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.
11.3.6. Испытание трансформаторного масла. Производится при М. Производится у измерительных трансформаторов 35 кВ и выше. Из измеритель- ных трансформаторов ниже 35 кВ проба масла не отбирается, и допускается полная за- мена масла, если она не удовлетворяет нормативам при профилактических испытаниях изоляции. Испытания проводятся в соответствии с требованиями п.п. 1, 2, 4 - 6 табл. 2.21 настоящего Пособия. Трансформаторы тока, имеющие повышенное значение сопротив- ления изоляции, кроме того, испытываются дополнительно по п. 7. 12. ВВОДЫ И ПРОХОДНЫЕ ИЗОЛЯТОРЫ. 12.1. Общие положения. Конструктивно вводы и проходные изоляторы состоят из следующих основных элементов: - внешней изоляции, электрическая прочность которой зависит от атмосферных условий; - внутренней изоляции - масло, бумага, фарфор и т.д. - токоведущих частей - арматуры. Наибольшее распространение получили проходные изоляторы и вводы следую- щих конструкций: - фарфоровые сплошные или с внутренней полостью, применяемые в распредели- тельных устройствах напряжением до 35 кВ; - мастиконаполненные с бакелито-бумажным остовом, предназначенные, в основ- ном, к установке на боковых выключателях 35 кВ; - маслобарьерные на номинальное напряжение до 500 кВ включительно, в кото- рых фарфоровая покрышка заполнена трансформаторным маслом с разделяющими бу- мажными или бакелитовыми барьерами; - вводы с бумажно-масляной изоляцией, в которых основной изоляцией является сердечник, намотанный из кабельной бумаги, пропитанной маслом. Сердечник помеща- ется в заполненные маслом фарфоровые покрышки. Основу ввода с бумажно-масляной изоляцией составляет пропитанная кабельная бумага, намотанная на токоведущую трубу или бакелитовый цилиндр (со стрежнем). Фарфоровые покрышки надеваются на верхнюю и нижнюю части ввода и сочле- няются между собой металлической соединительной втулкой (фланцем). Вводы с твердой изоляцией для силовых трансформаторов с напряжением выс- шей обмотки 110 кВ изготавливаются путем намотки на трубу ввода лакированной бу- маги с последующей запечкой. Бумажная намотка имеет слоевые уравнительные графи- товые обкладки. Соединительная втулка ввода монтируется на изоляции горячим спосо- бом. Верхняя часть изоляции ввода закрывается фарфоровой покрышкой, внутренний объем между покрышкой и изолирующим остовом заливается трансформаторным мас- лом. Уплотнение ввода обеспечивается расположенным в головке ввода пружинным устройством, закрытым диафрагмой, припаянной к трубе и поддону ввода. Для компен- сации объемного расширения масла в верхней части ввода предусмотрено воздушное пространство небольшого объема. Нижняя часть ввода с твердой изоляцией не имеет фарфоровой покрышки, но на время транспортировки и хранения ввода защищается ци- линдрическим кожухом с полиэтиленовым мешком и осушителем воздуха. Защитный кожух снимается перед монтажом ввода. В эксплуатации основными видами дефектов в изоляции, вызывающих поврежде ние вводов и проходных изоляторов, являются: - в фарфоровых изоляторах - трещины, пористость, сколы и т.п.; - в мастиконаполненных изоляторах - расслоение или растрескивание заливочного компаунда и увлажнение поверхности бумажно-бакелитового сердечника; - в маслонаполненных вводах - увлажнение и окисление масла, ухудшение ди- электрических свойств бумажной изоляции, тепловой пробой и т.д. При испытаниях маслонаполненные вводы должны быть полностью заполнены маслом, имеющим диэлектрические потери не более 2,5 % при 700С и 0,3 % при 200С. Перед испытанием негерметичного ввода из него берется проба масла, электриче- ская прочность которого проверяется в стандартном маслопробойнике. Пробивное на- пряжение масла должно быть не менее 40 кВ для вводов класса 35 - 220 кВ и не менее 50 кВ для вводов класса 330 - 500 кВ. Для остальных вводов масло должно соответствовать требованиям ГОСТ. Для доливки герметичных вводов применяется сухое предваритель- но дегазированное масло с пробивным напряжением не менее 50 кВ. Для негерметичных вводов 220 кВ и выше измеряется tgδ масла. Перед испытанием герметичных маслонаполненных вводов проверяют давление масла по манометру при горизонтальном положении ввода. Давление должно соответст вовать значениям, приведенным в инструкции завода-изготовителя для данного типа ввода. Если давление не соответствует допустимым заводским значениям при темпера- туре измерения, производят подпитку или слив масла из ввода согласно заводским реко мендациям. Испытания вводов производятся до установки их на оборудование. Перед испыта- нием наружная поверхность фарфора испытуемых изоляторов должна быть очищена от пыли, а при измерениях диэлектрических потерь ввода, во избежание искажения резуль- татов измерений, все посторонние предметы (ящики, упаковки, доски и т.п.), находя- щиеся в пределах электрического поля испытуемого ввода должны быть удалены от него на расстояние не менее 1 м. При наружном осмотре проверяют внешнее состояние фар- фора, отсутствие сколов, трещин, исправность арматуры, заземляющего проводника из мерительного вывода, уровень масла в расширителе, исправность потенциометрического устройства (ПИН). 12.2. Нормы приемо-сдаточных испытаний вводов и проходных изоляторов. 12.2.1. Нормы приемо-сдаточных испытаний. В соответствии с требованиями ПУЭ объем приемо-сдаточных испытаний трубча- тых разрядников определяет выполнение следующих работ. 1. Измерение сопротивления изоляции. 2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь. 3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. 4. Проверка качества уплотнений вводов. 5. Испытание трансформаторного масла из маслонаполненных вводов. 12.2.2. Измерение сопротивления изоляции. Производится мегаомметром на напряжение 1 - 2,5 кВ у вводов с бумажно- масляной изоляцией. Измеряется сопротивление изоляции измерительной и последней обкладок вводов относительно соединительной втулки. Сопротивление изоляции долж- но быть не менее 1000 МОм. Во избежании ошибочной отбраковки вводов рекомендует- ся измерение сопротивления изоляции производить с наложением кольца-экрана (см. рис. 12.1)  Измерение сопротивления изоляции вводов с бумажно-масляной изоляцией производится по схемам рис. 12.2, руководствуясь указаниями табл. 12.1. На рисунке представлены схемы замещения изоляции маслонаполненных вводов. Принятые условные обо- значения означают следующее: С1 - основная изоля ция ввода; C2 - изоляция измерительного конденсато- ра; C3 - изоляция последней обкладки относительно измерительной втулки; В ПИН – вывод потенциометрического устройства; В изм – измерительный вывод; 1 – токоведущий стержень ввода. Рис. 12.1. Схема измерения сопротивления изоляции ввода 1 – экран-кольцо; 2 –испытуемый ввод; 3 – мегаомметр. В том случае, если температура изоляции ввода при измерениях отличается от 200С, необходимо произвести соответствующие пересчеты  Значения коэффициента К~ принимаются в соответствии с указаниями главы 2 на- стоящего Пособия. 12.2.3. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь. Производится у вводов и проходных изоляторов с внутренней основной масло- барьерной. бумажно-масляной и бакелитовой изоляцией. Тангенс угла диэлектрических потерь вводов и проходных изоляторов не должен превышать значений, указанных в таблице 12.2. Таблица 12.1. Схемы определения сопротивления изоляции вводов
У вводов и проходных изоляторов, имеющих специальный вывод к потенциомет- рическому устройству (ПИН), производится измерение тангенса угла диэлектрических потерь основной изоляции и изоляции измерительного конденсатора. Одновременно производится и измерение емкости. Браковочные нормы по тангенсу угла диэлектрических потерь для изоляции изме- рительного конденсатора те же, что и для основной изоляции. У вводов, имеющих измерительный вывод от обкладки последних слоев изоляции (для измерения tgδ), рекомендуется измерять тангенс угла диэлектрических потерь этой изоляции (при напряжении 3 кВ).   Рис. 12.2. Схемы замещения изоляции маслонаполненных вводов Таблица 12.2. Наибольший допустимый тангенс угла диэлектрических потерь основной изоляции и изоляции измерительного конденсатора вводов и проходных изоляторов при температуре +200С
* У трехзажимных вводов помимо измерения основной изоляции должен производиться и контроль изоляции отводов от регулировочной обмотки. Тангенс угла диэлектрических потерь изоляции отводов должен быть не более 2,5% . Для оценки состояния последних слоев бумажно-масляной изоляции вводов и проходных изоляторов можно ориентироваться на средние опытные значения тангенса угла диэлектрических потерь: для вводов 110 - 115 кВ - 3 %, для вводов 220 кВ - 2 % и для вводов 330 - 500 кВ - предельные значения tgδ, принятые для основной изоляции. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости производится у вво- дов с бумажно-масляной и маслобарьерной изоляцией в соответствии с указаниями, приведенными в главе 1 настоящего Пособия. В эксплуатации применяются методы измерения тангенса угла диэлектрических потерь вводов под нагрузкой с использованием специальных схем измерений. При измерениях tgδ оценка состояния вводов должна производиться не только по его абсолютному значению, но и с учетом характера изменения тангенса угла диэлек трических потерь и емкости вводов по сравнению с ранее измеренными значениями. Рекомендуемые схемы измерения тангенса угла диэлектрических потерь маслона- полненных вводов различного конструктивного исполнения приведены на рис. 12.3 и табл. 12.3. При измерении tgδ вводов силовых трансформаторов, не имеющих вывода от по- следней заземленной обкладки, должны быть приняты меры к устранению влияния на результаты измерения обмоток силового трансформатора, т.к. в этом случае емкости ввода и обмоток силового трансформатора оказываются включенным параллельно, а ре- зультаты измерения величины tgδ не характеризуют истинное состояние ввода. Таблица 12.3. Схемы определения tgδ изоляции маслонаполненных вводов
Кроме измерения tgδ и емкости основной изоляции бумажно-масляных вводов обязательно производится оценка состояния изоляции измерительного конденсатора С2 (при наличии у ввода устройства ПИН - емкость между измерительным выводом и со- единительной втулкой) и изоляции последней обкладки C3 относительно соединитель- ной втулки ввода. Необходимость в оценке состояния наружных слоев изоляции основа- на на соображении. что в случае увлажнения изоляционного материала остова ввода на ружные слои его в первую очередь воспримут влагу и это позволит по тангенсу угла ди- электрических потерь и динамике его изменения получить характеристику процессов, происходящих в изоляции ввода. Тангенс угла диэлектрических потерь основной изоляции (емкость С1) измеряется по нормальной схеме моста при испытательном напряжении 10 кВ, у измерительного конденсатора С2 - по перевернутой схеме моста при испытательном напряжении 5-10 кВ, у C3 - по перевернутой схеме при испытательном напряжении 5 кВ. В случаях, когда имеется возможность изолировать от земли соединительную втулку ввода, tgδ измери- тельного конденсатора С2 или C3 измеряется по нормальной схеме моста. При измере- нии емкости С2 или C3 по нормальной схеме (рис. 12.3a) заземление снимается с изме- рительного вывода и соединительной втулки, при измерении по перевернутой схеме (рис. 12.3б) - только с измерительного вывода, соединительная втулка при этом должна быть заземлена.   Рис. 12.3. Принципиальные схемы измерения диэлектрических потерь изоляции вводов. а - нормальная схема для измерения емкости~ С; б - перевернутая схема для измерения емкости С2 или СЗ (см. рис. 12.2); ИТ - испытательный трансформатор; К - эталонный конденсатор; М - мост переменного тока; E испытуемый ввод Конструкция маслонаполненных вводов с бумажно-масляной изоляцией выпол- нена таким образом, что, например, у ввода 110 кВ между последней измерительной об- кладкой и фланцем положено два-три слоя (0,4 – 0,6 мм) бумаги, а остальная часть (10- 11 мм) заполнена маслом. Фактически масляный зазор колеблется в значительных пре- делах, а иногда почти отсутствует (в зависимости от плотности намотки бумаги). Поэто- му емкость С3, у однотипных вводов, может колебаться в значительных пределах. По- скольку между измерительной конденсаторной обкладкой и фланцем превалирует масло, на величину суммарного тангенса угла диэлектрических потерь будет существенное влияние оказывать состояние масла (увлажнение, окисление и т.п.). При стабильном и малом значении tg6 масла, например, 0,5 % при 200С увлажнение двух-трек наружных слоев бумаги должно быть значительным, чтобы сказаться на увеличении измеряемого суммарного значения tgδ. Так, при толщине слоя масла 10 - 11 мм суммарное значение tgδ будет больше 2% при тангенсе угла диэлектрических потерь бумаги 20%, а при тол- щине масляного промежутка 6 мм тангенс угла диэлектрических потерь бумаги должен быть около 10 %, чтобы суммарное значение tgδ было около 2 % . При измерении tgδ маслонаполненных вводов, установленных на силовых транс- форматорах, обмотки последних должны быть электрически соединены между собой для исключения влияния на результаты измерения индуктивностей обмоток трансформато- ра. Измерение изоляции вводов производится при температуре масла не менее +100С. Для сравнения измеренных значений тангенса угла диэлектрических потерь изоляции со значениями, полученными при предыдущих измерениях или нормированными для температуры +200С данными, производится температурный пересчет. График зависимости тангенса угла диэлектрических потерь вводов с бумажно- масляной изоляцией от температуры приведен на рис. 12.4.  Кривые зависимости тангенса угла диэлектрических потерь вводов с бумажно-масляной изоляцией от температуры построены для основной изоляции вводов (С1), имеющих tgδ при + 200С равного 1,0 % и 1.5 % и изоляции наружных слоев (С3), имеющих tgδ при + 200С равного 2,0 % и 3,0 %. Для пересчета измеренной величины tgδ ввода к температуре + 200С необходимо: на оси абсисс отложить температуру испытуемого ввода, а по оси ординат – измеренное значение tgδ. Точка пересечения определеяет фактическое значение тангенса угла диэлеткрическеих потерь при температуре + 200С. (Ниже кривой tgδ = 1.5 % при температуре + 200С находится зона удовлетворительных значений величины тангенса угла диэлетрических потерь). При изменениях tgδ вводов следует тщательно измерять температуру ввода, так как погрешности в ее измерении могут привести к существенным погрешнастям. Погрешность измерения температур изоляции обусловливается разностью температур в различных точках оборудования. Это прежде всего относится к вводам, установленным на силовых трансформаторах. В последних нижняя часть ввода имеет температуру верх- них слоев масла (или близка к ней), а верхняя часть ввода имеет температуру окружаю- щей среды. Поэтому, для маслонаполненных вводов, установленных на силовых транс- форматорах, температуру ввода нужно оценивать по следующей формуле  Для маслонаполненных вводов, установленных на масляных выключателях, тем- пература изоляции ввода принимается равной температуре масла выключателя. Измерение tg6 не рекомендуется производить при температуре ввода в диапазоне 0÷50С, т.к. при данных температурах наиболее вероятно получение ошибочных результатов из-за отпотевания изоляторов и других факторов. При крайней необходимости определения tgδ изоляции в зимнее время, следует производить искусственный подогрев изоляции до температуры +50С. 12.2.4. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Испытание является обязательным для вводов и проходных изоляторов на напря- жение до 35 кВ. Испытательное напряжение для проходных изоляторов и вводов, испытываемых отдельно или после установки в распределительном устройстве на масляный выключа- тель и т.п. принимается согласно табл. 12.4. Таблица 12.4. Испытательное напряжение промышленной частоты вводов и проходных изоляторов
Испытание вводов, установленных на силовых трансформаторах, следует произ- водить совместно с испытанием обмоток последних по нормам, принятым для силовых трансформаторов (см. табл. 2.6 настоящего Пособия). Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения для вводов и проходных изоляторов с основной керамической, жидкой или бумажно-масляной изоляцией 1 мин., а с основной изоляцией из бакелита или других твердых ор- ганических материалов 5 мин. Продолжительность приложения нормированного испы- тательного напряжения для вводов. испытываемых совместно с обмотками трансформа- торов, 1 мин. Ввод считается выдержавшим испытание, если при этом не наблюдалось пробоя, перекрытия, скользящих разрядов и частичных разрядов в масле (у маслонаполненных вводов), выделений газа, а также, если после испытания не обнаружено местного пере грева изоляции. Испытание вводов и проходных изоляторов повышенным напряжением промыш- ленной частоты производится в соответствии с указаниями, приведенными в главе 1 на- стоящего Пособия. Разъемные вводы перед испытанием повышенным напряжением осматриваются, их внешние и внутренние поверхности тщательно очищаются от грязи, пыли и влаги. Для испытания на ввод на место сочленения покрышки с фланцем наматывается вре- менный бандаж из фольги или гибкой проволоки, который заземляется. Нижняя часть ввода погружается в масляную ванну. При этом внутренняя часть ввода должна быть полностью заполнена маслом с пробивным напряжением не менее 35 кВ. Так как при испытаниях вводов выявляются скрытые дефекты изолятора (например, трещины), ис пытательное напряжение должно соответствовать классу изоляции ввода даже в тех слу- чаях, когда вводы применяются для оборудования низшего класса напряжения. Вводы и проходные изоляторы признаются исправными, если они не имеют ви- димых повреждений и выдержали электрические испытания без пробоев и ощутимых местных нагревов поверхности изоляции. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||