А. Г. Овсянников доктор технических наук, профессор, зав каф. Твн нгту А. А. Ким доктор технических наук, профессор, завлаб. Исэ со ран в. И. Курец доктор технических наук, профессор тпу Томский политехническ
 Скачать 2.62 Mb.
|
|
П2.3. Испытание изоляции кабелей повышенным выпрямленным напряжением Испытательное напряжение принимается в соответствии с табл. П. В Нормах приняты следующие условные обозначения категорий контроля П - при вводе в эксплуатацию нового электрооборудования и электрооборудования, прошедшего восстановительный или капитальный ремонт и реконструкцию на специализированном ремонтном предприятии К - при капитальном ремонте на энергопредприятии; С - при среднем ремонте Т - при текущем ремонте электрооборудования М - между ремонтами. Разрешается техническому руководителю энергопредприятия в процессе эксплуатации (М, исходя из местных условий, как исключение, уменьшать уровень испытательного напряжения для кабельных линий напряжением 6 – 10 кВ доном Для кабелей на напряжение до 35 кВ с бумажной и пластмассовой изоляцией длительность приложения полного испытательного напряжения при приемосдаточных испытаниях составляет 10 мина в процессе эксплуатации – 5 мин. Для кабелей с резиновой изоляцией на напряжение 3 – 10 кВ длительность приложения полного испытательного напряжения – 5 мин. Кабели с резиновой изоляцией на напряжение до 1 кВ испытаниям повышенным напряжением не подвергаются. Для кабелей на напряжение 110 – 500 кВ длительность приложения полного испытательного напряжения при приемосдаточных испытаниях ив эксплуатации составляет 15 мин. Таблица П Испытательное выпрямленное напряжение, кВ, для силовых кабелей Кабели с бумажной изоляцией на напряжение, кВ Категория испытания до 1 2 3 6 10 20 35 110 150 220 330 П 6 12 18 36 60 100 175 285 347 510 670 КМ Категория испытаний Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение, кВ Кабели с резиновой изоляцией на напряжение, кВ 0,66 * 1* 3 6 10 110 3 6 10 П 3,5 5,0 15 36 60 285 6 12 20 КМ Испытание выпрямленным напряжением одножильных кабелей с пластмассовой изоляцией без брони (экранов, проложенных на воздухе, не производится. ** После ремонтов, несвязанных с перемонтажом кабеля, изоляция проверяется мегаомметром на напряжение 2500 В, а испытание повышенным выпрямленным напряжением не производится. 140 Допустимые токи утечки в зависимости от испытательного напряжения и допустимые значения коэффициента асимметрии при измерении тока утечки приведены в табл. П. Абсолютное значение тока утечки не является браковочным показателем. Кабельные линии судов- летворительной изоляцией должны иметь стабильные значения токов утечки. При проведении испытания ток утечки должен уменьшаться. Если не происходит уменьшения значения тока утечки, а также при его увеличении или нестабильности тока испытание производить до выявления дефекта, ноне более чем 15 мин. Таблица П Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей Кабели напряжением, кВ Испытательное напряжение, кВ Допустимые значения токов утечки, мА Допустимые значения коэффициента асимметрии 2,0 10 175 2,5 10 110 285 Не нормируется Не нормируется 150 347 Тоже Тоже- Периодичность испытаний кабелей в процессе эксплуатации Кабели на напряжение 2..35 кВ • 1 разв год – для кабельных линий в течение первых двух лет после ввода в эксплуатацию, а в дальнейшем • 1 разв года – для кабельных линий, у которых в течение первых 2 лет не наблюдалось аварийных пробоев и пробоев при профилактических испытаниях и 1 разв год для кабельных линий, на трассах которых производились строительные и ремонтные работы и на которых систематически происходят аварийные пробои изоляции 141 • 1 разв года – для кабельных линий на закрытых территориях подстанции, заводы и др • вовремя капитальных ремонтов оборудования для кабельных линий, присоединенных к агрегатами кабельных перемычек 6…10 кВ между сборными шинами и трансформаторами в ТП и РП. Кабели на напряжение 110…500 кВ • через 3 года после ввода в эксплуатацию ив последующем 1 разв лет. Кабели на напряжение 3…10 кВ с резиновой изоляцией а) в стационарных установках – 1 разв год б) в сезонных установках – перед наступлением сезона в) после капитального ремонта агрегата, к которому присоединен кабель. При смешанной прокладке кабелей в качестве испытательного напряжения для всей кабельной линии принимать наименьшее из испытательных напряжений по табл. П. П. Воздушные линии электропередачи Измерение сопротивления изоляторов Измерение сопротивления фарфоровых подвесных изоляторов производится мегаомметром на напряжение 2500 В только при положительной температуре окружающего воздуха. При монтаже изоляторов сопротивление изоляции измеряется непосредственно перед установкой изоляторов. Сопротивление каждого подвесного изолятора должно быть не менее МОм. Необходимость испытания штыревых изоляторов на ВЛ определяется с учетом фактических показателей надежности изоляторов и местных условий эксплуатации. Измерение распределения напряжения по изоляторам Распределение напряжения по фарфоровым изоляторам в поддерживающих и натяжных гирляндах производится на ВЛ, находящейся под напряжением, при положительной температуре окружающего воздуха с помощью измерительной штанги или штанги с постоянным искровым промежутком. При проверке изоляторов измерительной штангой изолятор бракуется, если значение измеренного на нем напряжения менее 50 % необходимого. При проверке изоляторов штангой с постоянным искровым промежутком изолятор бракуется, если пробой промежутка не происходит при напряжении, соответствующем дефектному состоянию наименее электрически нагруженного изолятора гирлянды. Периодичность измерений принимается в соответствии с ТИ ВЛ 35–800 кВ. П. Электродвигатели переменного тока Измерение сопротивления изоляции Производится мегаоммет- ром, напряжение которого указано в табл. П. Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции R 60" /R 15" указаны в табл. П П. Таблица П Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции Испытуемый элемент Вид измерения Напряжение мега- омметра, В Допустимое значение сопротивления изоляции, МОм, и коэффициента абсорбции Примечание 1 2 3 4 5 1. Обмотка статора П 2500/1000 / /500** В соответствии с указаниями табл. П К, Т Для электродвигателей, находящихся в эксплуатации, допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициент абсорбции не нормируются, но должны учитываться при решении вопроса о необходимости их сушки В эксплуатации определение коэффициента абсорбции обязательно только для электродвигателей напряжением выше 3 кВ или мощностью более 1 МВт 143 Окончание табл. П 1 2 3 4 5 2. Обмотка ротора П 1000 допускается Измерение производится у синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным К, Т - ротором на напряжение 3 кВ и выше или мощностью более 1 МВт 3. Тер- моин- дикато- ры с соединительными проводами П, К 250 - 4. Подшипники П, К 1000 - Измерение производится у электродвигателей на напряжение кВ и выше, подшипники которых имеют изоляцию относительно корпуса. Измерение производится относительно фундаментной плиты при полностью собранных маслопроводах. В эксплуатации измерение производится при ремонтах с выемкой ротора * При текущих ремонтах измеряется, если для этого не требуется специально проведения демонтажных работ. ** Сопротивление изоляции измеряется при номинальном напряжении обмотки до 0,5 кВ включительно мегаомметром на напряжение 500 В, при номинальном напряжении обмотки свыше 0,5 кВ до 1 кВ – мегаомметром на напряжение 1000 В, а при номинальном напряжении обмотки выше 1 кВ – мегаомметром на напряжение 2500 В. 144 Таблица П Допустимые значения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции для обмоток статора электродвигателей Мощность, номинальное напряжение электродвигателя, вид изоляции обмоток Критерии оценки состояния изоляции обмотки статора Значение сопротивления изоляции, МОм Значение коэффициента абсорбции. Мощность более 5 МВт, термореактивная и микалентная компаундированная изоляция Согласно условиям включения синхронных генераторов п. 3.2. 2. Мощность 5 МВт и ниже, напряжение выше 1 кВ, термореактивная изоляция При температуре С сопротивление изоляции не ниже десяти мегаом на киловольт номинального линейного напряжения Не менее 1,3 при температуре С 3. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжение свыше 1 кВ, мощность от 1 до 5 МВт включительно, а также двигатели меньшей мощности наружной установки с такой же изоляцией напряжением свыше 1 кВ Не ниже значений, указанных в табл. 5.3 Не ниже 1,2 4. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжение свыше 1 кВ, мощность менее 1 МВт, кроме указанных в п. 3 Не ниже значений, указанных в табл. 5.3. - 5. Напряжение ниже 1 кВ, все виды изоляции Не ниже 1,0 МОм при температуре С - 145 Таблица П Наименьшие допустимые значения сопротивления изоляции для электродвигателей (табл. П, пп. 3 и 4) Температура обмотки, С Сопротивление изоляции R 60" , МОм, при номинальном напряжении обмотки, кВ 3-3,15 6-6,3 10-10,5 10 30 60 100 20 20 40 70 30 15 30 50 40 10 20 35 50 7 15 25 60 5 10 17 75 3 6 10 Оценка состояния изоляции обмоток электродвигателей при решении вопроса о необходимости сушки Электродвигатели переменного тока включаются без сушки, если значения сопротивления изоляции обмоток и коэффициента абсорбции не нижеуказанных в табл. П – П. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Значение испытательного напряжения принимается согласно табл. П. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин. Таблица П Испытательные напряжения промышленной частоты для обмоток электродвигателя переменного тока Испытуемый элемент Вид испытания Мощность электродвигателя, кВт Номинальное напряжение электродвигателя, кВ Испытательное напряжение, кВ 1 2 3 4 5 1. Обмотка статора П Менее 1,0 Ниже 0,1 0,8 ном Продолжение табл. П 1 2 3 4 5 От 1,0 и до 1000 Ниже 0,1 0,8 ном) Выше 0,1 0,8 ном, ноне менее 1,2 От 1000 и более До 3,3 включительно ном) От 1000 и более Свыше 3,3 до 6,6 включительно 0,8·2,5U ном От 1000 и более Свыше 6,6 0,8 (U ном +3) К 40 и более, а также 0,4 и ниже 1,0 электродвигатели ответственных механизмов 4,0 3,0 5,0 6,0 10,0 10,0 16,0 Менее 40 0,66 и ниже 1,0 2. Обмотка ротора синхронных электродвигателей, предназначенных для непосредственного пуска, с обмоткой возбуждения, П - - кратное ном системы возбуждения, ноне менее 1,2 и небо- лее 2,8 замкнутой на резистор или источник питания К - - 1,0 3. Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором П, Кр, ноне менее 1,0 147 Окончание табл. П 1 2 3 4 5 4. Резистор цепи гашения поля синхронных двигателей П, К - - 2,0 5. Реостаты и пуско- регулировочные резисторы П, Кр, ноне менее 1,0 * Испытание необходимо производить при капитальном ремонте без смены обмоток) тотчас после останова электродвигателя до его очистки от загрязнения. ** р - напряжение на кольцах при разомкнутом неподвижном роторе и полном напряжении на статоре. *** С разрешения технического руководителя предприятия испытание двигателей напряжением до 1000 В при вводе в эксплуатацию может не производиться. Измерение сопротивления постоянному току Измерение производится при практически холодном состоянии машины. Сопротивление обмотки постоянному току статора и ротора производится у синхронных электродвигателей и асинхронных электродвигателей с фазным ротором. Измерение производится у электродвигателей на напряжение 3 кВ и выше. Приведенные к одинаковой температуре измеренные значения сопротивлений различных фаз обмоток, а также обмотки возбуждения синхронных двигателей не должны отличаться друг от друга и от исходных данных больше чем на 2 %. Испытания электродвигателей с жесткими катушками или со стержнями при смене обмоток Испытание стали статора Электродвигатели мощностью 40 кВт и выше испытываются перед укладкой обмотки. Испытание проводится при повреждениях стали, частичной или полной переклиновке пазов, частичной или полной замене обмотки статора до укладки и после за- клиновки новой обмотки. Первые испытания активной стали (если они не выполнялись по указанным ниже причинам) производятся на всех электродвигателях 148 мощностью 40 кВт и более, проработавших свыше 15 лета затем через каждые 5-8 лет при каждой выемке ротора. У электродвигателей мощностью менее 40 кВт испытание проводится при полной замене обмотки и при ремонте стали, по решению главного инженера энергопредприятия, ноне реже, чем 1 разв лет. Электродвигатели с косвенным охлаждением обмоток испытываются при значении индукции в спинке статора 1±0,1 Тл, электродвигатели с непосредственным охлаждением обмоток и все электродвигатели, изготовленные после 01.07.1977 г, испытываются при индукции 1,4±0,1 Тл. Продолжительность испытания при индукции 1,0 Тл – 90 мин, при 1,4 Тл – 45 мин. Если индукция отличается от нормированного значения 1,0 или 1,4 Тл, ноне более чем на ±0,1 Тл, то длительность испытания должна соответственно изменяться, а определенные при испытаниях удельные потери встали уточняться по формулам исп исп Вили исп исп В исп исп 1,0 ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = В Р Р или исп исп 1,4 ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = В Р Р , где В исп - индукция при испытании, Тл; исп- продолжительность испытания, мин Р исп - удельные потери, определенные при В исп , Вт/кг; Р и Р- удельные потери встали, Вт/кг, приведенные к индукции 1,0 и 1,4 Тл. Определяемый с помощью приборов инфракрасной техники или термопар наибольший перегрев зубцов (повышение температуры за время испытания относительно начальной) и наибольшая разность на- гревов различных зубцов не должны превышать 25 и С. Удельные потери встали не должны отличаться от исходных данных более чем на 149 10 %. Если такие данные отсутствуют, то удельные потери не должны быть более приведенных в табл. П. Таблица П Допустимые удельные потери сердечника Марка стали Допустимые удельные потери, Вт/кг, при Новое обозначение Старое обозначение В = 1,0 Тл В = 1,4 Тл 1511 Э 41 2,0 4,0 1512 Э 42 1,8 3,6 1513 Э 43 1,6 3,2 1514 Э 43 А 1,5 2,9 Направление проката стали сегментов вдоль спинки сердечника поперек зубцов) 3412 Э 320 1,4 2,7 3413 Э 330 1,2 2,3 Направление проката стали сегментов поперек спинки сердечника (вдоль зубцов) 3412 Э 320 1,7 3,3 3413 Э 330 2,0 3,9 Примечание Для электродвигателей, отработавших свыше 30 лет, при удельных потерях, более указанных выше и табл. П, решение о возможности продолжения эксплуатации машины и необходимых для этого мерах следует принимать с привлечением специализированных организаций с учетом данных предыдущих испытаний и результатов испытаний дополнительными методами. Для более полной оценки состояния сердечника следует применять в качестве дополнительного электромагнитный метод, основанный на локации магнитного потока, вытесняемого из активной стали при образовании местных контуров замыканий. Если намагничивающая обмотка выполняется с охватом не только сердечника, но и корпуса машины, допустимые удельные потери могут быть увеличены на 10 % относительно указанных в табл. П. Измерения производятся также при кольцевом намагничивании, но малым током (с индукцией в спинке сердечника около 0,01-0,05 Тл). 150 Метод позволяет выявлять замыкания листов на поверхности зубцов ив глубине сердечника и контролировать состояние активной стали непосредственно при проведении работ по устранению дефектов. При этом, если заводом-изготовителем не указываются более жесткие требования, то при индукции 1 Тл удельные потери встали не должны превышать 5 Вт/кг, наибольший нагрев зубцов не должен быть более 45 С, а наибольшая разность нагрева различных зубцов 30 С. Измерение сопротивления изоляции обмоток Измерение производится у электродвигателей на напряжение до 0,66 кВ включительно мегаомметром на напряжение 1000 В, а на напряжение выше 0,66 кВ - мегаомметром на напряжение 2500 В. Допустимые значения сопротивления изоляции обмоток указаны в табл. П П. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты Испытательное напряжение при полной смене обмотки статора принимается согласно табл. П. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин. Таблица П Испытательное напряжение промышленной частоты при ремонте обмотки статора электродвигателей (с жесткими катушками или со стержневой обмоткой) Испытуемый элемент Испытательное напряжение, кВ для электродвигателей на номинальное напряжение, кВ до 0,5 включительно до 3 включительно мощностью до 1000 кВт мощностью свыше 1000 кВт 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1. Отдельная катушка (стержень перед укладкой 11 13, 5 21, 5 31, 5 13,5 23,5 34 2. Обмотки после укладки в пазы до пайки межкатушечных соединений. Обмотки после пайки и изоли- ровки соединений 3,0 6, 5 9,0 15, 8 25, 0 9,0 18,5 27 151 Окончание табл. П 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4. Главная изоляция обмотки собранной машины (каждая фаза по отношению к корпусу при двух других заземленных. У электродвигателей, не имеющих выводов каждой фазы отдельно, допускается производить испытание всей обмотки относительно корпуса - 3) 5, 0 7,0 13, 0 21, 0 7,0 15,0 23 1) Если стержни или катушки изолированы микалентной без компа- ундирования изоляцией, то испытательное напряжение, указанное в пп. 1 и 2, может быть снижено на 5 %. 2) Если катушки или стержни после изготовления были испытаны данным напряжением, то при повторных испытаниях перед укладкой допускается снизить испытательное напряжение на 1 кВ. 3) Испытательное напряжение в соответствии с ГОСТ 183-74 устанавливается равным ном кВ, ноне ниже 1,5 кВ. Испытание витковой изоляции обмотки импульсным напряжением высокой частоты Испытательные напряжения витковой изоляции после укладки новой обмотки или новых катушек принимаются по табл. П. Продолжительность испытаний 3-10 с. Испытания проводятся при наличии аппаратуры, предназначенной для таких испытаний. Таблица П Импульсные испытательные напряжения обмоток статора после укладки в пазы Номинальное напряжение обмотки, кВ Напряжение на выводах катушки (амплитудное значение, кВ Наибольшее допустимое значение междувиткового напряжения (амплитудное значение, В до 0,5 2,0 500 0,5-3,0 3,5 600 3,0-3,3 5,0 800 6,0-6,6 9,0 1400 10,0-11,0 12,0 1900 152 Примечания 1. Междувитковое испытательное напряжение определяется как частное отделения значений, указанных в столбце 2, на число витков в катушке. Если междувитковые напряжения превышают значения, указанные в столбце 3, то испытательное напряжение на выводах катушки снижается до значения, равного произведению допустимого междувит- кового напряжения из столбца 3 на число витков в катушке. Испытательные напряжения витковой изоляции катушек до укладки их в пазы должны быть выбраны по стандарту или нормами предприятия, в соответствии с чертежами которого изготовлены катушки. Испытательные напряжения витковой изоляции катушек после их укладки не должны превышать 85% этого значения. Допускается снижение испытательного напряжения по сравнению с значением, указанным в табл. П, если это необходимо для выполнения данного условия. Испытания витковой изоляции оставшейся части обмотки приза- мене нескольких катушек производятся, как правило, лишь для катушек, отгибающихся при подъеме шага и снова уложенных в пазы, выводы которых были распаяны. Испытательные напряжения для этого случая выбираются в соответствии с документацией ремонтной организации, но должны составлять не менее 50 % значений, указанных в табл. П. При наличии испытательной аппаратуры, позволяющей производить испытания всей оставшейся части обмотки без дополнительной ее распайки, применяются такие же испытательные напряжения, как и для отгибавшихся катушек. Измерение сопротивления обмоток постоянному току Измеренное значение сопротивления обмоток не должно отличаться от нормированного (см. табл. П) более чем на 3% для электродвигателей напряжением до 0,5 кВ включительно и более чем на 2 % для остальных электродвигателей. 153 Таблица П Нормы отклонений значений сопротивления постоянному току Испытуемый элемент Вид испытания Норма Примечание 1 2 3 4 5 1. Обмотка статора П, К Значения сопротивлений обмотки не должны отличаться друг от друга более чем на 2%, ветвей - на Результаты измерений сопротивлений одних и тех же ветвей и фаз не должны отличаться от исходных данных более чем на 2% Измеряется сопротивление каждой фазы или ветви в отдельности. Сопротивления параллельных ветвей измеряются при доступности раздельных выводов. Для отдельных видов машин (генераторов переменного тока, систем возбуждения, малых генераторов и др) разница в сопротивлениях отдельных фаз и ветвей может быть превышена в соответствии с заводскими данными 2. Обмотка ротора П, К Значение измеренного сопротивления не должно отличаться от исходных данных более чем на 2% У роторов с явными полюсами, кроме того, измеряются сопротивления каждого полюса в отдельности или попарно и переходного контакта между катушками 3. Обмотки возбуждения коллекторного возбудителя П, К Значение измеренного сопротивления не должно отличаться от исходных данных более чем на 2% 154 Окончание табл. П 1 2 3 4 5 4. Обмотка якоря возбудителя между коллекторными пластинами) П, К Значения измеренного сопротивления не должны отличаться друг от друга более чем на 10% за исключением случаев, когда это обусловлено схемой соединения 5. Резистор цепи гашения поля, реостаты возбуждения П, К Значение измеренного сопротивления не должно отличаться от исходных данных более чем на 10% Испытание на нагревание Электродвигатели мощностью 200 кВт и выше напряжением свыше 1000 В испытываются на нагревание после полной смены обмотки статора, а также после реконструкции системы охлаждения. Условия проведения испытания, методы и средства измерения температур – по ГОСТ. По результатам испытания оценивается соответствие нагревов требованиям ГОСТ и ТУ и устанавливается наибольшая температура обмотки статора, допустимая в эксплуатации. Испытания электродвигателей при полной смене всыпных обмоток Измерение сопротивления изоляции обмоток Измерение производится мегаомметром на напряжение 500 или 1000 В (см. табл. П) Допустимые значения сопротивления изоляции обмоток указаны в табл. П. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Испытательное напряжение при полной смене обмотки статора принимается согласно табл. П. 155 Таблица П Испытательное напряжение промышленной частоты при ремонте |