Тесты Megger
Состояние электроизоляции
Метод испытания счетчика сопротивления изоляции для определения состояния электрической изоляции широко использовался в течение многих лет в качестве общего метода неразрушающего контроля.
Серьезным ограничением этого теста является то, что его рабочее напряжение от 500 до 1000 вольт не всегда будет обнаруживать проколы изоляции, тогда как более высокие напряжения, используемые высоковольтными тестерами постоянного тока, обнаружат эти проколы.
Тест измерителя сопротивления изоляции отобразит следующие параметры:
(a) Относительное количество влаги в изоляции, (b) Ток утечки по грязным или влажным поверхностям изоляции и
(c) Ухудшение обмотки или неисправности с помощью сопротивления изоляции по отношению к временным кривым.
Описание теста
На изоляцию прикладывается напряжение постоянного тока 500 или 1000 вольт, при этом измеряются сопротивления изоляции в зависимости от времени. Данные должны записываться с интервалом 1 и 10 минут и в несколько других промежуточных периодов времени.
Испытательное оборудование
Ручной коленчатый измеритель сопротивления изоляции был стандартным инструментом в течение многих лет для проверки сопротивления изоляции. Ручной коленчатый инструмент является удовлетворительным для «выборочных проверок», но не рекомендуется для обычных испытаний на диэлектрическое поглощение, так как очень немногие мужчины могут продолжать проворачивать в течение 10 минут, не утомляя и замедляя скорость проворачивания к концу периода.
Имеются тестеры сопротивления двигателя или электронного сопротивления, работающие от источника переменного тока напряжением 115 вольт, или автономной батареи, и должны использоваться для этой цели.
Поскольку значение сопротивления изоляции изменяется с приложенным напряжением, важно, чтобы испытательный прибор имел достаточную емкость для поддержания номинального выходного напряжения для самой большой обмотки, и напряжение на выходе было постоянным в течение 10-минутного периода испытания.
По этой причине некоторые из меньших измерительных приборов могут не подходить для испытаний на больших генераторах или трансформаторах, которые потребляют большой ток диэлектрического поглощения.
Для периодических проверок калибровки и правильной работы приборов для проверки изоляции рекомендуется, чтобы резистор в диапазоне 100 мА был прикреплен к внутренней части крышки прибора для использования в качестве стандарта проверки. Рекомендуется использовать один и тот же прибор для каждого периодического испытания на определенном оборудовании, поскольку различия в характеристиках выходного сигнала могут влиять на форму кривых диэлектрического поглощения, особенно на нижнем конце.
Кривая диэлектрического поглощения
Сопротивление изоляции не является определенной мерой напряжения, которое будет выдерживать изоляция, но при правильной интерпретации дает полезную информацию о пригодности обмотки для продолжения обслуживания. Следует помнить, что значения сопротивления изоляции даже на одинаковых машинах и в одинаковых условиях могут варьироваться в широких пределах.
Изменения, возникающие при сопротивлении изоляции, более значительны, чем некоторые абсолютные величины. Эта кривая называется кривой диэлектрического поглощения.
Испытательное напряжение должно применяться в течение стандартного периода в 10 минут с показаниями, производимыми с интервалом в 1 минуту или менее.
Любая такая кривая, которая достигает постоянной и ниже нормального значения примерно за 3 минуты или меньше, указывает на высокий ток утечки (из-за того, что ток утечки является большим по отношению к току поглощения), и обмотка должна быть тщательно очищена и повторно протестирована или далее исследовалась. Такая очистка должна предпочтительно предшествовать всем испытаниям на сопротивление изоляции.
В случае очень влажной изоляции кривая диэлектрического поглощения может начинаться вверх, а затем опускаться до значения ниже, чем в начале испытания.
Минимальные значения сопротивления изоляции машины
«Рекомендуемая практика тестирования сопротивления изоляции вращающихся машин», стандарт IEEE № 43, ноябрь 1974 года, указывает, что рекомендуемое минимальное сопротивление изоляции Rm для арматуры и обмотки поля машин переменного и постоянного тока может быть определено по уравнению:
где:
Rm = рекомендуемое минимальное сопротивление изоляции в мегом при 40 ° C всей обмотки машины
Vt = номинальная клемма станка к потенциалу клеммы, в среднеквадратичных киловольтах
Сопротивление изоляции обмотки, полученное путем применения прямого потенциала ко всей обмотке в течение 1 минуты, должно быть скорректировано до 40 ° C для сравнения с рекомендуемым минимальным значением Rm. Сопротивление изоляции одной фазы трехфазной обмотки якоря с двумя заземленными двумя фазами примерно вдвое больше, чем у всей обмотки.
Поэтому сопротивление каждой фазы, когда фазы испытываются отдельно, должно быть разделено на два, чтобы получить значение, которое после поправки на температуру можно сравнить с Rm.
Если схемы защиты используются на двух фазах, которые не тестируются, когда каждая фаза испытывается отдельно, наблюдаемое сопротивление каждой фазы должно быть разделено на три, чтобы получить значение, которое после поправки на температуру можно сравнить с Rm. Для изоляции в хорошем состоянии показания сопротивления изоляции в 10-100 раз больше значения Rm не являются редкостью.
Следует, однако, помнить, что снижение значений сопротивления изоляции, полученных в результате периодических испытаний, скорее свидетельствует об ухудшении изоляции, чем низких значениях. Машины с номинальным напряжением 10 000 кВ-А или менее должны иметь либо показатель поляризации, либо сопротивление изоляции (при 40 ° C), по крайней мере, настолько, чтобы минимальные рекомендуемые значения учитывались в подходящих условиях для работы или для испытаний по перенапряжению. Машины с номинальной мощностью более 10 000 кВКа должны иметь как показатель поляризации, так и сопротивление изоляции выше минимально рекомендуемых значений.
Когда концевые обороты машины обрабатываются полупроводниковым материалом для целей устранения короны, сопротивление изоляции может быть несколько ниже, чем без такой обработки.
Сопротивление изоляции трансформатора
Хотя вышеприведенные параграфы применяются более конкретно к обмоткам генератора и двигателя, они также применяются, в общем, к трансформаторам, за исключением того, что для трансформаторов не установлены значения изоляции. Кроме того, метод измерения сопротивления изоляции трансформатора не является хорошо известным или стандартизированным. Если обмотки трансформатора не погружены в масло, сопротивление изоляции будет вести себя так же, как сопротивление изоляции генератора.
Сопротивление изоляции будет меньше после добавления масла, потому что сопротивление изоляции масла параллельно с частью твердой изоляции. Поэтому показания сопротивления изоляции сами по себе не могут использоваться для указания хода высыхания обмотки, поскольку обмотки и сопротивления масла не могут быть разделены.
Изменение сопротивления изоляции с температурой, когда обмотки трансформатора погружены в масло, аналогично изменению в генераторах, а кривые, аналогичные кривым на рисунке 3, полезны для стандартизации температуры.
Независимо от того, влияет ли наклон кривых температурной коррекции на содержание влаги в масле, не полностью известно. На современном уровне техники считается, что тест коэффициента мощности дает лучшее представление об условиях изоляции трансформатора, чем испытание на сопротивление изоляции. Испытания должны проводиться между каждой обмоткой, между каждой обмоткой и заземлением с другими заземленными обмотками, а также между каждой обмоткой и заземлением с защитным контуром, соединенным с другими обмотками, но не заземленным.
Сопротивление изоляции кабеля
Наиболее часто используемым испытанием на высоковольтных кабелях является сопротивление изоляции, измеренное с помощью измерителя сопротивления изоляции. Наиболее информативным испытанием для высоковольтных кабелей является DC, высоковольтный тест, модифицированный для сочетания скромного напряжения с измерением тока / напряжения изоляции.
Испытание сопротивления изоляции кабеля отличается от испытаний обмоток устройства главным образом из-за высокой емкости, если кабель длинный, что занимает больше времени для зарядки, и при затруднении получения удовлетворительного измерения температуры измерения сопротивления изоляции имеют значение для сравнения, а не для соответствия установленным минимумам.
Температура кабеля важна и должна регистрироваться с сопротивлением изоляции. Это будет сложно, если кабель частично находится в помещении и частично на открытом воздухе, частично под землей, частично над землей, частично подвержен действию и частично в трубопроводах.
Может быть необходимо оценить температуру различных длин и вычислить средневзвешенное значение. Испытания должны проводиться между каждым проводником, между каждым проводником и землей с заземленными заземляющими проводниками, между проводниками и заземлением с другими проводниками, подключенными к защитному контуру, но не заземленными.
ИСТОЧНИК: ТЕСТИРОВАНИЕ ТВЕРДОГО ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ VOL.3-1