Kontrola stavu izolace vinutí elektrických strojů | Jak posoudit možnost uvedení nového elektrického zařízení do provozu | Archiv | Knihy

1. Hodnoty izolačního odporu pro elektrická zařízení a systémy

(PEARL/NETA MTS-1997 Standardní tabulka 10.1)

Jmenovité maximální napětí zařízení

Třída Megger

Minimální hodnota izolačního odporu

Pravidlo 1 MΩ pro hodnotu izolačního odporu zařízení

V závislosti na jmenovitém napětí zařízení:

1 kV = 1 MΩ na 1 kV

Podle pravidel IE – 1956

Když je mezi každým živým vodičem a zemí přítomno 1000 V po dobu jedné minuty, izolační odpor vysokonapěťových instalací nesmí být menší než 1 MΩ nebo jak je specifikováno Bureau of Indian Standards. Středonapěťové a nízkonapěťové instalace – Pokud je mezi každým živým vodičem a zemí po dobu jedné minuty přítomno 500 V, izolační odpor středonapěťových a nízkonapěťových instalací nesmí být menší než 1 MΩ nebo podle specifikace Bureau of Indian Standards. Podle specifikací CBIP jsou přijatelné hodnoty 2 MΩ na kV.

Středonapěťové a nízkonapěťové instalace – Pokud je mezi každým živým vodičem a zemí po dobu jedné minuty přítomno 500 V, izolační odpor středonapěťových a nízkonapěťových instalací nesmí být menší než 1 MΩ nebo podle specifikace Bureau of Indian Standards.

Podle specifikací CBIP jsou přijatelné hodnoty 2 MΩ na kV

2. Hodnota izolačního odporu pro transformátor

Testování izolačního odporu je nutné pro stanovení izolačního odporu jednotlivých vinutí vůči zemi nebo mezi jednotlivými vinutími. Při tomto typu testování se izolační odpor obvykle měří buď přímo v MΩ, nebo se vypočítá z použitého napětí a velikosti unikajícího proudu.

Při měření izolačního odporu se doporučuje rám (i jádro) vždy uzemnit. Každé vinutí transformátoru zkratujte na svorky průchodky. Poté změřte odpor mezi každým vinutím a všemi ostatními uzemněnými vinutími.

Testování izolačního odporu: mezi vysokonapěťovou stranou a zemí a mezi vysokonapěťovou stranou a nízkonapěťovou stranou.
HV1 (2, 3) – Nízké napětí 1 (2, 3); LV1 (2, 3) – Vysoké napětí 1 (2, 3))

Při měření izolačního odporu nikdy nenechávejte vinutí transformátoru neuzemněné. Pro měření odporu uzemněného vinutí je nutné z něj odstranit pevné uzemnění. Pokud není možné odstranit uzemnění, jako je tomu u některých vinutí s pevně uzemněným neutrálem, nebude izolační odpor takového vinutí měřitelný. Považujte je za součást uzemněné části obvodu.

Testování musí být provedeno mezi vinutími a mezi vinutím a zemí (E). Na třífázových transformátorech je nutné vyzkoušet vinutí (L1, L2, L3) mínus zem u transformátorů s trojúhelníkovým zapojením nebo vinutí (L1, L2, L3) se zemí (E) a nulovým vodičem (N) pro transformátory s hvězdicovým zapojením.

Hodnota izolačního odporu pro transformátor

Transformátor

Vzorec

Hodnota izolačního odporu (MΩ) = CXE / (√kVA)

Třífázový transformátor (hvězda)

Hodnota izolačního odporu (MΩ) = CXE (P – n) / (√kVA)

Třífázový transformátor (delta)

Hodnota izolačního odporu (MΩ) = CXE (P – P) / (√kVA)

Kde C = 1,5 pro olejové transformátory s olejovou nádrží, 30 pro olejové transformátory bez olejové nádrže nebo pro suché transformátory.

Korekční faktor teploty (vzhledem k 20 °C)

Korekční faktor teploty

° C

Korekční faktor

3. ELEKTRICKÉ STROJE Všeobecné požadavky. Kontrola stavu izolace vinutí
V § 1 je poznamenána shoda konstrukčních celků a prvků různých druhů elektrických zařízení. Totéž platí pro řadu typů elektrických strojů, na které lze v tomto ohledu rozšířit způsoby hodnocení jejich stavu popsané v § 1 a 2.
Celý rozsah prací na posuzování stavu elektrických strojů lze rozdělit do tří hlavních skupin:

1. Kontrola a testování samotného elektrického stroje ve stacionárním stavu i v pracovním stavu.
2. Kontroly a zkoušky pomocných zařízení (mazání, chlazení, budicí systémy pro synchronní stroje).
3. Kontrola a seřízení sekundárních zařízení (ochrana relé, synchronizační zařízení, automatizace, řízení a blokování).

Závěr o možnosti uvedení elektrického stroje do provozu je učiněn na základě výsledků celého komplexu prací, tedy pro všechny tři skupiny.
Hlavní regulační požadavky, které slouží jako základ pro závěr, jsou uvedeny v části. 3-5 Normální Při posuzování stavu olověných vzorků elektrických strojů lze po dohodě se zákazníkem a výrobcem rozšířit rozsah zkoušek.
Nejdůležitější kontrolou, jak vyplývá z § 1, je kontrola izolačního stavu.
Izolační stav nově instalovaných strojů je zčásti kontrolován pečlivou kontrolou ještě v rozebraném stavu. I tehdy lze rozpoznat zjevné vnější poškození a včas přijmout opatření k jeho odstranění.
Hlavním kritériem pro posouzení celkového stavu izolace je naměřená hodnota izolačního odporu. Pro stroje s malým výkonem (napětí do 1 kV) je to limit. U velkých strojů (napětí nad 1 kV) se navíc měří koeficient absorpce Kabs, což je dodatečné kritérium pro stanovení stupně vlhkosti izolace vinutí.
Výsledky měření vedou k teplotě předchozích měření (viz § 1), což jsou u nových strojů tovární měření uvedená v protokolech tovární dokumentace. Jejich dodržování naznačuje nepřítomnost vlhkosti a zjevné poškození izolace.
První měření se provádějí ihned po instalaci stroje na základ. Před měřením je provedena důkladná kontrola a profouknutí stroje od prachu a nečistot se zvláštní pozorností věnovanou izolaci předních částí, kde vinutí vycházejí z drážek, stavu upevnění předních částí, klínů v drážkách , obvazy, stav lakových nátěrů atd., stav uzemnění . U stejnosměrných strojů se navíc kontroluje kotva, póly, interpolární spoje, komutátor, kartáče a držáky kartáčů.
Při posuzování stavu vlhkosti a rozhodování o nutnosti sušení kompaundované, termosetové a objímkové izolace vinutí statoru generátoru postupujte podle pokynů „Pokyny pro stanovení možnosti zapnutí točivých střídavých elektrických strojů bez sušení“ (viz Normy, Příloha 2 ). U generátorů s izolací z papírového oleje je potřeba sušení určena pokyny výrobce.
Izolační odpor a koeficient absorpce se měří pro každou fázi, a pokud takové měření není možné, tak vinutí jako celek ve vztahu k tělu nebo ke kotvě a dalším uzemněným vinutím. Když je kapacita vinutí větší než 0,01 μF, může použití ručně řízených megohmetrů vést k chybám, a proto byste v tomto případě měli používat megohmetry s nástavci na usměrňovač nebo motorový pohon. Po dokončení měření by měla být vinutí připojena k zemnící smyčce, aby se odstranil elektrostatický náboj po dobu alespoň 2 minut.

Rýže. 97. Schéma měření statorových vinutí vodou chlazeného generátoru:

Při měření izolačního odporu statorového vinutí s přímým chlazením jsou přijata opatření k! snížení chyby způsobené vlhkostí zbývající na vnitřním povrchu hadic po vypuštění vody. K tomu se provádějí měření podle schématu znázorněného na obr. 97. V tomto případě budou mít kolektory téměř stejný potenciál jako testovaná fáze připojená k lineární svorce megaohmmetru. Povrchem hadic této fáze tedy nebude procházet žádný proud a jejich odpor neovlivní výsledek měření fázového odporu.

