Випробування кабелю підвищеною напругою. Випробування електропроводок, силових кабельних ліній, електричних машин, вторинних ланцюгів та електричних апаратів підвищеною напругою промислової частоти

Випробування ізоляції підвищеним напругою виробляються виявлення зосереджених дефектів в ізоляції електрообладнання, не виявлених попередніх випробуваннях через недостатнього рівня напруженості електричного поля. Випробування підвищеної напруги є основним випробуванням, після якого виноситься остаточне судження про можливість нормальної роботи обладнання в умовах експлуатації.
Випробування підвищеною напругою є обов'язковим для електроустаткування напругою 35 кВ і нижче, а за наявності випробувальних пристроїв - і для обладнання напругою вище 35 кВ, за винятком випадків, обумовлених нормами.
Ізолятори та обладнання з номінальною напругою, що перевищує номінальну напругу установки, в якій вони експлуатуються, можуть випробовуватись підвищеною напругою за нормами, встановленими для класу ізоляції даної установки.
Встановлений рівень випробувальних напруг відповідає пробивним напругам ізоляції за наявності в них зосереджених дефектів.
Рівень випробувальних напруг електрообладнання при введенні його в експлуатацію нижче заводських випробувальних напруг і становить 0,9.Uисп.зав. Це пояснюється тим, що в процесі випробувань недоцільно розвивати незначні дефекти, що не впливають на нормальну роботу, до небезпечних, які, зменшуючи електричну міцність, можуть проявитися в процесі експлуатації.
Як випробувальний зазвичай використовується напруга промислової частоти 50 Гц. Час тривалості застосування випробувального напруги обмежується щоб уникнути появи дефектів в ізоляції та передчасного старіння її від 1 хв до 5 хв.
При випробуванні ізоляції великих електричних машин, тяг вимикачів, розрядників, силових кабелів напругою понад 1 кВ як випробувальний використовується випрямлена напруга.
Основним недоліком випробування випрямленою напругою є нерівномірний розподіл напруги за товщиною ізоляції (через неоднорідність) залежно від провідності окремих її частин.

Проте випробування випрямленою напругою має переваги:
1.Випрямлена напруга менш небезпечна для ізоляції (пробивна випрямлена напруга вища, ніж змінна, в середньому в 1.5 рази).
2. У машин розподіл напруги вздовж ізоляції обмотки рівномірніше при випрямленій напрузі, завдяки чому однаково випробовуються низові та лобові частини її.
3. Необхідна потужність випрямляльних установок високої напруги значно менше, ніж установок змінної напруги, завдяки чому пересувні установки завжди менш громіздкі і тому портативніші і є можливим проводити випробування об'єктів з великою ємністю (кабелів конденсаторів та ін.).
Крім того, при таких випробуваннях є можливість вимірювання струмів витоку, що є додатковим критерієм оцінки стану ізоляції. Випробування ізоляції випрямленою напругою більш тривалі, ніж випробування змінною напругою, і становлять від 10 до 20 хв.
У тих випадках, коли випробування ізоляції проводиться як змінною, так і випрямленою напругою, випробування випрямленою напругою має передувати випробуванню змінною напругою.
Випробування ізоляції електроустаткування підвищеною напругою проводиться після попереднього огляду та перевірки стану ізоляції за допомогою мегаомметра та інших непрямих додаткових методів (вимірювання tgδ, ΔС/С, С2/С50) за позитивних результатів цієї перевірки. Випробувальна напруга та тривалість випробування для кожного виду обладнання визначається встановленими нормами.

Випробування підвищеною напругою у випадку проводяться за схемою представленої на рис. 1.1.
Швидкість підвищення напруги до однієї третини випробувального значення може бути довільною, надалі випробувальна напруга слід підвищувати плавно зі швидкістю, що допускає візуальний відлік на вимірювальних приладах. Після встановленої тривалості випробування напруга плавно знижується до значення, що не перевищує однієї третини випробувального, і відключається. Різке зняття напруги допускається лише у випадках забезпечення безпеки людей або збереження електроустаткування.
Для запобігання недопустимим перенапругам при випробуваннях (через вищі гармонійні складові в кривій випробувальної напруги) випробувальна установка повинна бути включена по можливості на лінійну напругу мережі (найнебезпечніша третя гармоніка в лінійній напрузі відсутня).
Випробувальна напруга зазвичай вимірюють на боці низької напруги. Винятки становлять відповідальні випробування ізоляції генераторів, великих електродвигунів тощо.

Мал. 1.1. Схема випробування ізоляції електроустаткування підвищеною напругою змінного струму.
1 – автоматичний вимикач; 2 - регулювальна колонка; 3, 10 – вольтметр; 4 - амперметр для вимірювання струму на боці низької напруги; 5 - випробувальний трансформатор; 6 - міліамперметр для вимірювання струму витоку випробуваної ізоляції; 7 - кнопка, що шунтує міліамперметр для його захисту від навантаження; 8 – трансформатор напруги; 9 - резистор для обмеження струму у випробувальному трансформаторі при пробоях у випробуваній ізоляції (1-2 Ом на 1 В випробувальної напруги); 11 - те ж для обмеження комутаційних перенапруг на випробуваній ізоляції при пробої розрядника (1 Ом на 1 випробувального напруги); 12-розрядник; 13 - випробуваний об'єкт.

Істотний вплив на випробування може надавати ємність об'єкта. Так для об'єктів з великою ємністю випробувальна напруга може перевищувати нормовану через ємнісну вольтодобавку. Також ємність істотно впливає на вибір потужності випробувальної установки, яка визначається

Де С - ємність ізоляції, що випробовується, пФ; Uісп - випробувальна напруга, кВ; ω - кутова частота випробувального напруги (ω = 2πf).
Орієнтовна ємність деяких об'єктів випробування наведена у табл. 1.1.
Потужність випробувальної установки коригується з урахуванням номінальної напруги випробувального трансформатора

Таблиця 1.1. Орієнтовна ємність електрообладнання


Мал. 1.2. Схеми подвоєння випробувальної напруги.
ІПТ - ізолюючий проміжний трансформатор; НОМ – трансформатор напруги однофазний; а) ізоляція, що випробовується, ізольовані від корпусу.

У разі, якщо необхідна потужність для випробування перевищує потужність наявних трансформаторів, вдаються до зниження її за рахунок компенсації ємнісного струму навантаження ізоляції, що випробовується. Компенсація здійснюється індуктивністю (дугогасний реактор, спеціально виготовлений дросель), що підключається паралельно ізоляції, що випробовується.
Якщо номінальна напруга випробувальної установки менша за необхідну нормовану випробувальну напругу, то використовують схеми послідовного включення двох випробувальних трансформаторів (або вимірювальних трансформаторів напруги). Можливі схеми включення подано на рис. 1.2. При використанні трансформаторів напруги НОМ допускається підвищення напруги на первинній обмотці вимірювального трансформатора до 150-170% номінальної напруги.
Для захисту від випадкових небезпечних підвищення напруги у випробувальних установках передбачаються захисні розрядники. Розрядник є двома латунними кулями діаметром до 10 см, змонтованих на бакелітових стійках. Одна куля закріплена нерухомо, а друга може переміщатися по напрямних підставах. Залежно від необхідної напруги пробою за допомогою мікрометричного гвинта встановлюється відстань між кулями. Напруга пробою повітряного проміжку між кулями має перевищувати 10-15% від величини нормованого випробувального напруги.
Для захисту поверхні куль від згоряння при пробоях, послідовно з ними включається безіндукційні резистори (порцелянові або скляні, заповнені водою) 2-20 кОм.
При проведенні випробувань необхідно виключити можливість перекриття повітрям ізоляції на заземлені частини об'єкта, що випробовується, і частин, що знаходяться під робочою напругою (див. табл. 1.2).

Таблиця 1.2. Мінімально допустимі відстані повітря при випробуваннях

Випробувальне
напруга, кВ

Відстань, см

до заземлених
частин

до частин установки, що знаходяться під напругою, кВ

Для випробування ізоляції випрямленою напругою, як правило, застосовується схема однонапівперіодного випрямлення (рис. 1.3).

Мал. 1.3. Схема випробування ізоляції електроустаткування випрямленою напругою.
1 – автоматичний вимикач; 2 - регулювальна колонка; 3 – вольтметр; 4-випробувальний трансформатор; 5 - випрямляч; 6 - міліамперметр для вимірювання струму витоку випробуваної ізоляції; 7 - кнопка, що шунтує міліамперметр для його захисту від навантаження; 8 – обмежувальний резистор; 9 - випробуваний об'єкт.

Порядок проведення випробувань аналогічний випробуванням на змінному струмі, крім того, додатково повинен проводитися контроль за струмом витоку.
Навантаження випробувального трансформатора незначне, тому що воно визначається втратами в опорі ізоляції постійному струму, тому при випробуваннях можна використовувати вимірювальний трансформатор напруги. Вимірювання випробувального напруги здійснюється, як правило, на стороні низької напруги випробувального трансформатора. Тому, при вимірах необхідно враховувати коефіцієнт трансформації трансформатора, а остаточний результат помножити на J2 (бо випрямлена напруга визначається амплітудним значенням, а вольтметр фіксує ефективне значення прикладеної напруги).
Після випробування випрямленою напругою необхідно ретельно розрядити об'єкт випробування. Для зняття заряду з об'єкта випробування використовуються заземлювальні штанги, електричний ланцюг яких включається опір 5-50 кОм. Як останні для об'єктів, що володіють великою ємністю, застосовують наповнені водою гумові трубки. Після розряду об'єкта випробування він має бути наглухо заземлений.

