Описание лабораторной установки
Стенд для испытания изоляции электрооборудования электрических станций и сетей
Методические указания
по выполнению лабораторной работы № 6
Дисциплина – «Электрооборудование источников энергии,
электрических сетей и промышленных предприятий»
Направление подготовки – 140400.62 «Электротехника
и электроэнергетика»
Орёл 2013
Автор: доктор технических наук, профессор А.Н. Качанов
Рецензент: доктор технических наук, профессор В.И. Загрядцкий
Методическое указание содержит программу выполнения лабораторной работы «Стенд для испытания изоляции электрооборудования электрических станций и сетей», теоретические сведения, описание лабораторного стенда, методику проведения испытания, контрольные вопросы. Указания предназначены для студентов очной формы обучения направления подготовки бакалавров 140400.62 «Электротехника и электроэнергетика» по дисциплине «Электрооборудование источников энергии, электрических сетей и промышленных предприятий». (Продолжительность лабораторного занятия 4 часа. Домашняя работа – 2 часа)
Редактор Коренков Д.А.
Технический редактор Коренков Д.А.
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Государственный университет - учебно-научно-
|
|
|
производственный комплекс»
Подписано к печати. Формат 60x84 1/16.
Печать офсетная. Уч. изд. л. ____. Усл. печ. л. ____. Тираж 50 экз.
Заказ № ________
Отпечатано с готового оригинал-макета
на полиграфической базе ФБГОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК»,
302030, г. Орел, ул. Московская, 65.
© ФБГОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК», 2013
© Качанов А.Н., 2013
Лабораторная работа № 6
Стенд для испытания изоляции электрооборудования электрических станций и сетей
Цель работы: изучить устройство, принцип работы, а так же методику испытания изоляции промышленного электрооборудования высоким выпрямленным напряжением.
Общие теоретические сведения
В соответствии с ПУЭ, электрооборудование до 500 кВ, вновь вводимое в эксплуатацию, должно быть подвергнуто приёмо-сдаточным испытаниям, к которым относится испытание изоляции повышенным напряжением.
Испытания изоляции повышенным напряжением проводятся для обнаружения сосредоточенных дефектов в изоляции электрооборудования, не выявленных в предварительных испытаниях с помощью мегомметра и других косвенных дополнительных методов (измерения tgδ, ΔС/С, С2/С50). Испытание высоким напряжением является основным испытанием, после которого выносится заключение о возможности нормальной работы оборудования в процессе эксплуатации. Испытательное напряжение и продолжительность испытания для каждого вида оборудования определяется установленными нормами
|
|
|
Изоляция считается выдержавшей испытание повышенным напряжением в том случае, если не было пробоев, частичных разрядов, выделений газа или дыма, резкого снижения напряжения и возрастания тока через изоляцию, местного нагрева изоляции. Если изоляция испытываемого оборудования выдерживает высокое напряжение, значительно превышающее номинальное, можно быть уверенным, что изоляция будет выдерживать не только номинальное напряжение, но и возможные при эксплуатации перенапряжения.
В зависимости от вида оборудования и характера испытания, изоляция может быть испытана приложением повышенного переменного или выпрямленного напряжения.
Испытание выпрямленным напряжением имеет преимущества перед испытаниями на переменном напряжении промышленной частоты:
Выпрямленное напряжение менее опасно для изоляции (пробивное выпрямленное напряжение выше, чем переменное, в среднем в 1,5 раза).
У машин распределение напряжения вдоль изоляции обмотки более равномерно при выпрямленном напряжении, благодаря чему одинаково испытываются как пазовые, так и лобовые ее части.
|
|
|
Требуемая мощность выпрямительных установок высокого напряжения значительно меньше, чем установок переменного напряжения, благодаря чему они менее громоздки и более компактны.
Кроме того, при таких испытаниях имеется возможность измерения токов утечки, являющихся дополнительным критерием оценки состояния изоляции. Испытания изоляции выпрямленным напряжением более продолжительны, чем испытания переменным напряжением, и составляют от 10 до 20 мин.
Сопротивление изоляции постоянному току 
является основным показателем состояния изоляции. Наличие грубых внутренних и внешних дефектов (повреждение, увлажнение, поверхностное загрязнение) снижает сопротивление. Определение [Ом] производится измерением тока утечки 
, проходящего через изоляцию, при приложении к ней выпрямленного напряжения:
. [Ом] (1)
В связи с явлением поляризации, имеющим место в изоляции, определяемое сопротивление зависит от времени с момента приложения напряжения. Правильный результат может дать измерение тока утечки по истечению 60 секунд после приложения напряжения, т.е. в момент, к которому ток абсорбции в изоляции в основном затухает.
|
|
|
Описание лабораторной установки
Лабораторный стенд для испытания изоляции выпрямленным напряжением показан на рисунке 1.
Рис. 1. – Лабораторный стенд для испытания изоляции выпрямленным напряжением
1 - сетевой автомат; 2 - концевой автомат; 3- ЛАТР; 4- вольтметр для измерения напряжения на первичной обмотке трансформатора; 5 - автоматический выключатель; 6 - трансформатор тока И-50; 7- вольтметр для напряжения на вторичной обмотке трансформатора; 8- выпрямитель; 9 -батарея конденсатора; 10 - дополнительное сопротивление; 11- миллиамперметр для измерения тока утечки; 12 - лампочка, индикации наличия напряжения сети; 13 - электроды для подсоединения объекта испытания; 14 – разрядник
При испытании применяются схемы однополупериодного выпрямления. На рисунке 2 приведена принципиальная электрическая схема испытания изоляции выпрямленным напряжением, которая состоит из регулирующего устройства (автотрансформатора); повышающего трансформатора; выпрямителя; конденсатора; дополнительных сопротивлений; разрядников; средств измерения тока и напряжения.
Рис. 2 - Принципиальная электрическая схема испытания изоляции выпрямленным напряжением
Перечисленное выше оборудование используется для следующих целей.
С помощью ЛАТРа, используемого при работе этой установки, обеспечивается плавное регулирование напряжения испытательного трансформатора от 30% до полного испытательного напряжения и не допускается разрыв цепи в процессе регулирования.
Лабораторный трансформатор напряжения типа И-50 используется в качестве повышающего трансформатора. Так как нагрузка испытательного трансформатора незначительна, она определяется потерями в сопротивлении изоляции постоянному току, поэтому при испытаниях используется трансформатор напряжения. С помощью него получается высокое напряжение «на выходе», в зависимости от соединения обмоток «на входе», можно получить напряжение 3кВ, 6 кВ и 10-15 кВ.
В качестве выпрямителя в схеме используется диод.
Для сглаживания пульсации выпрямленного напряжения в схеме применяются конденсаторы, установленные на выходе блока выпрямителя.
Разрядники служат для защиты электроизмерительных приборов.
Миллиамперметр необходим для измерения тока утечки испытываемой изоляции, вольтметр и киловольтметр для контроля напряжения в первичной и во вторичной цепи.
На графиках приведенных ниже показано как изменяется напряжение во времени на разных участках цепи.
| а) |
| в) |
| д) |
| г) |
| б) |
Рис. 3 – Диаграммы напряжений на разных участках цепи
а) Напряжение подаваемое на первичную обмотку ЛАТРа; б) напряжение первичной обмотки трансформатора; в) напряжение вторичной обмотки трансформатора; г) временная диаграмма выпрямленного напряжения; д) сглаженное напряжение (после фильтра)
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 67; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!