Замер сопротивления изоляции, измерение изоляции мегаомметром
Изоляция, или изолирующая оболочка кабеля необходима для разделения токоведущих жил между собой и, собственно, самого кабеля от земли. По типу материала существует резиновая, бумажная или пластмассовая изоляция, но так или иначе ее предназначение остается одним и тем же – изолировать жилы проводов и обеспечивать электрическую прочность, исключающую пробой.
Одной из главных характеристик состояния изоляции является ее электрическое сопротивление постоянному току Rиз. Из-за наличия внутрениих и внешних дефектов (физическое повреждение, старение, увлажнение, загрязнение) сопротивление изоляции уменьшается, соответственно и снижается надежность системы электроснабжения.
Для защиты от поражения током, а также в целях предотвращения вероятности пожара состояние изоляции кабелей, проводки и электроустановок должно подвергаться периодическому контролю.
Качество электроснабжения в большой степени зависит от состояния кабеля, на что в свою очередь влияет качество изоляционного материала. В связи с этим еще до включения кабеля в эксплуатацию на заводе-изготовителе проводится неоднократное плановое измерение сопротивления изоляции. Перед монтажными работами и после них все измерения повторяются, так как при транспортировке и укладке кабеля его изоляция могла быть повреждена.
Периодичность проверки сопротивления изоляции
Действующее законодательство нашей страны определяет четкие сроки проведения измерения сопротивления изоляции кабелей и проводов в жилых, офисных и административных помещениях – не менее чем один раз в течение двух лет. Такие же сроки установлены и для магазинов, торговых комплексов, предприятий промышленности и прочих помещений. Замер сопротивления изоляции осуществляется для проверки ее соответствия официально принятым нормативным документам (ПУЭ, ПТЭЭП).
Методика замера сопротивления изоляции
Методика измерения сопротивления изоляции включает в себя несколько обязательных условий, в числе которых снятие напряжения и полное отключение нагрузки от линии питания. Сопротивление измеряется между рабочим нулевым проводом и каждым фазным проводом, между всеми фазными проводами, между защитным нулевым проводом и каждым фазным, а также между рабочим нулевым и защитным нулевым проводом. (Одним словом ВСЕ ВОЗМОЖНЫЕ КОМБИНАЦИИ)
Показатели качества изоляции
Cопротивления изоляции (Rиз (Ом)) определяется методом измерения тока утечки Iут, протекающего через изоляцию, при приложении к ней повышенного выпрямленного напряжения.
Rиз = Uприл.выпр/Iут
Так как в изоляции присутствует явление поляризации, то измеряемое сопротивление зависит от времени приложения повышенного напряжения. Истинное значение получается по истечению 60 секунд, т.к. за это время ток абсорбции в изоляции затухает.
Сопротивление изоляции проводов и кабелей должно быть > 0,5 МОм
Источник: http://electrolaba.ru/
Коэффициент абсорбции, формула и примеры
Наиболее часто в технике используют абсорбцию газов или паров жидкостями. Процесс абсорбции является обратимым и избирательным. В процессе физической абсорбции не происходят химические реакции. Существует еще хемосорбция.
Процесс абсорбции сопровождается увеличением массы и объема абсорбента, так же изменяются другие его физические параметры. Возможно даже изменение агрегатного состояния.
Абсорбция отличается от адсорбции тем, что в первом случае происходит поглощение во всем объеме сорбента.
Причиной абсорбции является взаимное притяжение молекул абсорбента и абсорбирующего веществ.
Определение
В соответствии с законом Дальтона, если в жидкости растворяется смесь газов, то каждый компонент смеси растворяется пропорционально своему парциальному давлению не зависимо от остальных газов. Коэффициентом абсорбции называют степень растворения газа в жидкости. Различают несколько коэффициентов абсорбции: Бунзена, Ван-Слайка, Освальда. Наиболее часто применяется коэффициент Бунзена.
Так, коэффициент абсорбции по Бунзену для абсорбции: водой кислорода равен , водой азота ; водой углекислого газа
Коэффициент абсорбции по Освальду (коэффициент растворимости) при температуре toС и парциальном давлении газа над жидкостью при равновесии p атм. равен объему газа, который измерен без приведения к нормальным условиям, растворившийся в единичном объеме жидкости. Его чаще обозначают буквой .
Процесс и результат абсорбции газов жидкостями является зависимым от вида газа и жидкости, давления газа и его температуры. Существует закон, называемый законом Генри, в соответствии с которым концентрация газа (с), который растворен в жидкости, связана с давлением (p) при помощи формулы:
где , если концентрация выражена в объеме газа, который приведен к нормальным условиям, который растворился в единичном объеме жидкости, давление приведено в атмосферах. То есть численное значение коэффициента k зависит от единиц, в которых выражены давление и концентрация. Иначе говоря, растворимость данного газа в жидкости при постоянной температуре прямо пропорциональна его давлению в газовой фазе. Закон Генри применяют для газов с малой растворимостью.
Единицы измерения коэффициента абсорбции
Коэффициент абсорбции величина безразмерная.
Примеры решения задач
| Понравился сайт? Расскажи друзьям! |
Источник: http://ru.solverbook.com/spravochnik/koefficienty/koefficient-absorbcii/
Испытания трансформаторов
Испытания проводятся для проверки соответствия параметров силовых трансформаторов нормативам, установленным ПУЭ, нормам испытания электрооборудования и требованиям завода-изготовителя (требования ПТЭЭП п. 2.1, приложение 30, п. 6).
Это необходимо для того чтобы оценить состояние изоляции и выявить образующиеся в ней дефекты. Наиболее распространенными дефектами являются воздушные включения в изоляции, расслоения, трещины и местные перегревы.
Как правило, они являются локальными и охватывают лишь малую часть площади изоляции.
Объектом периодических испытаний, в первую очередь, является активная часть трансформатора и трансформаторное масло (для маслонаполненных трансформаторов).
Условия проведения измерений
- температура изоляции не ниже +10;
- относительная влажность воздуха не более 90 %;
- характеристики изоляции допускается измерять не ранее чем через 12 часов после окончания заливки трансформатором маслом;
- измерения и испытания проводятся при наличии протокола испытания трансформаторного масла из силового трансформатора, указывающего на пригодность масла к эксплуатации;
- наружная изоляция силового трансформатора должна быть очищена от грязи и пыли и не иметь видимых повреждений.
Испытание силовых трансформаторов включает в себя:
Измерение тока и потерь холостого хода (ХХ)
Измерения потерь ХХ трансформаторов при вводе их в эксплуатацию и в процессе эксплуатации производятся с целью выявления возможных витковых замыканий, замыканий в элементах магнитопровода и замыканий магнитопровода на бак трансформатора.
Опыт холостого хода необходимо выполнять до испытаний, связанных с воздействием на трансформатор постоянного тока (измерение сопротивления обмоток, определения группы соединения и т.п.
), для исключения погрешностей, вызываемых влиянием остаточного намагничивания магнитопровода.
Для вводимых в эксплуатацию трансформаторов измеренные значения потерь ХХ не должны отличаться от заводских данных (частота и подведенное напряжение должны соответствовать заводским) более чем на 5%. В эксплуатации значение потерь ХХ не нормируется.
Измерение сопротивления изоляции силового трансформатора
Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформатора выполняется при помощи мегаомметра на напряжение 2500 В при температуре не ниже +10 0С.
Показания мегомметра отсчитываются через 15с (R15) и 60с (R60) после приложения напряжения к обмотке. Коэффициент абсорбции, отношение R60/R15, не нормируется, но во всех случаях он должен быть не менее 1,3. Верхний предел коэффициента абсорбции не ограничивается.
Измерение сопротивления обмоток трансформатора постоянному току
Измерение сопротивления обмоток трансформатора постоянному току производится с целью выявления обрывов обмотки и ответвлений, плохих контактов, нарушения паек и обнаружения витковых замыканий в катушках. Сопротивление обмоток измеряют мостовым методом или методом падения напряжения. Величины сопротивлений отдельных фаз трансформатора не должны отличаться одна от другой и от заводских данных более чем на 2%.
Измерение коэффициента трансформации
Коэффициент трансформации определяют для трансформаторов после их капитального ремонта со сменой обмоток, импортных и не имеющих паспорта.
Коэффициентом трансформации трансформатора называется отношение напряжения на обмотке высшего напряжения (ВН) к напряжению на обмотке низшего напряжения (НН) при холостом ходе.
Измеренный коэффициент трансформации не должен отличаться более чем на 1—2% от коэффициента трансформации на том же ответвлении на других фазах и от паспортных данных трансформатора.
Проверка группы соединения обмоток трансформатора
Эта проверка производится также для трансформаторов, прошедших капитальный ремонт со сменой обмоток, импортных и не имеющих паспорта.
Испытание изоляции обмоток повышенным напряжением
Испытание повышенным напряжением переменного тока промышленной частоты является основным, подтверждающим исправное состояние изоляции обмоток трансформатора и наличие необходимого запаса их электрической прочности. Этому испытанию подвергают каждую обмотку трансформатора по отношению к корпусу, к которому на время испытания присоединяют остальные, предварительно закороченные обмотки.
Трансформаторы малой мощности испытывают при помощи аппарата типа СКАТ-70, а трансформаторы большей мощности — при помощи специального повысительного трансформатора.
Повреждения изоляции при испытании выявляются по резким толчкам стрелок приборов, измеряющих испытательное напряжение и ток установки, по характерному звуку разрядов внутри бака трансформатора или выделению дыма из дыхательной пробки, либо по отключению автомата со стороны питания испытательной установки.
После окончания испытания необходимо повторно измерить сопротивление изоляции обмоток трансформатора мегомметром.
Источник: http://i-ellab.ru/uslugi/ispytaniya-silovykh-transformatorov/
Контроль состояния изоляции трансформаторов
Допустимость включения трансформаторов без сушки определяется результатами комплекса испытаний и измерений с учетом условий, в которых находился трансформатор до начала монтажа и в процессе его выполнения.
Условия включения трансформаторов без сушки и необходимость сушки активной части регламентированы «Инструкцией по контролю изоляции трансформаторов перед вводом в эксплуатацию», а также «Инструкцией транспортирования, хранения, монтажа и ввода в эксплуатацию силовых трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно без ревизии их активных частей».
Краткая характеристика методов контроля влажности.
Для включения трансформатора без сушки требуется оценить степень увлажнения изоляции, которая определяется следующими характеристиками главной изоляции трансформаторов, залитых маслом: измерением 15-секундного и одноминутного сопротивления изоляции (R15 и R60) и нахождением коэффициента абсорбции; измерением тангенса угла диэлектрических потерь обмоток; измерением емкости и нахождением соотношения С2/С50 (метод «емкость — частота»); нахождением отношений Д С/С и приращений этих значений в конце и начале осмотра, если при монтаже производился осмотр активной части трансформатора вне масла (метод «емкость — время»); измерением емкости в нагретом и холодном состояниях и определением отношения Сгор/Схол, если по условиям монтажа необходим подогрев трансформатора в масле (метод «емкость — температура»).
Коэффициент абсорбции. Состояние изоляции обмоток определяют по коэффициенту абсорбции, т. е. по соотношению сопротивлений изоляции обмоток в зависимости от времени приложения напряжения. Измеряют мегаомметром сопротивление изоляции обмоток через 15 и 60 с после приложения напряжения и определяют коэффициент абсорбции, равный отношению R15 / R60. Если при 10—30 °С отношение R15 / R60 равно 1,3, коэффициент абсорбции соответствует норме.
Тангенс угла диэлектрических потерь. Величина tg δ также характеризует общее состояние изоляции, являясь показателем ее увлажнения и потерь в ней. При приложении к изоляции напряжения из сети потребляется не только реактивная, но и активная мощность. Отношение активной мощности, потребляемой изоляцией, к реактивной называется тангенсом угла диэлектрических потерь, выражается в процентах. Величина tg δ обмоток трансформатора до 35 кВт мощностью менее 2500 кВ • А не должна превышать 1,5 % при 10 °С, 2 % — при 20 °С, 2,6 % — при 30 °С и 8 % — при 70 °С.
Метод «емкость — частота». О степени увлажненности обмоток судят по зависимости емкости от частоты проходящего по обмоткам тока при неизменной температуре (метод «емкость— частота»).
Емкость обмоток при частотах 2Гц (С2) и 50 Гц (С50) измеряют специальным прибором контроля влажности ПКВ при 10— 20 °С. Отношение С2/С50 характеризует степень увлажненности изоляции обмоток.
Это отношение должно быть не более: 1,1—при температуре обмоток 10 °С; 1,2 — при 20 °С и 1,3 — при 30 °С.
Метод «емкость — время». Определяют относительный прирост емкости по времени ДС по отношению к емкости С испытуемой обмотки при одной и той же температуре. Метод «емкость — время» Д С/С позволяет обнаружить даже незначительное увлажнение изоляции трансформатора.
Метод «емкость — температура». Другой емкостный метод контроля влажности изоляции обмоток основан на зависимости емкости обмоток от температуры. Физическая основа его заключается в изменении диэлектрической постоянной изоляции, а следовательно, и ее емкости при изменении температуры. Влияние температуры на величину диэлектрической постоянной у увлажненной изоляции проявляется сильнее, чем у сухой. Наибольшее допустимое значение отношения Сгор/Схол обмоток в масле составляет 1,1. Параметры изоляции измеряют при ее температуре не ниже 10 °С. Измерение допускается выполнять не ранее чем через 12 ч после окончания заливки бака трансформатора маслом. Объем и порядок проверки трансформаторов для определения возможности включения их без сушки и условия включения без сушки приведены в инструкции и здесь не рассматриваются. Трансформаторы всех мощностей подвергают кон- тролыюму прогреву в масле при наличии признаков увлажнения масла, с которым прибыл трансформатор, или если время хранения на монтаже без доливки масла превышает время, указанное инструкцией, но не более 7 мес, или время пребывания активной части трансформатора на воздухе превышает время, определенное инструкцией, но не более чем вдвое, или характеристики изоляции не соответствуют нормам. Если в результате контрольного прогрева трансформатора характеристики изоляции не приведены в соответствие с нормами или время его хранения без доливки масла превышает 7 мес, но не более года, выполняют контрольную подсушку изоляции. Сушку трансформаторов всех мощностей производят обязательно: при наличии следов воды на активной части или в баке; продолжительности пребывания активной части на воздухе, превышающей более чем вдвое нормированное время; хранении трансформатора без доливки масла более одного года; несоответствии характеристики изоляции нормам после контрольной подсушки.
Контрольный прогрев, который производят в собственном баке трансформатора с маслом без вакуума, продолжается до тех пор, пока температура верхних слоев масла превысит высшую из температур, указанных в паспорте, на 5—15 °С в зависимости от метода прогрева.
При контрольной подсушке обмоток трансформатора прогрев осуществляется теми же методами, что и контрольный прогрев до температуры верхних слоев масла, равной 80 °С, при вакууме, предусмотренном конструкцией трансформатора.
Режим контрольной подсушки рекомендован следующий: через каждые 12 ч подсушки в течение 4 ч производить циркуляцию масла насосом через трансформатор; длительность подсушки не должна превышать 48 ч (не считая времени нагрева). Когда характеристики изоляции достигнут нормы, подсушку прекращают, но не раньше, чем через 24 ч после достижения температуры 80 °С. Схема подсушки трансформатора показана на рис. 1.
Рис. 1. Схема подсушки трансформатора: 1 — бак трансформатора, 2 — вакуумметр, 3 — кран, 4 и 5 — масляный и вакуумный насосы. Стрелками обозначено движение масла Наиболее распространенным способом сушки активной части трансформатора является способ индукционных потерь в кожухе, основанный на его нагреве вихревыми токами, возникающими при воздействии на кожух переменного магнитного потока.
Магнитный поток изменяют с помощью специальной намагничивающей обмотки, наматываемой на кожух и питаемой переменным током. Вихревые токи нагревают кожух, в результате чего через воздушную прослойку нагревается и активная часть. Перед сушкой масло из бака трансформатора полностью удаляют. Для равномерного нагрева обмотку располагают по нижней и верхней частям бака, оставляя около 1/3 высоты свободной.
В нижней части бака укладывают около 60— 65 % общего числа витков. Нагрев регулируют переключением витков обмотки. Сечение провода и число витков намагничивающей обмотки, а также необходимую мощность для нагрева трансформатора определяют по специальным справочникам. Чтобы устранить отставание нагрева нижней части бака от верхней, дополнительно подогревают дно бака трансформатора воздуходувкой или закрытыми электропечами.
Теплоизоляция бака создает благоприятные условия для ускорения сушки и экономии электроэнергии. Ее обычно выполняют двухслойной из асбестовых листов толщиной 4—5 мм. Листы крепят шпагатом или киперной лентой, но не проволокой. Крышку утепляют во избежание конденсации на ней влаги. Для контроля температур устанавливают термопары в средней фазе обмоток и термометры на железе бака. Проверяют надежность уплотнений плавным увеличением вакуума.
Затем производят пробный нагрев трансформатора. Примерно в течение часа на разных ступенях регулировки сопоставляют результаты измерения токов с расчетными данными. Наблюдают за скоростью нагрева бака. Если результаты пробного нагрева удовлетворительны, трансформатор считают готовым к сушке.
Рис. 2.
Схема сушки трансформатора способом индукционных потерь: 1 — вакуумная установка, 2 — кран для регулирования вакуума, 3 — вакуумметр, 4 — временные вводы для измерения, 5 — трансформатор, 6 — намагничивающая обмотка, 7 — труба для продувки горячим воздухом, 8 — питающие кабели, 9 — электрические печи, 10 — отстойник для слива масла, 11 — заземление бака, 12 — сепаратор (центрифуга)
Сушку трансформатора способом потерь в кожухе начинают с разогрева трансформатора. При этом обеспечивают плавный рост температуры кожуха регулировкой числа витков. Продолжительность разогрева кожуха колеблется от 12 до 15 ч для трансформаторов средней мощности. Необходимо тщательно контролировать температурный режим сушки, не допуская увеличения температуры обмоток более 100—105 и кожуха 110—120 °С. Сушку производят под вакуумом. Первым показателем окончания сушки является установившееся в течение 6 ч сопротивление обмоток при постоянных вакууме и температуре обмоток. Второй показатель — исчезновение или незначительное выделение конденсата. После окончания сушки и снижения температуры обмоток трансформатора до 75—80 °С его бак заполняют высушенным под вакуумом маслом через нижний кран. Трансформаторы на напряжение до 35 кВ включительно разрешается заливать маслом (без вакуума) при его температуре не ниже 10 °С. В процессе сушки и заливки трансформатора маслом температуру нагрева бака и активной части регулируют периодическим включением и отключением питания намагничивающей обмотки. Схема сушки трансформатора способом индукционных потерь приведена на рис. 2.
Ещё по теме:
Источник: https://silovoytransformator.ru/stati/kontrol-sostoyaniya-izolyacii-transformatorov.htm
Электроизмерения и электроиспытания, виды измерений
Как правило, измеряется сопротивление изоляции каждого провода относительно остальных заземленных проводов.
Если измерения по этой схеме дадут неудовлетворительный результат, то производится замер сопротивления изоляции каждого провода относительно земли (остальные провода не заземляются) и между каждыми двумя проводами.
Всего выполняется 6 замеров сопротивления изоляции для трехпроводных линий, 4 и 10 — для 4-х проводных, 5 и 15 — для 5-ти проводных. Состояния изоляции, считают удовлетворительным, если каждая цепь с соединенными электроприемниками имеет сопротивление изоляции не менее соответствующего нормативного значения:
Для силовых кабелей до 1 кВ сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.Основные показатели сопротивления изоляции:
- Сопротивление изоляции постоянному току Rиз. Наличие грубых внутренних и внешних дефектов (повреждение, увлажнение, поверхностное загрязнение) снижает сопротивление изоляции. Определение Rиз (Ом) производится методом измерения тока утечки, проходящего через изоляцию, при приложении к ней выпрямленного напряжения.
- Коэффициент абсорбции. Лучше всего определяет увлажнение изоляции. Коэффициент абсорбции — это отношение измеренного сопротивления изоляции через 60 секунд после приложения напряжения мегаомметра (R60) к измеренному сопротивлению изоляции через 15 секунд (R15). Если изоляция сухая, то коэффициент абсорбции значительно превышает единицу, в то время как у влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к единице. Значение коэффициента абсорбции должно отличаться (в сторону уменьшения) от заводских данных не более, чем на 20%, а его значение должно быть не ниже 1.3 при температуре 10–30оС. При невыполнении этих условий изделие подлежит сушке.
- Коэффициент поляризации. Указывает способность заряженных частиц и диполей в диэлектрике перемещаться под действием электрического поля, что определяет степень старения изоляции. Коэффициент поляризации также должен значительно превышать единицу. Коэффициент поляризации — это отношение измеренного сопротивления изоляции через 600 секунд после приложения напряжения мегаомметра R600 к измеренному сопротивлению изоляции через 60 секунд (R60).
Измерение сопротивления заземляющих устройств
Измерение сопротивления заземляющих устройств проводится с целью проверки его соответствия требованиям нормативных документов (ПУЭ гл. 1.8., ПТЭЭП пр. 3, 3.1).
В электроустановках с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
В электроустановках с изолированной нейтралью напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства, используемого в качестве защитного заземления, должно удовлетворять условию: Rз/Iз < 50 В. При мощности генераторов и трансформаторов 100 кВ-А и меньше заземляющие устройства могут иметь сопротивление не более 10 Ом (п. 1.7.104 ПУЭ).
Для измерения сопротивления заземлителей создается искусственная цепь протекания тока через испытываемый заземлитель. Для этого на некотором расстоянии от испытываемого заземлителя располагается вспомогательный заземлитель (токовый электрод), подключаемый вместе с испытываемым заземлителем к источнику напряжения. Для измерения падения напряжения на испытываемом заземлителе при прохождении через него тока в зоне нулевого потенциала располагается зонд (потенциальный электрод).
Для получения как можно более реальных результатов рекомендуется измерения производить в период наибольшего удельного сопротивления грунта. Сопротивление заземляющего устройства определяется умножением измеренного значения на поправочные коэффициенты, учитывающие конфигурацию устройства, климатические условия и состояние почвы.
Для заземлителей, находящихся в промерзшем грунте или ниже глубины промерзания, введение поправочного коэффициента не требуется. Измерение удельного сопротивления грунта проводится, когда измеренное сопротивление заземлителя больше проектного значения или не соответствует нормативным требованиям.
В этом случае проверяется допустимая степень этого несоответствия при повышенных удельных сопротивлениях грунта.
Проверка цепи «фаза-нуль» в электроустановках напряжением до 1000В с глухим заземлением нейтрали
В соответствии с ПТЭЭП для контроля чувствительности защит к однофазным замыканиям на землю в установках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью необходимо выполнять измерения сопротивления петли ?фаза-нуль?.
Сопротивлением цепи «фаза-нуль» называется сопротивление участка электрической цепи от источника питания (трансформатор и т.д.) до места установки электрооборудования.
Значение сопротивления цепи «фаза — нуль» определяется суммой сопротивлений фазного проводника, переходных сопротивлений в рубильниках, контакторах и т. д. и сопротивлением заземляющего проводника данной электроустановки.
При выполнении автоматического отключения питания в электроустановках напряжением до 1 кВ все открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания, если применена система TN, и заземлены, если применены системы IT или ТТ.
При этом характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников должны быть согласованы, чтобы обеспечивалось нормированное время отключения поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом в соответствии с номинальным фазным напряжением питающей сети.
В электроустановках, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, должно быть выполнено уравнивание потенциалов. Для автоматического отключения питания могут быть применены защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки или на дифференциальный ток.
Приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности, в том числе в групповых цепях, питающих передвижные и переносные электроприемники и ручной электроинструмент класса 1.
Проверка срабатывания тепловых и электромагнитных расцепителей автоматических выключателей напряжением до 1000 В
Автоматические выключатели служат для проведения, включения и автоматического размыкания электрических цепей при аномальных явлениях, (например при токах перегрузки, коротких замыканиях), а также для нечастого включения цепей вручную. Проверка срабатывания тепловых и электромагнитных расцепителей автоматических выключателей проводятся с целью проверки соответствия пределов их срабатывания данным завода-изготовителя, требованиям ГОСТ Р 50345-99, ГОСТ Р 50030.2-99.
Параметры срабатывания автоматических выключателей должны соответствовать данным завода-изготовителя и обеспечивать: защиту от поражения электрическим током (в случае недостаточности других защитных мер) при коротких замыканиях; защиту сетей от перегрузок и пожаров, вызванных технологическими перегрузками или повреждениями изоляции.
При проверке защиты сетей от перегрузок для автоматических выключателей допустимое время срабатывания в зависимости от кратности номинального тока и температуры окружающей среды определяется по паспортным данным. Автоматические выключатели выпускаются с расцепителями с обратнозависимой выдержкой времени (тепловыми), с независимой выдержкой времени и мгновенного действия (электромагнитные и электронные).
Тепловые расцепители срабатывают с выдержкой времени, зависящей от величины тока: чем больше ток, тем меньше выдержка времени. Электромагнитные расцепители (отсечка) срабатывают без выдержки времени. Выключатели бытового и аналогичного назначения по ГОСТ Р 50345-99 классифицируются по диапазонам токов мгновенного расцепления и подразделяются на типы расцепления В, С, D.
Проверка работоспособности устройств защитного отключения
Устройства защитного отключения (УЗО), реагирующие на дифференциальный ток, наряду с устройствами защиты от сверхтока, относятся к дополнительным видам защиты человека от поражения при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания.
Обязательное применение УЗО в электрических щитах вновь строящихся и реконструируемых домов, мобильных зданий из металла или с металлическим каркасом, коттеджей и др.
предписывается требованиями ПУЭ нового издания и ряда стандартов и норм (ГОСТ Р 50669-94, комплекс стандартов ГОСТ Р 50571, НБП 243-97, МГСН 3.01-96 и др.)
При выполнении измерений выполняют следующие операции: Определение порога срабатывания УЗО. Измерение тока утечки в зоне защиты УЗО.
Со стоимостью услуг можно ознакомиться в разделе Прайс-лист на услуги электролаборатории Адрес: 614077, г.Пермь, ул.Чкалова,9,
Контактный телефон: 902-47-45-948
Источник: http://electrolaboratoriya.ru/izmereniya.html
Современные приборы для измерения сопротивления изоляции
Сопротивление изоляции — характеристика, влияющая на степень безопасности эксплуатации электроустановок.
Сопротивление изоляции является важной характеристикой состояния изоляции электрооборудования. Поэтому измерение сопротивления производится при всех проверках состояния изоляции.
Для установления соответствия Rиз. нормальным значениям, а также для своевременного выявления и устранения повреждений электроустановки проводят приемосдаточные испытания (по нормам ПУЭ) и испытания в процессе эксплуатации. Помимо соответствия Rиз.
нормам, установленным Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей, критерием состояния изоляции служит сравнение измеренных значений с данными, полученными при предыдущих испытаниях или при вводе в эксплуатацию. Резкое снижение Rиз.
по отношению к предыдущим измерениям на (30—40%) свидетельствует о неблагополучном состоянии изоляции.
Снижение сопротивления изоляции ниже установленных норм может привести к пожару и получению электрических травм!
От состояния электроизоляции напрямую зависят потери электрического тока, связанные с возможностью его утечки из электросистемы через участки с некачественной изоляцией, ее безопасность для человека и возможность длительной безаварийной работы. Для того чтобы подобных проблем не возникало, необходимо точно придерживаться правил проектирования и эксплуатации электросетей.
Измерение сопротивления изоляции с использованием специальных методов и оборудования должно регулярно проводиться на всех электрических линиях и сетях, только так можно заранее выявить степень изношенности изоляции и ее изолирующие качества.
Основные показатели сопротивления изоляции:
- Сопротивление изоляции постоянному току Rиз. Наличие грубых внутренних и внешних дефектов (повреждение, увлажнение, поверхностное загрязнение) снижает сопротивление изоляции. Определение Rиз (Ом) производится методом измерения тока утечки, проходящего через изоляцию, при приложении к ней выпрямленного напряжения.
- Коэффициент абсорбции. Лучше всего определяет увлажнение изоляции. Коэффициент абсорбции — это отношение измеренного сопротивления изоляции через 60 секунд после приложения напряжения мегаомметра (R60) к измеренному сопротивлению изоляции через 15 секунд (R15). Если изоляция сухая, то коэффициент абсорбции начительно превышает единицу, в то время как у влажной изоляции коэффициент абсорбции близок к единице. Значение коэффициента абсорбции должно отличаться (в сторону уменьшения) от заводских данных не более, чем на 20%, а его значение должно быть не ниже 1.3 при температуре 10–30оС. При невыполнении этих условий изделие подлежит сушке.
- Коэффициент поляризации. Указывает способность заряженных частиц и диполей в диэлектрике перемещаться под действием электрического поля, что определяет степень старения изоляции. Коэффициент поляризации также должен значительно превышать единицу. Коэффициент поляризации — это отношение измеренного сопротивления изоляции через 600 секунд после приложения напряжения мегаомметра R600 к измеренному сопротивлению изоляции через 60 секунд (R60).
Прибор, предназначенный для измерения сопротивления изоляции, называется мегаомметром.
Современной промышленностью изготавливается целый ряд приборов для измерения сопротивления изоляции (мегаомметры):
1151 IN — Измеритель сопротивления изоляции
1152 MF — Измеритель сопротивления изоляции
1800 IN — Измеритель сопротивления изоляции
1801 IN — Измеритель сопротивления изоляции
1832 IN — Измеритель сопротивления изоляции
1851 IN — Измеритель сопротивления изоляции
2732 IN — Измеритель сопротивления изоляции
2751 IN — Измеритель сопротивления изоляции
2801 IN — Измеритель сопротивления изоляции
2803 IN — Измеритель сопротивления изоляции
2804 IN — Измеритель сопротивления изоляции
4101 IN — Измеритель сопротивления изоляции
4102 MF — Измеритель сопротивления изоляции
4103 IN — Измеритель сопротивления изоляции
4104 IN — Измеритель сопротивления изоляции
4153 IN — Измеритель сопротивления изоляции
6200 IN — Измеритель сопротивления изоляции
6201 IN — Измеритель сопротивления изоляции
6210 IN — Измеритель сопротивления изоляции
6211 IN — Измеритель сопротивления изоляции
6212 IN — Измеритель сопротивления изоляции
APPA 605 — Мегомметр
APPA 607 — Мегомметр
CA 6523 — Измеритель сопротивления изоляции
CA 6525 — Измеритель сопротивления изоляции
CA 6543 — Измеритель сопротивления изоляции
CA 6545 — Измеритель сопротивления изоляции
CA 6547 — Измеритель сопротивления изоляции
CA 6549 — Измеритель сопротивления изоляции
DM1008S — Измеритель сопротивления изоляции
DM1528S — Измеритель сопротивления изоляции
Fluke 1503 — Измеритель изоляции
Fluke 1507 — Измеритель изоляции
Fluke 1550B — Мегаомметр
Fluke 1577 — Измеритель изоляции
Fluke 1587 — Измеритель изоляции
M261 — Измеритель изоляции — приставка к токовым клещам серии M266
MG1000 — Измеритель сопротивления изоляции
MG500 — Измеритель сопротивления изоляции
MI 2077 — Измеритель сопротивления изоляции
MI 2094 — Комплексная высоковольтная испытательная установка
MI 3103 — Мегаомметр
MI 3121 — Измеритель сопротивления изоляции и целостности электрических цепей
MI 3121H 2,5кВ — Измеритель сопротивления изоляции и целостности электрических цепей
MI 3200 — Многофункциональный измеритель сопротивления изоляции
MI 3201 — Многофункциональный измеритель параметров изоляции
MI 3202 — Измеритель параметров изоляции
MIC-1000 — Измеритель сопротивления, увлажнённости и степени старения электроизоляции
MIC-2 — Измеритель сопротивления электроизоляции
MIC-2500 — Измеритель сопротивления, увлажнённости и степени старения электроизоляции
MIC-3 — Измеритель сопротивления электроизоляции, проводников присоединения к земле и выравнивания потенциалов
MIC-5000 — Измеритель сопротивления, увлажненности и степени старения электроизоляции
MS5201 — Измеритель изоляции
АМ-2002 — Мегаомметр
АМ-2004 — Мегаомметр
АМ-2015 — Высоковольтный тестер изоляции
АМ-2082 — Измеритель сопротивления изоляции
АМ-2125 — Тестер сопротивления изоляции высоковольтный
АМ-3083 — Импульсный тестер обмоток
Е6-24 — Мегаоммметр
ЦС0202-1 — Мегаомметр
ЦС0202-2 — Мегаомметр
ЭС0202/1Г — Мегаомметр
ЭС0202/2Г — Мегаомметр
ЭС0210/1 — Мегаомметр
ЭС0210/1Г — Мегаомметр
ЭС0210/2 — Мегаомметр
ЭС0210/2Г — Мегаомметр
ЭС0210/3 — Мегаомметр
ЭС0210/3Г — Мегаомметр
Источник: http://www.elpriz.ru/cgi-bin/articles/view.cgi?id=23
Коэффициент абсорбции трансформатора
Одной из технических характеристик, довольно часто встречающейся в электротехнике, является коэффициент абсорбции трансформатора. Эта величина определяет диэлектрическое поглощение, показывающее степень увлажненности изоляции.
Одновременно с этим показателем, применяется коэффициент поляризации, который учитывает степень износа и старения изоляционных материалов.
В конечном итоге, с помощью этих двух коэффициентов определяется качество изоляции обмоток трансформаторов и электродвигателей, которое постепенно снижается в процессе эксплуатации.
Коэффициент абсорбции
Интенсивность старения изоляции, ее состояние, определяется сотрудниками, относящимися к электротехническому персоналу. Параметры коэффициентов абсорбции и поляризации, на практике определяются путем диагностических проверок, с помощью современных измерительных приборов. Диагностика дают возможность поддерживать необходимый технический уровень и состояние изоляции.
Коэффициент абсорбции определяет степень увлажненности, по результатам которой принимается решение о просушивании изоляции, изготовленной из гигроскопических материалов, применяемой в электрических машинах или трансформаторах.
За основу измерений берутся показания мегаомметра, полученные через 15 и 60 секунд с момента начала проведения измерений.
