Пособие для разработки методик по электрическим измерениям и испытаниям отдельных видов электрооборудования напряжением до и выше 1 кв часть II
| Вид материала | Документы |
- Вид работ №20. 11. «Монтаж и демонтаж трансформаторных подстанций и линейного электрооборудования, 21.36kb.
- Рекомендации по технологическому проектированию воздушных линий электропередачи напряжением, 486.43kb.
- Общие правила, 1335.1kb.
- Концепция настоящего стандарта основана на двух принципах: 1 Следует различать следующие, 182.68kb.
- Типовая инструкция по охране труда для электромонтера по обслуживанию лэп, электрооборудования, 125.41kb.
- Правила устройства электроустановок (пуэ) Заземление и защитные меры электробезопасности, 2678.23kb.
- Учебное пособие рпк «Политехник» Волгоград, 1200.72kb.
- «Северо-Запад», 187.63kb.
- Рекомендации Организации Объединенных Наций по промышленному развитию (юнидо); Стандарты, 33.53kb.
- Требования электробезопасности понятие «электробезопасность». Электробезопасность, 1094.57kb.
11.2.9. Измерение сопротивления обмоток постоянному току.
Производится у первичных обмоток трансформаторов тока напряжением 10 кВ и
выше, имеющих переключающее устройство, и у связующих обмоток каскадных ТН.
Отклонение измеренного значения сопротивления обмотки от паспортного или от со-
противления обмоток других фаз не должно превышать 2 % .
Измерения производятся одним из методов, приведенных в главе 1 настоящего
Пособия, обеспечивающих соответствующую точность. Если сравнение производится с
заводскими данными, то результаты измерений необходимо привести к 200С.
Рекомендуется для проведения измерений использовать малогабаритный мост по-
стоянного тока типа ММВ или комбинированные приборы.
11.2.10. Испытание трансформаторного масла.
Производится у измерительных трансформаторов 35 кВ и выше в соответствии с
указаниями главы 2 настоящего Пособия.
Для измерительных трансформаторов, имеющих повышенное значение тангенса
угла диэлектрических потерь изоляции, следует произвести испытание масла по п. 12
табл. 2.14 настоящего Пособия.
У маслонаполненных каскадных измерительных трансформаторов оценка состоя
ния масла в отдельных ступенях производится по нормам, соответствующим номиналь-
ному рабочему напряжению ступени (каскада).
- Испытание емкостных трансформаторов напряжения типа НДЕ.
Производится согласно инструкции завода-изготовителя.
11.2.12. Испытание вентильных разрядников трансформаторов напряжения
типа НДЕ.
Производится в соответствии с указаниями главы 9 настоящего Пособия.
11.3. Проведение периодических проверок, измерений и испытаний измерительных трансформаторов в эксплуатации.
11.3.1. Нормы испытаний измерительных трансформаторов.
Профилактические испытания измерительных трансформаторов проводят при ка-
питальном ремонте (К) и в межремонтный период (М).
К - проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР, но не реже 1 раза в 8 лет.
М - проводится в сроки, устанавливаемые системой ППР, но не реже 1 раза в 3 года.
Объем профилактических испытаний, предусмотренный ПЭЭП, включает сле-
дующие работы.
1. Измерение сопротивления изоляции:
а) первичных обмоток;
б) вторичных обмоток.
2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tgδ изоляции обмоток.
3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты:
а) изоляции первичных обмоток;
б) изоляции вторичных обмоток и доступных стяжных болтов.
4. Определение погрешности.
5. Испытание трансформаторного масла.
11.3.2. Измерение сопротивления изоляции.
Производится при М.
а) первичных обмоток.
Производится у трансформаторов напряжением выше 1000 В мегаомметром на напряжение 2500 В. Сопротивление изоляции не нормируется.
б) вторичных обмоток.
Производится мегаомметром на напряжение 500-1000 В.
При оценке состояния вторичных обмоток можно ориентироваться на следующие средние значения сопротивления изоляции исправной обмотки:
- у встроенных ТТ 10 МОм;
- у выносных ТТ 50 МОм.
