Проведение всего комплекса высоковольтных испытаний и измерений
Испытания, связанные с высоковольтным оборудованием, проводятся после ремонтных работ, которые проводились на нем или при сдаче его в эксплуатацию. Проводить такие испытания разрешено специальным обученным рабочим, которые имеют соответствующую квалификацию.
Данные испытания проводятся с целью проверить изоляцию силовых кабелей с помощью воздействия на них высоким напряжением. Это делается для проверки прочности изолируемого материала, для выявления дефектов, которых невозможно обнаружить другим способом.
Согласно методике высоковольтных испытаний, обязательно должен быть проведен тщательный осмотр и проверка с помощью других методов (например, определение влажности и сопротивления изоляционных материалов специальной аппаратурой). Согласно нормам правил устройства электроустановок, определяется величина напряжения, которая допускается при испытании.
Для проверки электроустановок, трансформаторов и другого оборудования также существуют свои нормы высокого напряжения, установленные в зависимости от класса и вида оборудования. Испытание считается успешно проведенным если не было:
- Проникновение напряжения наружу.
- Перекрывания зарядов по их поверхности.
- Повышенной утечки тока выше нормы.
В зависимости от типа или класса оборудования испытания могут происходить при помощи переменного или постоянного тока. При отсутствии специальной аппаратуры которая направляет переменный ток необходимой мощности, нормами испытательных процессов допускается применение выпрямленного напряжения, при соответствии его 1.5 значению от промышленной частоты.
Читайте также: Выбор плавкого предохранителя для защиты двигателей
Задачи высоковольтных испытаний
Испытание высоковольтного оборудования проводится с целью:
- проверки номинальных характеристик электрооборудования и выяснения его работоспособности;
- определения технического состояния электрического оборудования, силовых и осветительных сетей;
- поиска мест повреждений кабелей;
- оценки потенциальной безопасности и стабильной работы оборудования при последующей эксплуатации;
- обеспечения нормального электроснабжения объекта.
Высоковольтные испытания изоляторов помогают избежать перегрузок и механических повреждений электрооборудования, обеспечить его безаварийную работу и долгий срок службы. От того, насколько профессионально и своевременно будут проведены необходимые проверки, зависит эффективность и безопасность использования электрооборудования. Поэтому проводить такие проверки должна хорошо оснащенная лаборатория высоковольтных испытаний, в штате которой состоят основательно подготовленные специалисты с большим опытом работы.
Низковольтные испытания электроустановки с напряжением до 1000В
Как следует из названия, приемо-сдаточные испытания проводятся разово для проверки монтажа перед подачей напряжения по расширенной программе, включая испытания аппаратов защиты. Обязательными такие испытания являются для электроустановок с мощностью свыше 670кВт. Именно такой порог установлен для получения акта допуска электроустановки в постоянную эксплуатацию от Энергонадзора. Отчет об испытаниях для крупных объектов входит в пакет документов на получение акта допуска. Без акта допуска будет невозможным дальнейшее заключение договора энергоснабжения. Для электроустановок ниже 670кВт приемо-сдаточные испытания электроустановки являются рекомендованными, ведь только испытания могут дать гарантию правильности монтажных работ. По сути испытания являются экспертизой качества электроустановки объекта по аналогии с сертификацией другой продукции. Для вводных испытаний надо привлекать независимую от монтажной организации электролабораторию во избежание подлогов и замалчивания дефектов монтажа. До подачи напряжения все обнаруженные дефекты должны быть устранены, о чем делается специальная запись в ведомости дефектов.
Профилактические испытания электроустановки проводятся с определенной периодичностью с момента ввода электроустановки в эксплуатацию. Они обязательны для всех электроустановок независимо от мощности. Отчет об испытаниях обязательно будет затребован инспектором Энергонадзора при плановой проверке объекта. Периодичность профилактических испытаний составляет 3 года. Фактически потребитель несет полную ответственность за электроустановку и должен самостоятельно определять интервал испытаний исходя из состояния электрооборудования. Для детских учреждений, помещений скопления людей, опасных производств и других объектов повышенной опасности испытания следует проводить каждый год.
С технической точки зрения обязательно проводить все виды испытаний, так как от этого зависит безопасность людей. Формальный подход к испытаниям является недопустимым. Нередки случаи, когда один и тот же отчет перепечатывается из года в год. Цена за такую «работу» может показаться привлекательной, но смысла в них нет никакого. Как правило, разница в цене с настоящими испытаниями составляет всего 20-30 процентов из-за жадности мошенников. Именно такая разница в цене может стать причиной аварийной ситуации с тяжелыми последствиями. Мы быстро и качественно проведем испытания по лучшей в отрасли цене.
