Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Recenzije
  • Ispitivanja izolacije sa povećanim naponom i povećanom frekvencijom. Ispitivanje visokog napona frekvencije napajanja

Ispitivanja izolacije sa povećanim naponom i povećanom frekvencijom. Ispitivanje visokog napona frekvencije napajanja


Ispitivanje izolacije s prenaponom omogućuje provjeru prisutnosti potrebne rezerve izolacijske čvrstoće i odsutnosti lokalnih i općih nedostataka koji se ne otkrivaju drugim metodama.

Prenaponskom ispitivanju izolacije mora prethoditi detaljna inspekcija i procjena stanja izolacije drugim metodama opisanim ranije. Izolacija se može testirati prenaponom samo ako su rezultati prethodnih ispitivanja pozitivni.

Smatra se da je izolacija prošla test prenapona u ovom slučaju ako nije bilo kvarova, djelomičnog pražnjenja, emisije plinova ili dima, naglog pada napona i povećanja struje kroz izolaciju ili lokalnog zagrijavanja izolacije.

Ovisno o vrsti opreme i prirodi ispitivanja, izolacija se može ispitati primjenom povećanog napona naizmjenične struje ili ispravljenog napona. Kada se ispitivanje izolacije vrši i sa izmjeničnim i ispravljenim naponom, ispitivanje ispravljenog napona mora prethoditi ispitivanju naizmjeničnog napona.

Ispitivanje izolacije od prenapona


Napon frekvencije snage se obično koristi kao ispitni napon. Za vrijeme primjene ispitnog napona uzima se 1 min za glavnu izolaciju i 5 min za međunaponsku izolaciju. Ovo trajanje primjene ispitnog napona ne utiče na stanje izolacije koja nema nedostataka i dovoljno je za pregled izolacije pod naponom.

Brzina povećanja napona do jedne trećine ispitne vrijednosti može biti slučajna, u budućnosti bi se ispitni napon trebao povećavati postepeno, brzinom koja omogućava vizualno očitavanje na mjernim uređajima. Prilikom ispitivanja izolacije elektronskih mašina, vreme porasta napona od polovine do pune vrednosti treba da bude više od 10 s.

Nakon postavljenog trajanja testa, napon se postepeno smanjuje na vrijednost koja ne prelazi jednu trećinu ispitnog napona i isključuje se. Naglo otpuštanje napona je dozvoljeno u slučajevima kada je to neophodno radi bezbednosti ljudi ili opreme. Trajanje testa se odnosi na vrijeme primjene punog ispitnog napona.

Kako bi se spriječili neprihvatljivi prenaponi tokom testiranja (zbog viših harmonika u krivulji ispitnog napona), postavka za testiranje treba biti povezana na linijski napon kad god je to moguće. Talasni oblik napona može se pratiti električnim osciloskopom.


Ispitni napon, osim za kritična ispitivanja (generatori, veliki motori, itd.), određuje se na strani niskog napona. Prilikom ispitivanja objekata velikog kapaciteta, napon na najvišoj strani ispitnog transformatora može malo premašiti izračunati omjer transformacije zbog kapacitivne struje.

Za kritična ispitivanja, ispitni napon se određuje na najvišoj strani ispitnog transformatora pomoću naponskih transformatora ili elektrostatičkih kilovoltmetara.

U slučajevima kada 1 naponski transformator nije dovoljan za mjerenje ispitnog napona, dozvoljeno je serijsko povezivanje 2 naponska transformatora istog tipa. Koriste se i dodatni otpori voltmetrima.

Da bi se zaštitili kritični objekti od slučajnog nesigurnog povećanja napona, praznine kuglice s probojnim naponom jednakim 110% testa moraju biti spojene paralelno s objektom koji se ispituje kroz otpor (2 - 5 Ohma za svaki volt ispitnog napona) .

Krug za ispitivanje izolacije električne opreme s visokim naizmjeničnim naponom prikazan je na Sl. 1.

Rice. 1. Šema ispitivanja izolacije sa naduvanim naizmeničnim naponom.

Prije primjene napona na ispitni objekt, potpuno sastavljeno kolo se testira u stanju mirovanja i provjerava se probojni napon kugličnih razmaka.

Kao ispitni transformatori, ne računajući posebne, možete koristiti energetske transformatore i transformatore napona.

Energetski transformatori kada se koriste na ovaj način dozvoljavaju strujno opterećenje do 250% nazivnog opterećenja kada se testiraju tri puta (faza po faza) sa dvominutnim prekidom između primjena napona. Za naponske transformatore tipa NOM dozvoljeno je povećanje napona na primarnom namotu na 150 - 170% od nazivnog. U nedostatku ispitnog transformatora dovoljne snage, moguće je paralelno povezivanje transformatora istog tipa.

Ispitivanje izolacije ispravljenog napona

Korištenje ispravljenog ispitnog napona omogućava značajno smanjenje snage ispitne postavke, omogućava testiranje objekata s velikim kapacitetom (kablovi kondenzatora, itd.), te omogućava kontrolu stanja izolacije na osnovu izmjerenih struja curenja.

Prilikom ispitivanja izolacije ispravljenim naponom obično se koriste poluvalni ispravljački krugovi. Na sl. Na slici 2 prikazan je šematski dijagram ispitivanja izolacije ispravljenog napona.

Rice. 2. Ispitni krug izolacije ispravljenog napona

Tehnika ispitivanja izolacije ispravljenim naponom slična je tehnici ispitivanja naizmjeničnim naponom. Dodatno se prati struja curenja.

Vrijeme primjene ispravljenog napona je duže nego kod ispitivanja naizmjeničnim naponom, a u zavisnosti od opreme koja se ispituje, standardno je postavljeno u roku od 10 - 15 minuta.

Ispitno mjerenje napona se obično izvodi pomoću voltmetra spojenog na niskonaponsku stranu ispitnog transformatora (preračunato omjerom transformacije).


Budući da je ispravljeni napon određen vrijednošću amplitude, očitanja voltmetra (mjeri efektivne vrijednosti napona) moraju se pomnožiti s unutrašnjim otporom ispravljačke lampe, koji je mali uz uobičajeno zagrijavanje katode, naglo raste sa nedostaje struja niti. Uz sve to, pad napona u ispravljačkoj lampi se povećava, a na ispitivanom objektu se minijaturizira. Stoga, tokom testiranja, morate pratiti napon napajanja testnog podešavanja. Također je svrsishodno koristiti voltmetar sa ogromnim dodatnim otporom za mjerenje napona na najvišoj strani.

Kao i kod ispitivanja naizmjeničnog napona, kako bi se zaštitili kritični objekti od slučajnog povećanja napona, preporučuje se spajanje iskrišta s probojnim naponom jednakim 110 - 120% ispitnog napona kroz otpor (2 - 5 Ohma za svaki volta ispitnog napona) paralelno sa predmetom koji se ispituje.

Struja koja prolazi kroz izolaciju pri ispitivanju ispravljenim naponom gotovo uvijek ne prelazi 5 - 10 mA, što određuje nisku snagu ispitnog transformatora.

Prilikom ispitivanja objekata sa velikim kapacitetom (naponski kablovi, kondenzatori, namotaji velikih elektronskih mašina), kapacitivnost objekta napunjenog ispitnim naponom ima veliku zalihu energije čije trenutno pražnjenje može dovesti do uništenja opreme uređaja. postrojenje za testiranje. Stoga predmet koji se ispituje treba isprazniti na način da struja pražnjenja ne prođe kroz mjerni uređaj.

Za uklanjanje naboja sa ispitivanih objekata koriste se šipke za uzemljenje, u čije je elektronsko kolo umetnut otpor od 5 - 50 kOhm. Gumene cijevi punjene vodom koriste se kao otpornici pražnjenja za objekte velikog kapaciteta.

Napunjenost kontejnera, čak i nakon kratkotrajne primjene uzemljenja, može trajati dugo vremena i predstavljati opasnost za živote osoblja. Stoga, nakon što se ispitni objekt isprazni pomoću uređaja za pražnjenje, mora biti čvrsto uzemljen.

Škola električara

Ispitivanje visokog napona frekvencije napajanja

Ispitivanje unutrašnje izolacije transformatora u pravilu se provodi na montiranim transformatorima (ugrađuju se trajne čahure, nalije se ulje, pričvrste poklopci transformatora). Prije ispitivanja, otpor izolacije se provjerava megoommetrom.

Transformatorsko ulje za novopuštene transformatore mora biti u skladu sa standardima (vidi tabelu 2.14). Izolacija namotaja transformatora zajedno sa ulazima je podvrgnuta visokonaponskom ispitivanju na industrijskoj frekvenciji. Ispitni naponi su dati u tabeli. 6.5 Trajanje primjene standardnog ispitnog napona 1 min. Ispitivanje izolacije namotaja uljnih transformatora pod visokim naponom nije potrebno.

Ispitivanje suhih transformatora je obavezno i ​​vrši se prema standardima iz tabele. 6.5 za uređaje sa laganom izolacijom. Uvezeni transformatori su dozvoljeni za ispitivanje naponom navedenim u tabeli. 6.5 samo u slučajevima kada ne prelaze napon kojim je transformator ispitan u fabrici. Izolacija uvezenih transformatora, koju je dobavljač testirao naponom nižim od onog navedenog u GOST-18472-82, ispituje se naponom čija se vrijednost utvrđuje u svakom slučaju posebno. Ispitni napon reaktora za uzemljenje za napon od 35 kV sličan je transformatorima odgovarajuće klase. Izolacija linearnog izlaza namotaja transformatora napona 110 kV i više, koji imaju nepotpunu neutralnu izolaciju (ispitni napon 85 i 100 kV), ispituje se samo indukcijom, a neutralna izolacija primijenjenim naponom.

Izolacija dostupnih vučnih šipki, kompresionih prstenova i jarmova također je podvrgnuta visokonaponskom ispitivanju frekvencije snage. Testove treba izvršiti u slučaju inspekcije aktivnog dijela. Ispitni napon 1 - 2 kV. Trajanje testa 1 min. Ispituje se izolacija svakog namotaja. Svi ostali terminali ostalih namotaja, uključujući terminale razdvojenih grana namotaja, uzemljeni su zajedno sa spremnikom transformatora. Stezaljke mjernih namotaja ugrađenih strujnih transformatora, kao i stezaljke mjernih ploča ulaza (ako postoje na energetskom transformatoru), također podliježu uzemljivanju. Dijagram ispitivanja je prikazan na sl. 6.2. Za zaštitu namotaja koji se ispituje od slučajnog prekomjernog povećanja napona, paralelno je spojen kuglični razmak s probojnim naponom jednakim 115-120% potrebnog ispitnog napona. Otpor koji ograničava struju povezan je serijski sa iskrim razmakom, koji služi za zaštitu kuglica od topljenja kada se zračni razmak između njih pokvari. Prilikom ispitivanja transformatora temperatura izolacije namota ne bi trebala biti veća od 40 C. Vrijednost ispitnog napona treba pratiti na strani višeg napona ispitnog transformatora pomoću elektrostatičkog kilovoltmetra, na primjer tipa S-96, S -196. Izuzetak mogu biti energetski transformatori male snage sa nazivnim naponom do uključujući 10 kV. Za njih se ispitni napon može mjeriti voltmetrom, uključujući i na NN strani ispitnog transformatora. Klasa tačnosti niskonaponskog voltmetra trebala bi biti 0,5. Tokom ispitivanja, napon se može odmah podići na 50% ispitnog napona, a zatim glatko do pune vrijednosti brzinom od oko 1 - 1,5% ispitnog napona u 1 s. Nakon držanja potrebnog vremena (1 min.), napon se postepeno smanjuje u periodu od oko 5 s na vrijednost od 25% ili manje od vrijednosti testa, nakon čega se krug otvara. Smatra se da je unutarnja izolacija uljnog transformatora prošla ispitivanje električne čvrstoće ako tokom ispitivanja nije došlo do kvara ili djelomičnog kvara izolacije, što je određeno zvukom pražnjenja u rezervoaru, ispuštanjem plina i dima, i očitavanjem instrumenata (ampermetar, voltmetar).

Rice. 6.2. Shema za ispitivanje glavne izolacije s povećanim naponom.

Vrijednosti ispitnog napona date su u tabeli. 6.5, 6.6.

Tabela 6.5. Industrijski ispitni napon frekvencije unutrašnje izolacije energetskih transformatora i prigušnica sa normalnom izolacijom i transformatora sa laganom izolacijom (suhe i punjene uljem)

Napomena: podaci tabele 1.8.11 PUE. Trajanje testa 1 min.

Stranica 5 od 5

Proizvedeno pod M.

a) izolacija primarnih namotaja.

VT sa oslabljenom izolacijom jednog od terminala se ne testiraju. Dozvoljeno je ispitivanje instrumentalnih transformatora zajedno sa sabirnicom. U ovom slučaju ispitni napon se uzima u skladu sa standardima za električnu opremu s najnižim nivoom ispitnog napona. Ispitivanje visokog napona strujnih transformatora priključenih na energetske kablove od 6 - 10 kV vrši se bez skidanja zajedno sa kablovima prema standardima usvojenim za energetske kablove. Ispitivanje povećanim naponom bez razdvajanja električne opreme vrši se za svaku fazu posebno sa uzemljenjem druge dvije faze.

Vrijednost ispitnog napona uzima se u skladu sa tabelom. 7. Za CT, trajanje ispitivanja je 1 minut ako je glavna izolacija porcelan, tečnost ili papir-ulje, i 5 minuta ako se glavna izolacija sastoji od organskih čvrstih materijala ili kablovskih masa; za VT trajanje testa je 1 min.

Tabela 7. Jednominutni napon za ispitivanje frekvencije snage za aparate, instrumentalne transformatore, izolatore i čahure

Klasa napona, kV

Ispitni napon, kV

Uređaji*, strujni i naponski transformatori

Izolatori i čahure

Porcelanska izolacija

Ostale vrste izolacije**

Porcelanska izolacija

Ostale vrste izolacije

*Aparati - prekidači za napajanje, sklopke opterećenja, rastavljači, separatori, kratki spojevi, sklopke za uzemljenje, osigurači, odvodnici ventila, kompletni razvodni uređaji, kompletni oklopljeni strujni provodnici, spojni kondenzatori.

**Ostale vrste izolacije su uljano-papirna izolacija, izolacija od organskih čvrstih materijala, kablovskih masa, tečnih dielektrika, kao i izolacija od porcelana u kombinaciji sa navedenim dielektricima.

b) izolacija sekundarnih namotaja i dostupnih spojnih vijaka.

Proizvodi se naponom od 1000 V u trajanju od 1 minute.

Test frekvencije snage 1000 V može se zamijeniti mjerenjem jednominutne vrijednosti izolacijskog otpora megoommetrom od 2500 V.

