Izolācijas pārsprieguma pārbaude
Izolācijas dielektrisko izturību nosaka tās spēja ilgstoši izturēt darba spriegumu. Dielektriskās stiprības samazināšanos vairumā gadījumu izraisa mitrums un lokāli izolācijas defekti. Parasti šādi defekti ir gāzes (gaisa) ieslēgumi cietā vai šķidrā dielektrikā.
Sakarā ar to, ka ieslēguma gāzes dielektriskā izturība ir zemāka nekā galvenās izolācijas, tiek radīti apstākļi, lai defekta vietā notiktu izolācijas pārrāvums vai pārklāšanās - daļēja izlāde. Savukārt daļējas izlādes rada papildu izolācijas bojājumus. Daļēju izlādi sauc gan par bīdāmu (virsmas) izlādi, gan atsevišķu zonu vai izolācijas elementu sadalījumu.
Lai noteiktu izolācijas dielektriskās stiprības robežu, to pārbauda ar paaugstinātu spriegumu. Pārbaudes spriegums, kas ir ievērojami augstāks par darba spriegumu, tiek pielietots uz laiku, kas ir pietiekams, lai lokāla defekta gadījumā attīstītos izlāde līdz atteicei.Tādā veidā paaugstināta sprieguma pielietošana ļauj ne tikai identificēt defektus, bet arī nodrošināt nepieciešamo izolācijas dielektriskās stiprības līmeni tās darbības laikā.
Pirms izolācijas pārsprieguma pārbaudes jāveic rūpīga izolācijas stāvokļa izmeklēšana un novērtējums ar citām iepriekš aprakstītajām metodēm. Izolācijai var veikt pārsprieguma testu tikai tad, ja iepriekšējie testi ir pozitīvi.
Uzskata, ka izolācija ir izturējusi pārsprieguma pārbaudi, ja nav bojājumu, daļēju izlādi, gāzu vai dūmu emisiju, strauju sprieguma samazināšanos un strāvas palielināšanos caur izolāciju, izolācijas lokālu uzkarsēšanu.
Atkarībā no aprīkojuma veida un pārbaudes veida izolāciju var pārbaudīt, izmantojot maiņstrāvas pārspriegumu vai rektificētu spriegumu. Gadījumos, kad izolācijas pārbaudi veic gan ar maiņstrāvas, gan rektificētu spriegumu, pirms maiņstrāvas sprieguma pārbaudes veic taisnā sprieguma pārbaudi.
Augstsprieguma maiņstrāvas izolācijas pārbaude
Maiņstrāvas sprieguma pārbaude pie barošanas frekvences tiek veikta, izmantojot pakāpju transformatoru ar regulēšanas ierīci zemsprieguma pusē. Uzstādīšanas shēmā jāiekļauj arī barošanas slēdzis ar redzamu pārtraukumu un aizsardzību pret pārslodzi, lai pārtrauktu transformatora padevi, ja vietas izolācija ir bojāta vai pārklājas, piemēram, slēdzis un drošinātājs vai automātiskais slēdzis ar noņemtu vāku.Aizsardzības darbības iestatījumam ir jāpārsniedz tīkla patērētā strāva pie iekārtas pārbaudes sprieguma maksimālās vērtības, ne vairāk kā divas reizes.
Padeves frekvences spriegums parasti tiek izmantots kā pārbaudes spriegums. Tiek pieņemts, ka pārbaudes sprieguma pielikšanas laiks ir 1 minūte galvenajai izolācijai un 5 minūtes pagriezienam. Šis pārbaudes sprieguma pielietošanas ilgums neietekmē izolācijas stāvokli, kurā nav defektu, un tas ir pietiekams, lai pārbaudītu izolāciju zem sprieguma.
Sprieguma pieauguma ātrums līdz vienai trešdaļai no testa vērtības var būt patvaļīgs; nākotnē testa spriegums būtu vienmērīgi jāpalielina ar ātrumu, kas ļauj vizuāli nolasīt skaitītājus. Pārbaudot elektrisko mašīnu izolāciju, laikam, lai spriegums paaugstinās no puses līdz pilnai vērtībai, jābūt vismaz 10 s.
Pēc noteiktā testa ilguma spriegums tiek pakāpeniski samazināts līdz vērtībai, kas nepārsniedz vienu trešdaļu no pārbaudes sprieguma un tiek izslēgts.Pēkšņa sprieguma atlaišana ir pieļaujama gadījumos, kad tas nepieciešams cilvēku vai drošības dēļ. iekārtu. Testa ilgums ir laiks, kurā tiek pielietots pilns pārbaudes spriegums.
Lai izvairītos no nepieņemamiem pārspriegumiem testa laikā (jo testa sprieguma līknē ir augstākas harmonikas), testa iestatījums, ja iespējams, ir jāpievieno tīkla līnijas spriegumam. Sprieguma viļņu formu var uzraudzīt ar elektronisko osciloskopu.
Pārbaudes spriegums, izņemot kritiskos testus (ģeneratori, lieli motori utt.), tiek mērīts no zemsprieguma puses. Pārbaudot lielas kapacitātes objektus, spriegums testa transformatora augšējā pusē kapacitatīvās strāvas dēļ var nedaudz pārsniegt aprēķināto transformācijas koeficientu.
Kritiskajai pārbaudei testa spriegumu mēra testa transformatora augšējā pusē, izmantojot sprieguma transformatorus vai elektrostatiskos kilovoltmetrus.
Gadījumos, kad pārbaudes sprieguma mērīšanai nepietiek ar vienu sprieguma transformatoru, virknē var pieslēgt divus viena veida sprieguma transformatorus. Papildu pretestības tiek piemērotas arī voltmetriem.
Lai aizsargātu kritiskos objektus no nejaušas bīstamā sprieguma palielināšanas paralēli pārbaudāmajam objektam, sfēriskie novadītāji ar pārrāvuma spriegumu, kas vienāds ar 110% no testa sprieguma, jāpievieno ar pretestību (2–5 omi uz katru testa voltu). spriegums).
Shēma elektroiekārtu izolācijas pārbaudei ar paaugstinātu maiņspriegumu ir parādīta attēlā. 1.
Rīsi. 1. Izolācijas pārbaudes diagramma ar palielinātu maiņstrāvas spriegumu.
Pirms sprieguma pieslēgšanas testa objektam pilnībā samontētā ķēde tiek pārbaudīta bez slodzes un tiek pārbaudīts lodveida pieturu pārrāvuma spriegums.
Papildus īpašajiem, jaudas transformatorus un sprieguma transformatorus var izmantot kā testa transformatorus.
Strāvas transformatori ar šo lietojumu nodrošina strāvas slodzi līdz 250% no nominālās ar trīskāršu (pakāpju) pārbaudi ar divu minūšu pauzi starp sprieguma pielietojumiem. NOM tipa sprieguma transformatoriem ir pieļaujams palielināt primārā tinuma spriegumu līdz 150 - 170% no nominālā. Ja nav testa transformatora ar pietiekamu jaudu, ir iespējams paralēli savienot viena veida transformatorus.
Plaši tiek izmantoti NOM tipa sprieguma mērīšanas transformatori. To maksimālā jauda, kas norādīta pases datos un atbilstošas precizitātes klases nodrošināšanai, ir salīdzinoši neliela. Tomēr saskaņā ar apkures apstākļiem tie pieļauj īslaicīgu pārslodzi, kas ir 3 līdz 5 reizes lielāka par pašreizējo vērtību, kas aprēķināta no maksimālās nominālās jaudas. Turklāt šiem transformatoriem var pārspīlēt spriegumu par 30-50%, jūs varat savienot divus transformatorus virknē.
Rīsi. 2. Testa transformatoru virknes savienojuma shēmas: TL1 un TL2 — pārbaudes transformatori; TL3 ir izolācijas transformators.
Divu transformatoru iekļaušana saskaņā ar att. 2a ir piemērojams, ja abus objekta elektrodus var izolēt no zemes. Pārbaudes spriegums ir vienāds ar divu transformatoru spriegumu summu; šo spriegumu nominālās vērtības var atšķirties. Kad transformatori ir savienoti kaskādē (2.a, b att.), vienam no tiem TL2 ir augsts potenciāls un tā korpuss ir jāizolē no zemes.
Šo transformatoru var ierosināt, izmantojot speciālo pakāpes pirmā transformatora TL1 tinumu (2.b att.) vai tieši no tā sekundārā tinuma, ja maksimālā sprieguma vērtība uz tā nepārsniedz pieļaujamo vērtību primārajam tinumam. transformators TL2. Ja nav iespējams droši izolēt transformatoru TL2, izmantojiet papildu izolācijas transformatoru TL3 (2.c attēls).
Strāvas transformatorus izmanto, lai iegūtu fāzes vai tīkla spriegumu. Pirmajā gadījumā HV tinuma neitrāls ir iezemēts un primārais spriegums tiek pievadīts uz nulles un atbilstošās LV tinuma fāzes spailes.
