокого напряжения. В комплект аппарата входят заземляющая штанга, предназначенная для снятия емкостного заряда с испытуемого объекта и его глухого заземления.
Установки АИМ-80 обеспечивает получение испытательного напряжения до 80 кВ.
В настоящее время применяются установки, в которых вместо кенотрона используются полупроводниковые высоковольтные выпрямители типа ВВК-0,05/140, ВВК-05/200 и др. Установка ВВК-0,05/140 имеет следующие технические характеристИки: максимальное выпрямленное напряжение - 70 кВ; максимальный выпрямленный ток 50 мА; максимальное обратное напряжение - 140 кВ. Габаритные размеры - диаметр 130 мм, высота 440 мм, масса 6 кг. Установка представляет собой набор диодов Д-1008 (10 кВ, 50 мА), зашунтированных конденсатором ПОВ (15 кВ) и помещенных в трубку из изоляционного материала.
Универсальный аппарат ВЧФ-4-3 предназначен для испытания электрической прочности витковой изоляции обмоток электрических машин переменного и постоянного тока мощностью 0,1 - 100 кВт и больше; обмоток роторов турбогенераторов; полюсных катушек синхронных генераторов и машин постоянного тока; обмоток силовых трансформаторов 1, 11, Ш габаритов; обмоток трансформаторов тока. Напряжение питания 220 В, потребляемая мощность до 800 ВА; выходное (регулируемое) напряжение 3000 В.
Передвижные электротехнические лаборатории на базе автошасси ГАЗ-51 (старые модели) ЭТЛ-10М предназначены для измерений и испытаний при приеме в эксплуатацию и при профилактическом обслуживании электроустановок напряжением до 10 кВ включительно, а также для сушки трансформаторного масла и электросварочных работ.

ЭТЛ-35-02 на базе автошасси ГАЗ-66 предназначены для проведения полного комплекса измерительных и испытательных работ на оборудовании подстанций 35/10 кВ мощностью до б300 кВА и электростанций, воздушных и кабельных линий до 35 кВ, а также для определения мест повреждения в кабельных линиях напряжением до 10 кВ.
Более современная из вышеперечисленных установок является лаборатория ЛВИ2Г, возможности и технические характеристики которой аналогичны передвижной лаборатории ЭТЛ-35-02.
В состав передвижных лабораторий входят прожигательные установки ПКЛС-10, ПГУ.

Измерение сопротивления изоляции - Испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением


Сопротивление изоляции является важной характеристикой состояния изоляции электрооборудования. Поэтому измерение сопротивления производится при всех проверках состояния изоляции.
Сопротивление изоляции измеряется мегаомметром. Широкое применение нашли электронные мегаомметры типа Ф4101, Ф4102 на напряжение 100, 500 и 1000 В. В наладочной и эксплуатационной практике до настоящего времени находят применение мегаомметры типов М4100/1 - М4100/5 и МС-05 на напряжение 100, 250, 500, 1000 и 2500 В. Погрешность прибора Ф4101 не превышает ±2,5%, а приборов типа М4100 - до 1% длины рабочей части шкалы. Питание прибора Ф4101 осуществляется от сети переменного тока 127-220 В или от источника постоянного тока 12 В. Питание приборов типа М4100 осуществляется от встроенных генераторов.
В случае, если результат измерения может быть искажен поверхностными токами утечки, на изоляцию объекта измерения накладывается электрод, присоединяемый к зажиму Э (экран) для исключения возможности прохождения токов утечки через рамку логометра, используемого в приборах в качестве измерительного органа. При измерении сопротивления изоляции кабеля таким экраном может служить металлическая оболочка кабеля.
Перед началом измерения прибор необходимо проверить замыканием зажимов З и Л накоротко. Прибор должен показывать сопротивление 0, а при удаленной закоротке – сопротивление равно бесконечности. Непосредственно перед измерением объект измерения должен быть заземлен на 2 - 3 мин для снятия остаточных зарядов.
При измерении абсолютного значения сопротивления изоляции электрооборудования ее токоведущая часть присоединяется проводами с усиленной изоляцией (типа ПВЛ) к выводу Л мегаомметра. Вывод 3 и корпус или конструкции, относительно которых производится измерение, надежно заземляют через общий контур заземления. Сопротивление изоляции определяется показанием стрелки мегаомметра, установившейся по истечении 60 с после подачи нормального напряжения.

Значение сопротивления изоляции в большой степени зависит от температуры.

Измерение следует производить при температуре изоляции не ниже +5°С, кроме случаев, оговоренных специально.