Измерение сопротивления изоляции

Методы определения параметров изоляции

Общие положения

В соответствии с требованиями ПУЭ объем приемо-сдаточных испытаний трансформаторов включает следующие работы
1. Определение условий включения трансформаторов.
2. Измерение характеристик изоляции.
3. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты:
а) изоляции обмоток вместе с вводами;
б) изоляции доступных стяжных шпилек, прессующих колец и ярмовых балок (производят в случае осмотра активной части).
4. Измерение сопротивления обмоток постоянному току.
5. Проверка коэффициента трансформации.
6. Проверка группы соединения трехфазных трансформаторов и полярности выводов однофазных трансформаторов.
7. Измерение тока и потерь холостого хода:
а) при номинальном напряжении;
б) при малом напряжении.
8. Проверка работы переключающего устройства и снятие круговой диаграммы.
9. Испытание бака с радиаторами гидравлическим давлением.
10. Проверка системы охлаждения.
11. Проверка состояния силикагеля.
12. Газировка трансформаторов.
13. Испытание трансформаторного масла.
14. Испытание включением толчком на номинальное напряжение.
15. Испытание вводов.
16. Испытание встроенных трансформаторов тока.

Для оценки состояния главной изоляции трансформаторов в эксплуатации или при вводе нового оборудования производится измерение значений параметров главной изоляции: сопротивления изоляции, тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) и емкости (С).

Для принятия решения о возможности дальнейшей эксплуатации трансформатора производятся комплексный анализ измеренных значений параметров изоляции, сопоставление измеренных абсолютных значений параметров с ранее измеренными значениями, а также анализируется динамика изменений этих параметров.

Измерения параметров изоляции допускается производить при температуре изоляции не ниже +10˚С для трансформаторов напряжением до 110 кВ.

Если температура изоляции ниже +10˚С, то трансформатор должен быть нагрет.

Сравнение характеристик изоляции должно производиться при одной и той же температуре изоляции или близких ее значениях (расхождение — не более 5 °С). Если это невозможно, должен применяться температурный перерасчет в соответствии с инструкциями по эксплуатации данного трансформатора.

Выводы обмотки, на которой производят измерения, соединяют между собой.

Измерение tgδ и емкости рекомендуется производить после измерения сопротивления изоляции.

Внешняя поверхность вводов трансформаторов должна быть чистой и сухой. Производить измерения при сырой погоде не рекомендуется.

Измерение сопротивления изоляции

При проведении испытаний следует руководствоваться требованиями «Методических указаний по проведению измерения сопротивления изоляции»

Перед началом каждого измерения и при повторных измерениях испытуемую обмотку трансформатора заземляют не менее чем на 2 мин. для снятия абсорбционного заряда.

Сопротивление изоляции обмоток измеряется мегаомметром на напряжение 2500 В.

Перед началом производства измерений наружную поверхность вводов трансформатора следует очистить от загрязнений и насухо протереть для предупреждения поверхностных токов утечки.

При применении мегаомметров со встроенным генератором номинальное напряжение мегаомметра устанавливается при достижении частоты вращения генератора 120 об/мин, поэтому отсчет измеряемого абсолютного значения сопротивления изоляции следует производить при достижении указанной частоты вращения.

При определении коэффициента абсорбции присоединение измерительного вывода (rx) мегаомметра к измеряемому объекту рекомендуется производить после достижения частоты вращения ручки генератора 120 об/мин, а отсчет показаний прибора производить через 15 и 60 сек. от начала прикосновения вывода rx к объекту. Для обеспечения безопасных условий работы необходимо использование щупов с изолирующими рукоятками.

Измерения сопротивления изоляции трансформаторов производят по схемам табл. 1.

Таблица 1

Если по результатам измерений по схемам табл. 1 выявлено заниженное значение сопротивления изоляции одной или нескольких обмоток выполняется ряд дополнительных измерений по отдельным участкам (зонам) изоляции, что позволяет выявить участок с пониженным уровнем изоляции по схемам табл. 2.

Таблица 2

Провода, соединяющие выводы rx и Э мегаомметра с объектом, должны быть рассчитаны на класс напряжения мегаомметра.

При повторных измерениях сопротивления изоляции необходимо выводы обмотки заземлить не менее чем на 5 мин. для стекания абсорбционного заряда.

Измерение сопротивления изоляции объекта (трансформатора) рекомендуется производить одним и тем же прибором или по крайней мере приборами одного и того же типа. Это обусловлено тем, что в ряде конструкций мегаомметров последовательно с образцовым резистором в цепи измерителя тока включен ограничивающий резистор. Как следствие у мегаомметров разных конструкций выходные сопротивления оказываются разными, что приводит к несовпадению результатов измерения.

При производстве измерений в рабочем журнале записываются результаты измеренных значений сопротивления изоляции R60, R15, температура обмотки.

Рис. 3. Основные схемы измерения изоляции трехобмоточного трансформатора.

Рис. 4. Дополнительные схемы измерения изоляции трехобмоточного трансформатора.

Сопротивление изоляции каждой обмотки вновь вводимых в эксплуатацию трансформаторов и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, приведенное к температуре испытаний, при которых определялись исходные значения, должно быть не менее 50% исходных значений.

Для трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно мощностью до 10 МВА и дугогасящих реакторов сопротивление изоляции обмоток должно быть не ниже следующих значений:

Сопротивление изоляции сухих трансформаторов при температуре обмоток 20-30°С должно быть для трансформаторов с номинальным напряжением: