Principalele metode de control al umidității izolației sunt:
1. Gradul de umidificare a izolației este caracterizat prin coeficientul de absorbție K. Dacă se aplică o tensiune constantă la dielectric, curentul trece prin izolație:
Prima măsurare a curentului trebuie făcută chiar la începutul procesului la punctul de timp (Fig. componentele de atenuare rapidă ale curentului de descărcare și caracterizează starea izolației în locurile cele mai slăbite, însă curentul trebuie măsurat nu mai devreme de sfârșitul descărcării capacității geometrice. În condițiile de producție, K este determinat din relația:
.
Figura. 10.6 - Dependența curenților componentei prin izolație ca funcție de timp.
Pentru starea normală de izolație 1,3.
2. Metoda de control "capacitate-frecvență". Metoda „frecventa emkost-“ se bazează pe faptul că capacitatea de a acționa izolației demoisturized ca tensiune de frecvență greu variază, în timp ce într-o polarizare de izolație protses-sy umidificat apar destul de repede.
Cu cât umiditatea este mai mare, cu atât este mai mare permitivitatea relativă (= 81). Capacitatea eșantionului este determinată de expresia:
Pe măsură ce permitivitatea relativă crește, capacitatea probei și creșterea curentului:
Pentru izolarea uscată, capacitatea la 2 Hz și 50 Hz este aproximativ aceeași.
Pentru izolarea umidificată, scăderea capacității la frecvența f = 2 Hz și f = 50 Hz se manifestă brusc.
La o frecvență joasă în dielectrici polari, polarizarea are timp să se stabilească într-o singură jumătate de perioadă, iar la o frecvență înaltă nu reușește și permitivitatea relativă scade.
Periotivitatea relativă caracterizează capacitatea unei substanțe de a forma o capacitate. Dacă permitivitatea relativă scade, capacitatea condensatorului scade și coeficientul de frecvență crește:
și anume Izolarea este considerată uscată cu o valoare a coeficientului de frecvență mai mică sau egală cu 1,3. Măsurarea conținutului de umiditate al izolației prin metoda PKV-13 este adesea folosită pentru a determina gradul de umidificare a izolației transformatorului. Pentru electrice
mașini această metodă nu este utilizată din cauza capacității lor geometrice mari.
3. Metoda "capacitate-temperatură". Această metodă se bazează pe același principiu - dependența procesului de polarizare de temperatura:
unde Kt este coeficientul de temperatură;
C70 - capacitatea materialului de testare, măsurată la o temperatură de 70 ° C;
Capacitatea C20, măsurată la o temperatură de 20 ° C
4. Metoda de "capacitate-timp". Această metodă se bazează pe o măsurare separată a capacității geometrice (C) și a capacității de absorbție (C). Coeficientul raportului dintre capacități (K) este determinat de:
Kt crește odată cu creșterea umidității izolației.
Schema de bază a controlului izolației folosind metoda "capacitate-timp" este prezentată în figura 10.7.
Figura 10.7 - Diagrama schematică a controlului umidității izolației și a dependenței de timp a tensiunii de auto-descărcare a capacității izolației
U - tensiunea de alimentare; C - capacitatea condensatorului de probă; C - capacitatea izolației testate
Metodă bazată pe distorsiunea formei curbei actuale
Metoda se bazează pe ideea că curentul curge
izolare, are două componente: active și capacitive. La tensiuni mici, când numărul de sarcini libere din izolație este mic, curentul care trece prin el este un curent prin capacitate, adică Prin izolare, practic curge IC (figura 10.8, a). La tensiuni mai mari, particulele neutre ale di-electricului sunt distruse, numărul de încărcări libere crește și prin urmare componenta activă a curentului crește (Fig.10.8, b). În defalcarea prin izolație, numai curentul activ () curge.
Observând curba curentă pe ecranul osciloscopului (capacitiv și activ) (Fig.10.8, b) se poate obține dependența I = f (U) (Fig.10.8, a). Prin eliminarea unor astfel de dependențe, până la tensiunile la care izolația se rupe, putem obține valoarea coeficientului K:
Figura 10.8 - Dependența curentului de scurgere la tensiunea (a) și diagramele de undă ale tensiunii și curentului (b)
Comparând dependența K = f
Metoda de măsurare a ratei de degradare a curentului de sarcină
Unul dintre principalii factori de deteriorare a structurii de izolație este îmbătrânirea termică a structurii sale. Intensitatea polarizării are un efect semnificativ asupra îmbătrânirii termice.
Pentru compozițiile de izolație multistrat, care se aplică la izolație mică a mașinilor electrice, un factor important este îmbătrânirea polarizării-bobinaj torus. Se poate trage concluzia că fixarea modificărilor intensității absorbției și lente de polarizare-tiile în ecranul de izolare curba curent poate fi evaluată pe baza modificărilor PROIS Mers în structura sa, în legătură cu „îmbătrânire“. În considerare, introduceți parametrul:
Cu "îmbătrânire" termică, ambii acești parametri se schimbă, ceea ce duce la o scădere semnificativă a ratei degradării curente. Pentru a exclude influența dimensiunilor geometrice ale izolației și mărimea tensiunii de încercare asupra vitezei de schimbare a curentului, se determină parametrul:
Pentru mașinile electrice de tracțiune, parametrul K are următoarele valori:
- pentru o nouă izolație K = 10;
- după uscarea noii izolații - 4,5;
- cu o durată de viață de 7,8 ani - 2,3;
- pentru izolarea uzată - 1.5.
Parametrul selectat servește la evaluarea stării izolației, inclusiv a gradului de umiditate în volum, deoarece scurgeri de suprafață în măsurarea parametrului este practic exclusă.
Avantajul acestei metode este capacitatea de a controla uscarea izolației și a umidității în testele preventive, în plus, metoda de măsurare este mai sensibilă decât metoda de control a tangentei unghiului de pierdere dielectrică - tg.
Dezavantajul metodei de măsurare este dependența de valoarea tensiunii și temperaturii măsurate; Influența substanțială este exercitată de starea suprafeței izolației și de gradul de umidificare volumetrică și de suprafață.
Una dintre cele mai importante operații de control care asigură funcționarea fiabilă a izolației în exploatare este încercarea izolației electrice cu tensiune mărită. Acest tip de încercare este cel mai fiabil dintre toate testele efectuate în prezent, care sunt supuse izolației în timpul fabricării, funcționării și reparării.
Testul de izolație cu tensiune AC crescută
Testele de tensiune variabile sunt împărțite în teste: atunci când tensiunea frecvenței industriale este ridicată fără probleme printr-o metodă pasă și o tensiune cu o frecvență mai mare.
Testul de tensiune al frecvenței industriale este metoda cea mai dezvoltată, având o experiență vastă de aplicare.
Esența testului cu tensiune variabilă crescută este faptul că tensiunea este aplicată la proba de testare printr-un milliametru. Tensiunea crește treptat până la valoarea testului și se menține timp de un minut. Izolarea este considerată potrivită în cazul în care nu se produce defecțiune și curentul de scurgere nu depășește valoarea admisibilă.
Testul de izolație trebuie efectuat în condiții care, dacă este posibil, reproduc funcționarea câmpului electric în timpul funcționării.
Circuitul cuprinde un T2 test de transformator (sau stadiul de transformare), reglarea T1 transformator, un rezistor de protecție R1, destinat pentru amortizarea oscilațiilor în descompunerea izolației și o reducere care apare în supratensiunea transformatorului și măsurare (Fig. 10.9) ..
Figura 10.9 - Schema de încercare a izolației cu tensiune alternativă crescută a frecvenței industriale
Dacă instalația este proiectată pentru a testa izolatorii cu un curent de impuls, puterea transformatorului de testare trebuie să fie de 3 ori mai mare
Atunci când sarcina capacitivă a transformatorului de încercare trebuie să fie luată în considerare parametrii instalației, în care pot exista fenomene de rezonanță,
provocând un tip de avalanșă de creștere a tensiunii.
Rezonanța de tensiune poate avea loc cu rezistența inductivă a configurației de testare, adusă la partea superioară a tensiunii de testare:
unde C este capacitatea obiectului de testare, uF.
set de test de putere ar trebui să fie suficient de precis, astfel încât starea de echilibru, curentul de scurt-Kania închiderea pe înaltă tensiune nu a fost mai mică de 40 mA în testele de dielectricilor solizi și nu mai puțin de 20 mA - când este testat dielectrici lichid.
Este necesar ca instalația să prezinte o formă sinusoidală a curbei de tensiune pe proba de testare.
În testele cu tensiune alternativă crescută, se utilizează frecvențe de frecvență mai ridicate, standardele permit ca frecvența să fie de până la 500 Hz.
Încercările la frecvențe mai mari se efectuează și în cazul investigării izolației rotorului mașinilor rotative. Durata testului este redusă, pe baza condiției:
dar nu mai puțin de 20 s.
Dezavantajele acestei metode de testare includ următoarele:
- În timpul încercărilor cu tensiune crescută, izolația este slăbită (se face ionizarea incluziunilor de gaz). Aceste modificări se acumulează în timp și se pot dezvolta sub influența supratensiunilor;
- Tensiunea frecvenței industriale detectează numai o parte din defectele izolației slăbite. Pentru echipamente electrice cu o capacitate mare, posibilitatea de a detecta chiar daune brute este îndoielnică. Un curent capacitiv mare nu face posibilă detectarea procesului unei defecțiuni emergente;
- la testare, este posibilă o defecțiune a izolației, care ar menține funcționarea în condiții normale de funcționare;
- Echipamentul de testare are caracteristici mari de masă-gabarit.
Dar, în prezent, nu există încă nici o altă modalitate de a detecta eficient punctele slabe, cum ar fi un test de supratensiune. Prin urmare, eliminarea acestei metode de testare este acum imposibilă, însă durata testului este o problemă controversată.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: