Eng Ru
Отправить письмо

6.5 П, к, т, м. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg) изоляции обмоток. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь вводов 110 кв


Измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости — МегаЛекции

Методы определения параметров изоляции

Общие положения

В соответствии с требованиями ПУЭ объем приемо-сдаточных испытаний трансформаторов включает следующие работы 1. Определение условий включения трансформаторов.2. Измерение характеристик изоляции.3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты: а) изоляции обмоток вместе с вводами;б) изоляции доступных стяжных шпилек, прессующих колец и ярмовых балок (производят в случае осмотра активной части). 4. Измерение сопротивления обмоток постоянному току.5. Проверка коэффициента трансформации.6. Проверка группы соединения трехфазных трансформаторов и полярности выводов однофазных трансформаторов.7. Измерение тока и потерь холостого хода: а) при номинальном напряжении; б) при малом напряжении. 8. Проверка работы переключающего устройства и снятие круговой диаграммы.9. Испытание бака с радиаторами гидравлическим давлением. 10. Проверка системы охлаждения.11. Проверка состояния силикагеля.12. Газировка трансформаторов.13. Испытание трансформаторного масла.14. Испытание включением толчком на номинальное напряжение.15. Испытание вводов.16. Испытание встроенных трансформаторов тока.

Для оценки состояния главной изоляции трансформаторов в эксплуатации или при вводе нового оборудования производится измерение значений параметров главной изоляции: сопротивления изоляции, тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) и емкости (С).

Для принятия решения о возможности дальнейшей эксплуатации трансформатора производятся комплексный анализ измеренных значений параметров изоляции, сопоставление измеренных абсолютных значений параметров с ранее измеренными значениями, а также анализируется динамика изменений этих параметров.

Измерения параметров изоляции допускается производить при температуре изоляции не ниже +10˚С для трансформаторов напряжением до 110 кВ.

Если температура изоляции ниже +10˚С, то трансформатор должен быть нагрет.

Сравнение характеристик изоляции должно производиться при одной и той же температуре изоляции или близких ее значениях (расхождение — не более 5 °С). Если это невозможно, должен применяться температурный перерасчет в соответствии с инструкциями по эксплуатации данного трансформатора.

Выводы обмотки, на которой производят измерения, соединяют между собой.

Измерение tgδ и емкости рекомендуется производить после измерения сопротивления изоляции.

Внешняя поверхность вводов трансформаторов должна быть чистой и сухой. Производить измерения при сырой погоде не рекомендуется.

 

Измерение сопротивления изоляции

При проведении испытаний следует руководствоваться требованиями «Методических указаний по проведению измерения сопротивления изоляции»

Перед началом каждого измерения и при повторных измерениях испытуемую обмотку трансформатора заземляют не менее чем на 2 мин. для снятия абсорбционного заряда.

Сопротивление изоляции обмоток измеряется мегаомметром на напряжение 2500 В.

Перед началом производства измерений наружную поверхность вводов трансформатора следует очистить от загрязнений и насухо протереть для предупреждения поверхностных токов утечки.

При применении мегаомметров со встроенным генератором номинальное напряжение мегаомметра устанавливается при достижении частоты вращения генератора 120 об/мин, поэтому отсчет измеряемого абсолютного значения сопротивления изоляции следует производить при достижении указанной частоты вращения.

При определении коэффициента абсорбции присоединение измерительного вывода (rx) мегаомметра к измеряемому объекту рекомендуется производить после достижения частоты вращения ручки генератора 120 об/мин, а отсчет показаний прибора производить через 15 и 60 сек. от начала прикосновения вывода rx к объекту. Для обеспечения безопасных условий работы необходимо использование щупов с изолирующими рукоятками.

Измерения сопротивления изоляции трансформаторов производят по схемам табл. 1.

 

Таблица 1

  Двухобмоточные трансформаторы Трехобмоточные трансформаторы
  Обмотка, на которой производят измерения Заземляемые части трансформатора Обмотка, на которой производят измерения Заземляемые части трансформатора
  НН ВН, бак НН СН, ВН, бак
  ВН НН, бак СН НН, ВН, бак
  (ВН+НН) Бак ВН НН, СН, бак
      (ВН+СН) НН, бак
      (ВН+СН+НН) Бак
       
           

Если по результатам измерений по схемам табл. 1 выявлено заниженное значение сопротивления изоляции одной или нескольких обмоток выполняется ряд дополнительных измерений по отдельным участкам (зонам) изоляции, что позволяет выявить участок с пониженным уровнем изоляции по схемам табл. 2.

Таблица 2

Трансформаторы, Участок изоляции Выводы (зажимы) мегаомметра
Потенциальный (rx) Заземляемый (-) Экран (Э)
Двухобмоточные трансформаторы ВН-НН ВН НН Бак
ВН-бак ВН Бак НН
НН-бак НН Бак ВН
Трехобмоточные трансформаторы ВН-СН ВН СН НН, бак
ВН-НН ВН НН СН, бак
СН-НН СН НН ВН, бак
ВН-бак ВН Бак СН, НН
НН-бак НН Бак ВН, СН

Провода, соединяющие выводы rx и Э мегаомметра с объектом, должны быть рассчитаны на класс напряжения мегаомметра.

При повторных измерениях сопротивления изоляции необходимо выводы обмотки заземлить не менее чем на 5 мин. для стекания абсорбционного заряда.

Измерение сопротивления изоляции объекта (трансформатора) рекомендуется производить одним и тем же прибором или по крайней мере приборами одного и того же типа. Это обусловлено тем, что в ряде конструкций мегаомметров последовательно с образцовым резистором в цепи измерителя тока включен ограничивающий резистор. Как следствие у мегаомметров разных конструкций выходные сопротивления оказываются разными, что приводит к несовпадению результатов измерения.

При производстве измерений в рабочем журнале записываются результаты измеренных значений сопротивления изоляции R60, R15, температура обмотки.

 

 

Рис. 1. Основные схемы измерения изоляции двухобмоточного трансформатора.   Рис. 2. Дополнительные схемы измерения изоляции двухобмоточного трансформатора.  

 

 

Рис. 3. Основные схемы измерения изоляции трехобмоточного трансформатора.

 

 

 

Рис. 4. Дополнительные схемы измерения изоляции трехобмоточного трансформатора.

 

Сопротивление изоляции каждой обмотки вновь вводимых в эксплуатацию трансформаторов и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, приведенное к температуре испытаний, при которых определялись исходные значения, должно быть не менее 50% исходных значений.

Для трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно мощностью до 10 МВА и дугогасящих реакторов сопротивление изоляции обмоток должно быть не ниже следующих значений:

 

Температура обмотки, °С  
R60, МОм
               

Сопротивление изоляции сухих трансформаторов при температуре обмоток 20-30°С должно быть для трансформаторов с номинальным напряжением:

До 1 кВ включительно не менее 100 МОм;
Более 1 до 6 кВ включительно не менее 300 МОм;
Более 6 кВ не менее 500 МОм.

 

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости

При проведении испытаний с использованием «Измерителя параметров изоляции Вектор» следует руководствоваться требованиями «Инструкции по технической эксплуатации передвижной электролаборатории ЛВИ-3 (или ЭТЛ-35) и руководством по эксплуатации прибора».

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости силовых трансформаторов производить при напряжении 10 кВ.

Тангенс угла диэлектрических потерь и емкость обмоток силовых трансформаторов измеряется по схемам табл. 3. При этом последовательность измерений не нормируется.

Таблица 3

Двухобмоточные трансформаторы Трехобмоточные трансформаторы
Обмотка, на которой производят измерения Заземляемые части трансформатора Обмотка, на которой производят измерения Заземляемые части трансформатора
НН ВН, бак НН СН, ВН, бак
ВН НН, бак СН НН, ВН, бак
(ВН+НН) Бак ВН НН, СН, бак
    (ВН+СН) НН, бак
    (ВН+СН+НН) Бак

 

Если по результатам измерений по схемам табл. 3 выявлено завышенное значение tgd одной или нескольких обмоток, выполняется ряд дополнительных измерений по отдельным участкам (зонам) изоляции, что позволяет выявить участок с пониженным уровнем изоляции по схемам табл. 4.

Таблица 4

Трансформаторы, Участок изоляции Мостовая измерительная схема Присоединение выводов и бака трансформатора
К измерительной схеме моста К экрану моста
Двухобмоточные трансформаторы, НН-бак Перевернутая НН ВН
ВН-НН Нормальная ВН и НН Бак
ВН-бак Перевернутая ВН НН
Трехобмоточные трансформаторы НН-бак Перевернутая НН ВН, СН
СН-НН Нормальная СН и НН Бак, ВН
СН-бак Перевернутая СН ВН, НН
ВН-СН Нормальная ВН и СН Бак, НН
ВН-бак Перевернутая ВН СН, НН

  Рис. 6. Основные схемы измерения tgd и емкости двухобмоточного трансформатора.         Рис. 7. Дополнительные схемы измерения tgd и емкости двухобмоточного трансформатора.  

 

 

 

 

Рис. 8. Основные схемы измерения tgd и емкости трехобмоточного трансформатора.

 

Рис. 9. Дополнительные схемы измерения tgd и емкости трехобмоточного трансформатора.

 

В условиях эксплуатации, когда баки испытуемых объектов (трансформаторов) заземляются, для измерения tgδ и емкости применяется перевернутая мостовая измерительная схема.

Нормальная схема измерения применяется при определении tgδ зон изоляции между обмотками трансформатора.

При измерении tgδ и емкости одной из обмоток трансформатора другие – «свободные» обмотки заземляются.

В тех случаях, когда tgδ какой-либо обмотки имеет завышенное значение, рекомендуется выполнить измерения tgδ отдельных участков изоляции трансформатора.

Схемы измерения tgδ и емкости отдельных участков изоляции трансформаторов приведены в табл. 4.

В действующих электроустановках в условиях влияния электрических потерь при проведении измерений tgδ и емкости трансформаторов следует предусматривать ряд мер для воспрепятствования проникновения в измерительную схему токов влияния, искажающих результаты измерения.

Прежде всего, измерительную установку, собранную из отдельных элементов (испытательного трансформатора, моста, образцового конденсатора и др.), или передвижную лабораторию следует устанавливать вблизи испытуемого объекта. Однако следует иметь в виду, что при применении сборной схемы мост переменного тока следует устанавливать на расстоянии испытуемого трансформатора не ближе 0,5 м.

Внешние провода, применяемые для соединения испытуемого объекта с измерительной схемой, должны быть экранированными. Это особенно важно при измерениях по перевернутой схеме. При использовании передвижной электролаборатории экранированные провода, входящие в заводской комплект лаборатории, не следует наращивать.

