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.
22.2. Нормы приемо-сдаточных испытаний
электродвигателей переменного тока.
22.2.1. Объем приемо-сдаточных испытаний.
Вводимые в эксплуатацию электродвигатели переменного тока в соответствии с
требованиями ПУЭ должны испытываться в следующем объеме:
1. Определение возможности включения без сушки электродвигателей напряже-
нием выше 1кВ.
2. Измерение сопротивления изоляции.
3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
4. Измерение сопротивления постоянному току
а) обмоток статора и ротора
б) реостатов и пускорегулировочных резисторов.
5. Измерение зазоров между сталью ротора и статора.
6. Измерение зазоров в подшипниках скольжения.
7. Измерение вибрации подшипников электродвигателя.
8. Измерение разбега ротора в осевом направлении.
9. Испытание воздухоохладителя гидравлическим давлением.
10. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу и с ненагруженным ме
ханизмом.
11. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой.
Электродвигатели переменного тока напряжением до 1кВ испытываются по п.п.2,
4б, 10, 11.
Электродвигатели переменного тока напряжением выше 1кВ испытываются по
п.п.1-4, 7, 9-1 1.
По п.п.5, 6, 8 испытываются электродвигатели, поступающие на монтаж в разо-
бранном виде.
22.2.2. Определение возможности включения без сушки электродвигателей
напряжением выше 1кВ.
Руководящими материалами для определения условий включения электродвига-
телей без сушки являются "Инструкция по определению возможности включения вра-
щающихся электрических машин переменного тока без сушки" и заводская документац
ия.
По условиям включения без сушки электрические машины переменного тока ус
ловно разделяют на две группы:
I - электродвигатели мощностью до 5 МВт включительно, имеющие частоту вра-
щения не более 1500 об/мин;
II - генераторы и синхронные компенсаторы, а также электродвигатели, не отне-
сенные к группе I.
Критериями оценки состояния изоляции обмоток электродвигателей переменного
токая являются: сопротивление изоляции К60, коэффициент абсорбции Кабс, характери-
стика токов утечки и коэффициент нелинейности. Допустимые значения измеренных ве-
личин для электродвигателей выше 1кВ приведены в табл. 22.1.
Т а б л и ц а 22.1. Условия включения электродвигателей переменного
тока без сушки
| Измеряемые величины для контроля увлажненности изоляции обмоток статоров электродвигателей переменного тока | Допустимые значения величин для электродвигателей | |
| I группа | II группа | |
| Одноминутное сопротивление изоляции обмоток К60 (замеренное через 60с после начала измерений), измеренное при температуре не ниже +100С. | Не менее значений, приведенных в табл.22.2. | При отсутствии заводских данных минимальное значение сопротивления изоляции R60, МОм, при t=+750С, определяется по формуле R60=Uном/(1000+0,01Рном) где Uном - номинальное напряжение электродвигателя, В; Рном - номинальная мощность, кВт. Если вычисленное значение R60 менее 0,5МОм, за наименьшее допустимое значение R60 принимается 0,5МОм. Значение R60 измеренное при температуре обмотки ниже +750С, подсчитывается по формуле и умножается на коэффициент пересчета Кt: t,0 C 10; '-0; 30; 40; 50; 60; 70; 75. К R60, 9,4; 6,7; 4,7; 3,4; 2,4; 1,7; 1,2; 1,0. |
| Коэффициент абсорбции, равный отношению одноминутного сопротивления изоляции к 15-секундному значению R60/R15 при температуре измерения 10-300С. | Не менее 1,2 | Не менее 1,3 |
| Характеристика токов утечки при приложении выпрямленного испытательного напряжения и коэффициента нелинейности, равным отношению Kн=Rmin/Rmax Rmin и Rmax определяются по формулам Rmin = Umin/iUmin ; Rmax = Umax/iUmax где Umin и Umax - минимальные и максимальные ступени приложенного испытательного напряжения; iUmin и iUmax – соответствующие токи утечки. | Снятие характеристики токов утечки от приложенного испытательного выпрямленного напряжения и определение коэффициента нелинейности производятся при условии неудовлетворительных значений R60 или Кабс. Величина токов утечки не должна превышать значений, приведенных в табл.22.4. Характеристика токов утечки не должна иметь крутых изгибов, а К„должен быть не более 3. | Снятие характеристик токов утечки и определение коэффициента нелинейности обязательно. Токи утечки не должны превышать значений, приведенных в табл.22.4. Характеристика токов утечки не должна иметь крутых изгибов, Кн, не более 3. |
Абсолютные значения сопротивления изоляции +p одной фазы обмоток статоров электрических машин I группы, измеренные при температуре не ниже +100С, должны
быть не менее, указанных в табл. 22.2.
Таблица 22.2. Значения сопротивления изоляции для электродвигателей I группы
| Температура обмотки, 0С | Значение сопротивления R60, МОм, при номинальном напряжении электродвигателя, кВ | ||
| 3-3,15 | 6-6,3 | 10-10,5 | |
| 10 | 35 | 75 | 125 |
| 20 | 25 | 50 | 85 |
| 30 | 18 | 35 | 60 |
| 40 | 12 | 24 | 40 |
| 50 | 9 | 16 | 27 |
| 60 | 6 | 10 | 18 |
| 75 | 3 | 6 | 10 |
Величина Umax для электрических машин I группы принимается равной 2,5·Umin а
для электродвигателей II группы принимается в соответствии со значениями, приведен-
ными в табл. 22.3. Минимальная величина Umin для машин I группы принимается равной
0,5·Umin а для электродвигателей II группы - не более 0,2·Umax.
Т а б л и ц а 22.3. Допустимые испытательные напряжения
для электродвигателей II группы
| Мощность, кВ·А | Номинальное напряжение, В | Испытательное выпрямленное напряжение, В |
| Менее 1000 | Все напряжения | 1,2 (2Uном+1000) |
| От 1000 и выше | До 3300 до 6600 включительно | 1,2 (2Uном +1000) |
| | Вышще 3300 до 6600 включительно | 1,2·2,5 Uном |
| | Выше 6600 | 1,15 (2Uном +3000) |
Допустимые значения токов утечки приведены в табл.22.4.
Т а б л и ц а 22.4. Предельные значения токов утечки
| Ступень (краткость) испытательного напряжения по отношению к Uном | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
| Наибольший допустимый ток утечки, мА | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 3000 | 3000 |
Снятие характеристик токов утечки допускается при минимальной величине со-
противления изоляции обмоток статора 1 МОм на 1кВ номинального напряжения элек-
тродвигателя при температуре не ниже 100С.
Измерение токов утечки производится по схеме рис. 22.1.
Выпрямленное напряжение проводится к каждой фазе обмотки относительно кор-
пуса при двух других, соединенных между собой и "землей". При наличии параллельных
ветвей фаз обмотки каждая ветвь испытывается отдельно.
Рис. 22.1. Схема измерения токов утечки
Проводник, с помощью которого на обмотку электродвигателя подается испыта
тельное напряжение выпрямительного тока, прокладывается и надежно закрепляется на
расстоянии менее чем 0,5м от корпуса двигателя и других заземленных частей во избе
жании перекрытия и попадания высокого потенциала на конструкции.
Вначале, не подсоединяя одну из фаз обмотки статора, плавно увеличивают испы-
тательное напряжение и замеряют величины токов утечки измерительной схемы для
корректировки при необходимости дальнейших результатов измерений. Затем, после
присоединения обмотки электродвигателя, осуществляется подъем испытательного на-
пряжения не менее чем пятью равными ступенями в диапазоне от Umin дo Umax. На каж-
дой ступени напряжение следует выдерживать в течение 1 мин. Ток утечки при этом из-
меряется через каждые 15 и 60 с.