Doporučená hodnota kroků při testování je 0,5. V každé fázi se napětí udržuje po dobu 1 minuty a provede se počítání. Podle povahy změny proudů v závislosti na zkušebním napětí, asymetrie proudů ve fázích a charakteru změny proudů během 1 minuty lze posoudit stupeň vlhkosti izolace a přítomnost vad.
Na základě 60sekundových hodnot svodových proudů při zkušebních napětích Umin a Umax je určen koeficient nelinearity. Knelin:

U suché izolace nepřesahuje koeficient nelinearity 2-3; pro navlhčenou izolaci je to 3-4, ale někdy pro velmi mokrou izolaci je Knelin malý, takže jeho hodnoty by měly být porovnány s absolutní hodnotou izolačního odporu.
U vodou chlazených generátorů se izolace vinutí statoru zkouší usměrněným napětím, pokud to konstrukce umožňuje.
Zkoušení izolace zvýšeným napětím, jak již bylo uvedeno v § 1, se provádí za účelem zjištění místních vad – prasklin, zlomů, proražení, delaminace, vzduchových inkluzí atd. Každá fáze vinutí je zkoušena ve vztahu ke skříni a dalším uzemněným vinutím.
U strojů s paralelními větvemi, pokud je mezi nimi úplná izolace, se každá větev testuje ve vztahu k ostatním vinutím.
Vzhledem ke značnému procházejícímu kapacitnímu proudu při zkoušení vinutí generátorů a některých dalších elektrických strojů musí být výkon zkušebních instalací a podle toho i řídicích transformátorů zvolen s ohledem na nabíjecí výkon kapacity vinutí podle tabulky. 1.

Tabulka1. Kapacita statorových vinutí a výkon instalace pro testování izolace jednotlivých turbogenerátorů a synchronních kompenzátorů

Po odzkoušení vinutí statoru generátoru po dobu 5 minuty (při střídavém napětí) se napětí sníží na jmenovitou hodnotu a po dobu XNUMX minut se sleduje charakter koróny předních částí vinutí, což je povoleno ve formě modré a bíle září. Žlutá a načervenalá záře, přítomnost kouře a doutnající obvazy jsou příznaky závady ve vinutí, která vyžaduje objasnění a odstranění, poté se testy opakují.
Po kompletní instalaci generátoru a před jeho uvedením do provozu je izolace vinutí přezkoušena jmenovitým napětím střídavého proudu popř.
usměrněné napětí s otevřenými poklopy, přes které bylo pozorováno chování izolace. Délka testu: 1 min. Pokud je detekován požár nebo zápach spáleniny nebo elektrické výboje, test se zastaví, poklopy se co nejrychleji uzavřou a do statoru se přivede inertní plyn.
Hydrogenerátory mají oproti turbogenerátorům tu zvláštnost, že pokud se montují na místě instalace, ale ne na základ, pak se jejich vinutí testuje podle norem, které se liší od zkušebních norem pro turbogenerátory [2]. Po instalaci na základ se provádějí zkoušky podle stejných norem jako u turbogenerátorů [2]. Tato vlastnost je dána tím, že hydrogenerátory dorazí na stavbu v demontu.
Pro testování izolace vinutí malých nízkonapěťových elektromotorů, stejnosměrných strojů a předřadníků se používají měřicí transformátory napětí typu NOM-3 a NOM-6. Zkoušky se provádějí podle metodických popisů uvedených v § 1 a 2.
Zkoušky se zvýšeným střídavým napětím statorových vinutí vodou chlazeného generátoru se provádějí s povinnou cirkulací s jmenovitým průtokem chladicí vody v potrubí, aby se zabránilo nepřijatelnému přehřívání fluoroplastových sekcí potrubí během testování, přičemž měrný odpor kondenzátu nesmí být nižší než 75 Ohm-cm. Před vložením rotoru do něj se doporučuje otestovat vinutí statoru a otestovat vinutí rotoru při jmenovitých otáčkách generátoru.