Установка АІІ-70 призначена для випробування елегічної міцності ізоляції елементів електроустановок, в т.ч. силових кабелів та рідких діелектриків (трансформаторного масла) постійним (випрямленим) або змінним струмом високої напруги. Випрямлена висока напруга - 70 кВ, змінна висока - 50 кВ. Напруга мережі живлення 127, 220 В. Найбільший випрямлений струм - 5 мА; вихідна однохвилинна потужність високовольтного трансформатора 2 кВА. Час роботи під навантаженням (з кенотронною приставкою) – 10 хв.; інтервал між включеннями – 3 хв.; маса – 175 кг. В анодну мережу кенотрону включений блок мікроамперметра з межами виміру 200, 1000 та 5000 мкА. Випробувальна напруга вимірюється вольтметром, включеним з низької сторони трансформатора та проградуйованим для ефективних значень (до 50 кВ) та максимальних значень (до 70 кВ). У кенотронний апарат вбудований захист (чутливий і грубіший) від к.з. на боці високої напруги. У комплект апарату входять заземлююча штанга, призначена для зняття ємнісного заряду з випробуваного об'єкта та його глухого заземлення.
Установки АІМ-80 забезпечує одержання випробувальної напруги до 80 кВ.
В даний час застосовуються установки, в яких замість кенотрону використовуються напівпровідникові високовольтні випрямлячі типу ВВК-0,05/140, ВВК-05/200 та ін. Установка ВВК-0,05/140 має наступні технічні характеристики: ; максимальний випрямлений струм 50 мА; максимальна зворотна напруга – 140 кВ. Габаритні розміри – діаметр 130 мм, висота 440 мм, маса 6 кг. Установка є набір діодів Д-1008 (10 кВ, 50 мА), зашунтованих конденсатором ПОВ (15 кВ) і поміщених в трубку з ізоляційного матеріалу.
Універсальний апарат ВЧФ-4-3 призначений для випробування електричної міцності виткової ізоляції обмоток електричних машин змінного та постійного струму потужністю 0,1 – 100 кВт та більше; обмоток роторів турбогенераторів; полюсних котушок синхронних генераторів та машин постійного струму; обмоток силових трансформаторів 1, 11, габаритів Ш; обмоток трансформаторів струму. Напруга живлення 220 В, споживана потужність до 800 ВА; вихідна (регульована) напруга 3000 В.
Пересувні електротехнічні лабораторії на базі автошасі ГАЗ-51 (старі моделі) ЕТЛ-10М призначені для вимірювання та випробування при прийомі в експлуатацію та при профілактичному обслуговуванні електроустановок напругою до 10 кВ включно, а також для сушіння трансформаторного масла та електрозварювальних робіт.

ЕТЛ-35-02 на базі автошасі ГАЗ-66 призначені для проведення повного комплексу вимірювальних та випробувальних робіт на обладнанні підстанцій 35/10 кВ потужністю до б300 кВА та електростанцій, повітряних та кабельних ліній до 35 кВ, а також для визначення місць ушкодження у кабельних лініях напругою до 10 кВ.
Більш сучасною з перерахованих вище установок є лабораторія ЛВИ2Г, можливості та технічні характеристики якої аналогічні пересувній лабораторії ЭТЛ-35-02.
До складу пересувних лабораторій входять марні установки ПКЛС-10, ПГУ.

Опір ізоляції є важливою характеристикою стану ізоляції електроустаткування. Тому вимір опору проводиться за всіх перевірок стану ізоляції.
Опір ізоляції вимірюється мегаомметром. Широке застосування знайшли електронні мегаомметри типу Ф4101, Ф4102 на напругу 100, 500 і 1000 В. У налагоджувальній та експлуатаційній практиці дотепер знаходять застосування мегаомметри типів М4100/1 - М4100/5 та МС-05 на0 і 2500 У. Похибка приладу Ф4101 вбирається у ±2,5%, а приладів типу М4100 - до 1% довжини робочої частини шкали. Живлення приладу Ф4101 здійснюється від мережі змінного струму 127-220 або від джерела постійного струму 12 В. Живлення приладів типу М4100 здійснюється від вбудованих генераторів.
Вимірювання ізоляції здійснюється за схемами рис. 1.4.
Якщо результат вимірювання може бути спотворений поверхневими струмами витоку, на ізоляцію об'єкта вимірювання накладається електрод, що приєднується до затискача Е (екран) для виключення можливості проходження струмів витоку через рамку логометра, що використовується в приладах як вимірювальний орган. При вимірі опору ізоляції кабелю таким екраном може бути металева оболонка кабелю.
Перед початком виміру прилад необхідно перевірити замиканням затискачів З і Л коротко. Прилад повинен показувати опір 0, а при віддаленій короткій - опір дорівнює нескінченності. Безпосередньо перед виміром об'єкт виміру має бути заземлений на 2 - 3 хв зі зняттям залишкових зарядів.
При вимірі абсолютного значення опору ізоляції електроустаткування її струмопровідна частина приєднується проводами з посиленою ізоляцією (типу ПВЛ) до виведення Л мегаомметра. Висновок 3 і корпус або конструкції, щодо яких проводиться вимірювання, заземлюють надійно через загальний контур заземлення. Опір ізоляції визначається показанням стрілки мегаомметра, що встановилася через 60 с після подачі нормальної напруги.

Мал. 1.4. Схеми виміру мегаомметром опору ізоляції 1. а - щодо землі; б - між струмопровідними (стрижнями); в - між струмопровідними жилами за винятком впливу струмів витоку.

Значення опору ізоляції великою мірою залежить від температури.
Вимірювання слід проводити за температури ізоляції не нижче +5°С, крім випадків, обумовлених спеціально.

Ізоляція електрообладнання у випадку може бути представлена ​​еквівалентної схемою заміщення (рис. 1.5,а). Струм, що протікає в ізоляції (діелектриці) під дією прикладеної напруги, представляється на векторній діаграмі (рис. 1.5,6) активної 1А та ємнісної 1С складовими. Втрати потужності в ізоляції (діелектричні втрати) суттєво залежать від стану ізоляції та визначаються: Р = U.IA = U.I.cosφ = U.IC.tgδ = C.U2.tgδ. Таким чином, втрати потужності Р пропорційні tgδ (тангенсу кута діелектричних втрат). Вимір tgδ використовують для оцінки стану ізоляції незалежно від масогабаритних характеристик останньої. Чим більше tgδ тим більше діелектричні втрати, тим гірший стан ізоляції.
Насправді tgδ вимірюють у відсотках.
Значення tgδ нормується для електроустаткування і залежить від температури і величини напруги, що прикладається. Вимірювання tgδ слід проводити при температурі не нижче +10°С. Для приведення виміряних значень tgδ до необхідної температури (наприклад, температури при вимірюваннях на заводі) використовують поправочні коефіцієнти.
Вимірювання tgδ проводиться мостами P5026, МД-16 і P595 на високій (3 - 10 кВ) та низькій напрузі. Для тангенсу кута діелектричних втрат справедливе відношення: tgδ = RХ/ХСХ = ω.RХ.СХ (див. рис. 1.5). При рівновазі моста має місце рівність: ω.Rх.Cх = ω.R4.C4 (див. рис. 1.6). Таким чином вимірюваний tgδ пропорційний ємності С4, що змінюється для врівноваження моста. На цьому заснований принцип вимірювання tgδ зазначеними вище мостами. У табл. 1.3 представлені межі виміру мостів.

Мал. 1.5. Еквівалентна схема заміщення діелектрика.
а – схема заміщення діелектрика; б – векторна діаграма.

Таблиця 1.3. Межі вимірювання місткості вимірювальних мостів

На рис. 1.6 представлено нормальну (пряму) схему включення вимірювальних мостів. Ця схема включення використовується при вимірах на об'єктах, у яких обидва електроди ізольовані від землі. Застосовується також перевернута (зворотна) схема включення мостів, у якій затискачі моста для заземлення та подачі напруги змінюються місцями. Перевернута схема менш точна, ніж нормальна. Однак, вимірювання tgδ ізоляції трансформаторів, а також встановлених на устаткуванні вводів можуть проводитися тільки за перевернутою схемою, тому що один з електродів у цих випадках заземлений.
Значення tgδ ізоляції вимірюють при напрузі, що дорівнює номінальній напрузі об'єкта вимірювання, але не вище 10 кВ. При номінальній напрузі об'єкта менше 6 кВ вимірювання виробляють на напрузі 220 - 380 В. Вимірювання виробляють при задовільних результатах оцінки стану ізоляції за допомогою мегаомметра та іншими способами та задовільних результатів випробувань проби олії наповнених апаратів. Вимірювання при сушінні ізоляції виробляють на напрузі 220 - 380 В. Результати вимірювань tgδ порівнюють з допустимими нормами та результатами попередніх вимірювань, у тому числі заводських.
Як випробувальний трансформатор використовують трансформатори напруги НОМ-6 або НОМ-10. Трансформатор підключається за схемою рис. 1.7. Для забезпечення точності вимірювання міст і допоміжне обладнання, необхідне для вимірювання, розташовуються в безпосередній близькості від об'єкта, що перевіряється (рис. 1.8), тому що міст враховує втрати в сполучному проводі.

Мал. 1.6. Нормальна (пряма) схема включення моста змінного струму.
Tp – випробувальний трансформатор; СN – зразковий конденсатор; СГ - об'єкт, що випробовується;
G – гальванометр; R3 – змінний резистор; R4 – постійний резистор; С4 – магазин ємностей.

Основними методами виміру опору постійному струму є: непрямий метод; метод безпосередньої оцінки та мостовий метод.

Мал. 1.7. Схема включення випробувального трансформатора під час вимірювання tgδ.
1 – рубильник; 2 - регулювальний автотрансформатор; 3 – вольтметр; 4-перемикач полярності висновків випробувального трансформатора 5.

Мал. 1.8. Схема розташування апаратів під час виміру.
ОІ – об'єкт вимірювання; З - зразковий конденсатор; Т – випробувальний трансформатор; М – міст; РАТ-регулювальний автотрансформатор; 0 - переносне огородження.

Вибір методу вимірювань залежить від очікуваного значення вимірюваного опору та необхідної точності.
Найбільш універсальним із непрямих методів є метод амперметравольтметра.
Метод амперметр-вольтметр. Заснований на вимірюванні струму, що протікає через вимірюваний опір та падіння напруги на ньому. Застосовують дві схеми виміру: вимір великих опорів (рис. 1.9, а) та вимірювання малих опорів (рис. 1.9, б). За результатами вимірювання струму та напруги визначають шуканий опір.
Для схеми рис. 1.9,а шуканий опір та відносна методична похибка вимірювання визначаються

Де RХ - вимірюваний опір; Rа – опір амперметра.
Для схеми рис. 1.9,6 шуканий опір та відносна методична похибка вимірювання визначаються


де Rв -опір вольтметра.
З визначення відносних методичних похибок випливає, що вимір за схемою рис. 1.9 а забезпечує меншу похибку при вимірюванні великих опорів, а вимірювання за схемою рис. 1.9,6 – при вимірі малих опорів.
Похибка вимірювання за цим методом розраховується за виразом

де γв, γа, - класи точності вольтметра та амперметра; U„, I межі вимірювання вольтметра та амперметра.
Прилади, що використовуються при вимірюванні, повинні мати клас точності не більше 0,2. Вольтметр підключають безпосередньо до вимірюваного опору. Струм при вимірі має бути таким, щоб показання відраховувалися по другій половині шкали. Відповідно до цього вибирається і шунт, який застосовується для можливості вимірювання струму приладом класу 0,2. Щоб уникнути нагрівання опору і, відповідно, зниження точності вимірювань, струм у схемі вимірювання не повинен перевищувати 20% номінального.


Мал. 1.9. Схема вимірювання великих (а) та малих (б) опорів методом амперметра-вольтметра.

Рекомендується проводити 3 - 5 вимірів при різних значеннях струму. За результат, у разі, приймається середнє значення виміряних опорів.
При вимірюваннях опору в ланцюгах, що мають велику індуктивність, вольтметр слід підключати після того, як струм у ланцюгу встановиться, а відключати до розриву ланцюга струму. Це необхідно робити для того, щоб унеможливити пошкодження вольтметра від ЕРС самоіндукції ланцюга вимірювання.
Метод безпосередньої оцінки. Припускає вимірювання опору постійному струму за допомогою омметра. Вимірювання омметром дають суттєві неточності. Тому цей метод використовують для наближених попередніх вимірювань опорів і для перевірки ланцюгів комутації. На практиці застосовують омметри типу М57Д, М4125, Ф410 та ін. Діапазон вимірюваних опорів даних приладів лежить в межах від 01 Ом до 1000 кОм.
Для вимірювання малих опорів, наприклад опір пайок якірних обмоток машин постійного струму, застосовують мікроомметр типу М246. Це прилади логометричного типу з оптичним покажчиком, забезпечені спеціальними щупами, що самозачищають.
Також для вимірювання малих опорів, наприклад, перехідних опорів контактів вимикачів, знайшли застосування контактоміри. Контактомери Мосенерго мають межі виміру 0 – 50000 мкОм з похибкою менше 1,5%. Контактоміри КМС-68, КМС-63 дозволяють проводити вимірювання в межах 500-2500 мкОм із похибкою менше 5%.
Для вимірювання опору обмоток силових трансформаторів, генераторів із досить великою точністю застосовують потенціометри постійного струму типу ПП-63, КП-59. Дані прилади використовують принцип компенсаційного вимірювання, тобто падіння напруги на опорі, що вимірюється, врівноважується відомим падінням напруги.
Мостовий метод. Застосовують дві схеми виміру - схема одинарного моста та схема подвійного моста. Відповідні схеми виміру представлені на рис. 1.10.
Для вимірювання опорів в діапазоні від 1 Ом до 1 МОм застосовують одинарні мости постійного струму типу ММВ, Р333, МО-62 та ін. В одинарних мостах результат вимірювання враховує опір з'єднувальних проводів між мостом і опором, що вимірюється. Тому опору менше 1 Ом такими мостами виміряти не можна через суттєву похибку. Виняток становить міст P333, за допомогою якого можна проводити вимірювання великих опорів за двозатискною схемою і малих опорів (до 5 10 Ом) за чотиризатискною схемою. В останній майже виключається вплив опору з'єднувальних проводів, тому що два з них входять до ланцюга гальванометра, а два інших - до ланцюга опору плечей моста, що мають порівняно великі опори.


Мал. 1.10. Схеми вимірювальних мостів
а – одинарного мосту; б – подвійного мосту.

Плечі одинарних мостів виконують з магазинів опорів, а в ряді випадків (наприклад, міст ММВ) плечі R2, R3 можуть бути виконані з дроту, що калібрується (реохорда), по якій переміщається двигун, з'єднаний з гальванометром. Умова рівноваги моста визначається виразом Rх = R3. (R1/R2). За допомогою R1 встановлюють відношення R1/R2, зазвичай кратне 10 а з допомогою R3 врівноважують міст. У мостах з реохордом урівноваження досягається плавною зміною відношення R3/R2 при фіксованих значеннях R1.
У подвійних мостах опору сполучних проводів при вимірюваннях не враховуються, що надає можливість вимірювати опори до 10-6 Ом. На практиці застосовують одинарно-подвійні мости типу P329, P3009, МОД-61 та ін з діапазоном вимірювань від 10-8 Ом до 104 МОм з похибкою вимірювання 0,01 - 2%.
У цих мостах рівновага досягається зміною опорів R1, R2, R3 та R4. У цьому досягається рівності R1 = R3 і R2 = R4. Умова рівноваги моста визначається виразом Rх = RN. (R1/R2). Тут опір RN – зразковий опір, складова частина моста. До вимірюваного опору Rх приєднують чотири дроти: провід 2 - продовження ланцюга живлення моста, його опір не відбивається на точності вимірювань; дроти 3 та 4 включені послідовно з опорами R1 та R2 величиною більше 10 Ом, так що їх вплив обмежений; провід 1 є складовою мосту і його слід вибирати якомога коротше і товще.
При вимірюваннях опору в ланцюгах, що володіють великою індуктивністю, щоб уникнути помилок і для запобігання пошкоджень гальванометра необхідно проводити вимірювання при струмі, що встановився, а відключення - до розриву ланцюга струму.
Вимір опору постійному струму незалежно від методу вимірювання проводять при тепловому режимі, при якому температура навколишнього середовища відрізняється від температури вимірюваного об'єкта не більше ніж на ±3°С. Для переведення виміряного опору до іншої температури (наприклад, з метою порівняння до 15°С) застосовують формули перерахунку.

Випробування ізоляції підвищеною напругою дозволяють виявити локальні дефекти, які не виявляються іншими методами; крім того, такий метод випробувань є прямим способом контролю здатності ізоляції витримувати дії перенапруг і дає певну впевненість як ізоляцію. До ізоляції прикладається випробувальна напруга, що перевищує робочу напругу, і нормальна ізоляція витримує випробування, а дефектна пробивається.

При випробуваннях підвищеною напругою використовуються три основні види випробувальних напруг: підвищена напруга промислової частоти, постійна випрямлена напруга і імпульсна випробувальна напруга (стандартні грозові імпульси).

Основним видом випробувального напруження є напруга промислової частоти. Час програмитакої напруги – 1 хв, та ізоляція вважається такою, що витримала випробуванняякщо за цей час не спостерігалося пробою або часткових пошкоджень ізоляції. У деяких випадках випробування проводять напругою підвищеної частоти (зазвичай 100 або 250 Гц).

При великій ємності випробуваної ізоляції (при випробуванні кабелів, конденсаторів) потрібне застосування випробувальної апаратури великої потужності, тому такі об'єкти найчастіше випробовуються підвищеною постійною напругою. Як правило, при постійній напрузі діелектричні втрати в ізоляції, що призводять до її нагрівання, на кілька порядків нижче, ніж при змінному напрузі такого ефективного значення; крім того, і інтенсивність часткових розрядів набагато нижча. При таких випробуваннях навантаження на ізоляцію істотно менше, ніж при випробуваннях змінною напругою, тому для пробою дефектної ізоляції потрібна вища постійна напруга, ніж випробувальна змінна напруга.

При випробуваннях постійною напругою додатково контролюється струм витоку через ізоляцію. Час застосування постійної випробувальної напруги становить від 5 до 15 хв. Ізоляція вважається такою, що витримала випробування, якщо вона не пробилася, а значення струму витоку до кінця випробувань не змінилося або знизилося.

p align="justify"> Третім видом випробувального напруги є стандартні грозові імпульси напруги з фронтом 1,2 мкс і тривалістю до півспаду 50 мкс. Випробування імпульсною напругою роблять тому, що ізоляція в процесі експлуатації піддається впливу грозових перенапруг зі схожими характеристиками. Вплив грозових імпульсів на ізоляцію відрізняється від впливу напруги частотою 50 Гц через набагато більшу швидкість зміни напруги, що призводить до іншого розподілу напруги за складною ізоляцією типу ізоляції трансформаторів; крім того, сам процес пробою за малих часів відрізняється від процесу пробою на частоті 50 Гц, що описується вольт-секундними характеристиками. З цих причин випробувань напругою промислової частоти у ряді випадків виявляється недостатньо.

Вплив грозових перенапруг на ізоляцію часто супроводжується спрацьовуванням захисних розрядників, що зрізають хвилю перенапруги через кілька мікросекунд після її початку, тому при випробуваннях використовують зрізані імпульси через 2-3 мкс після початку імпульсу (зрізані стандартні грозові імпульси). Амплітуда імпульсу вибирається виходячи з можливостей обладнання, що захищає ізоляцію від перенапруг, з деякими запасами та виходячи з можливості накопичення прихованих дефектів при багаторазовому впливі імпульсної напруги. Конкретні величини випробувальних імпульсів визначаються за ГОСТ 1516.1-76.

Випробування внутрішньої ізоляції проводять трьома ударним методом. На об'єкт подається по три імпульси позитивної та негативної полярності, спочатку повні, а потім зрізані. Інтервал часу між імпульсами – щонайменше 1 хв. Ізоляція вважається такою, що витримала випробування, якщо під час випробування не сталося її пробоїв і не виявлено пошкоджень. Методика виявлення ушкоджень є досить складною і зазвичай проводиться осцилографічними методами.

Зовнішня ізоляція обладнання випробовується 15 ударним методом, коли до об'єкта з інтервалом не менше однієї хвилини прикладається по п'ятнадцять імпульсів обох полярностей як повних, так і зрізаних. Ізоляція вважається такою, що витримала випробування, якщо в кожній серії з п'ятнадцяти імпульсів було не більше двох повних розрядів (перекриттів).

Всі види випробувань можна розділити на три основні групи, що відрізняються за призначенням і відповідно за обсягом та нормами:

· випробування нових виробів на заводі-виробнику;

· випробування після прокладання чи монтажу нового обладнання, випробування після капітального ремонту;

· періодичні профілактичні випробування.

При профілактичних чи післяремонтних випробуваннях перевіряється здатність ізоляції опрацювати без відмови до наступних чергових випробувань. Контроль ізоляції підвищеним напругою дає лише непряму оцінку тривалої електричної міцності ізоляції, і його завдання - перевірка відсутності грубих зосереджених дефектів.

Випробувальні напруги для нового обладнання на заводах-виробниках визначаються ГОСТ 1516.2-97, а при профілактичних випробуваннях величини випробувальних напруг приймаються на 10 -15% нижче за заводські норми. Цим зниженням враховується старіння ізоляції та послаблюється небезпека накопичення дефектів, що виникають під час випробувань.

Контроль ізоляції підвищеною напругою в умовах експлуатації проводиться для деяких видів обладнання (машини, що обертаються, силові кабелі) з номінальною напругою не вище 35 кВ, оскільки при більш високих напругах випробувальні установки занадто громіздкі.

Кабель.Випробувальні напруги для кабелів встановлюються відповідно до очікуваного рівня внутрішніх та грозових перенапруг.

На заводах-виробниках маслонаповнені кабелі та кабелі з малов'язким просоченням відчувають підвищеною напругою промислової частоти (близько 2,5 U ном). Кабелі з в'язким просоченням і газові кабелі для запобігання пошкодженню ізоляції відчувають випрямленою напругою порядку (3,5..4) U ном, де U ном – лінійна напруга при робочих напругах 35 кВ і менше.

Крім того, вимірюють опір ізоляції, а при робочих напругах 6 кВ і більше вимірюють опір ізоляції та tgδ.

Після прокладання кабелю, після капітального ремонту та під час профілактичних випробувань ізоляцію кабелів відчувають підвищеною випрямленою напругою. Час випробувань для кабелів напругою 3–35 кВ становить 10 хв для кабелів після прокладання та 5 хв після капітального ремонту та під час профілактичних випробувань. Періодичність профілактичних випробувань становить від двох разів на рік до одного разу на три роки для різних кабелів. При випробуваннях контролюється струм витоку, значення якого лежать у межах від 150 до 800 мкА/км для нормальної ізоляції. До та після випробувань вимірюється опір ізоляції.

Силові трансформатори . На заводі-виробнику внутрішня та зовнішня ізоляція випробовується повними та зрізаними стандартними грозовими імпульсами, а також підвищеною змінною напругою промислової частоти. Виявлення пошкоджень поздовжньої ізоляції найчастіше проводять осцилографуванням струму в нейтралі трансформатора та порівнянням осцилограми з типовою.

Якщо ізоляція нейтралі і лінійного виведення однакова, то при випробуваннях підвищеною змінною напругою обидва кінці обмотки, що випробувається, ізолюються і на обмотку подається напруга від стороннього джерела. Якщо рівень ізоляції нейтралі знижений, то випробування проводяться індуктованою напругою підвищеної частоти (до 400 Гц) для того, щоб можна було подавати напругу порядку 2 U ном. Нейтраль у своїй заземляється чи її подається стороннє напруга тієї ж частоти. Оскільки ЕРС самоіндукції в обмотці пропорційна частоті, то при тій самій максимальній індукції можна додати підвищену, порівняно з робітником, випробувальну напругу.

При випробуваннях ізоляції повинен бути випробуваний по черзі кожен електрично незалежний ланцюг або паралельна гілка (в останньому випадку – за наявності повної ізоляції між гілками), а випробувальна напруга прикладається між виведенням та заземленим корпусом, всі інші обмотки заземлюються. Вимірювання опору ізоляції проводять до та після випробувань підвищеною напругою.

Перед першим включенням знову змонтованого трансформатора вимірюють пробивну напругу трансформаторної олії, опір ізоляції та коефіцієнт абсорбції, відношення C 2 /C 50 , tgδ(значення якого порівнюють із результатами заводських випробувань).

Під час періодичних профілактичних випробувань проводять ті ж випробування, що перед першим включенням, але допустимі значення tgδпри цьому збільшено. Випробування ізоляції підвищеною напругою при профілактичних випробуваннях передбачаються для обмоток напругою до 35 кВ, значення випробувальних напруг при цьому знижуються до 0,85-0,9 значення заводської випробувальної напруги.

Періодичність профілактичних випробувань для різних трансформаторів коливаються від одного разу на рік до одного разу чотири роки.

Введення високої напруги . Основний вид контролю - періодичний огляд (від одного разу на три доби до одного разу на шість місяців), також вимірюють опір ізоляції між спеціальною вимірювальною обкладкою введення та сполучною втулкою. Періодичність таких випробувань для різних введень різна, але не рідше одного разу на 4 роки.

5.1. Нормовані величини

Випробування електрообладнання підвищеною напругою проводяться перед прийманням в експлуатацію у строки, передбачені графіком планово-попереджувальних ремонтів та профілактичних випробувань електрообладнання.

Норми, умови випробувань та порядок їх проведення подані у таблиці 1.

Таблиця 1. Норми, умови випробувань підвищеною напругою та вказівки їх проведення

Об'єкт випробування

Норми випробування

Вказівки

1. Ізоляція обмоток та струмопровідних частин кабелю ручного електроінструменту щодо корпусу та зовнішніх металевих деталей

Для електроінструменту напругою до 50 В випробувальна напруга – 550 В, для електроінструменту напругою понад 50 В, потужністю до 1 кВт – 900 В, потужністю понад 1 кВт – 1350 В. Час випробувань – 1 хв.

У електроінструменту корпус та з'єднані з ним деталі, виконані з діелектричного матеріалу, повинні бути обгорнуті металевою фольгою та з'єднані із заземлювачем. Якщо опір ізоляції не менше 10МОм, то випробування ізоляції підвищеною напругою можна замінити однохвилинним виміром опору ізоляції мега-омметром, напругою 2500 В

2. Ізоляція обмоток знижувальних трансформаторів

При номінальній напрузі первинної обмотки трансформатора 127 - 220В випробувальна напруга 1350, при номінальній напрузі первинної обмотки 380 - 440 В випробувальна напруга 1800 В. Тривалість випробувань - 1 хв.

Випробувальна напруга прикладається почергово до кожної з обмоток. При цьому інші обмотки повинні бути з'єднані із заземленим корпусом та магнітопроводом

3. Ізоляція розподільних пристроїв, елементів приводів вимикачів, короткозамикачів, відокремлювачів, апаратів, а також вторинних ланцюгів управління, захисту, автоматики, телемеханіки, вимірювання з усіма приєднувальними апаратами, напругою вище 60В, що не містять пристроїв з мікроелектронними елементами

Допускається замість випробувань напругою промислової частоти однохвилинний вимір опору ізоляції мегаомметром, напругою 2500 В, крім ланцюгів релейного захисту та автоматики

4. Ізоляція силових та освітлювальних електропроводок

Випробувальна напруга 1000 В. Тривалість випробувань – 1 хв.

Виробляється у випадку, якщо виміряний опір ізоляції виявився меншим за 1 МОм

5. Кабелі напругою до 10 кВ

Випробувальна напруга в залежності від номінального робітника, кВ, для кабелів:
– з паперовою ізоляцією
2 – 12 (10 – 17);
3 – 18 (15 – 25);
6 – 36 (36);
10 – 60 (60).
– з гумовою ізоляцією
3 – 6 (6)
6 – 12 (12)
10 – 20 (20)
Без дужок зазначені значення випробувальної напруги при приймальних випробуваннях, у дужках – при експлуатаційних. Тривалість застосування випробувального напруження при приймально-здавальних випробуваннях – 10 хв., при експлуатаційних – 5 хв. Для кабелів з гумовою ізоляцією тривалість застосування випробувальної напруги при всіх видах випробувань – 5 хв.

5.2. Прилади та установки для випробування електрообладнання підвищеною напругою

Для випробування електрообладнання підвищеною напругою можуть бути використані такі прилади та установки:

· універсальна пробійна установка УПУ-5М;

· апарат для випробування ізоляції силових кабелів та твердих діелектриків АІД 70/50;

· малогабаритна випробувальна установка МІУ-60;

· установка для випробування ізоляції кабелів УІ-70;

· мегаомметри типу Ф4100, Ф4101, Ф4102 та ЕСО202/2 (Г) з вихідною напругою 2500 В.

Опис і схеми приєднання мегаомметрів до обладнання, що випробовується, наведені в лабораторній роботі №3.

5.2.1. Універсальна пробійна установка УПУ-5М

Призначена для вимірювання електричної міцності ізоляції при випробуванні постійною або змінною напругою до 6 кВ.

Установка (рис. 1) випускається у двох варіантах виконання:

· «У» - універсальна (змінна та постійна напруга);

· "П" - тільки змінна напруга;


Мал. 1. Універсальна пробійна установка УПУ-5М

Основні технічні характеристики УПУ-5М наведено у таблиці 2.

Таблиця 2. Технічні характеристики універсальної пробійної установки УПУ-5М

Параметр

Величина

Діапазон завдання вихідної напруги:

- Постійного, кВ (тільки для варіанта "У")

0,2 – 6

- Змінного, кВ

0,2 - 6

Вимірювання струму витоку, ма

0,1 - 100

Діапазон встановлення порогового значення

- напруги, кВ

0,2 – 6

- струму витоку, ма

1 - 99

Максимальна вихідна потужність, не менше, кВА

5.2.2. Апарат для випробування ізоляції силових кабелів та твердих діелектриків АІД 70/50

Випробувальний апарат АІД-70/50 (рис 5.2) призначений для випробування ізоляції силових кабелів і твердих діелектриків випрямленою електричною напругою, а також для випробування твердих діелектриків синусоїдальною електричною напругою частотою 50 Гц.



Мал. 2. Апарат для випробування ізоляції силових кабелів та твердих діелектриків АІД-70/50

Таблиця 3. Технічні характеристики АІД-70/50

Параметр

Величина

Напруга живильної мережі однофазного змінного струму,

220+11

Параметри апарата на випрямленій напрузі в тривалому режимі за номінального значення напруги в мережі

- Найбільша робоча напруга, кВ,

- максимальний робочий струм, мА,

Параметри апарата на змінній напрузі в тривалому режимі за номінального значення напруги в мережі

- Найбільша робоча напруга (діюче значення), кВ

- Найбільший робочий струм (діюче значення), мА

Потужність, кВА, не більше

5.3 Порядок проведення випробувань ізоляції підвищеною напругою

Виміряти опір ізоляції об'єкта.

Зібрати випробувальну схему в наступній послідовності:

· підготувати до роботи випробувальну установку відповідно до інструкції заводу-виробника;

· накласти переносне заземлення на високовольтне виведення випробувальної установки;

· зробити необхідні відключення (від'єднання) випробуваного електроустаткування;

· накласти переносні заземлення на випробуване електрообладнання або включити заземлювальні ножі;

· встановити регулятор напруги випробувальної установки у положення, що відповідає нульовому значенню напруги на виході;

· приєднати високовольтний висновок до об'єкта, що випробовується (шина, кабель, провід, виведення обмотки двигуна, трансформатора і т.д.);

· зняти переносне заземлення з високовольтного виведення випробувальної установки (з цього моменту змінювати схему випробувань категорично заборонено). Усі зміни у випробувальній схемі проводити тільки при від'єднаному та заземленому високовольтному виведенні;

· включити випробувальну установку до мережі.

Перед зняттям переносного заземлення з високовольтного виведення і включенням випробувальної установки в мережу виробник робіт зобов'язаний голосно і чітко попередити бригаду про подачу напруги на об'єкт, що випробовується, і переконатися, що його попередження почуте всіма членами бригади.

Після увімкнення випробувальної установки необхідно збільшити вихідну напругу від нуля до випробувального значення. Швидкість підйому напруги до 1/3 випробувального значення може бути довільною. Після цього швидкість підйому випробувальної напруги повинна допускати візуальний відлік вимірювальних приладів, і після досягнення встановленого значення напруги воно має підтримуватися незмінним протягом необхідного часу випробувань.

Після закінчення випробувань напруга плавно знижується до нуля, після чого випробувальну установку можна відключити. Після цього необхідно повторно виміряти опір випробуваної ізоляції.

Випробування ізоляції підвищеною напругою дозволяє переконатися в наявності необхідного запасу міцності ізоляції, відсутності місцевих дефектів, які не виявляються іншими способами. Випробування ізоляції підвищеною напругою повинні передувати ретельний огляд та оцінка стану ізоляції іншими методами (вимір опору ізоляції, визначення вологості ізоляції тощо).

Розмір випробувального напруги кожному за виду устаткування визначається встановленими нормами «Правил експлуатації електроустановок споживачів».

Ізоляція вважається такою, що витримала електричне випробування підвищеною напругою в тому випадку, якщо не було пробою, перекриття по поверхні, поверхневих розрядів, збільшення струму витоку вище нормованого значення, наявності місцевих нагрівань від діелектричних втрат. У разі недотримання одного з цих факторів, ізоляція електричного випробування не витримала.

Типова схема випробування ізоляції електроустаткування підвищеною змінною напругою представлена ​​на русунку 3.


Мал. 3. Схема випробування ізоляції електрообладнання підвищеною змінною напругою

Випробувальна установка складається з регулюючого пристрою TV1 (автотрансформатора), що підвищує трансформатора TV2, апарату захисту QF (автоматичного вимикача), засобів вимірювання струму та напруги pV1, pV2, pA та додаткового опору R, який необхідний для захисту установки при пробої ізоляції об'єкта.

Вимірювання напруги може проводитися як непрямим методом із застосуванням спеціальних вимірювальних трансформаторів TV3, при цьому вимірювальний трансформатор TV3 і вольтметр pV2 включаються у вторинний ланцюг підвищуючого трансформатора (на малюнку 5.5 таким чином включений вольтметр V, проградуйований в кВ), так і методом прямого вимірювання безпосередньо на випробуваному об'єкті із застосуванням кіловольтметрів (застосування вимірювального трансформатора TV3 у разі не потрібно).

Автоматичний вимикач QF призначений для швидкого відключення випробувальної установки при виникненні великого струму через трансформатор, що регулює, в момент пробою ізоляції. Таким чином, цей автоматичний вимикач обмежує час дії випробувальної напруги на об'єкт при пробої ізоляції та захищає випробувальну установку від пошкодження.

Для випробування ізоляції постійною (випрямленою) напругою використовують випробувальні установки, які схематично аналогічні установкам для випробування ізоляції підвищеною напругою промислової частоти, тільки в схему вводять випрямляючий пристрій. Приблизна схема випробувальної установки для проведення випробувань з використанням постійного струму представлена ​​на малюнку 4.


Мал. 4. Схема випробування ізоляції електрообладнання підвищеною постійною напругою

5.4. Порядок проведення випробувань установкою АІД-70

5.4.1. Підготовка випробувань

Встановити джерело випробувального напруги (надалі – джерело) поблизу об'єкта. Підключити об'єкт до високовольтного виведення джерела.

Заземлити джерело гнучким мідним проводом, що додається до апарату, переріз якого 4 мм 2 .

Приєднайте кабелі джерела до відповідних роз'ємів пульта керування.

Видалити пульт керування апарата від джерела на відстані не менше ніж 3 м.

Підключити пульт управління до мережі живлення і заземлити його за допомогою мережевого кабелю, що додається до апарату.

РОБОТА БЕЗ ЗАЗЕМЛЕННЯ ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ!

5.4.2. Проведення випробувань

Особи, присутні при випробуванні, повинні бути віддалені від джерела та випробуваного об'єкта на відстані не менше ніж 3 м.

Вставити спецключ від апарата в перемикач пульта управління і включити необхідний вид випробувальної напруги, при цьому повинен спалахнути зелений сигнал.

Працюючи на випрямленому напрузі щоб уникнути виходу з ладу джерела, і навіть для правильного виміру величини випробувального напруги суворо стежити за положенням тумблера «кV».

Повертаючи ручку регулятора випробувальної напруги проти годинникової стрілки, встановити її у вихідне положення до упору.

Увімкнути випробувальну напругу кнопкою, при цьому повинен спалахнути червоний сигнал.

Повертаючи ручку регулятора випробувальної напруги за напрямом руху годинникової стрілки і спостерігаючи за показаннями кіловольтметра, встановити необхідну величину випробувальної напруги.

При випробуванні об'єктів ємності необхідно пам'ятати, що після припинення обертання ручки регулятора напруги випробувальна напруга на об'єкті продовжує збільшуватися (стрілка кіловольтметра продовжує відхилятися) у міру зарядки ємності.

У таких випадках підйом напруги треба здійснювати повільно і плавно, не допускаючи перевищення нормованої величини випробувального напруги на об'єкті, а також не допускаючи перевищення найбільшої робочої напруги апарата, що дорівнює 70 кВ.

При роботі на випрямленій випробувальній напрузі вимірювання струму навантаження величиною до 1 мА слід проводити мікроамперметром, при цьому слід натиснути кнопку, що шунтує цей прилад.

Після закінчення випробування необхідно ручку регулятора випробувальної напруги, обертаючи її проти руху годинникової стрілки, встановити вихідне положення до упору.

Кнопкою відключити випробувальну напругу і тільки після цього відключити апарат від мережі спецключом, встановивши його в положення 0.

Контроль за зняттям залишкового ємнісного заряду з об'єкта, що випробовується, необхідно здійснювати, спостерігаючи за показанням кіловольтметра апарату – стрілка кіловольтметра повинна стояти на числовій відмітці шкали 0.

У разі випробування випрямленою напругою, що дорівнює 70 кВ, ємнісного об'єкта з величиною ємності більше 4 мкФ після закінчення випробування та встановленої ручки регулятора напруги у вихідне положення до упору залишковий заряд з об'єкта необхідно знімати за допомогою спеціальної розрядної штанги з обмежувальним опором, потім напруга і лише після цього відключити апарат від мережі спецключом.

Застосування спеціальної розрядної штанги унеможливлює вихід з ладу вторинної обмотки високовольтного трансформатора.

При випробуванні ємнісних об'єктів випрямленою напругою нижче 70 кВ величина максимально допустимої ємності об'єкта, що випробовується, без застосування спеціальної розрядної штанги повинна визначатися за формулою:

З = 19600 / U 2

(5.1)

де З- максимально допустима ємність об'єкта, що випробовується, без застосування спеціальної розрядної штанги, мкФ;

U- Випробувальна напруга, кВ.

І сьогодні ми поговоримо про випробування кабелів із паперово-просоченою, пластмасовою та гумовою ізоляцією підвищеною напругою випрямленого струму.

Контроль ізоляції силового кабелю напругою вище 1000 (В) проводиться методом напруги, що дозволяє виявити дефекти, які можуть при подальшій експлуатації кабелю знизити електричну міцність його ізоляції.

Підготовка до випробування кабелю підвищеною напругою

Відразу нагадаю Вам, що проводити випробування підвищеною напругою (високовольтні випробування) дозволено працівникові віком від 18 років, який пройшов спеціальну підготовку та перевірку знань (відображається у таблиці проведення спеціальних робіт його посвідчення). Виглядає це приблизно так.

До речі, для Вас я спеціально створив онлайн Ви можете перевірити свої знання.

Перед випробуванням силового кабелю підвищеною напругою випрямленого струму необхідно провести його огляд та протерти вирви від пилу та бруду. Якщо під час огляду помітні дефекти ізоляції або зовнішня поверхня кабелю сильно забруднена, то приступати до випробувань заборонено.

Також варто звернути увагу на температуру навколишнього повітря.

Температура навколишнього повітря повинна бути тільки позитивною, тому що при негативній температурі повітря і за наявності всередині кабелю частинок води вони будуть перебувати в замерзлому стані (лід є діелектриком), а такий дефект при високовольтному випробуванні не проявиться.

Безпосередньо перед випробуванням кабелю підвищеною напругою необхідно виміряти опір його ізоляції. Докладніше про це Ви можете прочитати у статті .

Як я вже говорив вище, випробування силових кабельних ліній проводять підвищеною напругою прямого струму.

Підвищена випрямлена напруга прикладається до кожної жили силового кабелю по черзі. Під час випробування інші жили кабелю та металеві оболонки (броня, екрани) мають бути заземлені. У цьому випадку ми відразу перевіряємо міцність ізоляції між житловою та землею, а також щодо інших фаз.

Якщо силовий кабель виконаний без металевої оболонки (броні, екрану), то підвищену напругу випрямленого струму прикладаємо між жилою та іншими жилами, які попередньо з'єднуємо між собою та із землею.

Дозволяється відчувати підвищеною напругою відразу всі жили силового кабелю, але в такому разі потрібно вимірювати струми витоку по кожній фазі.

Силовий кабель повністю відключаємо від ошиновки, або розводимо жили на відстань більше 15 (см) один від одного.

Зі схемою випробування випрямленою напругою силових кабелів ми розібралися. Тепер нам потрібно визначитися з величиною та тривалістю випробувань. Для цього відкриваємо настільні книги: ПТЕЕП та ПУЕ.

Ви можете скористатися електронною версією цих книг. Я пропоную Вам скачати прямо зараз і зовсім безкоштовно електронну версію.

Я Вам трохи полегшив завдання та становив загальну таблицю з урахуванням вимог ПУЕ (глава 1.8, п.1.8.40) та ПТЕЕП (додаток 3.1., таблиця 10).

Тривалість випробувань кабельних ліній напругою до 10 (кВ) із паперовою та пластмасовою ізоляцією після монтажу становить 10 хвилин, а під час експлуатації – 5 хвилин.

Тривалість випробувань кабельних ліній напругою до 10 (кВ) із гумовою ізоляцією становить 5 хвилин.

Тепер розглянемо нормовані значення струмів витоку та коефіцієнти асиметрії при випробуванні кабельних ліній підвищеною напругою випрямленого струму.

Тут є невеликі розбіжності між ПУЕ та ПТЕЕП (у дужках вказано значення з ПТЕЕП).

Якщо силовий кабель має ізоляцію зі зшитого поліетилену, наприклад, ПвВнг-LS(B)-10, його не рекомендується відчувати постійною (випрямленою) напругою, до того ж величина випробувального напруги у нього значно відрізняється. Докладніше про це я розповідав в окремій статті про .

Апарати для випробування силових кабелів

Ну ось ми плавно перейшли до того, за допомогою чого проводять випробування кабелів підвищеною напругою випрямленого струму. У нашій ми застосовуємо або випробувальний апарат АІІ-70, або АІД-70, або ІВК-5. Останні два апарати застосовуємо найчастіше на виїздах.

Докладніше про ці апарати ми поговоримо в наступних статтях, і якщо не хочете пропустити виходи нових статей на сайті, підписуйтесь на отримання повідомлень на пошту.

Методика випробування кабелю підвищеною напругою

Допустимо нам необхідно провести експлуатаційні випробування силового кабелю 10 (кВ) марки ААШв (3х95).

За допомогою апарату АІІ-70 або ІВК-5 зі швидкістю 1-2 (кВ) за секунду піднімаємо випробувальну напругу до значення 60 (кВ). З цього моменту починається відлік у часі. Протягом усіх 5 хвилин уважно стежимо за величиною струму витоку. Після закінчення часу записуємо отриманий струм витоку і порівнюємо зі значеннями таблиці, наведеної вище. Далі розраховуємо коефіцієнт асиметрії струмів витоку по фазах - він має бути не більше 2, але іноді буває і більше (див. таблицю).

Коефіцієнт асиметрії визначається розподілом максимального струму витоку на мінімальний струм витоку.

Після високовольтних випробувань кабелю необхідно знову зробити його.

Вважається, що кабель пройшов випробування у тому випадку, коли:

  • під час випробування не сталося пробою, перекриття по поверхні та поверхневих розрядів
  • під час випробування не було збільшення струму витоку
  • величина опору ізоляції кабелю не зменшилась

Трапляється на практиці таке, що струми витоку перевищують значення, зазначені в таблицях. У цьому випадку кабель у роботу вводиться, але термін наступного випробування скорочується.

Якщо під час випробувань став збільшуватися струм витоку, але пробою немає, то випробування необхідно проводити не 5 хвилин, а більше. Якщо ж після цього пробій не настав, то кабель у роботу вводиться, але його наступного випробування скорочується.

Результати та протокол випробування кабелю підвищеною напругою

Після випробування кабелю підвищеною напругою випрямленого струму необхідно оформити протокол. Нижче я наведу Вам форму протоколу (приклад), яку застосовує наша електротехнічна лабораторія (клікніть на картинку для збільшення).

P.S. На цьому статтю про випробування кабелю підвищеною напругою закінчую. Якщо є питання щодо матеріалу, то ставте їх у коментарях.

Сторінка 31 з 56

§ 36. Випробування ізоляції підвищеною напругою

Додаток підвищеної напруги до обладнання, що випробовується, дозволяє виявити дефекти ізоляції, які не можна виявити жодним іншим видом випробувань. Якщо ізоляція обладнання, що випробовується, витримує підвищену напругу, що значно перевищує номінальну, можна бути впевненим, що ізоляція буде витримувати не тільки номінальну напругу, але й можливі при експлуатації перенапруги.

Випробування підвищеною напругою є основним та обов'язковим видом випробування для всіх видів ізоляції. Однак через складність проведення випробувань допустимо в процесі монтажу не відчувати високовольтне обладнання підвищеною напругою, якщо для цього потрібна напруга 100 кВ і більше. Випробування підвищеною напругою проводять переважно на змінному струмі, але деякі види обладнання доцільно відчувати на постійному струмі. Це пов'язано з тим, що для випробування обладнання, що має велику ємність, потрібна дуже потужна випробувальна установка масою в десятки тонн і споживає потужність, що дорівнює сотням і навіть тисячам кіловольт-ампер. Крім того, випробування постійним струмом дозволяє краще виявити місцеві дефекти та використовувати додатковий критерій оцінки якості ізоляції у вигляді струму наскрізної провідності (струму витоку), а у електричних машин випробувальна напруга рівномірно розподіляється вздовж обмотки.
При випробуванні ізоляції змінним струмом використовують джерела промислової частоти (50 Гц). Випробування підвищеною напругою проводять в останню чергу після виконання всіх інших видів вимірювань і випробувань, необхідних для даного виду обладнання.
Не можна проводити випробування підвищеною напругою, якщо є видимі дефекти ізоляції, ізоляція не відповідає вимогам норм для інших видів випробувань, стан олії маслонаповнених апаратів не відповідає нормам, а також при зволоженні (органічної ізоляції) та забрудненні зовнішньої поверхні ізоляції обладнання, що випробовується.
Випробування підвищеною напругою слід проводити, суворо дотримуючись вимог техніки безпеки і, зокрема, забезпечуючи допустимі ізоляційні відстані від частин, що знаходяться під випробувальною напругою.

Мал. 142. Схема випробування ізоляції підвищеною напругою:
1 - автомат, 2 - регулятор напруги, 3 - випробувальний трансформатор, 4 - кнопка, 5 - трансформатор напруги, 6 - обмежуючий опір, 7 - розрядник, 8 - висновок до обладнання, що випробовується

Випробування ізоляції підвищеною напругою змінного струму.

Ці випробування виконують за схемою, показаною на рис. 142. Спочатку перевіряють роботу схеми до підключення обладнання, що випробовується, плавно піднімаючи напругу трохи більше випробувального. Переконуються у правильному складанні випробувальної схеми, нормальній роботі регулятора напруги, вимірювальних приладів та іншого обладнання. Потім знижують напругу до нуля, відключають випробувальну установку і заземлюють з боку вищої напруги, підключають до неї обладнання, що випробовується, знімають заземлення і, переконавшись, що регулятор напруги 2 знаходиться в початковому положенні, при якому вихідна напруга має мінімальне значення, включають автомат 1 і плавно піднімають напругу, що підводиться від мережі до випробувального трансформатора 3, а отже, м до обладнання, що випробовується.
При цьому швидкість підйому напруги до 30-40% випробувального не нормується, а надалі підйом напруги повинен проводитися зі швидкістю, що не перевищує 2-3% випробувального напруги в кожну секунду. Коли буде задане значення випробувального напруги на обладнанні, що випробовується, його підтримують протягом часу, достатнього для огляду всієї перебуває під дією випробувального напруги ізоляції. Цей час має становити 5 хв для гігроскопічної ізоляції, наприклад бакелітової, у якої не виміряно діелектричних втрат і не визначено
ступінь зволоження, щоб можна було оцінити втрати потужності за ступенем нагріву після випробування, і 1 хв - для решти всіх видів ізоляції і для гігроскопічної, у якої були виміряні діелектричні втрати і визначена ступінь зволоження.
Напруга в даній схемі вимірюють вольтметром VI, включеним на стороні нижчої напруги випробувального трансформатора 3 і проградуйовані напрузі на стороні вищої напруги. Градуювати вольтметр краще за іскровим вольтметром, підключеним до обмотки вищої напруги випробувального трансформатора.
Слід мати на увазі, що при випробуванні обладнання з параметрами, відмінними від тих, при яких градуювався вольтметр VI, можливі помилки в оцінці напруги, що підводиться. Тому в випробувальній схемі необхідно мати постійно включений іскровий вольтметр, відстань між кулями якого повинна бути такою, щоб пробою між ними наступав при напрузі, трохи більше (порядка 5%) нормованого випробувального напруги для даного виду обладнання. Таким чином, іскровий вольтметр, будучи індикатором граничної напруги, в даному випадку побічно служить для захисту обладнання, що випробовується, від пробою, не дозволяючи підвести напругу, що перевищує допустиму за нормами.
При випробуванні обладнання підвищеною напругою змінного струму бажано вимірювати випробувальну напругу безпосередньо з боку об'єкта, що випробовується, тобто на стороні обмотки вищої напруги випробувального трансформатора 3 і вольтметром V2 з трансформатором напруги 5.
Опір 6 служить для обмеження струму у випробувальному трансформаторі та в іскровому вольтметрі при пробої.
Під час випробування необхідно ретельно спостерігати за об'єктом, що випробовується, з безпечної відстані. У поодиноких випадках, коли при світлі важко судити про поведінку ізоляції, рекомендується вести спостереження у темряві.
Після витримки протягом необхідного часу напруга поступово знижують до 30-40% випробувального, після чого швидкість зниження напруги не нормують і може бути знято відключенням автомата.
Ізоляцію визнають придатною до експлуатації, якщо не відбулося її пробою або перекриття, не було відзначено порушення ізоляції за показаннями приладів (різкі кидки струму або зниження напруги) або за спостереженнями (виділення диму та газу, сильні ковзні розряди по поверхні, місцеві нагрівання після зняття з об'єкта випробувального напруги). Допускаються явища корони на струмопровідних частинах та елементах ізоляції або невеликі часткові розряди на поверхні ізоляторів.
Випробувальна напруга залежить від типу випробовуваного, обладнання та його номінальної напруги (табл. 12).
Таблиця 12 Випробувальні напруги промислової частоти


* Тривалість випробувань I хв, а основної ізоляції вимірювальних трансформаторів, виконаної з органічних матеріалів, – 5 хв.
** У знаменнику наведено значення випробувальних напруг для трансформаторів сухих та з полегшеною ізоляцією.
Продовження табл. 12


*** У чисельнику наведено значення випробувальних напруг, що прикладаються між обкладками конденсаторів, а в знаменнику - щодо корпусу.
Потужність S випробувального трансформатора (кВ-А) вибирають виходячи з величини випробувального напруги 11 (кВ) і ємності об'єкта, що випробовується (пФ)

де 1 - Частота випробувального напруги, Гц. Очікуваний при випробуванні струм

Орієнтовні значення ємності однієї фази деяких об'єктів випробування наведені нижче.

Для випробування обладнання підвищеною напругою застосовують спеціальні випробувальні трансформатори НОМ на напругу 100-500 кВ та номінальні потужності 25-500 кВ-А, призначені для випробування підстанційного обладнання, а також трансформатори ОМ на напругу 15-35 кВ та номінальні потужності 5-50 кВ- А, призначені для випробування машин, що обертаються. Номінальний струм випробувального трансформатора

Крім спеціальних випробувальних трансформаторів для випробування ізоляції підвищеною напругою змінного струму використовують вимірювальні трансформатори напруги, трансформатори від маслопробійників та кенотронних апаратів, силові трансформатори.

При включенні випробувальних трансформаторів у мережу необхідно вжити заходів, що запобігають появі вищих гармонік, для чого слід підводити до них фазову, а лінійну напругу.
Регулюючі пристрої повинні забезпечувати плавне регулювання напруги випробувального трансформатора від 30% до повної випробувальної напруги і не допускати розрив ланцюга в процесі регулювання. Найбільш широке застосування отримали автотрансформаторні регулювальні пристрої, що забезпечують плавне регулювання напруги в широких межах, економічні та досить компактні, що дозволяють отримувати на виході напругу, більшу напругу мережі. До них відносять лабораторні автотрансформатори ЛATP-1 та ЛATP-2, варіатори РНО (однофазні) та РНТ (трифазні) та різні театральні регулятори напруги.


Мал. 143. Випробування ізоляторів частинами:
а - одночасне, 6 і - послідовне
Надійні в роботі та також забезпечують широкі межі регулювання напруги індукційні регулятори, що не містять ковзних контактів з пересувною короткозамкнутою котушкою (АОСК, АОМК, АТСК та АТМК), з магнітним шунтом (ТПР) та електромашинні регулятори (потенціал-регулятори).
За відсутності трансформатора, що забезпечує отримання необхідної випробувальної напруги, ізолятори можна випробовувати частинами. Як електроди, до яких підводиться напруга при випробуванні ізоляторів частинами, необхідно використовувати металеві елементи складового ізолятора (фланці окремих елементів каскадних трансформаторів напруги, арматуру колонок ізоляторів, армування підвісних ізоляторів тощо). Суцільні ізолятори випробовують частинами за допомогою накладних електродів. При масових випробуваннях ізоляції частинами корисно користуватися спеціальними легко встановлюваними (вручну або ізолюючими штангами) і пристроями, що знімаються, що дозволяють швидко підготовляти ізолятор до випробування. При випробуванні ізолятора частинами випробувальну напругу слід збільшити на 10-20%. Випробувальна напруга, що прикладається до кожної частини, при цьому буде дорівнює
де С/ісп - випробувальна напруга для всього ізолятора, а і кількість частин, на яку був розділений ізолятор при випробуванні.
На рис. 143, а наведена схема випробування ізолятора частинами. Одночасно випробовують усі частини ізолятора. Можливе і послідовне випробування окремих частин ізолятора, наприклад, спочатку нижньої частини (рис. 143,6), потім перебуває вище (рис. 143, в) і т.д.

Вимірювання під час випробування обладнання підвищеною напругою.

Ці виміри пов'язані з низкою труднощів. Застосовують два способи вимірювання напруги: на стороні низької та на стороні високої напруги випробувального трансформатора. Перший спосіб значно простіше, але він не забезпечує достатньої точності вимірювання, оскільки вольтметр підключають до обмотки низької напруги випробувального трансформатора, а градуюють по обмотці високої напруги, виходячи з коефіцієнта трансформації трансформатора на холостому ході або при номінальному навантаженні. Помилка у вимірі буде тим більше, чим більше навантаження на трансформатор при випробуванні даного об'єкта відрізняється від навантаження, яке було при градуювання вольтметра. Слід зазначити, що похибка вимірювання може бути як у бік завищення, і у бік заниження показань вольтметра проти дійсним випробувальним напругою. Враховуючи, що точність вимірювання напруги при випробуванні підвищеною напругою допускається порівняно невисока (похибка 5-10%), а також враховуючи простоту та безпеку вимірювання напруги першим способом, цей спосіб набув найбільшого поширення, особливо при випробуваннях окремих ізоляторів, осередків КРУ, електричних машин невеликий потужності, а також випробуваннях випрямленою напругою.
При випробуваннях особливо важливих об'єктів, наприклад потужних генераторів, двигунів, трансформаторів, що мають значну електричну ємність, напругу потрібно виміряти з боку об'єкта, що випробовується. При цьому можливе безпосереднє включення вольтметра на повну випробувальну напругу (рис. 146 а) через додатковий опір або дільник напруги на активних опорах (рис. 146 б) через ємнісні дільники (рис. 146 в) через трансформатори напруги ( 146, г) і частина високовольтної обмотки випробувального трансформатора (рис. 146, д).
Найбільш простим, надійним і досить точним приладом (похибка 2-3%) є іскровий вольтметр, що є кульовим розрядником. Є таблиці, за якими знаючи діаметри куль, відстань між ними, рід струму випробувального напруження і схему включення (симетрична або несиметрична при одній заземленій кулі), можна визначити пробивну напругу за нормальних умов (тиск повітря 760 мм рт. ст. і температура 20° З). При пусконалагоджувальних роботах іскрові вольтметри використовують для градуювання вольтметрів, що включаються з боку низьковольтної обмотки випробувального трансформатора, і для захисту від випадкових перенапруг у процесі випробування особливо відповідального та дорогого обладнання, наприклад генераторів.
Для налагоджувальних робіт зручний іскровий вольтметр з двома полірованими латунними кулями діаметром 6,5 см, встановленими на двох стійках бакелітових, одна з яких жорстко прикріплена до основи, а інша може переміщатися по напрямних. Відстань між кулями, що відповідає заданій напрузі (для захисту обладнання ця напруга має бути на 5-10% більше випробувального), встановлюється мікрометричним гвинтом за шкалою, градуйованою в кіловольтах або міліметрах.
Послідовно з кулями розрядника включають опір (активний від кількох кілоом до кількох десятків кілоом), яке служить для обмеження струму при пробої кульового розрядника (вольтметра) та захисту випробувального трансформатора від навантаження і поверхні куль від дії дуги.
Для випробувань застосовують електростатичні вольтметри С-95 на напругу до 3 кВ і С-96 на напругу до 30 кВ. Вони забезпечують високу точність вимірювання випробувального напруги і можуть бути застосовані при випробуванні відповідального обладнання і для градуювання вольтметрів, що включаються з боку обмотки низьковольтної випробувального трансформатора. Якщо випробувальна напруга не перевищує меж вимірювання, на які розраховані електростатичні вольтметри, до них може бути підведена повна випробувальна напруга. При вимірі вищих напруг електростатичні вольтметри зручно застосовувати разом з ємнісними дільниками напруги.
За відсутності ємнісних дільників напруги промислового виготовлення їх можна зібрати дома, наприклад з підвісних ізоляторів. Для цього збирають гірлянду з числом ізоляторів, що відповідає випробувальному напрузі (2-3 на 35 кВ, 6-7 на 110 кВ, 14-15 на 220 кВ і 28-30 послідовно, а вторинні - паралельно підвішують на заземлену конструкцію (наприклад, портал ОРУ) і градуюють вольтметр, підключений паралельно останньому підвісному ізолятору, що примикає до заземленої конструкції, на яку підвішена гірлянда.


Мал. 147. Схеми включення трансформаторів напруги при випробуванні обладнання підвищеною напругою змінного струму: а - первинні і вторинні обмітки з'єднані послідовно, бив - тільки первинні обмотки з'єднані послідовно, г - первинні обмотки з'єднані Градуювати вольтметр краще по іскровому вольтметру, підключеному к ній напруга від випробувального трансформатора. Градуювання можна виконувати при зниженій напрузі.


Мал. 148. Установка для випробування підвищеною напругою змінного струму вторинної комутації
При включенні звичайних вольтметрів через трансформатори напруги (рис. 147), якщо випробувальна напруга значно перевищує номінальну вимірювальні трансформатори, допускається застосування однакових трансформаторів напруги з послідовно з'єднаними первинними обмотками. Вольтметри можна підключати до послідовно з'єднаних вторинних обмоток (рис. 147, а), до кожної вторинної обмотки (рис. 147, б), тільки до однієї вторинної обмотки (рис. 147, в) або до двох вторинних обмоток, включених паралельно (рис. 147, г). Напруги 11 x визначаються: для схеми (див. рис. 147, а) - Ux= Uvti*, для схеми (див. рис. 147, б) - Ux=> = UvinB+Uv2nH, для схем (див. рис. 147 в г) - Ux=2UvnB (пн - коефіцієнт трансформації трансформатора напруги).
Слід зазначити, що не всі ці схеми рівноцінні. Кращою слід вважати схему, показану на рис. 147 г, а гіршої - показану на рис. 147, ст. Недоліком схем (див. рис. 147 а, б, в) є те, що при різному опорі холостого ходу трансформаторів напруги на кожному з них буде різна напруга, що можна виявити за показаннями вольтметрів VI і V2 (див. рис. 147, б). Це може призвести до того, що один і перший трансформатор буде перебувати під підвищеною напругою, а інший - під зниженим, а отже, можлива помилка вимірювання і перевантаження одного трансформатора.

Контрольні питання
Які елементи входять до схеми заміщення ізоляції та яка властивість діелектрика характеризує кожен із цих елементів?
Які методи випробувань та прилади використовують для визначення ступеня зволоження ізоляції?
Чому випробування підвищеною напругою вважається основним видом випробування діелектриків?
Як відчувають ізоляцію підвищеною напругою змінного струму?
У яких випадках доцільно відчувати ізоляцію підвищеною напругою постійного струму?
Який пристрій установки АІІ-70 і як на ній працюють при випробуванні ізоляції підвищеною напругою змінного та постійного струму?
Дайте коротку характеристику основним способам вимірювання напруги.
Навіщо застосовують кульові розрядники при випробуванні устаткування підвищеним напругою?

Будь-який якісно виготовлений провідник, розрахований на підвищену напругу, під час проведення монтажних робіт може мати технологічні пошкодження. Щоб уникнути аварійних ситуацій під час пусконалагоджувальних робіт, коли буде подано підвищене навантаження, необхідно переконатися в цілісності кабельної лінії. Під час експлуатації відбуваються неминучі процеси руйнування матеріалу, з якого виготовлено провідника, тому він втрачає свої ізоляційні характеристики. Для забезпечення безпечної експлуатації необхідно проводити періодичні випробування кабелю підвищеною напругою. Далі ми розповімо, як саме провадять випробувальні роботи.

Типові пошкодження кабелів

Згідно зі статистичними даними, найчастіші пошкодження, що є причиною виходу з ладу електричних кабелів, є:

  • Ушкодження цілісності захисної оболонки внаслідок неправильних технологічних робіт.
  • Руйнування ізоляції через старіння матеріалу, з якого виготовлений кабель, через порушення технології випробувань.
  • Поява у захисному екрані тріщин та розривів, які порушують ізоляційні функції.

Різновиди випробувань

Відповідно до прийнятих норм і правил випробувань електрообладнання необхідно переконатися відповідно до заявлених характеристик кабелю, що висуваються вимогам. Якщо будуть виявлені будь-які невідповідності, робити здачі та тим паче експлуатувати такі лінії категорично заборонено.

Види випробувань:

  • Порушення ізоляції перевіряється визначенням значення її опору за допомогою приладу, який називається мегомметром, подачею напруги значенням 2,5кВ. Якщо опір ізоляції виявиться вищим за 500 кОм, то вважається що це достатньо, для кабельних ліній до 1000 В. Якщо напруга більше 1000 В, нормування немає, але згідно з ПТЕЕП (п.6.1. та таблиця 37) та ПУЕ (п. 1.8.37 та таблиця 1.8.34), значення не повинно бути нижче 10 МОм. Детальніше про те, ви можете дізнатися з нашої статті.
  • Виявити наявність пошкоджень можна, провівши випробування високою напругою. У цьому вся методі спостерігають , саме їх асиметричність по фазам і характер. Такий спосіб ефективніший, тому що дозволяє виявити пошкодження ізоляції, які не були виявлені за допомогою мегомметра. Підвищене навантаження робить пробій у проблемних місцях. Для здійснення такого випробування на одну з жил кабелю подають напругу, а жили, що залишилися, і оболонку заземлюють.

На малюнку наведено: а – електрична схема для перевірки ізоляції; б – показана установка високовольтна щодо випробувальних робіт. На схемі:

  • 1 – це генератор (джерело) підвищеного навантаження;
  • 2 – провідник, що перевіряється на цілісність.

Різний тип ізоляції потребує певного часу для встановлення пробою. Так, наприклад, випробування кабельної лінії на підвищену напругу 2000-35000 потрібно 5 або 10 хвилин часу подачі постійного навантаження для кожної жили. Якщо випробування призначені для кабельної магістралі розрахованої на 110000-500000, напруга подається на кабель протягом 15 хвилин. Під час випробування асиметрія струму, що розподіляється по фазах, не повинна перевищувати 50%.

У разі експлуатації кабелю паралельно з іншим обов'язково виконують його фазування. Досягається це шляхом подачі робочої напруги однією з кінців кабелю і іншому кінці вимірюють напруга.

  • Високовольтна лінія, що має маслонаповнену ізоляцію, яка зазвичай використовується в магістралях, де передається навантаження 110-500 кВ, проходить випробування масла, що її наповнює, або іншої рідини на відповідність заявленим характеристикам.
  • Лінія високої напруги кабельного зв'язку перевіряється на захист проти корозії:
    1. Коли кабель має оболонку металу, а вироби застосовують для прокладки в ґрунті, його питомий опір не перевищує значення 20 Ом/м.
    2. Коли провідник має оболонку металу, а вироби застосовують для прокладки в ґрунті, питомий опір менше 20 Ом/м.
    3. Коли броньована оболонка і її необхідно перевірити на наявність пошкоджень, а також руйнування захисних покривів.
    4. Коли кабель призначений у зоні високого тиску сталевих трубопроводів, а ґрунт має різний ступінь агресивності. Високовольтна лінія кабельного зв'язку піддається вимірам значень потенціалів і струмів, що блукають в оболонці.
  • Виконується перевірка лінії високої напруги кабельного зв'язку на цілісність струмопровідних жил, а також фазування за допомогою приладу омметра. Для чого визначають одну жилу і щодо неї продовжують проводити по черзі виміри опорів замкнутих ланцюгів усіх жил. Як еталонна жила може бути використаний свідомо непошкоджений провідник.

де: 1 – прилад омметр; 2 – виріб, що перевіряється.

  • Високовольтна лінія, призначена для експлуатації на підвищену напругу 20000 і більше, необхідно встановити значення опору кожної окремо взятої жили кабелю, що перевіряється.
  • Перевірка на розподіл струму жилами. Значення нерівномірності по жилах має перевищувати понад 10%.
  • Лінія високої напруги кабельного зв'язку (від 110000 до 500000 В), що має маслонаповнену ізоляцію, піддається визначення вмісту газів нерозчинних. Для таких магістралей їхнє значення не повинно перевищувати 0,1%.
  • Кабельна лінія, де є підвищена напруга 20 кВ і вище, піддається визначенню значення електричної ємності. Як правило, у таких випадках використовується дві методики: за допомогою вольтамперметра, із застосуванням способу визначення за допомогою схеми бруківки.

1 – джерело навантаження; 2 – виріб, що перевіряється.

  • Високовольтну лінію (від 110000 до 500000 В), що має маслонаповнену ізоляцію, необхідно перевірити на вміст газів не тільки нерозчинних, але і розчинних. Для цього використовують хроматографічний спосіб визначення таких речовин.
  • Також виконуються випробування опору пристроїв заземлення, муфт кінцевих і кабельних закладень, металевих конструкцій, з яких складаються кабельні колодязі, а також пунктів підживлення.
  • Лінії високої напруги кабельного зв'язку (110000), оболонки яких виготовлені з пластмас, проходять випробування протягом 1 хв подачею підвищеної випрямленої напруги.

Що ще важливо знати?

Після проведення випробувальних робіт результат вноситься до протоколу, такого, як на зразку:

Щодо термінів проведення випробувань, вони такі:

Ну і важливо сказати про те, що для проведення робіт найчастіше використовують такі прилади, як ІВК-5, АІД-70 та АІІ-70!


Top