Не следует допускать токов утечки по загрязненной и увлажненной поверхности вводов трансформатора. Поверхность вводов должна быть очищена и насухо протерта. В тех случаях, когда эта мера не дает эффекта, следует применять экранирование. Такая мера особенно актуальна для трансформаторов малой мощности, имеющих сравнительно небольшую емкость обмоток.

Для получения достоверных или приемлемых для анализа и оценки состояния изоляции результатов измерения исключение погрешности от токов влияния электрических полей достигается путем измерения tgδ и емкости при разных полярностях напряжения испытательной установки (метод двух измерений) или совмещением фазы тока испытательной установки с фазой тока влияния (метод совмещения фаз).

В электроустановках с относительно невысоким уровнем влияния электрического поля удается получать достаточно приемлемые результаты при измерениях со сменой полярности испытательного напряжения.

В электроустановках с высоким уровнем влияния электрического поля (как правило РУ напряжением выше 110 кВ) оказывается необходимым проводить измерения путем совмещения фаз.

При применении метода двух измерений истинные значения tgδ и емкости определяются расчетным путем по формуле:

tgδ = 0,5(tgδ΄ + tgδ΄΄),

где одним штрихом обозначены результаты первого измерения, а двумя штрихами результаты второго измерения со сменой фазы на 180˚.

Значения tgd изоляции обмоток вновь вводимых в эксплуатацию трансформаторов и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, приведенные к температуре испытаний, при которых определялись исходные значения, с учетом влияния tgd масла не должны отличаться от исходных значений в сторону ухудшения более чем на 50%.

Измеренные значения tgd изоляции при температуре изоляции 20 °С и выше, не превышающие 1%, считаются удовлетворительными и их сравнение с исходными данными не требуется.

 

megalektsii.ru

Методика испытания вводов и проходных изоляторов

Вводы и проходные изоляторы испытываются в соответствии с требованиями гл. 23 Объ-емов и Норм.

При наружном осмотре проверяются внешнее состояние фарфора, отсутствие трещин, сколов, исправность арматуры, заземляющего проводника измерительного вывода, уровень мас-ла в расширителе, исправность потенциометрического устройства (ПИН). Перед испытанием ввода из него берется проба масла и проверяется на электрическую прочность. Пробивное на-пряжение масла должно быть не менее 30 кВ, для вводов класса 15 кВ, 35 кВ для вводов класса 35 кВ, 60 кВ для вводов класса 60-150 кВ, 65 кВ для вводов класса 220-500 кВ.

1. Измерение сопротивления изоляции.

Производится измерение сопротивления изоляции основного и измерительного выводов относительно фланца мегаомметром 2500 В. измеренное сопротивление должно быть не менее 1000 МОм – в процессе эксплуатации.

В сырую погоду или во влажной среде рекомендуется во избежание ошибочной отбра-ковки ввода измерение сопротивления изоляции производить с применением охранного кольца.

Для измерения сопротивления изоляции измерительного вывода снимается защитный ко-жух и отсоединяется заземляющий проводник. Измерения сопротивления изоляции производят-ся при температуре не ниже 10 *С.

2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь производится у вводов и проходных изоляторов, имеющих основную изоляцию, выполненную из твердого органического материала, кабельных или жидких масс. Измерения производятся при температуре не ниже 10 С и испытательном напряжении до 10 кВ. Для вводов и проходных изоляторов с маслоконденсаторной изоляцией измерение тангенса угла диэлектрических потерь изоляции последней обкладки относительно соединительной втулки рекомендуется производить при напряжении 3-4 кВ. У вводов и проходных изоляторов с ПИН производится отдельно измерение тангенса угла диэлектрических потерь изоляции основной и измерительной обкладок. Тангенс угла диэлектрических потерь вводов и проходных изоляторов не должен превышать значений, указанных в Объемах и Нормах.

При измерении тангенса угла диэлектрических потерь вводов и проходных изоляторов рекомендуется измерять их емкость. Измеряется основная емкость между токоведущим стерж-нем и измерительным вводом и емкость между потенциометрическим устройством и соедини-тельной втулкой. У вводов без ПИН измеряется емкость между последней обкладкой и соедини-тельной втулкой.

Измерительные емкости не должны отличаться от заводских или паспортных данных бо-лее чем на 10 %.

3. Производится испытание повышенным напряжением промышленной частоты (50 Гц).

Значение испытательного напряжения опорных одноэлементных изоляторов принимается по Объемам и нормам. Подвесные изоляторы и каждый элемент многоэлементных изоляторов испытываются напряжением 50 кВ.

Продолжительность испытания 1 минута.

Стеклянные подвесные изоляторы повышенным напряжением не испытываются.

Значение испытательного напряжения вводов и проходных изоляторов, испытываемых отдельно от аппарата, принимается по Объемам и Нормам; вводов и проходных изоляторов, ис-пытываемых совместно с аппаратом, — по Объемам и Нормам; вводов, устанавливаемых совме-стно с обмотками, — по Объемам и Нормам.

Продолжительность приложения испытательного напряжения для вводов, испытываемых отдельно или установленных на аппарате – 1 минута для изоляторов, у которых основная изоляция керамическая или жидкая, или 5 минут, если основная изоляция состоит из органических твердых материалов или кабельных масс.