Если в процессе испытания возникают по какой-то причине колебания или
уменьшаются значения испытательного напряжения на любой ступени, испытания про-
водят повторно. Если же в процессе испытаний наблюдается возрастание тока утечки
или его значение превышает предельное значение (см. табл. 22.4), испытания прекра-
щают, устраняют причину (загрязнение, увлажнение и др.) и после этого повторяют ис
пытания.
Характеристики тока утечки Iут = f (Uи/Uном) должна быть близка к линейной (рис.
22.2.).
Нарушение линейности (наличие крутого изгиба кривой) свидетельствует об ув-
лажненности изоляции. Резкое расхождение величин тока по фазам (больше чем в 2-3
раза) указывает на дефекту изоляции.
После измерений токов утечки импульсную обмотку разряжают и заземляют не
менее чем на 5 мин.
Измерение токов утечки обмоток статора электродвигателя, имеющего шесть вы-
водов (начала и конца обмоток), должны производиться пофазно. При наличии трех вы-
водов обмоток статора электродвигателя характеристику токов утечки не снимают. Обя-
зательным условием для включения таких электродвигателей является соблюдение до-
пустимых значений R60 и Кабр при значениях R60, вдвое меньших по сравнению с приве-
денными в табл.22.1.
Сопротивление изоляции обмоток роторов электродвигателей напряжением выше
1кВ при температуре 10-200С должно быть не менее 0,2МОм.
22.2.3. Измерение сопротивления изоляции.
Измерение сопротивления изоляции обмотки
статора напряжением до 1кВ производится мегаом-
метром на напряжение 1000В. Величина сопротив-
ления изоляции должна быть не менее 0,5МОм при
температуре 10-300С.
Измерение сопротивления изоляции обмотки
ротора синхронного электродвигателя и электродви-
гателя с фазным ротором производится мегаоммет-
ром на напряжение 500 В. Величина сопротивления
изоляции должна быть не менее 0,2 МОм при тем-
пературе 10-300С (допускается не ниже 2 кОм при
+750С или +200С для неявнополюсных роторов).
Измерение сопротивления изоляции встроен-
ных температурных индикаторов производится ме-
гаомметром на напряжение 250 В. Величина сопро-
тивления изоляции не нормируется.
Рис. 22.2. Примерные характе-
ристики тока утечки.
Измерение сопротивления изоляции подшипников синхронных электродвигателей напряжением
выше 1кВ производится мегаомметром на напряжение 1000В. Измерение выполнятся
относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. Величина
сопротивления изоляции не нормируется.
Измерение сопротивления изоляции обмоток статора электродвигателей напря-
жением выше 1кВ производится с помощью мегаомметра на напряжение 1000-2500 В.
Мегаомметры напряжением 2500 В применяют для измерения сопротивления изоляции
обмоток статоров крупных электродвигателей переменного тока с напряжением 6 кВ и
выше.
Методика измерения сопротивления изоляции представлена в главе 1 настоящего
Сборника.
После окончания измерений сохранившийся на обмотке потенциал высокого на
пряжения следует разрядить путем замыкания ее на корпус, предварительно соединен-
ным с корпусом. Продолжительность разряда для обмоток с номинальным напряжением
3 кВ и выше должны быть не менее 15 с для электродвигателей до 1000 кВт и 60 с для
электродвигателей больше 1000 кВт,
Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса электродвига-
теля и между обмотками производят поочередно для каждой электрически независимой
цепи при соединении всех прочих цепей с корпусом электродвигателя.
Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением
выше 1 кВ должны соответствовать требованиям, изложенным в п.22.2.2.
22.2.4. Испытание повышенным напряжением повышенной частоты.
Испытание производится на полностью собранном электродвигателе. Они, как
правило, заключают объем пусконаладочных проверок, измерений и испытаний на не
подвижном двигателе и предшествуют комплексным испытаниям.
Изоляция электродвигателя испытывается повышенным напряжением переменно
го тока только при удовлетворительных результатах измерения сопротивления изоля-
ции, коэффициента абсорбции, токов утечки и коэффициента нелинейности. Испытание
электрической прочности изоляции обмотки статора относительно корпуса и между фа-
зами производят синусоидально переменным напряжением частотой 50 Гц по схеме рис.
22.3. У двигателей, не имеющих выводов каждой фазы в отдельности, допускается вы-
полнять испытание всей обмотки относительно заземленного корпуса.
Рис. 22.3. Схема испытания изоляции обмотки статора электродвигателя
повышенным напряжением переменного тока.
Испытательный трансформатор TL выбирается с запасом по напряжению и мощ-
ности. Требуемая мощность S трансформатора определяется по формуле, кВ·А,
где ω=2·π·f - угловая частота; С - емкость изоляции обмотки, пФ; Uисп - величина
испытательного напряжения, кВ.
Питание испытательного трансформатора регулируемым напряжением произво-
дится через индукционный регулятор или регулируемый трансформатор от линейного
напряжения сети трехфазного тока. Питание фазным напряжением недопустимо. Для
испытательных трансформаторов с пределом испытательного напряжения не выше 3 кВ
возможно применение регулируемых реостатов, включенных по схеме потенциометра.
При испытании крупных электродвигателей мощностью более 2000 кВт и номи-
нальным напряжением 6 кВ и выше рекомендуется включать параллельно обмотки элек-
тродвигателя (см. рис. 22.3) шаровой разрядник, разрядное напряжение искрового про-
межутка которого не должно превышать значения испытательного напряжения более чем на 10%. В табл.22.3 приведены значения пробивных напряжений для различных диаметров шарового разрядника.
Т а б л и ц а 22.5. Пробивные напряжения шаровых разрядников
| Диаметр, см | Верхний предел измерения | Нижний предел измерения | ||
| Искровой промежуток, мм | Пробивное напряжение (действующее значение), кВ | Искровой промежуток, мм | Пробивное напряжение (действующее значение), кВ | |
| 2 | 15 | 28,3 | 0,5 | 1,9 |
| 5 | 35 | 58,3 | 3 | 5,7 |
| 6,5 | 45 | 71,5 | 4 | 10 |
| 10 | 75 | 109,6 | 5 | 1 1,9 |
До начала испытаний необходимо обеспечить правильную установку требуемого
искрового промежутка разрядника, так как разрядное напряжение искрового промежутка
в большой степени зависит от состояния окружающей среды (давления, температуры,
влажности и др.). Для этой цели непосредственно на месте испытания выполняется про-
верка и настройка шарового разрядника.
Увеличивая плавно напряжение до разрядного, фиксируют его значения по
вольтметру, после этого установку отключают, очищают поверхность шаров от следов
разряда, а затем снова подают напряжение и повторяют эксперимент несколько раз. За
истинное значение разрядного напряжения принимается среднее из 10 разрядов. При не-
обходимости производится регулировка расстояния искрового промежутка. Напряжение
пробоя разрядника не должно превышать более чем на 10% заданного значения испыта-
тельного напряжения. Значения испытательных напряжений приведены в табл. 22.6.
Время испытания 1мин.
Таблица 22.6. Испытательное напряжение промышленной частоты
для электродвигателей переменного тока
| Испытуемый объект | Характеристика электродвигателя | Испытательное напряжение, кВ |
| Обмотка статора | Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 1 кВ | 1 6 Uном + 0,8 |
| | Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ | 1,6 Uном + 0,8 |
| | Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 3,3 до 6,6 кВ | 2 Uном |
| | Мощность выше 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ | 1,6 Uном + 2,4 |
| Обмотка ротора синхронного электродвигателя | - | 8 Uном системы возбуждения, но не менее 1,2. |
| Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором | - | 1 |
| Реостат и пускорегулировочныи резистор | - | 1 |
| Резистор гашения поля синхронного электродвигателя | - | 2 |
Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если в процессе испыта-
ний не происходило пробоя изоляции или перекрытия ее скользящим разрядом. Явление
коронирования на поверхности во внимание не принимается. Пробой изоляции характе-
ризуется резким и устойчивым спаданием испытательного напряжения. Перекрытие
скользящими разрядами сопровождается неустойчивым понижением испытательного
напряжения.