Випробування ізоляції підвищеною напругою

Випробування ізоляції завищеною напругою дозволяє переконатися в наявності потрібного запасу міцності ізоляції, відсутності місцевих та загальних вад, які не виявляються іншими методами.

Випробуванню ізоляції завищеною напругою повинні передувати кропітка огляд і оцінка стану ізоляції іншими способами, описаними раніше. Ізоляція може бути віддана випробуванню завищеною напругою тільки при позитивних результатах попередніх перевірок.

Ізоляція вважається такою, що витримала випробування підвищеним напругою в цьому випадку, якщо не було пробоїв, часткових розрядів, виділень газу або диму, різкого зниження напруги і зростання струму через ізоляцію, місцевого нагріву ізоляції.

Залежно від виду обладнання і вдачі тести ізоляція може бути випробувана додатком завищеної напруги змінного струму або випрямленої напруги. У тих випадках, коли випробування ізоляції робиться як змінним, так і випрямленою напругою, випробування випрямленою напругою має передувати випробуванню змінним напругою.

Випробування ізоляції завищеною напругою змінного струму

В якості випробувального напруги вживається зазвичай напруга промислової частоти. Час прикладання випробувальної напруги прийнято рівним 1 хв для головної ізоляції і 5 хв для міжвиткової. Така тривалість прикладення випробувальної напруги не позначається на стані ізоляції, яка не має вад, і достатня для огляду знаходиться під напругою ізоляції.

Швидкість збільшення напруги до однієї третини випробувального значення може бути випадковою, в майбутньому випробувальну напругу слід збільшувати плавно, зі швидкістю, що допускає зоровий відлік на вимірювальних приладах. При випробуванні ізоляції електронних машин час збільшення напруги від половинного до повного значення повинно бути більше 10 с.

Після встановленої тривалості тести напруга плавно знижується до значення, що не перевершує однієї третини випробувального, і відключається. Різке зняття напруги допускається в тих випадках, коли це потрібно для безпеки людей або збереження обладнання. Під тривалістю тести передбачається час додатки повного випробувальної напруги.

Для запобігання неприпустимих перенапруг при випробуваннях (через вищих гармонік в кривій випробувальної напруги) випробувальна установка повинна бути по можливості включена на лінійну напругу мережі. Форму кривої напруги можна тримати під контролем електричним осциллографом.

Випробувальна напруга, крім відповідальних випробувань (генераторів, великих двигунів і т. Д.), Визначають на стороні низької напруги. При випробуванні об`єктів з великою ємністю напруга на найвищій стороні випробувального трансформатора може дещо перевищувати розрахункове за коефіцієнтом трансформації за рахунок ємнісного струму.

При відповідальних випробуваннях випробувальну напругу визначають на найвищій стороні випробувального трансформатора за допомогою трансформаторів напруги або електростатичних кіловольтметрів.

У тих випадках, коли 1-го трансформатора напруги для вимірювання випробувального напруги недостатньо, допускається послідовне з`єднання 2-ух однотипних трансформаторів напруги. Використовують також додаткові опору до вольтметрам.

Для захисту відповідальних об`єктів від випадкового небезпечного збільшення напруги паралельно випробують об`єкту повинні бути включені через опір (2 - 5 Ом на кожен вольт випробувальної напруги) кульові розрядники з пробивним напругою, рівним 110% випробувального.

Схема тести ізоляції електричного обладнання завищеною напругою змінного струму приведена на рис. 1.

Мал. 1. Схема тести ізоляції завищеною напругою змінного струму.

Перед подачею напруги на випробовуваний об`єкт стовідсотково зібрану схему випробують вхолосту і інспектують напруга пробою кульових розрядників.

Як випробувальних трансформаторів, крім спеціальних, можна використовувати силові трансформатори і трансформатори напруги.

Силові трансформатори при такому використанні допускають навантаження по струму до 250% номінальної при триразовому (пофазового) випробуванні з двохвилинним перервою між додатками напруги. Для трансформаторів напруги типу НОМ допустимо збільшення напруги на первинній обмотці до 150 - 170% номінального. При відсутності випробувального трансформатора достатньої потужності може бути паралельне включення однотипних трансформаторів.

Випробування ізоляції випрямленою напругою

Застосування випрямленої випробувальної напруги дозволяє істотно зменшити потужність випробувальної установки, уможливлює випробування об`єктів з великою ємністю (кабелів конденсаторів і ін.), Дозволяє тримати під контролем стан ізоляції по вимірюваним струмів витоку.

При випробуванні ізоляції випрямленою напругою, зазвичай, використовуються схеми однополупериодного випрямлення. На рис. 2 приведена принципова схема тести ізоляції випрямленою напругою.

Мал. 2. Схема тести ізоляції випрямленою напругою

Методика тести ізоляції випрямленою напругою подібна методиці при випробуваннях змінною напругою. Додатково ведеться контроль за струмом витоку.

Час додатки випрямленої напруги триваліше, ніж при випробуванні змінною напругою, і залежно від випробовується встановлено нормами в межах 10 - 15 хв.

Вимірювання випробувальної напруги, зазвичай, здійснюється за допомогою вольтметра, включеного на стороні низької напруги випробувального трансформатора (з перерахунком за коефіцієнтом трансформації).

Так як випрямлена напруга визначається амплітудним значенням, показання вольтметра (вимірює дієві значення напруги) потрібно помножити на внутрішній опір, випрямної лампи, маленьке при звичайному напруженні катода різко зростає при недостатньому струмі розжарення. При цьому падіння напруги в випрямної лампі зростає, а на випробувальному об`єкті зменшується. Тому при випробуваннях потрібно дивитися за напругою живлення випробувальної станції. Доцільно також застосування вольтметра з величезним додатковим опором для вимірювання тиску на найвищій стороні.

Як і при випробуваннях змінною напругою, з метою захисту відповідальних об`єктів від випадкового зайвого збільшення напруги рекомендується паралельно випробують об`єкту включити через опір (2 - 5 Ом на кожен вольт випробувальної напруги) розрядник з пробивним напругою, рівним 110 - 120% випробувального.

Струм, що проходить через ізоляцію при випробуваннях випрямленою напругою, майже завжди не перевищує 5 - 10 мА, що обумовлює маленьку потужність випробувального трансформатора.

При випробуваннях об`єктів з великою ємністю (силові кабелі, конденсатори, обмотки великих електронних машин) заряджена до випробувальної напруги ємність об`єкта має великий запас енергії, моментальний розряд якої може привести до руйнування апаратури випробувальної установки. Тому розряджати випробовуваний об`єкт слід так, щоб розрядний струм не проходив через вимірювальний прилад.

Для зняття заряду з випробовуваних об`єктів вживаються заземлюючі штанги, в електронну ланцюг яких включається опір 5 - 50 кОм. Як розрядних опорів для об`єктів, які володіють великою ємністю, використовують заповнені водою гумові трубки.

Заряд ємності навіть після короткострокового накладення заземлення може зберігатися довго і становити небезпеку для життя персоналу. Тому після того як випробуваний об`єкт розряджений за допомогою розрядного пристрою, він повинен бути наглухо заземлений.

Школа для електрика