Продолжительность приложения испытательного напряжения для вводов, испытываемых совместно с обмотками трансформаторов, составляет 1 минуту.

4. Испытание масла из вводов.

Перед заливкой во вводы изоляционное масло должно отвечать требованиям табл. 25.2, указанной в Объемах и Нормах.

Доливаемое во вводы масло должно отвечать требованиям табл. 25.3, указанной в Объе-мах и Нормах.

Определение физико-химических характеристик масла из негерметичных вводов произ-водится по требованиям табл. 25.4 (пп. 1-3):

• для вводов 110-220 кВ –1 раз в 4 года.

Определение физико-химических характеристик масла из негерметичных вводов согласно табл. 25.4 (пп. 4-11) производится при получении неудовлетворительных результатов испытаний по табл. 25.4 (пп. 1-3). Объем необходимого расширения испытаний определяется техническим руководителем энергопредприятия.

Контроль масла герметичных вводов производится при получении неудовлетворительных результатов по пп. 23.1. или (и) 23.2 или (и) 23.7, а также при повышении давления во вводе сверх допустимых значений, регламентированных заводской документацией на вводы. Объем испытаний определяется решением технического руководителя предприятия исходя из конкретных условий. Предельные значения параметров масла – в соответствии с требованиями табл. 25.4, указанной в Объемах и Нормах.

Необходимость проведения хроматографического анализа растворенных в масле газов определяется техническим руководителем предприятия по совокупности результатов испытаний ввода. Оценка результатов – в соответствии с рекомендациями завода изготовителя и местным опытом диагностики состояния вводов.

 

5. Контроль под рабочим напряжением.

Контроль изоляции вводов 110-750 кВ с бумажно-маслянной изоляцией конденсаторного типа на автотрансформаторах с номинальным напряжением 330 кВ и выше и трансформаторах с номинальным напряжением 110 кВ и выше, установленных на электростанциях и узловых под-станциях.

Для вводов, контролируемых под напряжением, контроль по пп. 23.1, 23.2 Объемов и Норм (кроме измерения сопротивления изоляции и tg  зоны С3) и 23.5 в эксплуатации произво-дится только при получении неудовлетворительных результатов испытаний по п. 23.7.

Контролируемые параметры: изменение тангенса угла диэлектрических потерь (tg ) и емкости (С/С) основной изоляции.

Изменение значений контролируемых параметров определяется как разность результатов очередных измерений и измерений при вводе в работу системы контроля под напряжением.

Предельные значения параметров tg  приведены в табл. 23.2 Объемов и Норм.

Предельное значение увеличения емкости изоляции составляет 5 % значения, измеренно-го при вводе в работу системы контроля под напряжением.

Периодичность контроля вводов под рабочим напряжением в зависимости от величины контролируемого параметра до организации автоматизированного непрерывного контроля при-ведена в табл. 23.3 Объемов и Норм.

 

НТД и техническая литература:

• Межотраслевые правила по охране труда (ПБ) при эксплуатации электроустановок. ПОТ Р М — 016 — 2001. — М.: 2001.

• Правила устройства электроустановок Глава 1.8 Нормы приемосдаточных испытаний Седьмое издание

• Объем и нормы испытаний электрооборудования. Издание шестое с изменениями и дополне-ниями — М.:НЦ ЭНАС, 2004.

• Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций/ под ред. Мусаэляна Э.С. -М.:Энергия, 1979.

• Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. –раздел 8

• М.: ОРГРЭС, 1997.

www.etlpro.ru

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь / Справка / Energoboard

Место для Вашей рекламы. Около 30 000 просмотров в месяц! О Вашем предложении узнают! Акция! 3000р./мес! 8(908)910-21-20

Изоляция электрооборудования в общем случае может быть представлена эквивалентной схемой замещения (рис. 1.5,а). Ток, протекающий в изоляции (диэлектрике) под действием приложенного напряжения, представляется на векторной диаграмме (рис. 1.5,6) активной 1А и емкостной 1С составляющими. Потери мощности в изоляции (диэлектрические потери) существенно зависят от состояния изоляции и определяются: Р = U IA = U I cosφ = U IC tgδ = C U2 tgδ.

Таким образом потери мощности Р пропорциональны tgδ (тангенсу угла диэлектрических потерь). Измерение tgδ используют для оценки состояния изоляции независимо от массогабаритных характеристик последней. Чем больше tgδ тем больше диэлектрические потери, тем хуже состояние изоляции.

На практике tgδ измеряют в процентах.

Значение tgδ нормируется для электрооборудования и зависит от температуры и величины прикладываемого напряжения. Измерение tgδ следует производить при температуре не ниже +10°С. Для приведения измеренных значений tgδ к необходимой температуре (например, температуре при измерениях на заводе) используют поправочные коэффициенты.

Измерение tgδ производится мостами P5026, МД-16 и P595 на высоком (3 - 10 кВ) и низком напряжении. Для тангенса угла диэлектрических потерь справедливо отношение: tgδ = RХ/ХСХ = ω RХ СХ (см. рис. 1.5). При равновесии моста имеет место равенство: ω Rх Cх = ω R4 C4 (см. рис. 1.6). Таким образом измеряемый tgδ пропорционален изменяющейся для уравновешивания моста емкости С4. На этом основан принцип измерения tgδ указанными выше мостами. В табл. 1.3 представлены пределы измерения мостов.

Таблица 1.3. Пределы измерения емкости измерительных мостов

Тип моста Пределы измерения емкости, мкФ, при напряжении, кВ
3-10 0,1
Р5026 10-2 - 103 0,65 - 5·105
МД-16 0,3·10-4 - 0,4 0,3·10-3 - 100
Р595 1 - 10-5 102 - 3·104

На рис. 1.6 представлена нормальная (прямая) схема включения измерительных мостов. Данная схема включения используется при измерениях на объектах, у которых оба электрода изолированы от земли. Применяется также перевернутая (обратная) схема включения мостов, в которой зажимы моста для заземления и подачи напряжения меняются местами. Перевернутая схема менее точна, чем нормальная. Однако, измерения tgδ изоляции трансформаторов, а также установленных на оборудовании вводов могут производится только по перевернутой схеме, т. к. один из электродов в этих случаях заземлен.

Значение tgδ изоляции измеряют при напряжении, равном номинальному напряжению объекта измерения, но не выше 10 кВ. При номинальном напряжении объекта менее 6 кВ измерения производят на напряжении 220 - 380 В. Измерения производят при удовлетворительных результатах оценки состояния изоляции с помощью мегаомметра и другими способами и удовлетворительных результатах испытаний пробы масла маслонаполненных аппаратов. Измерения при сушке изоляции производят на напряжении 220 - 380 В. Результаты измерений tgδ сравнивают с допустимыми нормами и результатами предыдущих измерений, в том числе заводских.

В качестве испытательного трансформатора используют трансформаторы напряжения НОМ-6 или НОМ-10. Трансформатор подключается по схеме рис. 1.7. Для обеспечения точности измерения мост и вспомогательное оборудование, необходимое для измерения, располагаются в непосредственной близости от проверяемого объекта (рис. 1.8), т. к. мост учитывает потери в соединительном проводе.

На результаты измерений существенное влияние оказывают паразитные токи, обусловленные внешними магнитными и электростатическими полями и утечками по поверхности проверяемых изоляторов. Для исключения влияния магнитных и электростатических полей в мостах осуществлено экранирование, а поверхностных токов утечки - наложением охранного кольца на измеряемый объект. Паразитные токи существенно влияют на результаты измерений тангенса угла диэлектрических потерь объектов с малой емкостью (вводы, измерительные трансформаторы, конденсаторы связи). На результаты измерения tgδ изоляции силовых трансформаторов они влияют незначительно, т. к. последние обладают достаточно большой емкостью, а токи измерения существенно превышают паразитные токи.

Для уменьшения влияния паразитных токов необходимо надежное заземление корпусов проверяемого объекта, испытательного трансформатора, моста, регулировочного автотрансформатора. На практике, для учета влияния паразитных токов, производят четыре измерения tgδ изоляции при разных полярностях подаваемого на схему напряжения и включения гальванометра.

 

energoboard.ru

Вводы и проходные изоляторы / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру

1.8.31. Вводы и проходные изоляторы испытываются в объеме, предусмотренном настоящим параграфом.

1. Измерение сопротивления изоляции. Производится мегаомметром на напряжение 1-2,5 кВ у вводов с бумажно-масляной изоляцией. Измеряется сопротивление изоляции измерительной и последней обкладок вводов относительно соединительной втулки. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1000 МОм.

2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь. Производится у вводов и проходных изоляторов с внутренней основной маслобарьерной, бумажно-масляной и бакелитовой изоляцией. Тангенс угла диэлектрических потерь вводов и проходных изоляторов не должен превышать значений, указанных в табл. 1.8.34.

У вводов и проходных изоляторов, имеющих специальный вывод к потенциометрическому устройству (ПИН), производится измерение тангенса угла диэлектрических потерь основной изоляции и изоляции измерительного конденсатора. Одновременно производится и измерение емкости.

Таблица 1.8.34. Наибольший допустимый тангенс угла диэлектрических потерь основной изоляции и изоляции измерительного конденсатора вводов и проходных изоляторов при температуре +20 °C.

Наименование объекта испытания и вид основной изоляции

Тангенс угла диэлектрических потерь, %, при номинальном напряжении, кВ

3-15

20-35

60-110

150-220

330

500

Маслонаполненные вводы и проходные изоляторы с изоляцией:

– маслобарьерной

3,0

2,0

2,0

1,0

1,0

– бумажно-масляной *

1,0

0,8

0,7

0,5

Вводы и проходные изоляторы с бакелитовой изоляцией (в том числе маслонаполненные)

3,0

3,0

2,0

* У трехзажимных вводов помимо измерения основной изоляции должен производиться и контроль изоляции отводов от регулировочной обмотки. Тангенс угла диэлектрических потерь изоляции отводов должен быть не более 2,5%.

Браковочные нормы по тангенсу угла диэлектрических потерь для изоляции измерительного конденсатора те же, что и для основной изоляции.

У вводов, имеющих измерительный вывод от обкладки последних слоев изоляции (для измерения угла диэлектрических потерь), рекомендуется измерять тангенс угла диэлектрических потерь этой изоляции.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь производится при напряжении 3 кВ.

Для оценки состояния последних слоев бумажно-масляной изоляции вводов и проходных изоляторов можно ориентироваться на средние опытные значения тангенса угла диэлектрических потерь: для вводов 110-115 кВ — 3%: для вводов 220 кВ — 2% и для вводов 330-500 кВ — предельные значения тангенса угла диэлектрических потерь, принятые для основной изоляции.