Prilikom testiranja meggerom od 2500 V, ne morate vršiti mjerenja izolacijskog otpora meggerom od 500 - 1000 V. Izolacija dostupnih spojnih vijaka se ispituje kada se otvore instrumentni transformatori.

Utvrđivanje greške.

Izvedeno tokom velikog remonta.

Pravi CT unosi neku grešku i u izmjerenu vrijednost (strujna greška) i u fazu sekundarne struje (ugaona greška).

Na sl. 12 prikazuje dijagram strujnog kola, ekvivalentno kolo i vektorski dijagram CT. Kao što slijedi sa slike, kada struja I 1 teče kroz primarni namotaj, u magnetskom krugu se stvara naizmjenični magnetski tok F 1. Potonji, režući sekundarni namotaj, inducira u njemu emf, pod čijim utjecajem teče struja I 2. Ova struja stvara magnetni tok F 2 u magnetnom kolu, usmjeren suprotno duž strane F 1. Kao rezultat, u magnetnom kolu se uspostavlja rezultujući fluks F 0 = F 1 – F 2, koji iznosi nekoliko posto glavnog fluksa F 1. Rezultirajući protok je izvor CT grešaka spomenutih gore. Ovaj zaključak slijedi iz vektorskog dijagrama koji odražava odnose između pojedinačnih CT parametara.

Vektorski dijagram prikazuje vektor struje sekundarnog namotaja I 2 (i m.m.f. vektor proporcionalan njemu F 2), vektore aktivne i induktivne komponente pada napona u sekundarnom namotu i opterećenja, respektivno İ 2 · r 2 , İ 2 · x 2, İ 2 · r 2 , İ 2 · x 2 . Geometrijski zbir ovih vektora odgovara vektoru emf. sekundarni namotaj Ė 2, koji pomera vektor struje ovog namotaja za ugao α .

Magnetski fluks 0 je ispred emf koji stvara. 2 pod uglom od 90 0. Vektor ukupnog m.d.s. magnetizacija 0 napreduje vektor 0 za ugao φ. Potonji karakterizira omjer aktivne komponente m.m.f. magnetizacija u magnetskom kolu F 0a na njegovu induktivnu komponentu 0p. Vektor m.m.s. primarni namotaj 1 je geometrijski zbir vektora 0 i 2 (potonji je rotiran za 180 0 na dijagramu). Vektor 1 je nešto veći od vektora 2, a ugao između njih je nešto manji od 180 0. U tom smislu, greške se javljaju u stvarnim TT.

Greška struje se definira kao relativna vrijednost aritmetičke razlike između stvarne sekundarne struje Iq i primarne struje svedene na sekundarni namotaj I’ l = I 1 / K I nom tj.

gdje je K I nom nominalni omjer transformacije CT.

Pošto je vektor 2 uvek manji od vektora 1, trenutnoj grešci se dodeljuje znak minus. Pozitivna strujna greška koja se nailazi u CT dobija se kao rezultat mjera poduzetih u cilju smanjenja greške (kompenzacija zavoja - tj. smanjenje broja zavoja sekundarnog namota, itd.).

Kutna greška je ugao između vektora i 1 i vektora i 2 rotiranih za 180 0. Kutna greška se izražava u minutama ili centiradijanima i

smatra se pozitivnim ako je vektor i 2, rotiran za 180 0, ispred vektora i 1

Vrijednosti greške određuju klasu tačnosti CT operacije (tabela 8).

Rice. 12. Šema, ekvivalentno kolo i vektorski dijagram strujnog transformatora

Ovisno o opterećenju sekundarnog namotaja, isti CT može raditi u različitim klasama tačnosti. Sa povećanjem opterećenja iznad nominalnog u datoj klasi tačnosti, CT prelazi u lošiju klasu tačnosti.

Tabela 8. Granične vrijednosti strujnih, kutnih i ukupnih CT grešaka za mjerenja i zaštitu

Klasa tačnosti

I 1 /I 1nom, %

Granice sekundarnog opterećenja, % Z 2nom

Za mjerenja

Nije standardizovan

Za čuvara











Strujni transformatori za mjerna kola provjeravaju se na tačnost rada u klasi tačnosti koja je potrebna za mjerne instrumente, na osnovu opterećenja od instrumenata. Za laboratorijska mjerenja koriste se CT klase 0,2; za priključne brojila - 0,5; za povezivanje panel uređaja - klase 1 ili 3.

Strujni transformatori za uređaje za relejnu zaštitu i automatizaciju provjeravaju se na tačnost pomoću krivulja maksimalnog faktora. Maksimalni višekratnik K10 je najveći višekratnik primarne struje u odnosu na njenu nazivnu vrijednost. pri kojoj ukupna strujna greška ε CT pri datom sekundarnom opterećenju Z 2 ne prelazi 10%. Krive maksimalnog multipliciteta su zavisnost K 10 od Z 2 pri ε = 10%.

Prije utvrđivanja greške strujni transformatori moraju biti demagnetizirani.

Naponski transformatori, baš kao i CT, imaju greške aproksimacije napona (vidi vektorski dijagram, sl. 13). Ekvivalentno kolo VT je slično CT ekvivalentnom kolu (slika 12). Iz vektorskog dijagrama proizilazi da su greške napona i kuta određene

gdje je K U nom = U 1 nom / U 2 nom - nominalni omjer transformacije VT.

Obje VT greške zavise od faktora snage opterećenja, vrijednosti struje magnetiziranja transformatora i odnosa napona primarnog namotaja i nazivnog napona transformatora (vidi sliku 13).

Vrijednosti greške određuju klasu tačnosti VT (vidi tabelu 9). Naponski transformatori, ovisno o vrijednosti sekundarnog opterećenja, mogu raditi u različitim klasama tačnosti. Kada se opterećenje poveća iznad nominalnog u datoj klasi tačnosti, transformatori prelaze na rad u lošijoj klasi tačnosti. VT klase tačnosti 0.2 se koriste za precizna merenja, verifikacije i istraživanja tokom radova na postavljanju, prijemno ispitivanje opreme, za povezivanje računara, uređaja za automatsku kontrolu frekvencije itd. VT klase 0.5 i 1 se koriste za povezivanje panel uređaja, proračun i upravljanje brojila i drugi, kod kojih greška napona ne bi trebalo da prelazi 0,5 ili 1%. Za povezivanje brojila obračuna moraju se koristiti VT klase tačnosti 0,5.

Rice. 13. Vektorski dijagram i greške u naponu i VT kutu

VT klase tačnosti 3 i grublje se koriste u krugovima relejne zaštite, uređajima za automatizaciju, za napajanje signalnih lampi i u drugim uređajima kod kojih je dozvoljena greška merenja od 3% ili više.

Tabela 9. Granične vrijednosti grešaka naponskih transformatora

Klasa tačnosti

Granice dozvoljenih grešaka

Nije formirano

Prilikom provjere greške strujnih i naponskih transformatora, dobivene vrijednosti ne bi trebale biti veće od onih navedenih u standardima ili tehničkim specifikacijama.

Ispitivanje transformatorskog ulja.

Proizvedeno tokom rada.

Proizveden za mjerne transformatore 35 kV i više. Uzorak ulja se ne uzima iz mjernih transformatora ispod 35 kV, a dozvoljena je potpuna zamjena ulja ako ne zadovoljava standarde tokom preventivnih ispitivanja izolacije.

Ispitivanja se provode u skladu sa zahtjevima iz st. 1, 2, 4 - 6 stolova. 2.21. Dodatno se ispituju strujni transformatori sa povećanom vrijednošću izolacijskog otpora.