У ТТ типа ТФН на напряжение 220 кВ при наличии вывода от экрана вторичной обмотки измеряется сопротивление изоляции между экраном и вторичной обмоткой.
Сопротивление изоляции не нормируется, но должно быть не менее 1 МОм вместе с подсоединенными к ним цепями.
О порядке проведения измерений следует руководствоваться указаниями п. 11.2.2 настоящего Пособия.
11.3.3. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tgδ изоляции обмоток.
Производится при М.
Производится у ТН напряжением 35 кВ и выше, у которых оба вывода первичной
обмотки рассчитаны на номинальное напряжение, а также у Т1 всех напряжений с основной изоляцией, выполненной из бумаги, бакелита или битуминозных материалов, а
также у ТТ серии ТФН и ТФЗН при неудовлетворительных показателях качества зали-
того в них масла. Следует обращать внимание на характер изменения tgδ и емкости с
течением времени.
Максимально допустимые значения тангенса угла диэлектрических потерь ТТ и
ТН представлены в табл. 11.5, 11.6.
Таблица 11.5. Максимально допустимый tgδ, %, трансформаторов тока при 200С
| Основная изоляция | Номинальное напряжение, кВ, и вид испытания | |||||||
| 3-15 | 20-35 | 60-110 | 1 50-220 | |||||
| К | М | К | М | К | М | К | М | |
| Бумажно-масляная | - | - | 2,5 | 4,5 | 2 | 3,5 | 1,5 | 2,5 |
| Бакелитовая | 3 | 12 | 2,5 | 8 | 2 | 5 | - | - |
Таблица 11.6. Максимально допустимый tgδ, %, изоляции обмоток
трансформаторов напряжения
| Наивысшее номинальное напряжение испытываемой обмотки, кВ | Температура обмотки, 0С | ||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | |
| 10 и ниже | 4 | 5,5 | 7,5 | 10 | 14 | 19 | 27 |
| 35 | 2.8 | 4 | 5,5 | 8 | 11 | 16 | 23 |
| 110 -220 | 1.8 | 2,5 | 3,5 | 5 | 7 | 10 | 14 |
11.3.4. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
Производится при М.
а) изоляции первичных обмоток.
ТН с ослабленной изоляцией одного из выводов испытанию не подвергаются. До-
пускается испытывать измерительные трансформаторы совместно с ошиновкой. В этом
случае испытательное напряжение принимается по нормам для электрооборудования с
самым низким уровнем испытательного напряжения. Испытание повышенным напря-
жением трансформаторов тока, соединенных с силовыми кабелями 6 - 10 кВ, произво-
дится без расшиновки вместе с кабелями по нормам, принятым для силовых кабелей.
Испытание повышенным напряжением без расшиновки электрооборудования произво-
дится для каждой фазы в отдельности при двух других заземленных фазах.
Величина испытательного напряжения принимается в соответствии с табл. 11.7.
Для ТТ продолжительность испытания 1 мин если основная изоляция фарфоровая, жидкая или бумажно-масляная, и 5 мин, если основная изоляция состоит из органических твердых материалов или кабельных масс; для ТН продолжительность испытания 1 мин.
Таблица 11.7. Одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты
для аппаратов, измерительных трансформаторов, изоляторов и вводов
| Класс напряжения, кВ | Испытательное напряжение, кВ | |||
| Аппараты*, трансформаторы тока и напряжения | Изоляторы и вводы | |||
| Фарфоровая изоляция | Другие виды изоляции** | Фарфоровая изоляция | Другие виды изоляции | |
| До 0,69 | 1 | 1 | - | - |
| 3 | 24 | 22 | 25 | 23 |
| 6 | 32 | 29 | 32 | 29 |
| 10 | 42 | 38 | 42 | 38 |
| 15 | 55 | 50 | 57 | 51 |
| 20 | 65 | 59 | 68 | 61 |
| 35 | 95 | 86 | 100 | 90 |
*Аппараты - силовые выключатели, выключатели нагрузки, разъединители, отделители, корот-
козамыкатели, заземлители, предохранители, вентильные разрядники, комплектные распределительные
устройства, комплектные экранированные токопроводы, конденсаторы связи.