Данный показатель проверяется на обмотках электрических машин и оборудования в определенные сроки после проведенных текущих и капитальных ремонтов.
Нормальным показателем является 1,3, а при сухой изоляции, коэффициент будет более 1,4. Если же изоляция влажная, то показатель будет около 1, что свидетельствует о необходимости ее сушки. В процессе испытаний, значение температуры должно быть в пределах от +10 до +35 градусов.
Коэффициент поляризации
Данный показатель не попадает под обязательные проверки. Его определение производится в процессе комплексных испытаний электроустановок.
Полученное значение показывает, каким остаточным ресурсом обладает изоляция:
- Если показатель менее 1, то изоляция представляет опасность
- При значении от 1 до 2 состояние изоляции вызывает сомнения.
- Коэффициент более 2 свидетельствует о хорошем состоянии изоляционных материалов.
Расчет импульсного трансформатора
Таким образом, правильно установленный коэффициент позволяют поддерживать работоспособность оборудования на должном уровне. Обеспечивается надежная и безотказная работа, позволяющая избежать дополнительных материальных затрат.
Работа с мегаомметром
Источник: https://electric-220.ru/news/koehfficient_absorbcii_transformatora/2014-07-30-666
AC-Tester – прибор контроля состояния и оценки остаточного ресурса изоляции
Переносной прибор марки «AC-Tester» (Absorption Current Tester) предназначен для оценки технического состояния изоляции высоковольтного оборудования в режиме «off-line». «AC-Tester» может быть использован для определения параметров кабельных линий с бумажно-масляной изоляцией, с изоляцией из сшитого полиэтилена (PE/VPE), для контроля изоляции электрических машин и трансформаторов и т.д.
Для эффективной оценки технического состояния изоляции различного типа в приборе «AC-Tester» реализованы три диагностических подхода к определению абсорбционных характеристик изоляции, три взаимодополняющих метода.
1. Метод определения и анализа коэффициентов абсорбции и поляризации
Применяется для любого типа изоляции (зарядная характеристика). Проводится измерение величины зарядного тока изоляции при значениях времени в 15, 60 и 600 секунд. По значениям этих токов рассчитываются:
- Коэффициент абсорбции: KABC = R60 / R15 (где R – сопротивления изоляции). Изоляция хорошего качества должна иметь коэффициент абсорбции в диапазоне от 1,3 до 1,8. Если значение коэффициента абсорбции меньше 1,3, то эксплуатировать оборудование с такой изоляцией опасно.
- Коэффициент поляризации изоляции: KPOL = R600 / R60. Изоляция хорошего качества должна иметь коэффициент поляризации в диапазоне от 2 до 4. Если значение коэффициента поляризации меньше 1,5, то эксплуатировать оборудование с такой изоляцией также опасно.
Если представить высоковольтную изоляцию в виде нескольких слоев, имеющих активное и емкостное сопротивление, то расчетным коэффициентам KABC и KPOL можно придать понятный физический смысл. Ток через изоляцию должен с течением времени уменьшаться по мере заряда емкостей слоев. Чем больше изоляция увлажнена, имеет больше дефектов, тем меньше активное сопротивление цепи заряда, тем быстрее зарядятся емкости слоев.
2. Метод измерения возвратного напряжения, RVM-анализ
Применяется для бумажно-масляной изоляции. Это разрядная характеристика, метод вольтметра. Измерения проводятся дважды после заряда изоляции напряжениями 1 и 2 кВ. Пример кривых изменения возвратного напряжения показан на рисунке.
Чем хуже будет изоляция, тем меньше будет амплитудное значение возвратного напряжения, тем быстрее оно затухнет. Отсутствие линейности между кривыми при двух зарядных напряжениях 1 и 2 кВ также говорит о плохом качестве изоляции.
3. Метод измерения тока релаксации, IRC-анализ
Предназначен для диагностики изоляции из сшитого полиэтилена. Это метод измерения разрядного тока, метод амперметра. Проводится после предварительного заряда изоляции напряжением 1 кВ. Кривые разрядного тока в изоляции приведены на рисунке.
Первый график показывает изменение разрядного тока после отключения источника испытательного тока и разряда геометрической емкости кабельной линии. Хорошо видно, что такой график трудно поддается анализу, так как не имеет характерных точек.
На втором графике для того же сигнала по вертикальной оси отложено произведение величины разрядного тока на время от момента начала регистрации. С физической точки зрения площадь этой кривой пропорциональна величине заряда, накопленной в изоляции. При помощи этой кривой можно легко сравнивать между собой изоляцию нескольких объектов.
В соответствии с многослойной схемой замещения изоляции, чем раньше на графике будет наблюдаться пик, тем хуже состояние изоляции и больше ее загрязнение и увлажнение, тем меньшим остаточным ресурсом обладает изоляция контролируемого объекта.
Следует понимать, что само значение амплитуды пика на этом графике не несет большого физического смысла, обычно график следует рассматривать как безразмерный, сравнивая только времена достижения пика. Из двух одинаковых высоковольтных объектов худшим является тот, в котором амплитудное значение на графике достигается раньше. Аналогично можно говорить и о сравнении изоляции фаз одного объекта.
Основные технические параметры прибора «AC-Tester»
| Количество измерительных каналов (фаз) | 3 |
| Порт для связи с компьютером | USB |
| Время работы прибора от аккумулятора, часов | 6 |
| Габаритные размеры, не более, мм | 450 * 520 * 230 мм |
| Масса прибора, не более, кг | 12 |
Скачать документацию по прибору «AC-Tester»
Источник: https://dimrus.com/actester.html
Описание измерений сопротивления изоляции при помощи мегаомметра
В электрических цепях важнейшую роль играет сопротивление изоляции. Особенно это важно для высоковольтных установок. Напряжение промышленного тока 230/400В (220/380В по устаревшим стандартам) можно без сомнений считать высоким с точки зрения безопасности. Поэтому проверка сопротивления изоляции электроустановок всегда выполняется:
- при вводе электроустановки в эксплуатацию;
- после окончания ремонтных работ;
- периодически, для профилактики.
Для таких испытаний используется специальный прибор — мегаомметр. Из его названия следует, что он измеряет сопротивление в миллионах Ом. Поэтому работа с мегаомметром проводится с использованием высокого напряжения. Иначе нельзя получить электрического поля, близкого к реальным условиям, и слабый ток утечки невозможно измерить существующими приборами.
Назначение и область применения мегаомметра
Необходимо знать, как пользоваться мегаомметром, этот прибор требует группу допуска 3 и выше по электробезопасности. На выходных клеммах прибора в момент измерений присутствует высокое напряжение порядка 500-2500В. При измерении сопротивления изоляции мегаомметром кабельных и других линий, или когда измеряется коэффициент абсорбции, в проводнике накапливается существенный заряд, так как емкость длинных проводников может достигать нескольких мФ.
Изолирующий материал имеет диэлектрическую проницаемость, которая увеличивает емкость. Неосторожное прикосновение к такому проводнику ПОСЛЕ проверки изоляции может быть смертельно опасным! Так как не все, даже электрики, являются любителями и знатоками физики, то буквальное знание инструкций по работе с мегаомметром является обязательным и проверяется независимо от образования и квалификации у всех работников, получающих допуск на право проводить измерения.
Правила определяют, как измерить сопротивление изоляции в каждом конкретном случае. Измерение сопротивления изоляции мегаомметром — это действие, для которого он и предназначен. Например, измерение сопротивления изоляции электродвигателя или коэффициента абсорбции.
С другой стороны, измерение сопротивления обмоток постоянному току предпочтительно проводить другим прибором (омметром, а лучше мостом постоянного тока), хотя мегаомметр может работать в диапазоне низких сопротивлений, результаты будут грубыми.
Можно лишь прозвонить проводник мегаомметром — в этом случае он покажет нулевое сопротивление или очень близкое к нему.
Устройство мегаомметра
Современные мегаомметры имеют устройство, существенно отличающееся от приборов ранних образцов, однако, принцип их действия остается тем же: подача в измерительную цепь повышенного напряжение и измерение малых токов, которые протекают в этой цепи.
Вместо динамо-машинки и стрелочного гальванометра, помещенных в массивный карболитовый корпус, современный прибор содержит импульсный высоковольтный генератор, выпрямитель, цифровой микроамперметр, управляющий контроллер и дисплей для вывода результатов измерений.
Для питания используются щелочные или литий-ионные элементы, общим напряжением 9-12 В. Именно такие приборы сейчас получили распространение. Приборы устаревших типов из-за физического старения могут просто не пройти поверку и не получат сертификата. Без этого документа измерения считаются недействительными.
Режимы и нормы измерений
Для бытовой проводки и электроустановок испытания сопротивления изоляции проводов производятся напряжением 500 В, а для промышленных напряжением 1-2,5 кВ. Минимальное сопротивление изоляции бытовых сетей и установок должно быть не менее 0.5 МОм, а промышленных не менее 1.0 МОм, отсюда такая разница в напряжениях, которые требуются для мегаомметра.
Изоляция кабелей и проводки
Измерение сопротивления изоляции кабеля выполняют между его проводниками и между отдельнымипроводниками и землей или экраном (кожухом), если он имеется. Если кабель имеет экран или оплетку, то ее присоединяют к клемме «Э» мегаомметра для компенсации токов утечки при измерении изоляции между проводниками.
Если испытуемое устройство представляет шкаф, то с клеммой «Э» соединяется корпус. Экран кабеля, оплетка, кожух или корпус электроустановки всегда заземляются. Для подключения прибора применяют только изолированный провод. Трогать его руками во время измерений запрещается.
Проверяемый проводник после испытаний заземляется проводником при помощи изолирующей штанги.
Изоляция электродвигателей и трансформаторов
Поскольку и электродвигатель и трансформатор считаются электрическими машинами, то существует много общего в том, как выполняется измерение сопротивления изоляции трансформатора и мотора.
Электродвигатель (трансформатор) испытывается на сопротивление межобмоточной изоляции — изоляции между фазами, а также на сопротивление изоляции между каждой из обмоток и корпусом.
В случае, если обмотки соединены в звезду или треугольник внутренним образом, то испытывается только сопротивление между обмотками и корпусом. В электродвигателях дополнительно могут проводиться испытания подшипниковой изоляции.
Безопасность при измерениях
Измерения мегаомметром всегда сообщают изолированным проводникам заряды, и чем лучше качество изоляции, тем дольше держится заряд. В целях безопасности обязательно снимают эти заряды при помощи проводов с изолированными рукоятками. Закорачивают точки подсоединения проводов от прибора и каждый из проводников дополнительно замыкают на землю. Цель одна — снять все остаточные заряды для безопасности людей.
Измерение изоляции электроустановок выполнить легче, чем линий и сетей, по причине сосредоточенности и близости к персоналу. Ниже приводится пошаговый порядок действий при измерениях на линиях.
Измерение изоляции на линиях
При подготовке к измерениям кабельных линий необходимо удалить из всех мест, где возможен доступ к проводникам, посторонних людей и животных. Вывесить предупреждающие таблички и поставить дежурных.
Линия должна быть полностью обесточена и отключена от всех нагрузок: автоматов, УЗО, вставок, должны быть вынуты все вилки из розеток и т.п. иначе померить сопротивление изоляции кабеля окажется невозможным, а некоторые приборы, оказавшиеся в нагрузке, могут быть повреждены.
Выбрав цепь для измерения сначала на некоторое время закорачивают ее проводники на землю или корпус (если уже известно, что сопротивление заземления корпуса в норме). Это требуется для снятия остаточных зарядов и точности измерений.
Измерительный прибор (мегаомметр) надежно подключается к выбранным точкам, между которыми испытывается изоляция. Экраны, оплетки и корпуса подключаются к клемме «Э». Изоляционный материал проводов мегаомметра должен быть целым по всей их длине.
Нажимают кнопку «Пуск» и в линию подается напряжение. Через 15 секунд автоматически делается первый отсчет сопротивления изоляции. Еще через 45 делается второй. Прибор рассчитывает коэффициент абсорбции. Это отношение второго отсчета к первому. Коэффициент абсорбции показывает меру влажности изоляции.
Коэффициент поляризации измеряют в течении 600 секунд. Это третий отсчет. Отношение третьего отсчета ко второму является коэффициентом поляризации. Это мера качества изоляции.
Проведенный измерительный процесс запоминается в мегаомметре и все данные можно вывести на дисплей или сохранить в памяти (это зависит от марки прибора).
Мегаомметр отключают, при помощи изолированных штанг и специального проводника разряжают линейные проводники по цепи измерения и на землю. Действия повторяют для всех необходимых цепей.
Оценка результатов
Для небольших объектов за сопротивление изоляции считают данные, полученные через 15 секунд. Экраном не пользуются, так как емкость невелика (например, электродвигатель, который не подключен к длинному кабелю.) Коэффициент абсорбции также не измеряют. Во всех остальных случаях, и для кабельных линиях сопротивлением изоляции считают данные, полученные после 60 секунд. Индекс поляризации измеряют при комплексных испытаниях электроустановок.
Читателям этой статьи, скорее всего, придется измерять небольшие объекты, где измерение изоляции производится по упрощенному варианту. Мегаомметры дают возможность выбирать требуемые режимы измерений в своем меню, поскольку все измерительные процедуры более-менее стандартизованы. Несмотря на это, нельзя ни на секунду забывать о соблюдении мер безопасности, которые перечислены в статье!
Источник: https://electriktop.ru/instrument/izmereniy-soprotivleniya-megaommetrom.html
Анализ состояния сопротивления изоляции
Электрические проводники изолированы друг от друга и защищены диэлектрической оболочкой. Пробой изоляции представляет опасность для человеческой жизни, приводит к возгоранию и повреждению электрооборудования и другого имущества, поэтому так важно контролировать состояние электрического проводника.
Проверка сопротивления изоляции проходит согласно четким методикам измерений.
При этом большое разнообразие диагностических устройств вызывает проблемы при выборе подходящей модели. Обычно выбор устройства сводится к значению измерительного напряжения, которое создает прибор. Такой подход допустим только для проверки сети низкого напряжения. В этом случае подойдет любая модель прибора с напряжением 500 В и 1000 В, но для оценки состояния сложного оборудования, трансформаторов или электродвигателей, недостаточно одного значения напряжения.
Здесь требуется высокая точность и наличие дополнительных функций, которые бы улучшили измерения.
Основные функции для оценки состояния изоляции:
- определение индекса поляризации PI
- определение коэффициента абсорбции DAR
- определение коэффициента диэлектрического разряда DD
- измерение ступенчато изменяющимся напряжением
- построение графика R(t)
Эти функции реализованы в измерителях Sonel MIC-10k1 и Sonel MIC-5050.
Рассмотрим подробнее каждую из функций.
Коэффициент абсорбции DAR (Dielectric Absorption Ratio) отражает степень увлажнённости диэлектрика изоляции. Коэффициент будет полезен при выявлении необходимости просушки гигроскопической изоляции электрических машин и трансформаторов. Метод измерения основан на сравнении величин сопротивления изоляции через 15 и 60 секунд после начала испытаний:
DAR = R60/R15
Появление влаги в изоляции (абсорбция влаги) приводит к резкому снижению сопротивления RISO и росту тока утечки. Уменьшение сопротивления опасно из-за роста диэлектрических потерь. Это приводит к снижению напряжения теплового пробоя и дополнительного нагрева изоляции, что влечет за собой ускорение темпов теплового старения.
Вода – это сильнополярный диэлектрик с относительной диэлектрической проницаемостью во много раз больше, чем у диэлектрических материалов, используемых для изоляции. При неравномерном и сильном увлажнении изоляции, электрическое поле искажается и снижается пробивное напряжение.
На практике, поглощенную влагу возможно удалить из изоляции при сушке, но этот процесс потребует больших затрат времени и энергии.
Индекс поляризации PI (Polarization Index) показывает способность заряженных частиц перемещаться в диэлектрике под воздействием электрического поля, что определяет степень старения изоляции или остаточный ресурс изоляции. Метод измерения основан на сравнении величин сопротивления изоляции через 60 и 600 секунд после начала испытаний:
PI = R600/R60
Коэффициент диэлектрического разряда DD (Dielektric Discharge) используется при проверке неоднородной или многослойной изоляции и позволяет обнаружить дефектный слой среди исправных слоев с высоким сопротивлением. Такой дефект невозможно выявить при помощи стандартных измерений коэффициентов PI и DAR. Сначала изоляция заряжается напряжением в течение определенного времени, а затем измеряется ее емкость.
После завершения процесса зарядки и поляризации через изоляцию будет проходить только ток утечки. Затем объект измерения разряжается и через изоляцию проходит ток диэлектрического разряда. Этот ток представляет собой сумму тока разряда емкости и тока абсорбции. При отсутствии испытательного напряжения ток утечки будет незначительным.
Коэффициент диэлектрического разряда характеризует качество изоляции независимо от испытательного напряжения.
Через 1 минуту после короткого замыкания цепи измеряется остаточный ток. Значение DD рассчитывается по следующей формуле:
DD= I1мин/(Uизм*C)
где: I1мин — ток, измеренный через 1 минуту после короткого замыкания (нА) U — напряжение при измерении (В)
C — емкость (мкФ)
Анализ сопротивления изоляции электродвигателей низкого и высокого напряжения
Для примера рассмотрим электродвигатель низкого напряжения на 400 В (рис. 1) и большой электродвигатель с напряжением 6 кВ (рис. 3).
Измерители для испытания изоляции проверяют напряжением до 2500 В и определяют коэффициенты абсорбции.
Даже если не воспользоваться напряжением 10 кВ, то оценить состояние изоляции можно с помощью коэффициентов DAR, PI, разряда диэлектрика, измерения ступенчато нарастающим напряжением и графиков тока и сопротивления.
Эта функция реализована в моделях Sonel MIC-10k1 и Sonel MIC-5050.
Рис. 1 Электродвигатель низкого напряжения 400 В
В этом случае требуется измерительное напряжение 500 В, но недостаточно измерить только сопротивление изоляции.
В качестве доказательства приводим конкретные цифры. Сопротивление изоляции составляет 505 MОм. Это считается достаточным для вывода, что состояние изоляции в норме. Значения коэффициентов DAR=1,12 и PI=1,1. Сравнение данных при измерении с табличными не дает ясной картины состояния изоляции.
В этой ситуации только график тока и сопротивления однозначно указывает на состояние изоляции (рис. 2), где резкие изменения сопротивления свидетельствуют о неудовлетворительном состоянии изоляции. Таким образом, окончательная оценка возможна только на основе графиков тока и сопротивления. Эта функция доступна в измерителях MIC-10k1 и MIC-5050.
Рис. 2 Графики тока и сопротивления при измерении сопротивления изоляции электродвигателя низкого напряжения
При диагностике электродвигателей 6 кВ (рис. 3), необходимо учитывать изменения в течение длительного периода времени. Ток, протекающий при измерении в начальном периоде исследования, имеет динамический характер изменения, что приводит к ошибочным или неточным показателям коэффициентов DAR.
Рис. 3 Асинхронный 3-х фазный двигатель на 6 кВ Рис. 4 Графики тока и сопротивления во время измерения сопротивления изоляции. Плохое состояние изоляции
На таких больших объектах сопротивление растет в течение более 10 минут. Проверка состояния изоляции статора в этом электродвигателе дала неоднозначные результаты. При измерительном напряжении в 5 кВ, сопротивление составило 7,9 МОм, а коэффициенты неизвестны.
Таким образом, только по графику можно оценить состояние изоляции (рис. 4). Из графика видно, что кривая сопротивления резко возрастает вначале, а спустя время спадает. Это свидетельствует о неудовлетворительном состоянии изоляции статора.
Кривая сопротивления и тока исправной изоляции плавно возрастает с течением времени (рис. 5).
Рис. 5 Изменение сопротивления во времени при хорошем состоянии изоляции статора
В заключении отметим, что при измерении состояния изоляции недостаточно только значения сопротивления, даже с учетом некоторых коэффициентов. Как доказывает пример с исследованием электродвигателей, оценка в этом случае будет сложной и неоднозначной.
Чтобы сократить время на исследование объектов с дефектной изоляцией и получить точную оценку испытания, выбирайте измерительные устройства с функциями построения графиков, измерения коэффициентов и напряжения!
05 декабря 2017 pribortorg.by, ООО Приборторг 1998 — 2018, [email protected] Данный сайт не является интернет-магазином. Информация предоставляется исключительно для справки и не является публичной офертой.
Точные сведения о ценах и условиях покупки, можно получить по указанным контактным телефонам.
Источник: https://www.pribortorg.by/stati/analiz-sostoyaniya-soprotivleniya-izolyacii-po-koehfficientam