SAŽETAK

Mjerenje je jedna od glavnih metoda za praćenje izolacije visokonaponske električne opreme. Tokom mjerenja se prati apsolutna vrijednost tg δ, promjene tg δ u odnosu na prethodna mjerenja, au nekim slučajevima se uklanja ovisnost tg δ o naponu.

Za mjerenja se koristi visokonaponski mjerni most prema Schering shemi.

Praćenje parcijalnih pražnjenja nam omogućava da procenimo brzinu električnog starenja izolacije. U metodi električnog praćenja PD, bilježe se skok napona na izolaciji i veličina prividnog naboja.

Kontrolna pitanja

1. Koja svojstva izolacije karakterizira ugao dielektričnog gubitka?

2. Kako se izolacija provjerava mjerenjem ugla dielektričnog gubitka?

3. Šta ime znači?<четырехплечий уравновешенный мост переменного тока по схеме Шеринга>?

5. Objasniti princip rada Scheringovog mosta i mogućnost mjerenja ugla dielektričnog gubitka. Zapišite jednadžbe ravnoteže za most.

6. Zašto i kako se kontrolišu djelomična pražnjenja u izolaciji?

IZOLACIJA ODVOJENIH VRSTA UPRAVLJANJA OPREMA POVEĆANIM NAPONOM. TESTOVI

Ispitivanja visokonaponske izolacije otkrivaju lokalni defekti koji nisu otkriveni drugim metodama ; Osim toga, ova metoda ispitivanja je direktan način kontrole sposobnosti izolacije da izdrži efekte prenapona i daje određeno povjerenje u kvalitet izolacije. Ispitni napon veći od radnog napona se primjenjuje na izolaciju i normalna izolacija prolazi test, dok neispravna izolacija probija.

Prilikom preventivnih ispitivanja ili ispitivanja nakon popravke, provjerava se sposobnost izolacije da radi bez kvara do sljedećih redovnih ispitivanja. Ispitivanje izolacije povišenim naponom daje samo indirektnu ocjenu dugotrajne električne čvrstoće izolacije, a njegov glavni zadatak je provjeriti odsustvo grubo koncentriranih defekata.

Ispitni naponi za novu opremu u proizvodnim pogonima određuje se GOST 1516.2-97 i kada preventivna ispitivanja Smatra se da su vrijednosti ispitnog napona 10-15% niže od fabričkih standarda. Ovo smanjenje uzima u obzir starenje izolacije i smanjuje rizik od nakupljanja nedostataka koji nastaju tijekom ispitivanja.

Nadzor visokonaponske izolacije u radnim uslovima vrši se za neke vrste opreme (rotacione mašine, strujni kablovi) sa nazivnim naponom ne veći od 35 kV , budući da su pri višim naponima testne postavke previše glomazne.

Prilikom ispitivanja povećanim naponom koriste se tri glavne vrste ispitnih napona: napon povećane frekvencije snage, ispravljeni jednosmjerni napon i impulsni ispitni napon (standardni impulsi munje).



Glavni tip ispitnog napona je napon frekvencije snage . Vrijeme prijave takav napon - 1 min, i smatra se da je izolacija prošla test , ako za to vrijeme nije uočen kvar ili djelomično oštećenje izolacije. U nekim slučajevima, ispitivanja se provode na naponima viših frekvencija (obično 100 ili 250 Hz).

S velikim kapacitetom izolacije koja se ispituje (prilikom ispitivanja kablova, kondenzatora), potrebna je upotreba opreme za ispitivanje velike snage, pa se takvi objekti najčešće ispituju povećan DC napon . U pravilu, pri konstantnom naponu, dielektrični gubici u izolaciji, koji dovode do njenog zagrijavanja, su nekoliko redova veličine manji nego pri naizmjeničnom naponu iste efektivne vrijednosti; osim toga, intenzitet parcijalnih pražnjenja je mnogo manji. Kod ovakvih testova opterećenje izolacije je znatno manje nego kod ispitivanja naizmeničnom strujom, tako da je za razbijanje neispravne izolacije potreban veći istosmerni napon od testnog napona naizmenične struje.

Prilikom ispitivanja konstantnim naponom dodatno se prati struja curenja kroz izolaciju. Vrijeme primjene konstantnog ispitnog napona je od 5 do 15 minuta. Smatra se da je izolacija prošla ispitivanje ako nije probila i ako se vrijednost struje curenja nije promijenila ili smanjila do kraja ispitivanja.

Nedostatak konstantnog ispitnog napona je što je ovaj napon raspoređen po debljini izolacije u skladu sa otporima slojeva, a ne u skladu sa kapacitetima slojeva, kao kod radnog napona ili prenapona. Zbog toga su omjeri ispitnih napona i radnih napona pojedinih izolacijskih slojeva značajno različiti.

Treći tip ispitnog napona je standardni impulsi groma napon sa porastom od 1,2 μs i trajanjem do polupada od 50 μs. Ispitivanja impulsnog napona se provode jer je izolacija u toku rada izložena prenaponima groma sličnih karakteristika.

Učinak impulsa groma na izolaciju razlikuje se od napona od 50 Hz zbog mnogo veće brzine promjene napona, što rezultira različitom raspodjelom napona na složenoj izolaciji kao što je izolacija transformatora; osim toga, sam proces kvara u kratkim vremenima razlikuje se od procesa propadanja na frekvenciji od 50 Hz, što je opisano volt-sekundnim karakteristikama.

Iz ovih razloga, ispitivanje naponom frekvencije struje u nekim slučajevima nije dovoljno.

Utjecaj munjevitog prenapona na izolaciju često je praćen radom zaštitnih odvodnika koji prekidaju prenaponski val nekoliko mikrosekundi nakon njegovog nastanka, a samim tim, tokom ispitivanja, impulsi koji se prekidaju 2-3 μs nakon početka impulsa se također koriste ( sjeckani standardni impulsi munje ).

Amplituda pulsa se bira na osnovu mogućnosti opreme koja štiti izolaciju od prenapona, sa određenim rezervama, i na osnovu mogućnosti akumulacije skrivenih defekata pri ponovljenom izlaganju impulsnim naponima. Specifične vrijednosti ispitnih impulsa određuju se prema GOST 1516.1-76.

Testovi unutrašnja izolacija izveden metodom tri šoka. Na objekt se primjenjuju tri impulsa pozitivnog i negativnog polariteta, prvo puni, a zatim isječeni. Vremenski interval između impulsa je najmanje 1 minut. Smatra se da je izolacija prošla ispitivanje ako tokom ispitivanja nije došlo do kvarova i nije otkriveno oštećenje. Tehnika detekcije oštećenja je prilično složena i obično se izvodi oscilografskim metodama.

Vanjska izolacija oprema se ispituje metodom od 15 šokova, kada do objekta u intervalu od najmanje 1 min. Primjenjuje se 15 impulsa oba polariteta, puni i isječeni. Smatra se da je izolacija prošla test ako u svakoj seriji od 15 impulsa nije bilo više od dva puna pražnjenja (preklapanja).

7.2. Ispitivanje izolacije kablova, transformatora i visokonaponskih provodnika

Sve vrste testova mogu se podijeliti u tri glavne grupe, koje se razlikuju po namjeni i, shodno tome, po obimu i standardima:

Testiranje novih proizvoda u proizvodnom pogonu;

Ispitivanja nakon polaganja ili ugradnje nove opreme, ispitivanja nakon velikih popravki;

Periodično preventivno testiranje.

Zahtjevi za ispitivanje izolacije kablova, transformatora i visokonaponskih izolacija utvrđeni su posebno za ove tri grupe ispitivanja.