**Под другими видами изоляции понимается бумажно-масляная изоляция, изоляция из органи-
ческих твердых материалов, кабельных масс, жидких диэлектриков, а также изоляция, состоящая из
фарфора в сочетании с перечисленными диэлектриками.
б) изоляции вторичных обмоток и доступных стяжных болтов.
Производится напряжением 1000 В в течение 1 мин.
Испытание напряжением 1000 В промышленной частоты может быть заменено
измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напря-
жение 2500 В.
При проведении испытания мегомметром на 2500 В можно не выполнять измере-
ний сопротивления изоляции мегомметром на напряжение 500 - 1000 В. Изоляция дос-
тупных стяжных болтов испытывается при вскрытии измерительных трансформаторов.
11.3.5. Определение погрешности.
Производится при К.
Реальный ТТ вносит некоторую погрешность как в измеряемое значение (токовая
погрешность), так и в фазу вторичного тока (угловая погрешность).
На рис. 11.12 представлены принципиальная схема, схема замещения и векторная
диаграмма ТТ. Как следует из рисунка, при протекании по первичной обмотке тока I1 в
магнитопроводе создается переменный магнитный поток Ф1. Последний, 11ересекая вторичную обмотку, индуцирует в ней э.д.с., под действием которой протекает ток I2 . Этот
ток создает в магнитопроводе магнитный поток Ф2, направленный встречно по боку Ф1.
В результате в магнитопроводе устанавливается результирующий поток Ф0 = Ф1 – Ф2, со-
ставляющий несколько процентов от основного потока Ф1. Результирующий поток яв-
ляется источником указанных выше погрешностей ТТ. Данное заключение следует из
векторной диаграммы, отражающей соотношения между отдельными параметрами ТТ.
На векторной диаграмме представлен вектор тока вторичной обмотки I2 (и про-
порциональный ему вектор м.д.с. F2), векторы активных и индуктивных составляющих
падений напряжения во вторичной обмотке и нагрузке соответственно
İ2 · r2, İ2 · х2, İ2 · r2, İ2 · х2 . Геометрическая сумма этих векторов соответствует вектору
э.д.с. вторичной обмотки Ė2, который опережает вектор тока данной обмотки на угол
α.
Магнитный поток
0 опережает создаваемую им э.д.с. 
2 на угол 900. Вектор полной м.д.с. намагничивания
0 опережает вектор 0 на угол φ. Последний характеризует от-ношение активной составляющей м.д.с. намагничивания в магнитопроводе F0а к ее ин-
дуктивной составляющей
0р . Вектор м.д.с. первичной обмотки 1 есть геометрическая сумма векторов
0 и 2 (последний повернут на диаграмме на 1800). Вектор 1 несколько больше вектора
2, а угол между ними несколько меньше 1800 . В связи с этим, в реаль-ных ТТ и возникают погрешности.
Токовая погрешность определяется как относительное значение арифметической
разности действительного вторичного тока Iq и приведенного ко вторичной обмотке
первичного тока I’l = I1/ КIном т. е.
где КIном - номинальный коэффициент трансформации ТТ.
Так как вектор
2 всегда меньше вектора 1 то токовой погрешности присваива-ется знак минус. Встречающаяся у ТТ положительная токовая погрешность получается в
результате принимаемых мер, направленных на уменьшение погрешности (витковая
компенсация - т. е. уменьшение числа витков вторичной обмотки и т. д).
Угловой погрешностью называется угол между вектором i1 и повернутым на 1800 вектором i2. Угловая погрешность выражается в минутах или сантирадианах и
считается положительной, если вектор i2, повернутый на 1800, опережает вектор i1
Значения погрешностей определяют класс точности работы ТТ (табл. 11.8).
Рис. 11.12. Принципиальная схема, схема замещения и векторная диаграмма трансформатора тока
В зависимости от нагрузки вторичной обмотки один и тот же ТТ может работать в различ-
ных классах точности. С увеличением нагрузки сверх номинальной в данном классе
точности ТТ переходит работать в худший класс точности.
Таблица 11.8. Предельные значения токовой, угловой и полной погрешностей ТТ для измерений и для защиты
| Класс точности | I1/I1ном, % | Пределы допустимых погрешностей | Пределы вторичной нагрузки, % Z2ном | ||||||
| FI,% | δI, мин | полная | |||||||
| Для измерений | |||||||||
| 0,2 | 5 20 100-120 | ± 0,75 ± 0.35 ± 0.20 | ± 30 ± 15 ± 10 | - - - | 25-100 | ||||
| 0,5 | 5 20 100-120 | ± 1,50 ± 0.75 ± 0,50 | ± 90 ± 45 ± 30 | - - - | |||||
| 1 | 5 20 100-120 | ± 3,0 ± 1.5 ± 1.0 | ± 180 ± 90 ± 60 | - - - | |||||
| 3 5 10 | 50-120 | ± 3 ± 5 ± 10 | Не нормируется | - | 50-100 | ||||
| Для защиты | |||||||||
| 5Р | 100 | ± ] | ± 60 | 5 | - | ||||
| 10Р | 100 | ± 3 | - | 10 | - | ||||
Трансформаторы тока для цепей измерения проверяют на точность работы в не-
обходимом для измерительных приборов классе точности, исходя из нагрузки от прибо-
ров. Для лабораторных измерений используют ТТ класса 0,2; для подключения счетчи-
ков - 0,5; для подключения щитовых приборов - класса 1 или 3.
Трансформаторы тока для устройств релейной защиты и автоматики проверяют
на точность работы по кривым предельной кратности. Предельная кратность К10 это
наибольшая кратность первичного тока по отношению к его номинальному значению.
при которой полная токовая погрешность ε ТТ при заданной вторичной нагрузке Z2 не
превышает 10%. Кривые предельной кратности - это зависимость К10 от Z2 при ε = 10%.
Перед определением погрешности трансформаторы тока должны быть размагни-
чены.
Трансформаторы напряжения также как и ТТ обладают погрешностями по на-
пряжению аппо углу (см. векторную диаграмму рис. 11.13). Схема замещения ТН анало-
гична схеме замещения ТТ (рис. 11.12). Из векторной диаграммы следует, что погреш-
ности по напряжению и по углу определяются
где КUном= U1ном / U2ном - номинальный коэффициент трансформации ТН.
Обе погрешности ТН зависят от коэффициента мощности нагрузки, значения на-
магничивающего тока трансформатора и от отношения напряжения первичной обмотки
к номинальному напряжению трансформатора (см. рис. 11.13).
Значения погрешностей определяют класс точности ТН (см. табл. 11.9). Транс-
форматоры напряжения в зависимости от значения вторичной нагрузки могут работать в
различных классах точности. При увеличении нагрузки сверх номинальной в данном
классе точности трансформаторы переходят работать в худший класс точности. ТН
класса точности 0,2 применяются для точных измерений, поверок и исследований при
наладочных работах, приемочных испытаниях оборудования, для подключения вычис-
лительных машин, приборов автоматического регулирования частоты и т. д. ТН класса
0,5 и 1 используются для подключения щитовых приборов, расчетных и контрольных
счетчиков и других, у которых погрешность напряжения не должна превышать 0,5 или
1%. Для подключения расчетных счетчиков должны применяться ТН класса точности
0,5.
Рис. 11.13. Векторная диаграмма и погрешности по напряжению и по углу ТН
ТН класса точности 3 и грубее используются в цепях релейной защиты,
устройствах автоматики, для питания сигнальных ламп и в иных устройствах, где до-
пустима погрешность измерения 3% и более.
Таблица 11.9. Предельные значения погрешностей трансформаторов напряжения
| Класс точности | Пределы допустимых погрешностей | |
| FU, % | δU,. мин | |
| 0,2 | 0.2 | 10 |
| 0,5 | 0,5 | 20 |
| 1 | 1,0 | 40 |
| 3 | 3,0 | Не формируется |
При проверке погрешности трансформаторов тока и напряжения получаемые зна-
чения должны быть не выше указанных в стандартах или технических условиях.