Tiek pieņemts, ka transformatora jauda ir vienāda ar 1/3 no nominālās. Līnijas spriegums tiek izmantots ar nosacījumu, ka neitrālā izolācija ir paredzēta pilnam līnijas-līnijas spriegumam. Šajā gadījumā viens vai divi savstarpēji savienoti HV spailes ir iezemēti. tiek pieņemts, ka transformatora jauda ir vienāda ar 2/3 no nominālās. Strāvas transformatori pieļauj īslaicīgu pārstrāvu 2,5-3 reizes.
Regulēšanas ierīcei jānodrošina transformatora sprieguma izmaiņas par 25-30% līdz pilnai testa sprieguma vērtībai. Regulēšanai jābūt praktiski vienmērīgai, soļiem nepārsniedzot 1-1,5% no testa sprieguma. Regulēšanas laikā nav pieļaujami ķēdes pārtraukumi.
Spriegumam jābūt tuvu sinusoidālam ar augstāku harmoniku saturu ne vairāk kā 5%. Ja tiek izmantoti regulatori ar zemu iekšējo pretestību, piemēram, autotransformatori, šī prasība ir praktiski izpildīta. Šim nolūkam nav ieteicams izmantot droseles vai reostatus.
Rektificēta sprieguma izolācijas pārbaude
Izmantojot rektificētu pārbaudes spriegumu, var ievērojami samazināt testa iestatījuma jaudu, pārbaudīt lielas kapacitātes objektus (kondensatora kabeļus utt.) un uzraudzīt izolācijas stāvokli, izmantojot izmērītās noplūdes strāvas.
Pusviļņu taisngriežu shēmas parasti izmanto rektificēta sprieguma izolācijas testēšanā. attēlā. 3 parādīta rektificēta sprieguma izolācijas testa shematiska diagramma.
Rīsi. 3. Rektificēta sprieguma izolācijas pārbaudes ķēde
Rektificētā sprieguma izolācijas pārbaudes metode ir līdzīga maiņstrāvas sprieguma pārbaudei. Turklāt tiek uzraudzīta noplūdes strāva.
Koriģētā sprieguma pielikšanas laiks ir garāks nekā maiņstrāvas sprieguma testā un, atkarībā no pārbaudāmās iekārtas, tiek noteikts pēc standartiem 10 - 15 minūšu laikā.
Pārbaudes sprieguma mērīšanu parasti veic ar voltmetru, kas pievienots testa transformatora zemsprieguma pusei (pārveido ar transformācijas koeficientu).
Tā kā rektificēto spriegumu nosaka amplitūdas vērtība, voltmetra rādījumi (efektīvā sprieguma vērtību mērīšana) jāreizina ar iekšējā pretestība, taisngrieža lampa, maza zem parastā katoda apkures, strauji palielinās ar nepietiekamu sildīšanas strāvu. Šajā gadījumā sprieguma kritums taisngrieža lampā palielinās un samazinās visā testa objektā. Tāpēc testēšanas laikā ir jāuzrauga testa iestatījuma barošanas spriegums.Augstu sānu spriegumu mērīšanai ieteicams izmantot arī voltmetru ar lielu papildu pretestību.
Tāpat kā maiņstrāvas sprieguma testos, lai aizsargātu kritiskos objektus no nejauša pārmērīga sprieguma pieauguma, ieteicams pieslēgt pārsprieguma ierobežotāju, kura pārsprieguma spriegums ir vienāds ar 110-120% no testa sprieguma, izmantojot pretestību (2–5 omi katram testa spriegumam volti) paralēli testa objektam.
Strāva, kas iet caur izolāciju rektificēta sprieguma pārbaudes laikā, vairumā gadījumu nepārsniedz 5–10 mA, kas rada nelielu testa transformatora jaudu.
Pārbaudot objektus ar lielu ietilpību (barošanas kabeļi, kondensatori, lielu elektrisko mašīnu tinumi), objekta kapacitātei, kas uzlādēta uz testa spriegumu, ir liela enerģijas rezerve, kuras momentāna izlāde var izraisīt iekārtas iznīcināšanu. testa iestatīšana. Tāpēc testa objekts ir jāizlādē tā, lai izlādes strāva neizietu cauri mērierīcei.
Lai noņemtu lādiņu no pārbaudītajiem objektiem, tiek izmantotas zemējuma ierīces, kuru elektriskā ķēdē ir iekļauta pretestība 5-50 kOhm. Ar ūdeni pildītas gumijas caurules tiek izmantotas kā pretestība lielas ietilpības priekšmetu nomešanai.
Tvertnes uzlāde pat pēc īslaicīgas zemēšanas var turpināties ilgu laiku un apdraudēt personāla dzīvības. Tāpēc pēc tam, kad testa objekts ir izlādējies no izlādes ierīces, tam jābūt stingri iezemētam.