Таблица 1.8.35. Испытательное напряжение промышленной частоты вводов и проходных изоляторов.

Испытательное напряжение, кВ

Номинальное напряжение, кВ

Керамические изоляторы, испытываемые отдельно

Аппаратные вводы и проходные изоляторы с основной керамической или жидкой изоляцией

Аппаратные вводы и проходные изоляторы с основной бакелитовой изоляцией

3

25

24

21,6

6

32

32

28,8

10

42

42

37,8

15

57

55

49,5

20

68

65

58,5

35

100

95

85,5

Испытание является обязательным для вводов и проходных изоляторов на напряжении до 35 кВ.3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.

Испытательное напряжение для проходных изоляторов и вводов, испытываемых отдельно или после установки в распределительном устройстве на масляный выключатель и т. п., принимается согласно табл. 1.8.35.

Испытание вводов, установленных на силовых трансформаторах, следует производить совместно с испытанием обмоток последних по нормам, принятым для силовых трансформаторов (см. табл. 1.8.11).

Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения для вводов и проходных изоляторов с основной керамической, жидкой или бумажно-масляной изоляцией 1 мин, а с основной изоляцией из бакелита или других твердых органических материалов 5 мин. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения для вводов, испытываемых совместно с обмотками трансформаторов, 1 мин.

Ввод считается выдержавшим испытание, если при этом не наблюдалось пробоя, перекрытия, скользящих разрядов и частичных разрядов в масле (у маслонаполненных вводов), выделений газа, а также если после испытания не обнаружено местного перегрева изоляции.

4. Проверка качества уплотнений вводов. Производится для негерметичных маслонаполненных вводов напряжением 110-500 кВ с бумажно-масляной изоляцией путем создания в них избыточного давления масла 98 кПа (1 кгс/см2). Продолжительность испытания 30 мин. При испытании не должно наблюдаться признаков течи масла.

5. Испытание трансформаторного масла из маслонаполненных вводов. Для вновь заливаемых вводов масло должно испытываться в соответствии с 1.8.33.

После монтажа производится испытание залитого масла по показателям п. 1-6 табл. 1.8.38, а для вводов, имеющих повышенный тангенс угла диэлектрических потерь, и вводов напряжением 220 кВ и выше, кроме того, измерение тангенса угла диэлектрических потерь масла. Значения показателей должны быть не хуже приведенных в табл. 1.8.38, а значения тангенса угла диэлектрических потерь — не более приведенных в табл. 1.8.36.

Таблица 1.8.36. Наибольший допустимый тангенс угла диэлектрических потерь масла в маслонаполненных вводах при температуре +70 °C.

Конструкция ввода

Тангенс угла диэлектрических потерь, % для напряжения вводов, кВ

110-220

330-500

Масло марки Т-750

Масло прочих марок

Масло марки Т-750

Масло прочих марок

Маслобарьерный

7

7

Бумажно-масляный:

– негерметичный

5

7

3

5

– герметичный

5

7

3

5

www.elec.ru

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь вводов и оценка состояния внутрибаковой изоляции и изоляции дугогасительного устройства

Изоляция электрооборудования в общем случае может быть представлена эквивалентной схемой замещения (рис. 2.8.5,а). Ток, протекающий в изоляции (диэлектрике) под действием приложенного напряжения, представляется на векторной диаграмме (рис. 2.8.5,6) активной 1А и емкостной 1С составляющими. Потери мощности в изоляции (диэлектрические потери) существенно зависят от состояния изоляции и определяются: Р = U•IA = U•I•cosφ = U•IC•tgδ = C•U2•tgδ. Таким образом потери мощности Р пропорциональны tgδ (тангенсу угла диэлектрических потерь). Измерение tgδ используют для оценки состояния изоляции независимо от массогабаритных характеристик последней. Чем больше tgδ тем больше диэлектрические потери, тем хуже состояние изоляции.

На практике tgδ измеряют в процентах. Значение tgδ нормируется для электрооборудования и зависит от температуры и величины прикладываемого напряжения. Измерение tgδ следует производить при температуре не ниже +10°С. Для приведения измеренных значений tgδ к необходимой температуре (например, температуре при измерениях на заводе) используют поправочные коэффициенты. Измерение tgδ производится мостами P5026, МД-16 и P595 на высоком (3 - 10 кВ) и низком напряжении. Для тангенса угла диэлектрических потерь справедливо отношение: tgδ = RХ/ХСХ = ω•RХ•СХ (см. рис. 2.8.5). При равновесии моста имеет место равенство: ω•Rх•Cх = ω•R4•C4 (см. рис. 2.8.6). Таким образом измеряемый tgδ пропорционален изменяющейся для уравновешивания моста емкости С4. На этом основан принцип измерения tgδ указанными выше мостами. В табл. 1.3 представлены пределы измерения мостов.

Рис. 2.8.5. Эквивалентная схема замещения диэлектрика.а - схема замещения диэлектрика; б - векторная диаграмма

 

На рис. 2.8.6 представлена нормальная (прямая) схема включения измерительных мостов. Данная схема включения используется при измерениях на объектах, у которых оба электрода изолированы от земли. Применяется также перевернутая (обратная) схема включения мостов, в которой зажимы моста для заземления и подачи напряжения меняются местами. Перевернутая схема менее точна, чем нормальная. Однако, измерения tgδ изоляции трансформаторов, а также установленных на оборудовании вводов могут производится только по перевернутой схеме, т. к. один из электродов в этих случаях заземлен. Значение tgδ изоляции измеряют при напряжении, равном номинальному напряжению объекта измерения, но не выше 10 кВ. При номинальном напряжении объекта менее 6 кВ измерения производят на напряжении 220 - 380 В. Измерения производят при удовлетворительных результатах оценки состояния изоляции с помощью мегаомметра и другими способами и удовлетворительных результатах испытаний пробы масла маслонаполненных аппаратов. Измерения при сушке изоляции производят на напряжении 220 - 380 В. Результаты измерений tgδ сравнивают с допустимыми нормами и результатами предыдущих измерений, в том числе заводских. В качестве испытательного трансформатора используют трансформаторы напряжения НОМ-6 или НОМ-10. Для обеспечения точности измерения мост и вспомогательное оборудование, необходимое для измерения, располагаются в непосредственной близости от проверяемого объекта, т. к. мост учитывает потери в соединительном проводе.

Рис. 2.8.6. Нормальная (прямая) схема включения моста переменного тока.Tp - испытательный трансформатор; СN - образцовый конденсатор; СХ - испытываемый объект; G - гальванометр; R3 - переменный резистор; R4 - постоянный резистор; С4 - магазин емкостей.

 

На результаты измерений существенное влияние оказывают паразитные токи, обусловленные внешними магнитными и электростатическими полями и утечками по поверхности проверяемых изоляторов. Для исключения влияния магнитных и электростатических полей в мостах осуществлено экранирование, а поверхностных токов утечки - наложением охранного кольца на измеряемый объект. Паразитные токи существенно влияют на результаты измерений тангенса угла диэлектрических потерь объектов с малой емкостью (вводы, измерительные трансформаторы, конденсаторы связи). На результаты измерения tgδ изоляции силовых трансформаторов они влияют незначительно, т. к. последние обладают достаточно большой емкостью, а токи измерения существенно превышают паразитные токи.

Для уменьшения влияния паразитных токов необходимо надежное заземление корпусов проверяемого объекта, испытательного трансформатора, моста, регулировочного автотрансформатора. На практике, для учета влияния паразитных токов, производят четыре измерения tgδ изоляции при разных полярностях подаваемого на схему напряжения и включения гальванометра.

Оценка состояния внутрибаковой изоляции производится, если tgδ вводов повышен.

Изоляция подлежит сушке, если ее исключение (внутрибаковой изоляции, из процесса измерения) снижает tgδ вводов более чем на 5 %.

 

Тип и зона изоляции ввода Предельные значения tg δ, %, для вводов номинальным напряжением, кВ
110-150 330-750
Бумажно-масляная изоляция ввода
основная изоляция (С1) и изоляция конденсатора ПИН(С2) - 0,75/1,5 0,6/1,2 0,6/1,0
последние слои изоляции (С3) - 1,2/3,0 1,0/2,0 0,8/1,5
Твердая изоляция ввода с масляным заполнением:
основная изоляция (С1) 1,0/1,5 1,0/1,5 - -
Бумажно-бакелитовая изоляция ввода с мастичным заполнением:
основная изоляция (С1) 3,0/9,0 - - -

 

Оценка состояния внутрибаковой изоляции производится в том случае, если при измерении tgδ вводов на полностью собранном выключателе получены значения, превышающие нормы, указанные испытаниях изоляции электрооборудования повышенным напряжением.

Необходимо повторить измерение с исключением влияния внутрибаковой изоляции. Для этого опускают баки, сливают масле, закорачивают дугогасительные камеры и производят измерения. Если значение tgδ в 2 раза превышает tgδ вводов измеренное при полном исключении влияния внутрибаковой изоляции дугогасительных устройств, т.е. до установки вводов в выключатель, внутрибаковая изоляция подлежит сушке. Если же tgδ остается выше нормы, то такой ввод должен быть заменен.

После сушки внутрибаковой изоляции и повторной заливки выключателя маслом производят проверку сопротивления изоляции в соответствии с требованиями п. 4.2.2 и измерение tgδ при включенном и отключенном выключателе. Измерения tgδ производят при помощи моста переменного тока типа МД -16, Р-571, Р-595, Р502б по перевернутой схеме.

 

 

megalektsii.ru

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь.

Измерение производится на конденсаторах связи, конденсаторах отбора мощности и конденсаторах делителей напряжения.

Измеренное значение tgδ не должно превышать 0,3 % (при температуре 20 °С).

Испытание повышенным напряжением.

Испытывается изоляция относительно корпуса при закороченных выводах конденсатора.

Значение и продолжительность приложения испытательного напряжения регламентируется заводскими инструкциями.

Испытательные напряжения промышленной частоты для различных конденсаторов приведены ниже:

Конденсаторы для повышения коэффициента мощности с номинальным напряжением, кВ Испытательное напряжение, кВ
0,22 2,1
0,38 2,1
0,5 2,1
1,05 4,3
3,15 15,8
6,3 22,3
10,5 30,0
Конденсаторы для защиты от перенапряжения типа СММ-20/3-0,107 22,5
КМ2- 10,5-24 22,5 - 25,0

Испытания напряжением промышленной частоты могут быть заменены одноминутным испытанием выпрямленным напряжением удвоенного значения по отношению к указанным испытательным напряжениям.

