Скачать 0.54 Mb.
|
Метод петли основан на сопоставлении сопротивлений целой и поврежденной жил кабеля. Измерение производят с помощью универсального моста сопротивлений или специального кабельного моста (рис. 6). После достигнутого по показаниям гальванометра равновесия плеч моста расстояние до места повреждения (м) определяется из выражения где l – длина всего участка линии, м; R1 и R2 – сопротивления плеч моста. Индукционный метод основан на пропускании по кабелю тока звуковой частоты и улавливании в телефоне с помощью магнитной рамки-искателя усиленного звука в месте повреждения (рис. 7). Выпускаются приборы с генераторами звуковой частоты (с рамкой и усилителем) типа ИНК-3 на полупроводниках для открытых кабелей и типа КИ-2М – для кабелей, размещаемых под землей. При приобретении навыков работы с этими приборами достигается высокая точность отыскания места повреждения в кабелях. Вместо магнитной рамки-искателя может успешно использоваться прибор «Спектр».
При эксплуатации электрооборудования его изоляция подвергается воздействию различных факторов, в результате чего изменяются свойства материала. Изменения свойств изоляции могут быть обратимыми (восстанавливаются первоначальные свойства) и необратимыми. Необратимое ухудшение изоляции возникает при изменении физических свойств и химической структуры материала. В этом случае говорят, что материал стареет, а электрические свойства его ухудшаются, снижение электрической прочности при естественном старении изоляции протекает медленно. Достаточно часто встречаются случаи механических повреждений изоляции, в результате чего возникают ослабленные места (трещины, полости), т. е. появляются местные дефекты. Основными причинами, вызывающими старение изоляции, являются следующие: воздействие рабочего напряжения, кратковременные перенапряжения при грозовых разрядах и коммутационных операциях, механические повреждения, загрязнение объемное и поверхностное, увлажнение и ряд других. Для выявления дефектов в изоляция проводят профилактические испытания, объем и сроки которых устанавливают на основании требований специальных инструкций в зависимости от назначения оборудования, требований к его надежности, степени загрязнения, температурного режима работы. Основными методами профилактических испытаний изоляции являются: а) измерение сопротивления изоляции мегаомметром или измерение тока сквозной проводимости; б) измерение емкости; в) измерение диэлектрических потерь; г) испытание повышенным напряжением переменного тока; д) испытание повышенным напряжением выпрямленного тока; е) испытание изоляции при помощи индикатора частичных разрядов (ИЧР). Поляризация диэлектриков В изоляционных материалах всегда содержатся посторонние включения. Наличие включений снижает электрическую прочность изоляции. Рассмотрим процессы, происходящие в изоляционном материале при воздействии на него электрического напряжения. Основным процессом в этом случае является поляризация – ограниченное смещение связанных зарядов или ориентация дипольных молекул. Поляризация диэлектрика сопровождается рассеянием энергии, вызывающим его нагрев. Токи смещения различных видов замедленной поляризации называются абсорбционными токами. При постоянном напряжении они протекают только в момент включения и выключения напряжения, при переменном напряжении присутствуют в течение всего времени нахождения материала в электрическом поле. Полная плотность тока в диэлектрике представляет собой сумму плотностей токов утечки Jут и смещения JD, т.е. На рис. 8 показан характер зависимости тока через диэлектрик от времени. Из него видно, что после поляризации через диэлектрик протекает только сквозной ток. При измерениях проводимостей изоляционных материалов поляризационные токи необходимо принимать во внимание, так как при выдержке образца под напряжением в течение непродолжительного времени регистрируется не только сквозной ток, но и сопровождающий его ток абсорбции. Это может создать неправильное представление о большой проводимости. Любой изоляционный материал можно использовать только при напряжениях, не превышающих предельных значений, характерных для него в определенных условиях. При напряжениях выше этих предельных значений наступает пробой диэлектрика – полная потеря им электроизоляционных свойств. Значение напряжения, при котором происходит пробой изоляционного материала, называется пробивным напряжением, а соответствующее значение напряженности электрического поля – электрической прочностью диэлектрика. Измерение сопротивления изоляции и тока сквозной проводимости на постоянном токе Если к испытуемому диэлектрику, представленному эквивалентной схемой замещения (рис. 9), будет приложено толчком постоянное напряжение, то ток, протекающий по диэлектрику, будет слагаться из:
По значению тока iпр судят о состоянии изоляции. Чем меньше iпр, тем выше качество изоляции. В элементарной схеме замещения изменение тока абсорбции во времени выражается формулой где T – постоянная времени ветви R-С. Постоянная времени T зависит от емкости изоляции и ее однородности. Для вводов Т имеет значение миллисекунд, для трансформаторов – секунд, дли машин и кабелей – минут. Изоляция может характеризоваться сопротивлением Rпр=U/iпр, определенным по установившемуся значению тока в диэлектрике, т. е. по току сквозной проводимости. В этом случае говорят о сопротивлении изоляции. Однако следует иметь в виду, что должно быть отнесено к определенному моменту времени. Обычно Rпр измеряют через 60с. с момента приложения напряжения к испытуемому объекту. Изоляция может характеризоваться также абсорбционным спадом тока или нарастанием сопротивления изоляции. Абсорбционная кривая (рис. 8) может быть охарактеризована отношением Rt2/Rt1, где Rt2 и Rt1 – сопротивления изоляции, измеренные при двух моментах времени t1 и t2 причем t2 > t1. Чем больше посторонних включений содержит изоляция, в частности, чем больше увлажнение изоляции, тем меньше отношение Rt2/Rt1. Абсорбционную характеристику Rt2/Rt1 используют для оценки состояния изоляции. Практически абсорбционную характеристику снимают только для объектов с большой емкостью. С этой целью определяют отношение R60/R15, т. е. сопротивление изоляции объекта через 60 и 15 с от момента приложения напряжения к испытуемому объекту. На рис. 10 приведена зависимость R60/R15 от температуры при различных начальных значениях абсорбционной характеристики. Из графиков следует, что с повышением температуры отношение R60/R15 приближается к единице. Поэтому абсорбционная характеристика служит хорошим показателем качества изоляции только при температурах 35-40 ºC. Показателем качества изоляции служит также зависимость сопротивлении изоляции от напряжения. Взависимости от степени развития и характера дефекты могут проявляться при различных напряжениях. На рис. 11 показана зависимость сопротивления изоляции и тока проводимости от приложенного напряжения. На отрезке OA´ дефект не проявляется: сопротивление изоляции Rиз остается примерно постоянным или даже повышается (для волокнистой изоляции). Ток проводимости растет приблизительно пропорционально напряжению. При напряжении, критическом для данной дефектной изолинии, сопротивление изоляции начинает убывать, а ток проводимости непропорционально растет. В точке В´ сопротивление изоляции резко падает (ток проводимости быстро возрастает), и при некотором напряжении происходит пробой изоляции. Измерение сопротивления изоляции оборудования высокого напряжения производится с помощью мегаомметров (рис. 12). При снятии абсорбционной характеристики ручка мегаомметра вращается равномерно в течение 60 с. Записывают показания прибора через интервалы 15 и 60 с от момента начала вращения ручки с нормальной частотой вращения. Измерение емкости Для оценки увлажненности изоляции используют зависимость емкости от частоты. Эта емкость (Сω) для схемы рис. 9 определяется соотношением Соответствующая зависимость приведена на рис. 13. При высоких частотах Сω = Сг. При низких частотах емкость объекта максимальна и примерно равна С + Сг. Чем больше изоляция содержит посторонних включений, в частности чем больше изоляция увлажнена, тем выше емкость С (см. рис. 9). С другой стороны, посторонние включения незначительно влияют на емкость Сг. Следовательно, измерение емкости объекта при двух частотах f1 и f2, где f1 – низкая, a f2 – высокая частота, позволяет судить о наличии в изоляции посторонних включений, в частности об увлажнении изоляций. Практически измерение емкости ведут на частотах f2 = 50 Гц и f1 = 2 Гц. Показателем качества изоляции служит отношение С2/С50. Чем ближе это отношение к 1, тем доброкачественнее изоляция. Зависимость С2/С50 от температуры приведена на рис. 14. Как видно из графиков, с повышением температуры рост С2 обгоняет рост С50, в связи с чем отношение С2/С50 возрастает. Измерение емкости при двух частотах (f1 и f2) производят прибором ПКВ (прибор контроля влажности), выпускаемым отечественной промышленностью. Исследованиями было установлено, что емкость сухой изоляции с ростом температуры почти не изменяется (разница в холодном и нагретом состоянии не превышает 20%). Емкость влажной изоляции значительно возрастает с температурой, особенно в интервале 40-80°С (рис. 15). Следовательно, изменение емкости от температуры или отношение емкостей C80/С20 при двух температурах позволяет судить о состоянии (увлажнении) изоляции. Изоляцию можно считать достаточно сухой для использования в эксплуатационных условиях, если Контроль за состоянием изоляции объекта по измерению емкости при двух частотах и различных температурах возможен только для объектов с большой емкостью (емкость больше 1000 пФ). Измерение диэлектрических потерь При приложении к изоляции (см. рис. 8) переменного напряжения U установившийся ток будет определяться двумя составляющими: Iа – активной составляющей тока, зависящей от сопротивления изоляции Rпр и проводимости абсорбционной ветви R-С, и Iс реактивной составляющей, зависящей от геометрической емкости Сг и реактивной проводимости абсорбционной ветви R-С. На рис. 16 построена векторная диаграмма токов Iа и Iс. Отношение Iа/Iс служит для характеристики диэлектрических потерь в изоляции и называется углом диэлектрических потерь tgδ. Потери энергии, Вт, Диэлектрические потери измеряют для проверки надежности изоляции по отношению к тепловому пробою (тепловая стойкость) и для проверки общего старения или увлажнения изоляция. У гол диэлектрических потерь изоляции изменяется в зависимости от состояния изоляции. Если изоляция отсырела или в ней появились посторонние включения, то tgδ резко увеличивается. Состояние и пригодность оборудования к дальнейшей эксплуатации устанавливают по углу потерь после измерения tgδ вводов, обмоток трансформаторов и прочих элементов оборудования. Зависимость tgδ от напряжении приведена на рис. 17. Кривая tgδ=f(U) носит название кривой ионизации. В интервале OA tgδ остается практически неизменным. В некоторой точке А, называемой точкой ионизации, наблюдается излом кривой, и в дальнейшем tgδ резко возрастает при увеличении напряжения. Причиной такого явления служит возникновение в изоляции при критическом напряжении Uкр необратимых процессов, приводящих к резкому возрастанию tgδ. Критическое напряжение должно быть больше номинального Uном для данной изоляции. Это требование проверяют снятием зависимости tgδ от испытательного напряжения. Для измерения tgδ применяют схему высоковольтного моста (рис. 18). Эта схема носит название нормальной. Ев используют обычно, когда оборудование демонтировано и испытывается в лаборатории. Схема может быть применена и в условиях эксплуатации при измерении изоляционных характеристик объектов, оба электрода которых могут быть изолированы от земли. При измерении изоляционных характеристик установленного оборудования, где в большинстве случаев один электрод заземлен, используют перевернутую схему моста (рис. 19), Эта схема отличается от предыдущей тем, что высокое напряжение подается к точке Э моста, в то время как точку С заземляют. При этом вся измерительная часть схемы оказывается под высоким напряжением, и настройка моста должна осуществляться с помощью изолированных ручек. Как видно из сравнения рис. 18 и 19, один и тот же мост путем перенесения заземления может быть использован как в нормальной, так и в перевернутой схеме. Кроме схемы моста для измерения диэлектрических потерь применяют схему с ваттметром (рис. 20). С помощью ваттметра, вольтметра и амперметра (на малые токи) измеряют мощность диэлектрических потерь, приложенное напряжение и ток в изоляции (см. рис. 16). Схема ваттметра проста и удобна для измерений, однако ее недостатком является значительно меньшая точность измерений, чем при использовании схемы моста. Испытание повышенным напряжением переменного тока Проверку электрической прочности оборудования производят для обеспечения безаварийной работы. Для изоляции машин (генераторов, двигателей) приложение повышенного напряжения является основным видом испытания изоляции. Испытательное напряжение должно прикладываться к изоляции в течение времени, достаточного для того, чтобы в месте дефекта изоляции произошел пробой. В большинстве случаев это время принимают равным минуте. С другой стороны, при большем времени может иметь место повреждение изоляции и при отсутствии дефектов. Исключение составляют только изоляционные конструкции, например штанги, в которых основную роль играет поверхностная изоляция. Для такой изолинии длительность приложения повышенного напряжения принимают иной. Изоляцию считают выдержавшей испытание повышенным напряжением переменного тока, если в ней отсутствуют разряды, отмеченные на слух или по колебаниям стрелки приборов в первичной цепи, и местные нагревы. В условиях эксплуатации электрооборудования испытание изоляции повышенным напряжением, как правило, не применяют с целью сохранности изоляции и соответственно электрооборудования. Проводятся необходимые профилактические мероприятия и косвенный технический контроль состояния изоляции. |
Рабочая программа по аглийскому языку 5-9 классы Данная рабочая программа разработана для обучения английскому языку на базовом уровне в 5-9 классах мбоу «Прохоровская гимназия».... |
Рабочая программа кандидатского экзамена по специальности Введение История развития и становления травматологии-ортопедии в России (Е. О. Мухин, Н. И. Пирогов, Г. И. Турнер, Р. Р. Вреден, В. В. Гориневская,... |
||
Рабочая программа по окружающему миру для учащихся 2Акл Рабочая программа составлена на основе Программы «Окружающий мир» программа 1-4 кл |
Рабочая программа учебной дисциплины введение в специальность для... Составители: Дюльгер Г. П., д в н., Табаков Г. П., к б н., доцент, Леонтьев Л. Б., д б н., доцент |
||
Рабочая программа учебного предмета «Химия» Рабочая программа составлена на основе примерной программа основного общего образования по химии (базовый уровень); Программа курса... |
Рабочая программа учебной дисциплины «Визуальное проектирование»... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (госвпо)... |
||
Рабочая программа учебной дисциплины «Визуальное проектирование»... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (госвпо)... |
Рабочая программа по английскому языку для 2 класса по учебнику «английский в фокусе» Рабочая программа по английскому языку предназначена для работы с учащимися 2-го класса в общеобразовательной школе. Рабочая программа... |
||
Рабочая программа по предмету «Технология» 1- 4 класс Нормативные правовые документы, на основании которых разработана рабочая программа |
Рабочая программа по русскому языку Рабочая программа учебного предмета «Русский язык» для 4 класса разработана на основе |
||
Рабочая программа учебной дисциплины Рабочая программа предназначена для специальностей среднего профессионального образования технического профиля |
Рабочая программа По английскому языку Рабочая программа составлена в соответствии с учебным планом и на основе программы образовательных учреждений |
||
Ф- рабочая программа по дисциплине на основании фгос во рабочая программа Специальность (направление): 38. 03. 04 «Государственное и муниципальное управление» |
Рабочая программа по учебному предмету «Русский язык» Данная рабочая программа по русскому языку составлена на основе следующих документов |
||
Рабочая программа по учебному предмету «Английский язык» Настоящая рабочая учебная программа по английскому языку в 10-м классе составлена на основе |
Рабочая программа по технологии для 6-8 классов (общеобразовательное обучение) Нормативные правовые документы, на основании которых разработана рабочая программа |
Поиск |