1. Kablovi

Ispitni naponi za kablove se postavljaju u skladu sa očekivanim nivoom unutrašnjih i gromobranskih prenapona.

U proizvodnim pogonima Kablovi punjeni uljem i kablovi sa niskoviskoznom impregnacijom testirani su na povećanom naponu industrijske frekvencije (oko 2,5 U nom). Kako bi se spriječilo oštećenje izolacije, kablovi sa viskoznom impregnacijom i plinski kablovi se ispituju ispravljenim naponom reda (3.5..4) U nom, a U nom je linearan pri radnim naponima od 35 kV ili manje i faznom naponu na radni napon od 110 kV ili više.

Nakon instalacije kablova, nakon velikih popravki i tokom testova održavanja Izolacija kabla se ispituje povećanim ispravljenim naponom. Vrijeme ispitivanja za kablove napona 3..35 kV je 10 minuta za kabl nakon ugradnje i 5 minuta nakon velikih popravki i tokom preventivnih ispitivanja.

Za kablove napona 110 kV, vrijeme primjene ispitnog napona je 15 minuta po fazi. Učestalost preventivnih ispitivanja kreće se od dva puta godišnje do jednom u tri godine za različite kablove.

Tokom testiranja struja curenja je kontrolisana , čije se vrijednosti kreću od 150 do 800 µA/km za normalnu izolaciju. Mjereno prije i poslije testiranja otpor izolacije .

Ispitivanja izolacije visokog napona provode se radi otkrivanja koncentrisanih nedostataka u izolaciji električne opreme koji nisu identifikovani u preliminarnim ispitivanjima zbog nedovoljnog nivoa jačine električnog polja. Ispitivanje visokog napona je glavno ispitivanje, nakon kojeg se donosi konačna odluka o mogućnosti normalnog rada opreme u radnim uslovima.
Ispitivanje visokog napona je obavezno za električnu opremu napona od 35 kV i ispod, a ako postoje uređaji za ispitivanje, za opremu napona iznad 35 kV, osim u slučajevima propisanim standardima.
Izolatori i oprema čiji je nazivni napon veći od nazivnog napona instalacije u kojoj rade, mogu se ispitati na povećan napon prema standardima utvrđenim za klasu izolacije ove instalacije.
Utvrđeni nivo ispitnog napona odgovara naponu proboja izolacije u prisustvu koncentriranih defekata u njima.
Nivo ispitnih napona električne opreme prilikom puštanja u rad je niži od fabričkih ispitnih napona i iznosi 0,9.Uexp.factory. To se objašnjava činjenicom da je tokom testiranja neprikladno razvijati manje kvarove koji ne utiču na normalan rad u opasne, koji se, smanjujući električnu snagu, mogu pojaviti tokom rada.
Napon frekvencije struje od 50 Hz se obično koristi kao ispitni napon. Trajanje primjene ispitnog napona je ograničeno kako bi se izbjegla pojava defekata na izolaciji i njeno prijevremeno starenje od 1 minute do 5 minuta.
Prilikom ispitivanja izolacije velikih električnih mašina, sklopnih šipki, odvodnika i energetskih kablova napona preko 1 kV, kao ispitni napon koristi se ispravljeni napon.
Glavni nedostatak testa ispravljenog napona je neravnomjerna raspodjela napona po debljini izolacije (zbog nehomogenosti) ovisno o vodljivosti pojedinih njenih dijelova.

Međutim, ispitivanje ispravljenog napona također ima prednosti:
1. Ispravljeni napon je manje opasan za izolaciju (probojni ispravljeni napon je veći od naizmjeničnog napona, u prosjeku 1,5 puta).
2. Kod mašina je distribucija napona duž izolacije namotaja ravnomernija kada se napon ispravlja, zbog čega se podjednako ispituju donji i čeoni deo.
3. Potrebna snaga visokonaponskih ispravljačkih instalacija je znatno manja nego kod instalacija naizmjeničnog napona, zbog čega su mobilne instalacije uvijek manje glomazne pa samim tim i prenosive te je moguće ispitati objekte velikog kapaciteta (kablovi kondenzatora i sl.) .
Osim toga, prilikom ovakvih ispitivanja moguće je mjeriti struje curenja, koje su dodatni kriterij za ocjenu stanja izolacije. Ispitivanja izolacije sa ispravljenim naponom su duža od ispitivanja naizmeničnim naponom i kreću se od 10 do 20 minuta.
U slučajevima kada se ispitivanje izolacije izvodi i sa izmjeničnim i ispravljenim naponom, ispitivanje ispravljenog napona mora prethoditi ispitivanju naizmjeničnog napona.
Ispitivanje izolacije električne opreme sa povećanim naponom vrši se nakon prethodnog pregleda i provjere stanja izolacije megoommetrom i drugim indirektnim dodatnim metodama (mjerenja tgδ, ΔC/C, C2/C50) ako su rezultati ovog ispitivanja pozitivni. Ispitni napon i trajanje ispitivanja za svaku vrstu opreme određuju se utvrđenim standardima.

Ispitivanja visokog napona se uglavnom izvode prema šemi prikazanoj na Sl. 1.1.
Brzina povećanja napona do jedne trećine ispitne vrijednosti može biti proizvoljna; dalje, ispitni napon treba povećavati glatko, brzinom koja omogućava vizualno očitavanje na mjernim instrumentima. Nakon postavljenog trajanja testa, napon se postepeno smanjuje na vrijednost koja ne prelazi jednu trećinu ispitnog napona i isključuje se. Naglo otpuštanje napona dozvoljeno je samo u slučajevima osiguranja sigurnosti ljudi ili sigurnosti električne opreme.
Kako bi se spriječili neprihvatljivi prenaponi tokom ispitivanja (zbog viših harmonijskih komponenti u krivulji ispitnog napona), ispitnu instalaciju treba uključiti, ako je moguće, na mrežni napon (najopasniji treći harmonik je odsutan u mrežnom naponu) .
Ispitni napon se obično mjeri na strani niskog napona. Izuzeci uključuju kritična ispitivanja izolacije na generatorima, velikim elektromotorima itd.

Rice. 1.1. Shema za ispitivanje izolacije električne opreme sa povećanim naizmjeničnim naponom.
1 - automatski prekidač; 2 - stub za podešavanje; 3, 10 - voltmetar; 4 - ampermetar za mjerenje struje na strani niskog napona; 5 - ispitni transformator; 6 - miliampermetar za mjerenje struje curenja ispitivane izolacije; 7 - dugme koje shuntuje miliammetar da ga zaštiti od preopterećenja; 8 - naponski transformator; 9 - otpornik za ograničavanje struje u ispitnom transformatoru tokom kvarova u ispitivanoj izolaciji (1-2 Ohma po 1 V ispitnog napona); 11 - isto za ograničavanje sklopnih prenapona na ispitivanoj izolaciji pri kvaru odvodnika (1 Ohm na 1 V ispitnog napona); 12-pražnjenje; 13 - ispitni objekt.

Kapacitet objekta koji se testira može imati značajan uticaj na testiranje. Stoga, za objekte sa velikim kapacitetom, ispitni napon može premašiti normalizirani napon zbog kapacitivnog povećanja napona. Kapacitivnost takođe ima značajan uticaj na izbor snage uređaja za ispitivanje, koja je određena

gdje je C kapacitivnost ispitivane izolacije, pF; Utest - ispitni napon, kV; ω je ugaona frekvencija ispitnog napona (ω = 2πf).
Približni kapacitet nekih test objekata dat je u tabeli. 1.1.
Snaga ispitnog seta se podešava uzimajući u obzir nazivni napon ispitnog transformatora

Tabela 1.1. Približan kapacitet električne opreme


Rice. 1.2. Testirajte kola za udvostručavanje napona.
IPT - izolacioni međutransformator; NOM - jednofazni naponski transformator; a) izolacija koja se ispituje je izolirana od kućišta.

Ako potrebna snaga za ispitivanje premašuje snagu raspoloživih transformatora, ona se smanjuje kompenzacijom za kapacitivnu struju opterećenja izolacije koja se ispituje. Kompenzacija se vrši pomoću induktivnosti (reaktor za gašenje luka, posebno proizvedena prigušnica), spojena paralelno sa izolacijom koja se ispituje.
Ako je nazivni napon ispitne instalacije manji od potrebnog nazivnog ispitnog napona, tada se koriste serijska kola dva ispitna transformatora (ili transformatora mjernog napona). Moguće šeme povezivanja prikazane su na sl. 1.2. Kada se koriste NOM naponski transformatori, dozvoljeno je povećati napon na primarnom namotu instrumentalnog transformatora na 150-170% nazivnog napona.
Da bi se zaštitili od slučajnog opasnog povećanja napona, u objektima za ispitivanje su obezbeđeni zaštitni odvodnici. Odvodnik se sastoji od dvije mesingane kugle prečnika do 10 cm, postavljene na bakelitne stalke. Jedna lopta je nepomično fiksirana, a druga se može kretati duž vodilica baze. U zavisnosti od potrebnog probojnog napona, razmak između kuglica se podešava pomoću mikrometrijskog vijka. Napon proboja zračnog jaza između kuglica ne smije prelaziti 10-15% normaliziranog ispitnog napona.
Za zaštitu površine kuglica od izgaranja tijekom kvarova, s njima su serijski spojeni neindukcijski otpornici (porculanski ili stakleni, napunjeni vodom) od 2-20 kOhm.
Prilikom provođenja ispitivanja potrebno je isključiti mogućnost izolacije u zraku na uzemljenim dijelovima ispitnog objekta i dijelovima pod radnim naponom (vidi tabelu 1.2).

Tabela 1.2. Minimalne dozvoljene vazdušne udaljenosti tokom ispitivanja

Test
napon, kV

Udaljenost, cm

na uzemljeno
dijelovi

na dijelove instalacije koji su pod naponom, kV

Za ispitivanje izolacije sa ispravljenim naponom, u pravilu se koristi polutalasni ispravljački krug (slika 1.3).

Rice. 1.3. Šema za ispitivanje izolacije električne opreme ispravljenim naponom.
1 - automatski prekidač; 2 - stub za podešavanje; 3 - voltmetar; 4-test transformator; 5 - ispravljač; 6 - miliampermetar za mjerenje struje curenja ispitivane izolacije; 7 - dugme koje shuntuje miliammetar da ga zaštiti od preopterećenja; 8 - ograničavajući otpornik; 9 - ispitni objekat.

Procedura testiranja je slična testiranju naizmjenične struje; osim toga, mora se pratiti struja curenja.
Opterećenje ispitnog transformatora je zanemarivo, jer je određeno gubicima u izolacijskom otporu jednosmjerne struje, pa se prilikom ispitivanja može koristiti naponski mjerni transformator. Mjerenje ispitnog napona se obično izvodi na niskonaponskoj strani ispitnog transformatora. Stoga je prilikom mjerenja potrebno uzeti u obzir omjer transformacije transformatora, a konačni rezultat pomnožiti sa J2 (pošto je ispravljeni napon određen vrijednošću amplitude, a voltmetar bilježi efektivnu vrijednost primijenjenog napona ).
Nakon ispitivanja ispravljenim naponom potrebno je posebno pažljivo isprazniti predmet ispitivanja. Za uklanjanje naboja iz ispitnog objekta koriste se šipke za uzemljenje, čiji električni krug uključuje otpor od 5-50 kOhm. Kao potonje, za objekte velikog kapaciteta koriste se gumene cijevi napunjene vodom. Nakon pražnjenja ispitnog objekta, on mora biti čvrsto uzemljen.

Instalacija AII-70 je namijenjena za ispitivanje elegične čvrstoće izolacije elemenata elektroinstalacije, uklj. energetski kablovi i tečni dielektrici (transformatorsko ulje) sa jednosmernom (ispravljenom) ili visokonaponskom naizmeničnom strujom. Ispravljeni visoki napon - 70 kV, naizmjenični visoki napon - 50 kV. Napon napajanja 127, 220 V. Maksimalna ispravljena struja - 5 mA; izlazna jednominutna snaga visokonaponskog transformatora je 2 kVA. Vrijeme rada pod opterećenjem (sa kenotronom) - 10 minuta; interval između uključivanja - 3 minute; težina - 175 kg. Anodna mreža kenotrona uključuje mikroampermetarsku jedinicu sa granicama mjerenja od 200, 1000 i 5000 μA. Ispitni napon se mjeri voltmetrom spojenim na donju stranu transformatora i kalibriranim za efektivne vrijednosti (do 50 kV) i maksimalne vrijednosti (do 70 kV). Kenotronic aparat ima ugrađenu zaštitu (osetljivu i grublju) od kratkih spojeva. na strani visokog napona. Aparat uključuje šipku za uzemljenje dizajniranu da ukloni kapacitivni naboj sa ispitnog objekta i čvrsto ga uzemlji.
Instalacija AIM-80 osigurava ispitni napon do 80 kV.
Trenutno se koriste instalacije u kojima se umjesto kenotrona koriste poluprovodnički visokonaponski ispravljači tipa VVK-0,05/140, VVK-05/200 itd. Instalacija VVK-0,05/140 ima sljedeće tehničke karakteristike: maksimalni ispravljeni napon - 70 kV; maksimalna ispravljena struja 50 mA; maksimalni obrnuti napon - 140 kV. Ukupne dimenzije - prečnik 130 mm, visina 440 mm, težina 6 kg. Instalacija je set dioda D-1008 (10 kV, 50 mA), šantovanih POV kondenzatorom (15 kV) i postavljenih u cijev od izolacionog materijala.
Univerzalni uređaj VChF-4-3 dizajniran je za ispitivanje električne čvrstoće zavojne izolacije namotaja AC i DC električnih mašina snage 0,1 - 100 kW i više; namotaji rotora turbinskog generatora; polne zavojnice sinhronih generatora i DC mašina; namotaji energetskih transformatora 1, 11, Š dimenzija; namotaja strujnih transformatora. Napon napajanja 220 V, potrošnja energije do 800 VA; izlazni (regulisani) napon 3000 V.
Mobilne elektrolaboratorije bazirane na šasiji GAZ-51 (stari modeli) ETL-10M namenjene su za merenja i ispitivanja pri puštanju u rad i preventivno održavanje električnih instalacija napona do 10 kV uključujući i za sušenje transformatorskog ulja i elektro zavarivanje. .

ETL-35-02 baziran na šasiji GAZ-66 dizajniran je za izvođenje cijelog niza mjernih i ispitnih radova na opremi trafostanica 35/10 kV snage do 600 kVA i elektrana, nadzemnih i kablovskih vodova do 35 kV, kao i za određivanje lokacije oštećenja u kablovskim vodovima napona do 10 kV.
Modernija od navedenih instalacija je laboratorija LVI2G, čije su mogućnosti i tehničke karakteristike slične pokretnoj laboratoriji ETL-35-02.
Pokretne laboratorije uključuju jedinice za sagorevanje PKLS-10 i PGU.

Otpor izolacije je važna karakteristika stanja izolacije električne opreme. Stoga se mjerenja otpora vrše tokom svih provjera izolacije.
Otpor izolacije se mjeri megoommetrom. Široku primenu našli su elektronski megometri tipa F4101, F4102 za napone 100, 500 i 1000 V. Megohmetri tipovi M4100/1 - M4100/5 i MS-05 za napone 100, 250, 5000 i dalje se koriste u puštanju u rad. i radnu praksu.i 2500 V. Greška uređaja F4101 ne prelazi ±2,5%, a za uređaje tipa M4100 - do 1% dužine radnog dijela vage. Uređaj F4101 se napaja iz mreže od 127-220 V AC ili iz izvora od 12 V. Uređaji tipa M4100 se napajaju iz ugrađenih generatora.
Mjerenje izolacije se vrši prema dijagramima na sl. 1.4.
U slučaju da rezultat mjerenja može biti izobličen površinskim strujama curenja, na izolaciju mjernog objekta se postavlja elektroda, koja je pričvršćena na E terminal (ekran) kako bi se isključila mogućnost prolaska struja curenja kroz okvir uređaja. Raiometar koji se koristi u instrumentima kao mjerni element. Prilikom mjerenja otpora izolacije kabela, metalni omotač kabela može poslužiti kao takav ekran.
Prije početka mjerenja, uređaj se mora provjeriti kratkim spojem terminala Z i L. Uređaj bi trebao pokazati otpor od 0, a s daljinskim kratkim spojem otpor je jednak beskonačnosti. Neposredno prije mjerenja, objekt mjerenja mora biti uzemljen na 2 - 3 minute kako bi se uklonila zaostala naelektrisanja.
Prilikom mjerenja apsolutne vrijednosti izolacijskog otpora električne opreme, njen strujni dio je povezan žicama sa pojačanom izolacijom (tip PVL) na terminal L megoommetra. Pin 3 i kućište ili strukture prema kojima se vrši mjerenje pouzdano su uzemljeni kroz zajedničku petlju uzemljenja. Otpor izolacije određuje se očitanjem igle megoommetra, koje se utvrđuje nakon 60 s nakon primjene normalnog napona.

Rice. 1.4. Šeme za mjerenje otpora izolacije megoommetrom 1. a - u odnosu na tlo; b - između strujnih štapova; c - između provodnika sa strujom, isključujući uticaj struja curenja.

Vrijednost otpora izolacije u velikoj mjeri ovisi o temperaturi.
Mjerenje treba obaviti na temperaturi izolacije koja nije niža od +5°C, osim u slučajevima koji su posebno navedeni.

Izolacija električne opreme u opštem slučaju može se predstaviti ekvivalentnim ekvivalentnim krugom (slika 1.5, a). Struja koja teče u izolaciji (dielektriku) pod uticajem primenjenog napona predstavljena je na vektorskom dijagramu (sl. 1.5,6) aktivnim 1A i kapacitivnim 1C komponentama. Gubici snage u izolaciji (dielektrični gubici) značajno zavise od stanja izolacije i određuju ih: P = U.IA = U.I.cosφ = U.IC.tgδ = C.U2.tgδ. Dakle, gubici snage P su proporcionalni tanδ (tangentu dielektričnog gubitka). Mjerenje tgδ se koristi za procjenu stanja izolacije, bez obzira na karakteristike težine i veličine izolacije. Što je veći tgδ, veći su dielektrični gubici, to je lošije stanje izolacije.
U praksi, tgδ se mjeri kao postotak.
Vrijednost tgδ je normalizirana za električnu opremu i ovisi o temperaturi i veličini primijenjenog napona. Mjerenje tgδ treba obaviti na temperaturi ne nižoj od +10°C. Da bi se izmjerene vrijednosti tgδ doveli na potrebnu temperaturu (na primjer, temperatura tokom mjerenja u tvornici), koriste se faktori korekcije.
Mjerenje tgδ vrši se mostovima P5026, MD-16 i P595 na visokom (3 - 10 kV) i niskom naponu. Za tangent ugla dielektričnog gubitka vrijedi sljedeća relacija: tanδ = RH/HSH = ω.RH.SH (vidi sliku 1.5). Kada je most u ravnoteži, vrijedi sljedeća jednakost: ω.Rh.Ch = ω.R4.C4 (vidi sliku 1.6). Dakle, izmjereni tgδ je proporcionalan kapacitivnosti C4 koja se mijenja kako bi se uravnotežio most. Ovo je osnova za princip mjerenja tgδ sa gornjim mostovima. U tabeli 1.3 prikazuje granice mjerenja mostova.

Rice. 1.5. Ekvivalentno ekvivalentno kolo dielektrika.
a - dielektrično ekvivalentno kolo; b - vektorski dijagram.

Tabela 1.3. Granice mjerenja kapaciteta mjernih mostova

Na sl. Slika 1.6 prikazuje normalno (direktno) kolo za povezivanje mjernih mostova. Ovaj spojni krug se koristi kada se vrše mjerenja na objektima u kojima su obje elektrode izolirane od zemlje. Koristi se i obrnuti (obrnuti) mosni krug u kojem se zamjenjuju stezaljke mosta za uzemljenje i napajanje naponom. Obrnuti dijagram je manje tačan od normalnog. Međutim, mjerenja tgδ izolacije transformatora, kao i provodnika instaliranih na opremi, mogu se izvršiti samo pomoću obrnutog dijagrama, jer je jedna od elektroda u ovim slučajevima uzemljena.
Vrijednost izolacije tgδ mjeri se pri naponu jednakom nazivnom naponu mjerenog objekta, ali ne većem od 10 kV. Kada je nazivni napon objekta manji od 6 kV, mjerenja se vrše na naponu od 220 - 380 V. Mjerenja se izvode uz zadovoljavajuće rezultate procjene stanja izolacije megoommetrom i drugim metodama i zadovoljavajuće rezultate ispitivanja. uzorak ulja aparata napunjenog uljem. Mjerenja kod sušenja izolacije vrše se na naponu od 220 - 380 V. Rezultati mjerenja tgδ se upoređuju sa prihvatljivim standardima i rezultatima prethodnih mjerenja, uključujući i tvornička.
Kao ispitni transformatori koriste se naponski transformatori NOM-6 ili NOM-10. Transformator je povezan prema dijagramu na sl. 1.7. Da bi se osigurala tačnost mjerenja, most i pomoćna oprema potrebna za mjerenje nalaze se u neposrednoj blizini objekta koji se ispituje (slika 1.8), budući da most uzima u obzir gubitke u spojnoj žici.

Rice. 1.6. Normalno (direktno) kolo za povezivanje AC mosta.
Tp - ispitni transformator; CN - primjerni kondenzator; SH - ispitani objekat;
G - galvanometar; R3 - varijabilni otpornik; R4 - konstantni otpornik; C4 - skladište kontejnera.

Glavne metode za mjerenje DC otpora su: indirektna metoda; metoda direktne procjene i metoda mosta.

Rice. 1.7. Dijagram povezivanja ispitnog transformatora pri mjerenju tgδ.
1 - prekidač; 2 - regulacioni autotransformator; 3 - voltmetar; 4-prekidački polaritet provodnika ispitnog transformatora 5.

Rice. 1.8. Raspored uređaja za merenje.
OI - objekt mjerenja; C - primjerni kondenzator; T - ispitni transformator; M - most; PAT-regulirajući autotransformator; 0 - prijenosna ograda.

Izbor metode mjerenja ovisi o očekivanoj vrijednosti otpora koji se mjeri i traženoj tačnosti.
Najuniverzalnija od indirektnih metoda je metoda ampermetar-voltmetar.
Metoda ampermetar-voltmetar. Zasnovan je na mjerenju struje koja teče kroz izmjereni otpor i pada napona na njemu. Koriste se dvije mjerne sheme: mjerenje velikih otpora (slika 1.9, a) i mjerenje malih otpora (slika 1.9, b). Na osnovu rezultata mjerenja struje i napona određuje se potreban otpor.
Za dijagram na sl. 1.9, te se određuju željeni otpor i relativna metodološka greška mjerenja

gdje je RX izmjereni otpor; Ra je otpor ampermetra.
Za dijagram na sl. 1.9.6 određuju se željeni otpor i relativna metodološka greška mjerenja


gdje je Rv otpor voltmetra.
Iz definicije relativnih metodoloških grešaka proizilazi da mjerenje prema šemi na Sl. 1.9a daje manju grešku pri mjerenju velikih otpora, a mjerenje prema dijagramu na sl. 1.9.6 - pri mjerenju niskih otpora.
Greška mjerenja ovom metodom se izračunava pomoću izraza

gdje su γv, γa klase tačnosti voltmetra i ampermetra; U„, I granice mjerenja voltmetra i ampermetra.
Instrumenti koji se koriste za mjerenje moraju imati klasu tačnosti ne veću od 0,2. Voltmetar je direktno povezan na otpor koji se mjeri. Struja tokom merenja treba da bude takva da se očitavanja mere na drugoj polovini skale. U skladu s tim, odabire se i šant kojim se može mjeriti struja uređajem klase 0,2. Kako bi se izbjeglo zagrijavanje otpora i, shodno tome, smanjenje točnosti mjerenja, struja u mjernom krugu ne bi trebala prelaziti 20% nominalne.


Rice. 1.9. Šema za mjerenje velikih (a) i malih (b) otpora metodom ampermetar-voltmetar.

Preporučljivo je izvršiti 3 - 5 mjerenja na različitim vrijednostima struje. U tom slučaju se kao rezultat uzima prosječna vrijednost izmjerenih otpora.
Prilikom mjerenja otpora u kolima s visokom induktivnošću, voltmetar treba priključiti nakon što se uspostavi struja u kolu i isključiti prije nego što strujni krug pukne. To se mora učiniti kako bi se isključila mogućnost oštećenja voltmetra od samoinduktivne emf mjernog kruga.
Metoda direktne procjene. Uključuje mjerenje DC otpora pomoću ohmmetra. Mjerenja ommetrom daju značajne nepreciznosti. Iz tog razloga, ova metoda se koristi za približna preliminarna mjerenja otpora i za ispitivanje sklopnih kola. U praksi se koriste ommetri tipa M57D, M4125, F410 itd. Opseg mjerenih otpora ovih uređaja je od 0,1 Ohm do 1000 kOhm.
Za mjerenje malih otpora, na primjer, otpora lemljenja armaturnih namota DC strojeva, koriste se mikroohmmetri tipa M246. Radi se o raciometrijskim uređajima sa optičkim pokazivačem, opremljenim posebnim sondama za samočišćenje.
Također, kontaktni mjerači su korišteni za mjerenje malih otpora, na primjer, prolaznog otpora kontakata prekidača. Mosenergo kontaktometri imaju granice mjerenja od 0 - 50.000 μOhm sa greškom manjom od 1,5%. Kontaktometri KMS-68, KMS-63 omogućavaju merenja u opsegu od 500-2500 μOhm sa greškom manjom od 5%.
Za mjerenje otpora namotaja energetskih transformatora i generatora koriste se DC potenciometri tipa PP-63, KP-59 s dovoljno visokom preciznošću. Ovi uređaji koriste princip mjerenja kompenzacije, tj. pad napona na izmjerenom otporu se balansira poznatim padom napona.
Metoda mosta. Koriste se dvije mjerne sheme - shema jednog mosta i shema dvostrukog mosta. Odgovarajuće mjerne šeme su prikazane na Sl. 1.10.
Za mjerenje otpora u rasponu od 1 Ohm do 1 MOhm koriste se pojedinačni DC mostovi kao što su MMV, R333, MO-62 itd. Greška mjerenja kod ovih mostova dostiže 15% (MMV most). Kod pojedinačnih mostova, rezultat mjerenja uzima u obzir otpor spojnih žica između mosta i izmjerenog otpora. Stoga se s takvim mostovima ne mogu mjeriti otpori manji od 1 oma zbog značajne greške. Izuzetak je most P333, s kojim možete mjeriti visoke otpore pomoću kruga s dvije stezaljke i male otpore (do 5-10 Ohma) pomoću kruga s četiri terminala. U potonjem je utjecaj otpora spojnih žica gotovo eliminiran, jer su dva uključena u krug galvanometra, a druga dva su uključena u krug otpora krakova mosta, koji imaju relativno visoke otpore.


Rice. 1.10. Šeme mjernih mostova.
a - jednostruki most; b - dupli most.

Krakovi pojedinačnih mostova izrađuju se od skladišta otpora, a u nekim slučajevima (na primjer, MMV most) krakovi R2, R3 mogu biti izrađeni od kalibrirane žice (reokorda), duž koje se kreće motor spojen na galvanometar. Stanje ravnoteže mosta određeno je izrazom Rh = R3.(R1/R2). Koristeći R1, postavlja se omjer R1/R2, obično višestruki od 10, a korištenjem R3, most se balansira. Kod mostova s ​​fluks tetivom, balansiranje se postiže glatkom promjenom omjera R3/R2 pri fiksnim vrijednostima R1.
Kod dvostrukih mostova, otpor spojnih žica se ne uzima u obzir prilikom mjerenja, što omogućava mjerenje otpora do 10-6 Ohma. U praksi se koriste jednostruki mostovi kao što su P329, P3009, MOD-61 itd. sa opsegom merenja od 10-8 Ohma do 104 MOhma sa greškom merenja od 0,01 - 2%.
Kod ovih mostova ravnoteža se postiže promjenom otpora R1, R2, R3 i R4. U ovom slučaju se postiže jednakost R1 = R3 i R2 = R4. Stanje ravnoteže mosta određeno je izrazom Rx = RN.(R1/R2). Ovdje je otpor RN uzoran otpor, sastavni dio mosta. Četiri žice su spojene na izmjereni otpor Rx: žica 2 - nastavak strujnog kruga mosta, njegov otpor ne utiče na točnost mjerenja; žice 3 i 4 su povezane u seriju sa otporima R1 i R2 većim od 10 Ohma, tako da je njihov uticaj ograničen; žica 1 je sastavni dio mosta i treba je odabrati što kraću i deblju.
Prilikom mjerenja otpora u strujnim krugovima s visokom induktivnošću, kako bi se izbjegle greške i spriječilo oštećenje galvanometra, potrebno je izvršiti mjerenja na stalnoj struji, te ga isključiti prije prekida strujnog kola.
Otpor jednosmjernoj struji se mjeri, bez obzira na metodu mjerenja, u stacionarnim termičkim uslovima, u kojima se temperatura okoline razlikuje od temperature mjernog objekta za najviše ±3°C. Za pretvaranje izmjerenog otpora na drugu temperaturu (na primjer, u svrhu poređenja, na 15°C), koriste se formule za konverziju.

Najbolji članci na ovu temu