Испытание батареи конденсаторов трёхкратным включением.

Производится включением на номинальное напряжение с контролем значений токов по каждой фазе. Токи в различных фазах должны отличаться один от другого не более чем на 5 %.

1.8.31. Вентильные разрядники и ограничители перенапряжений*

* Испытания ОПН, не указанных в настоящем разделе, следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации завода-изготовителя.

Измерение сопротивления разрядников и ограничителей перенапряжения.

Измерение проводится:

на разрядниках и ОПН с номинальным напряжением менее 3 кВ - мегаомметром на напряжение 1000 В;

на разрядниках и ОПН с номинальным напряжением 3 кВ и выше - мегаомметром на напряжение 2500 В;

Сопротивление разрядников РВН, РВП, РВО, CZ должно быть не менее 1000 МОм.

Сопротивление элементов разрядников РВС должно соответствовать требованиям заводской инструкции.

Сопротивление элементов разрядников РВМ, РВРД, РВМГ, РВМК должно соответствовать значениям, указанным в таблице 1.8.28.

Сопротивление ограничителей перенапряжений с номинальным напряжением 110 кВ и выше должно быть не менее 3000 МОм и не должно отличаться более чем на ±30 % от данных, приведенных в паспорте.

Сопротивление изоляции изолирующих оснований разрядников с регистраторами срабатывания измеряется мегаомметром на напряжение 2500 В. Значение измеренного сопротивления изоляции должно быть не менее 1 МОм.

Сопротивление ограничителей перенапряжений с номинальным напряжением до 3 кВ должно быть не менее 1000 МОм.

Похожие статьи:

poznayka.org

6.5 П, к, т, м. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg) изоляции обмоток

Измерения производятся у трансформаторов напряжением 110 кВ и выше.

Значения tgизоляции обмоток вновь вводимых в эксплуатацию трансформаторов и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, приведенные к температуре испытаний, при которой определялись исходные значения (п. 1.5), с учетом влиянияtgмасла не должны отличаться от исходных значений в сторону ухудшения более чем на 50%.

Измеренные значения tgизоляции при температуре изоляции 20°C и выше, не превышающие 1%, считаются удовлетворительными и их сравнение с исходными данными не требуется.

Измерения в процессе эксплуатации производятся при неудовлетворительных результатах испытаний масла (область "риска", п. 25.3.1) и (или) хроматографического анализа газов, растворенных в масле, а также в объеме комплексных испытаний.

При вводе в эксплуатацию и в процессе эксплуатации tgизоляции измеряется по схемам, применяемым на заводе-изготовителе, и дополнительно по зонам изоляции (например, ВН - корпус, НН - корпус, ВН - НН) с подсоединением вывода "экран" измерительного места к свободным обмоткам или баку. В процессе эксплуатации допустимо ограничиваться только измерениями по зонам изоляции.

Результаты измерений tgизоляции обмоток в процессе эксплуатации, включая динамику их изменения, должны учитываться при комплексном рассмотрении данных всех испытаний.

Измерение tgобмоток должно производиться при температуре изоляции не ниже:

10 °C - у трансформаторов напряжением до 150 кВ включительно;

20 °C - у трансформаторов напряжением 220-750 кВ,

60 °C - для всех трансформаторов при выполнении оценки влагосодержания твердой изоляции расчетным путем.

(Измененная редакция, Изм. 2005 г.)

6.6 Оценка состояния бумажной изоляции обмоток

6.6.1 М. Оценка по наличию фурановых соединений в масле

Оценка производится у трансформаторов 110 кВ и выше. Для трансформаторов напряжением ниже 110 кВ производится по решению технического руководителя предприятия.

Оценка производится хроматографическими методами.

Допустимое содержание фурановых соединений, в том числе фурфурола, приведено в табл. 25.4 (п. 11).

Периодичность контроля наличия фурановых соединений составляет 1 раз в 12 лет, а после 24 лет эксплуатации - 1 раз в 4 года (см. сноску к п. 11 табл. 25.4).

(Измененная редакция, Изм. № 2)

6.6.2 К. Оценка по степени полимеризации

Оценка производится у трансформаторов 110 кВ и выше.

Ресурс бумажной изоляция обмоток считается исчерпанным при снижении степени полимеризации бумаги до 250 единиц.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

6.7 Испытание изоляции повышенным напряжением частоты 50 Гц

6.7.1 П, к. Испытание изоляции обмоток вместе с вводами

Испытание изоляции обмоток маслонаполненных трансформаторов при вводе их в эксплуатацию и капитальных ремонтах без смены обмоток и изоляции не обязательно. Испытание изоляции сухих трансформаторов обязательно.

При капитальном ремонте с полной сменой обмоток и изоляции испытание повышенным напряжением обязательно для всех типов трансформаторов. Значение испытательного напряжения равно заводскому. При капитальном ремонте с частичной сменой изоляции или при реконструкции трансформатора значение испытательного напряжения равно 0,9 заводского.

Значения испытательных напряжений приведены в табл. 6.1 и 6.2.

Сухие трансформаторы испытываются по нормам табл. 6.1 для облегченной изоляции.

Продолжительность приложения испытательного напряжения составляет 1 мин.

Таблица 6.1

studfiles.net


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта