Способ контроля состояния электрической изоляции электрических аппаратов

 

с

В

6 (72) Автор изобретения

А. И. Дубиновский (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к электромашиностроению.

Известны способы контроля электрических параметров электрической изоляции, которые заключаются в при" ложении высоковольтного испытательного напряжения поочередно к электрически не связанным частям электроаппарата, таким как трансформатор, многообмоточное реле и др. (3).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля изоляции электроаппаратов, имеющих две и более изолированных токонесущих части (обмотки), например трансформатора, заключающийся в том, что на первом этапе проверяется изоляция первой обмотки относительно корпуса (сердечника) ° Для этого однофазное испытательное напряжение подключается между первой об" моткой и корпусом. Качество изоляции определяют по величине тока в цепи подачи испытательного напряжения (ам2 перметром А). На втором этапе напряжение подключается между второй об" моткой и корпусом и проверяется изо" ляция этой обмотки относительно корпуса. Также проверяется изоляция остальных обмоток относительно корпуса.

Необходимость раздельного проведения контроля изоляции обмоток относитель" но корпуса объясняется тем, что изо ляции различных обмоток (токонесущих

- частеи) электроаппарата, как правило, ч имеют разную электрическую прочность.

Например, для трансформаторов типов

ТА, ТН, ТАН, широко используемых в радиотехнических устройствах, изоля35 ция первичной обмотки испытывается на напряжение 1,2-1,4 кВ, а изоляция вторичных обмоток - от 1,2 кВ до

3,0 кВ в зависимости от рабочего на"

20 пряжения обмотки и ее функционального назначения. После проверки качества изоляции обмоток относительно корпуса приступают к -проверке межобмоточной изоляции, здесь напряжение

93583 подают к двум электрически не связанным обмоткам. Как правило, оказывается необходимым производить отдельно контроль межобмоточной изоляции всех попарно подключаемых обмоток, что объясняется различием испытательных напряжений (2 ).

Недостатком этого способа является многоэтапность проведения контроля изоляции, что ограничивает быстродей- ip ствие испытательных стендов.

Цель изобретения - повышение быст- родействия процесса контроля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля состо- яния электрической изоляции электроаппаратов, заключающемуся в воздействии напряжениями на электрически не связанные токонесущие части объекта контроля, измерений величин про- текающих в них токов и определении состояния изоляции токонесущих частей объекта контроля по результатам сравнения измеренных величин тока с их допустимыми значениями, в качестве воздействующих напряжений используют фазные и линейные напряжения многофазной системы напряжений, причем величины фазных напряжений и фазовые углы сдвига между ними выбирают такими, чтобы полученные ве- . личины линейных напряжений были равны номинальным величинам испытательных напряжений для проверки изоляции данной токонесущей части относительно корпуса и других токонесущих час" тей объекта контроля °

На фиг. 1 показана схема осуществления способа применительно к двухобмоточным трансформаторам; на

40 фиг. 2 - то же, применительно к трансформатору с двумя вторичными обмотками.

Двухфазная система напряжений (фиг. 1) U и Ц,сдвинутых по фазе на угол 9, прикладывается к обмот" кам W и М< испытуемого трансфор матора относительно его корпуса.

При наличии фазового угла g (О, ЛО ) между изолированными токонесущими частями имеется напряжение 01 ц, определяемое сложением векторов 0 „ =

+ UI, Величина напряжения определяется формулой

01-и 0 + 0> -20 - 0 cos 4, (1) вывод которой легко произвести из тригонометрических соображений при

4 4 рассмотрении векторной диаграммы (фиг. 16). Очевидно, что изменяя угол g от О до 180, можно регулировать величину 0 от U = О - U

f41 1ц мин 4 2 до 0 -цм0к U„+ 02

Как в: дно из схемы, напряжение

U, приложено между обмотками трансформатора, и если путем соответствующего выбора угла 9 добиться, чтобы напряжение U, соответствовало испытательному напряжению для проверки межобмоточной изоляции, то за одну контрольную операцию производится испытание всей изоляции трансформатора.

Требуемое значение угла фазового сдвига определяется из Формулы (1) 2. 2

0 +0 - U (2) . го„О

Качество изоляции определяется по показаниям измерительных приборов

А 1 и Ац . По величине тока в цепи прибора А можно судить о параметрах изоляции обмотки W< трансформатора относительно корпуса. При качественном состоянии изоляции показания прибора определяются электрическим сопротивлением изоляции (ток утечки).

Существенное превышение тока над допустимой величиной тока утечки означает пробой изоляции.

Показания прибора А1, характеризуют качество изоляции обмотки W, относительно корпуса.

Одновременное протекание тока по цепям приборов А 1 и А 1, указывает на некачественность межобмоточной изоляции.

Рассмотрим использование предлагаемого решения применительно к трансФорматору с двумя вторичными обмотками (фиг. 2). Здесь для испытания изоляции используют систему напряже3

На Фиг. 2 показана схема подсоединения напряжений к используемому трансформатору (первичная обмотка обозначена W, вторичные обмоткиW),, W)(().

Из векторной диаграммы (фиг. 2б) видно, что относительно корпуса трансформатора его обмотки находятся под линейными напряжениями обмотка W . U -- Uq + Uq, обмотка Ио . .он= От + 01, (3) обмотка W>g< в U ;- =0 + U

S 9358

Иежду обмотками имеются следующие напряжения: между обмотками W и Wi U 0 + 0Ы между обмотками Wt и Wк, . 0 = «О„+04; между обмотками Wff и И,я. U = 0 +04 5

Величины напряжений 0, 0;, и т.д. могут быть определены по формуле (1).

Величины напряжений 0, U, 0 5, U и фаэовые углы между нимй выбираются такими, чтобы напряжения U, 0„, U 10 и 01 в, 0,и „ U, ч соответствовали техническим требованиям на проверку изоляции обмоток трансформатора относительно корпуса и относительно друг друl a °,15

О качестве изоляции обмоток транс" форматора относительно корпуса и между собой можно судить по показаниям измерительных приборов (амперметров)

А, А и АЗ, включенных в цепи под- 2В ключения испытательных напряжений к обмоткам трансформатора. Сила тока в указанных цепях позволяет судить о качестве изоляции.

Эти способы проверки можно распро- 25 странить на аппараты. с большим количеством электрически не связанных токонесущих частей. Число фаэных со- . ставляющих должно не менее чем на единицу превышать число токонесущих час- ю тей электрического аппарата.

Использование предлагаемого спосо- . ба по сравнению с известными позволяет достичь существенное сокращение времени, необходимого для проверки

34 6 прочности изоляции электрического аппарата. формула, изобретения

Способ контроля состояния электрической изоляции электрических аппаратов, заключающийся в воздействии на" пряжениями на электрически не связанные токонесущие части объекта контроля, измерении величин протекающих в них токов и определении состояния изоляции токонесущих частей объекта контроля по результатам сравнения измеренных величин тока с их допустимыми значениями, о т л и ч а ю щ и й" . с я тем, что, с целью повышения быстродействия контроля, в качестве воздействующих напряжений используют фазные и линейные напряжения многофазной системы напряжений, причем величины фазных напряжений и фазовые углы сдвига между ними выбирают такими, чтобы полученные величины линей. ных напряжений были равны номинальным величинам испытательных напряжений для проверки изоляции данной токонесущей части относительно корпуса и других токонесущих частей объекта контроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Правила устройства электроуста- новок. Госэнергонадэор..

2. ГОСТ 2933"74 "Аппараты электрические на напряжение до 1000 В. Ието" ды испытаний".

935834

WI

Фиг, f

Составитель И. Савенко

Редактор Л. Алексеенко Техред 3. Палий Корректор М. Демчик

Заказ 4202/46 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4