© Все материалы защищены законом РФ об авторских правах и ГК РФ. Запрещено полное копирование без разрешения администрации ресурса. Разрешено частичное копирование с прямой ссылкой на первоисточник. Автор статьи: коллектив инженеров ОАО «Энергетик ЛТД»
Особенности высоковольтных испытаний электрооборудования
Проверки под повышенным напряжением силовых кабелей, электрооборудования подстанций и других энергетических объектов – это сложный и трудоемкий процесс. Он включает в себя:
- визуальный осмотр электроустановок;
- проверки силовых трансформаторов;
- испытания оборудования распределительных устройств;
- определение характеристик заземляющих устройств;
- контроль состояния кабельных линий, поиск мест повреждения;
- тепловизионную проверку аппаратов и контактных соединений;
- определение сопротивления изоляции кабельных линий и электропроводок;
- в сетях до 110 кВ – фазировку на стороне ВН;
- проверку изоляции двигателей, генераторов и прочих силовых вращающихся машин;
- испытание высоковольтных вводов;
- измерение частичных разрядов в изоляции оборудования;
- в сетях с изолированной нейтралью – контроль емкостных токов замыкания на землю;
- испытание вторичных цепей;
- проверку устройств РЗиА;
- контроль сборных и соединительных шин;
- проверки выключателей нагрузки, разъединителей.
Инженерный проводит комплексные проверки электрооборудования с обнаружением имеющихся дефектов и ликвидацией неисправностей всех уровней сложности. После проведения высоковольтных испытаний в соответствии с действующими нормативными документами составляется технический отчет. Он отражает состояние оборудования и содержит рекомендации по устранению выявленных неполадок.
Как часто нужно проводить испытания электрооборудования под высоким напряжением
Испытания электрооборудования посредством электричества — залог надежности, безопасности и долговечности эксплуатации систем устройства. Именно поэтому, этому вопросу стоит уделить особое внимание. Для создания оптимальных условий работы оборудования необходимо ознакомиться с рекомендациями относительно периодичности выполнения процедур ПУЭ, и выбрать методику в соответствии с текущими задачами предприятия. В частности нормы органа контроля предписывают выполнять проверку:
- При рабочем напряжении менее 35 кВ — один раз в пять лет;
- Для кабелей, функционирующих без пробоев во время испытаний на протяжении пяти лет — один раз в два года;
- Для кабелей, при испытании которых были отмечены пробои — один раз в год;
- Для кабельных линий на подстанциях, заводах и других закрытых территориях — раз в три года;
- Для подсоединенных кабелей и перемычек (6-10 кВ) в распределительных устройствах — в процессе ремонта.
Помимо этого испытания необходимы для кабелей, предназначенных под напряжение 110 — 220 кВ. Первая проверка осуществляется через три года, последующие — раз в пять лет;
Испытания и измерения мегаомметром
Для измерения сопротивления изоляции используются мегаомметры конфигурации М 4100/1-5. Их технические показатели приведены в таблице.
Технические характеристики | М 4100/1 | М 4100/2 | М 4100/3 | М 4100/4 | М4Н10/5 |
Диапазон измерения, кОм | 0–200 | 0–500 | 1–1000 | 0–1000 | 0–2000 |
Диапазон измерения, МОм | 0–100 | 0–250 | 0–500 | 0–1000 | 0–2500 |
Рабочая часть шкалы, кОм | 0–200 | 0–500 | 0–1000 | 0–1000 | 0–2000 |
Рабочая часть шкалы, МОм | 0,01–20 | 0,02–50 | 0,05–100 | 0,2–200 | 0,5–1000 |
Номинальное выходное напряжение, В | 100+10 | 250+25 | 500+50 | 1000+100 | 2500+250 |
Основная погрешность, % от величины рабочей шкалы | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
При измерении изоляции высоковольтного оборудования используются мегаомметры на 2500 В. Такие устройства оснащены своим источником питания (генератором постоянного тока) и дают возможность отсчитывать показания в мегаомах. Подключение осуществляется к соответствующим зажимам:
- Если нужно измерить сопротивление изоляции относительно земли, зажим «Л» подключается к токоведущей части установки, а зажим «З» – к ее корпусу.
- Если измеряется сопротивление изоляции цепей, не имеющих соединения с землей, подключать зажимы можно произвольно.
- Чтобы увеличить точность измерений и избежать влияния различных факторов, следует использовать зажим «Э».
Мегаомметр присоединяется к объекту испытаний гибкими проводами минимальной длины с изолированными рукоятками и ограничительными кольцами на концах. Предварительно измеряется сопротивление изоляции соединительных проводов. Оно не должно быть меньше верхнего предела измерения прибора. Измерения проводят 2 человека: один вращает рукоятку генератора, а второй касается частей цепи, которые подлежат испытаниям.
Чтобы получить правильные показания, нужно вращать ручку генератора в диапазоне 90–150 об/мин. Номинальное напряжение мегаомметры развивают при разомкнутой внешней цепи и 120 об/мин. Сопротивлением изоляции считается значение сопротивления R-60, установившееся на шкале прибора спустя 60 секунд после достижения нормальной частоты вращения генератора. Отсчет осуществляется строго после принятия стрелкой устойчивого положения.
Требования безопасности при испытаниях
- Единоличный осмотр электроустановок и электротехнической части технологического оборудования может выполнять работник, имеющий группу не ниже III, из числа оперативного персонала, находящегося на дежурстве, либо работник из числа административно-технического персонала, имеющий группу V – для электроустановок напряжением выше 1000 В, и работник имеющий группу IV – для электроустановок до 1000 В и право единоличного осмотра на основании письменного распоряжения руководителя.
- Не допускается прикасаться без применения электрозащитных средств к изоляторам, изолирующим частям оборудования, находящегося под напряжением.
- В электроустановках напряжением выше 1000 В работники из числа персонала, единолично обслуживающие электроустановки, или старшие по смене должны иметь группу по электробезопасности не ниже IV, остальные работники в смене – группу не ниже III.
- В электроустановках напряжением до 1000 В работники из числа оперативного персонала, обслуживающие электроустановки, должны иметь группу не ниже III.
Цены на электроизмерительные работы «ПРОФЭНЕРГИЯ»:
Услуги | Единица измерения | Стоимость за единицу измерения, руб. | |
Электроустановки свыше 1000 В до 35кВ | |||
Проверка соответствия смонтированной электроустановки требованиям документации проектной документации | осмотр | От 3000 | |
Проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами | точка | От 25 | |
Испытание предохранителей, предохранителей–разъединителей напряжения свыше 1 кВ. | Шт. | От 490 | |
Испытание силовых кабельных линий напряжением до 20 кВ. | Шт. | От 9500 | |
Испытание силовых кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена напряжением до 35 кВ. | Испытание | От 8000 | |
Испытание силовых трансформаторов, автотрансформаторов, масляных реакторов и заземляющих дугогасителей номинальным напряжением до 35кВ. мощностью до 63000 кВа | Шт. | От 15000 | |
Испытание КРУ и КРУН. | Шт. | От 14900 | |
Испытание масляных, воздушных, вакуумных выключателей, разъединителей, короткозамыкателей и отделителей. | Шт. | От 1400 | |
Испытание комплекторных токопроводов (шинопроводов). | Шт. | От 2500 | |
Испытание сборных и соединительных шин. | Шт. | От 2500 | |
Испытание вентильных, трубчатых разрядников и ограничителей перенапряжения. | Шт. | От 4000 | |
Испытание вводов и проходных изоляторов. | Шт. | От 5000 | |
Испытание подвесных и опорных изоляторов | Шт. | От 6000 | |
Испытание сухих токоограничивающих реакторов. испытание | Испытание | От 5000 | |
Ревизия ячеек (проверка и наладка релейной аппаратуры) | Комплекс | От 15000 | |
Испытание электродвигателей переменного тока номинальным напряжением до 20 кВ. | Комплекс | От 20000 | |
Проверка РУ и их присоединений | Комплекс | От 10000 | |
Испытания электрооборудования повышенным напряжением 1кВ промышленной частоты | Измерение | От 500 | |
Испытание синхронных генераторов и компенсаторов | Измерение | От 8000 | |
Испытание измерительных трансформаторов тока | Испытание | От 5000 | |
Испытание измерительных трансформаторов напряжения | Испытание | От 3500 | |
Испытание сухих токоограничивающих реакторов. | Испытание | От 4500 | |
Испытание конденсаторов. | Шт. | От 1800 | |
Испытание трансформаторного масла | Проба (1 литр) | От 8000 | |
Испытание ЛЭП напряжением выше 1 кВ | Комплекс | От 20000 | |
Комплексные испытания | |||
Проведение электроизмерительных работ с оформлением технического отчета |
от 1000В до 35кВ
Читайте также: Из-за каких ошибок в проводке постоянно выбивает пробки
Виды испытаний
Типовые испытания применяются для нового оборудования, которое отличается от старых образцов обновлённой конструкцией, устройством. Этот вид испытаний проводит завод-изготовитель для того, чтобы проконтролировать соблюдение всех требований и стандартов, которые предъявляются к данному типу оборудования либо технических условий.
Для проверки соответствия выпускаемого изделия всем главным техническим требованиям каждое изделие подвергается контрольным испытаниям (аппарат, машина, прибор и т.п.). Для проведения контрольных испытаний, как правило, применяется сокращённая программа работ (по сравнению с типовыми).
Приёмо-сдаточные испытания применяют после окончания монтажа вновь вводимого в эксплуатацию оборудования для того, чтобы оценить пригодность его к эксплуатации.
Эксплуатационные испытания проводятся для оборудования, находящегося в эксплуатации, в том числе, вышедшего из ремонта. Этот вид испытаний служит для определения исправности оборудования. К эксплуатационным относятся испытания при текущих, капитальных ремонтах, а также профилактические испытания, не относящиеся к выводу оборудования в ремонт.
Для исследовательских целей или других по специальным программам могут проводиться специальные испытания.
Процесс выполнения высоковольтных испытаний
Последовательность реализации высоковольтных испытаний такова:
- Предварительно проверяется исправность испытательного оборудования. Устанавливается защитное ограждение.
- При сборке испытательной цепи в первую очередь производится защитное и рабочее заземление испытательной установки и, при необходимости, защитное заземление корпуса оборудования, подвергаемого испытаниям. Перед подсоединением испытательной установки к электросети 380/220В на высоковольтный ввод установки накладывается заземление. Для этого используется медный провод сечением от 4 мм2.
- Установка подсоединяется к электросети через штепсельную вилку или коммутационный аппарат с видимым разрывом цепи.
- Провод присоединяется к фазе, полюсу проверяемого оборудования или кабельной жиле. Отсоединяется он только по указанию руководителя испытанием и исключительно после заземления.
- Перед подачей напряжения производитель работ проверяет нахождение членов бригады на указанных местах и удаленность посторонних лиц, предупреждает бригаду о подаче напряжения, получает отклики на предупреждение. Затем он снимает заземление с вывода установки и подает на нее напряжение 380/220В. Значение испытательного напряжения для оборудования каждой конкретной категории значится в «Правилах эксплуатации электроустановок потребителей».
- По завершении испытательных работ их производитель снижает напряжение до нуля, отключает установку от электросети, заземляет вывод установки и информирует об этом бригаду.
- Провода пересоединяются или, если испытания окончены, отсоединяются, после чего снимаются ограждения.
Этапы испытания повышенным напряжением
В начале проводимых испытаний самое первое что необходимо сделать – это проверить работу приборов, которые будут участвовать в этом процессе. Оборудование, которым будут проводиться данные работы, должно быть заземленным. К начальному этапу также относятся:
- полная проверка оборудования;
- проверка правильного заземления;
- размещение всех членов бригады испытания по своим местам;
- удаление посторонних с места испытаний;
- снятие заземления с выводной части испытуемого оборудования;
- включение напряжения 220В.
Если все проводится в точности с техникой безопасности, значит, что испытание проходит в зависимости с установленными нормами. После снятия заземления с установки, которая задействована в испытательном процессе, запрещаются любые присоединения к испытательным приборам.
Последний этап включает в себя полное снижение напряжения, выключение приборов для подачи тока и отсоединение проводов, с последующим заземлением установки. Это все и есть окончанием испытаний.
Правила безопасности
Проводить высоковольтные испытания разрешается лицам не моложе 18 лет после прохождения специальной подготовки и проверки знаний с указанием отметки о допуске к осуществлению испытаний в удостоверении. Перед испытанием изоляции высоким напряжением обязательно проводится доскональный осмотр изоляции и оценка ее состояния другими способами. Проверяется отсутствие напряжения на исследуемом объекте, чистота аппаратуры, кабельных воронок, проводов и прочих элементов.
Также важно убедиться в отключении и закороченном состоянии всех деталей с низким испытательным напряжением или слабой изоляцией. При проверке изоляции необходимо не допускать подачи высокого напряжения на микросхемы, выпрямители, конденсаторы и другие элементы установок с пониженным испытательным напряжением. Все высоковольтные испытания выполняются стоя на резиновом коврике и в резиновых перчатках.
Сроки испытаний электроустановок
Тип эксплуатируемой установки определяет интервальные нормы времени на испытания электрооборудования. Периодичность проверок так же как объем и нормы, распространяется на работающие электроустановки и должна в обязательном порядке соответствовать установленным нормам (Правилам технической эксплуатации электрооборудования). Данный нормативный документ отражает все виды проводимых испытаний, виды измерений, сроки испытания электрооборудования, порядок проведения данных мероприятий.
Специалисты ООО «Контур» проводят по возможности максимальный объем испытаний электроустановок. Услуги по испытанию электроустановок, оборудования наши сотрудники осуществляют при наличии всего необходимого для проведения точных измерений, выявления скрытых дефектов. Соблюдая нормы испытания электрооборудования, специалисты ООО «Контур» обязательно учитывают существующие особенности испытуемого оборудования индивидуального характера.
За время работы в данном сегменте рынка услуг, наши эксперты успешно провели и завершили десятки тестирований электроустановок. Строго соблюдая действующие нормы и сроки испытаний электрооборудования, команда специалистов ООО «Контур» проводит исследования установок разной мощности, применяет новейшие приборы с высоким уровнем точности, определяя внутренние и внешние дефекты.
Читайте также: Освещение городских улиц и площадей
Нормы и сроки испытаний электрооборудования, установленные современными стандартами, дают возможность нашей команде отлично справляться с поставленными задачами, обеспечивая заказчикам безопасную эксплуатацию электрооборудования и электроустановок.
Высоковольтные испытания: назначение, алгоритм проведения, методики испытаний, нормы, протокол и соблюдение правил безопасности
Высоковольтные испытания – это пропускание высокого напряжения через электрооборудование, а именно электроснабжение для различных помещений: квартир, магазинов, школ, больниц, светофоров. Также используется для освещения улиц.
Это очень важный процесс, без которого невозможна работа многих предприятий. Связано это, прежде всего, с безопасностью и охраной труда.
В этой статье будет обсуждаться вопрос, какое электрооборудование, для чего, в каком порядке и как часто подвергается проверке.
Задачи высоковольтных испытаний:
- проверка изоляции на соответствие нормативам;
- выявление недостатков, снижающих надежность оборудования;
- определение мест повреждений;
- выявление сбоев в работе электрооборудования подстанций.
- Типовые (проверка технических условий).
- Контрольные (непосредственно при выпуске с завода).
- Приемосдаточные (окончание монтажных работ, когда оборудование вновь вводится в эксплуатацию).
- Эксплуатационные (профилактические испытания и капитальные ремонты).
- Специальные (в рамках особых исследовательских программ).
- Существуют высоковольтные испытания разных типов электрооборудования.
Силовые трансформаторы
Этот вид электрооборудования применяется во многих сферах производства, имеет две и более обмотки (это проводник, покрытый слоем изоляции, удерживает провода в определенном положении и охлаждает). Обмотка может быть изготовлена из медных или алюминиевых лент и проводов с литой эпоксидной изоляцией. Состоит из нескольких групп катушек, последовательно соединенных между собой и залитых эпоксидной смолой (защищает от пыли, воздействия окружающей среды, обеспечивает механическую прочность).
Обмотка производится для эксплуатации в нормальных условиях работы при температурах от -25 до +40. Бывают нейтральные и линейные ответвления конструкций.
Трансформатор предназначен для преобразования энергии одного значения в электрическую энергию другого.
Высоковольтные испытания трансформаторов должны происходить в соответствии с правилами, принятыми на законодательном уровне. При установке необходимо учитывать климатические условия.
Силовой трансформатор включает в себя:
- Обмотки, натянутые на магнитопровод (сердечник). Они бывают низкого, среднего и высокого напряжения, изготовлены из шихтованной стали.
- Магнитопровод, помещенный в специальный бак, на крышу которого выводятся обмотки.
- Выхлопную трубу, расположенную на крышке (служит защитой от разрыва, если таковой произойдет).
- Устройство регулировки напряжения.
- Расширитель (обеспечивает постоянное наполнение бака маслом. Если произошло изменение температуры воздуха или поменялась нагрузка, уменьшает площадь соединения масла и воздуха.
- Маслопровод (соединяет расширитель с баком).
- Термосифонный фильтр (наполнен силикагелем. Защищает масло от окисления и увлажнения).
Электроинструмент
Это инструмент с электрическим источником энергии: дрель, шуруповерт, шлифовальная машина, отбойный молоток, резак и многое другое.
Согласно нормативам, в целях безопасности необходимо проводить испытания данных инструментов после их получения от завода-изготовителя. Его испытания также желательно проводить после ремонта, замены составляющих, в рамках графика профилактических испытаний.
При плановой проверке данные необходимо сравнивать с результатами предыдущих испытаний, включая заводские. Электроинструмент при частом пользовании лучше проверять раз в 6-8 месяцев.
Температура воздуха должна быть строго положительной, так как если в кабеле есть частицы воды, при отрицательной температуре воздуха она замерзнет. Лед – это диэлектрик, такой эффект не проявится при высоковольтном испытании.
Во избежание печальных последствий, перед началом работ исключите:
- Повреждения на штепсельной вилке.
- Дефекты кабеля.
- Целостность цепи заземления.
- Наличие защитной трубки. Она находится на стыке корпуса и кабеля электроинструмента).
Частая проверка электроинструмента обеспечит безопасность, предупредит поломки и продлит срок службы оборудования.
Электродвигатели
Испытание высоковольтного двигателя – самый значимый и в то же время уязвимый элемент проверки. Он обуславливает надежность эксплуатации оборудования.
Чаще всего причиной повреждения электродвигателей является комплекс механических и тепловых факторов.
Ход действий при испытании изоляции высоковольтного двигателя:
- Определение сопротивления обмоток между фазами (с помощью все того же мегаомметра).
- Проверку в условиях повышенного напряжения (частота 50 Гц) производят с помощью систем после сборки двигателей (на протяжении 1 минуты). Для успешной проверки не должно произойти скользящих разрядов и перекрытий, большого увеличения тока утечки.
- Измерение омического сопротивления (предельное значение активного сопротивления) в холодном состоянии (на постоянном токе). Температура при этом должна быть не более 3 градусов. Такая манипуляция помогает определить наличие витковых замыканий, дефектных участков пайки.
- Замеры и внешний осмотр зазоров между сталью статора (неподвижные часть генератора или двигателя переменного тока) и ротора (вращающаяся часть машины внутри статора).
- Тестирование электрооборудования на холостом ходу.
- Проверка работы двигателей под нагрузкой.
- Оценка функционирования двигателя в условиях вращения двигателя.
- Испытание витковой изоляции.
Фазы испытания двигателей переменного тока:
- полный цикл измерений перед эксплуатацией;
- межремонтная фаза (один раз в несколько лет, в зависимости от нормативов и указаний технического руководителя производства);
- капитальный ремонт.
Высоковольтные выключатели и их приводы
Это важные коммутационные устройства, которые предназначены для того, чтобы включить и выключить электрическую цепь. Они бывают:
- элегазовые;
- масляные;
- воздушные;
- вакуумные;
- электромагнитные.
Испытание высоковольтных выключателей – обязательное условие при монтаже, капитальном ремонте (примерно каждые 8 лет) и периодических проверках (раз в 4 года).
- осмотр;
- проверка изоляции, сопротивление в условиях постоянного тока;
- сопротивление обмоток и контактов;
- сравнение данных с заявленными;
- контроль в условиях повышенного напряжения (1 минута);
- контроль подвижности контактов выключателя;
- измерение минимального времени срабатывания выключателя;
- информация о наименьшем напряжении, необходимом для работы электромагнитом;
- оценка нагревания рабочих контактов (тепловизионный контроль).
Некоторые виды испытаний высоким напряжением проводят путем многочисленных проб при номинальном (то есть нормальном, на которое они изначально рассчитаны) напряжении.
Испытания проводится с помощью специальной электролаборатории, которая имеет право на выдачу юридической документации.
Высоковольтные кабели
Высоковольтные испытания происходят поэтапно:
- Жила (изолированный проводник) кабеля соединяется с выпрямленным напряжением.
- Во время испытания одной жилы остальные должны быть заземлены.
Заземление – это соединение точки сети (электроустановки, оборудования) с заземляющим устройством. Оно состоит из заземлителя (его еще называю контуром) и заземляющего проводника. Используется в целях электробезопасности. Защищает оборудование, людей от высокого напряжения и таких явлений, как:
- поломки;
- неправильная эксплуатация;
- низкие температуры;
- удары молнии.
После проверки одного проводника необходимо повторить действие со всеми остальными.
Такая методика высоковольтных испытаний позволяет оценить прочность изоляции каждой жилы.
Кабель на протяжении всего процесса может находиться в земле или на барабане. Это специальное деревянное приспособления для транспортировки кабеля.
Существуют различные способы высоковольтных испытаний. Выбор конкретного варианта зависит от типа кабеля. Например:
- Силовой кабель с металлическим экраном. Жилы, которые в данный момент не используются, сворачиваются вместе и соединяются с землей и экраном.
- Кабель, сшитый в полиэтилен. Во время высоковольтных испытаний кабеля из сшитого полиэтилена вызывают напряжение между жилой и оболочкой (защитные слои вокруг нее).
- Кабель без экрана. Жилы испытывают отдельно от остальных, которые в этот момент заземлены.
- Кабель с металлическими экранами на жилах. Тестируется каждая жила с оболочкой, остальные в процессе заземлены.
Для повышения эффективности процедуры (снижения времени, повреждаемости муфт) можно испытывать несколько кабельных линий, подключенных к одной секции шин центрального процессора (ЦП).
Периодический осмотр электрооборудования лучше совместить с ремонтом электрических устройств на питающем и конечном конце линий.
Чтобы испытания считались удачно пройденными, а изоляция – соответствующей нормативам, не должно быть увеличения тока больше нормы или с нагревом от диэлектрических потерь. Если произошло перекрытие поверхности (пробой), то изоляция испытания не прошла.
Перед началом работы должен быть проведен контроль состояния изоляции. А именно:
- измерение сопротивления;
- определение влажности.
Испытание высоковольтного кабеля 10 кВ проводят напряжением в зависимости от материала изоляции. Она может быть:
- резиновая (2);
- бумажная, с вязкой пропиткой (5-6).
Длительность испытания высоковольтного кабеля 10 кВ составляет не более 5 минут для каждой фазы.
При испытании других кабелей, с напряжением до 1 кВ, измеряют только сопротивление изоляции в течение одной минуты. Оно должно быть не ниже 0,5 МОм.
Далее будет представлена информация, какие конкретно проблемы можно выявить во время высоковольтных испытаний. Это могут быть:
- ошибки монтажа соединительных и концевых муфт;
- обрыв жилы;
- утечка масла;
- короткое замыкание между жилами (например, при коррозии металлической оболочки).
Кабельные силовые линии зарубежного производства проверяются по инструкциям, в соответствии с указаниями завода-производителя.
Если кабель проложен в земле, то проводить высоковольтные испытания целесообразнее в летнее время. Таким образом, в случае пробоя линий будет проще выполнить ремонтные работы.
Изоляцию проверяют с помощью специальной установки для высоковольтных испытаний.
Выпрямительная установка
Эти системы могут быть нескольких видов:
- передвижные;
- переносные;
- стационарные.
Любая из них имеет:
- Испытательный трансформатор.
- Пульт управления.
- Высоковольтный выпрямитель.
Выпрямление осуществляется по однополупериодной схеме (это контур, проводящий во время одной половины цикла переменного тока), а обмотка трансформатора получает питание от регулировочного автотрансформатора.
Ток утечки в высоковольтных установках для испытания кабеля проверяется с помощью микроамперметра (имеет два полюса: один заземлен, второй соединен с вторичной обмоткой трансформатора). В саму цепь при этом включен регистр R. Он ограничивает ток в случае пробоя кабеля.
Примеры установок для высоковольтных испытаний:
- HVTS-HP;
- RETOM-6000;
- ВИСТ-120;
- АИСТ 50/70.
Есть и многие другие, цены на них начинаются от 100 тысяч рублей.
Измерение сопротивления
Для высоковольтных испытаний и измерений используют мегаомметр («мега» — размер измерения, «ом» – единица, «метр» — измерять). Это специальный прибор, электронное устройство, которое предназначено для установления сопротивлений больших значений. При испытании применяется тип М4100/1-5 (напряжение от 100 до 2500 В).
Мегаомметры имеют генератор постоянного тока (то есть личный источник питания) и производят расчет показаний в мегаомах.
А теперь давайте разберем, как пользоваться этим предметом.
Для этого зажим З (то есть земля) подключают к корпусу установки, а зажим Л (линия) – непосредственно к проводнику.
Это правило действительно для измерения сопротивления изоляции относительно земли. А для иных электрических цепей зажимы можно использовать в любом положении.
Помимо данных двух зажимов, есть еще Э (экран). Он эффективно уточняет измерения (особенно при больших сопротивлениях). Происходит это за счет устранения влияния тока утечки (физическое явление, связанное с плохой изоляцией электрооборудования).
Перед началом работы установите сопротивление изоляции. Оно должно соответствовать нормам по мегаомметру. Оценить это можно по ручке генератора. Правильные данные будут при вращении ручки 90-150 оборотов в минуту с номинальным напряжением в 120 и разомкнутостью внешней цепи. Фиксируют значение через 60 секунд после того, как установилась средняя частота вращения ручки генератора. Таким образом, это значение и будет сопротивлением изоляции.
Для безопасности и точности операции убедитесь:
- В чистоте проводов, кабельных воронок, самой проверяемой аппаратуры.
- В отсутствии напряжения на испытуемом электрооборудовании.
- Что все детали с пониженным изоляцией и испытательным напряжением отключенные и укороченные.
Возможно искажение данных прибора при плохих погодных условиях (поверхность изолирующие частей электроустановки может быть увлажненная). Этот вопрос также важен в высоковольтных испытаниях, от него зависит точность и безопасность.
Определить уровень увлажненности поможет метод абсорбции. Его принцип состоит в том, что с мегаомметра снимают показания через 15, а затем 60 секунд после подачи напряжения.
Такой метод позволяет определить увлажненность изоляции трансформаторов и электрических машин.
Передвижная лаборатория
Проверка помогает добиться качественной, долгой и стабильной службы электрического объекта. Она происходит с помощью лаборатории высоковольтных испытаний (ЛВИ). Они бывают:
- ЛВИ-1 (испытание распределительных устройств воздушных и кабельных линий, электрооборудования подстанций).
- ЛВИ-2 (поиск мест повреждения изоляции в кабельных линиях).
- ЛВИ-3 (проведение полного комплекса испытаний и определение мест повреждений в силовых кабелях).
При этом разделяют две системы для измерения высокого напряжения:
Они имеют государственный сертификат об утверждении типа средств измерений.
Эксплуатация лаборатории высоковольтных испытаний поможет не только провести испытания, но и сделать прогноз возможных энергетических потерь, грамотно распределить нагрузку.
Выполнять работу на ней могут только высококвалифицированные специалисты. Они должны обладать большим опытом проведения высоковольтных испытаний и измерений.
В настоящее время можно воспользоваться услугами передвижной высоковольтной лаборатории, в которой есть все необходимое оборудование. Ее преимущества:
- оперативность проведения работ;
- испытания в труднодоступных местах.
Основные виды работ на ЛВИ:
- проверка заземляющих устройств;
- ремонт поврежденного силового кабеля;
- испытания электрооборудования;
- поиск обрыва, повреждения кабельных линий;
- измерение сопротивления изоляции;
- испытания разрядников, силовых масляных трансформаторов и масляных выключателей.
Существуют определенные нормы высоковольтных испытаний. Больше информации на эту тему содержится в таких нормативных документах, как:
- «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) – главный технический документ, связанный с правилами электрооборудования. Им пользуются инженеры, проектирующие электроустановки всех типов и модификаций. Этот документ распространяется на все создаваемые и ремонтируемые электроприборы.
- «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП). Данные требования предназначены для инженерно-технического персонала, занимающегося налаживанием, эксплуатацией и ремонтом электроприборов электростанций и сетей.
Также необходим тепловизионный контроль. Он производится для всех распределительных устройств, если инструкция этому не противоречит.
Оценка состояния резервного электрооборудования регламентирована «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок» (ПОТ Р М-016). Периодичность зависит от условий хранения.
В отношении приборов электроавтоматики и релейной защиты следует сказать, что необходимы испытания изоляции оборудования каждый раз после полной замены масла.
Существует множество различных правил, описанных в вышеназванных документах. Полный перечень испытаний кабельных линий регламентирован в правилах ПТЭЭП (приложение 3, п.6), а также в ПУЭ (Глава 1.8, п. 1.8.40).
Кроме этого, нормы высоковольтных испытаний предусматривают рекомендации для технических руководителей энергопредприятий. Они должны обеспечить внедрение осмотра электроприборов под рабочим напряжением, которое позволяет выявить недостатки на ранних стадиях развития. Допустимо привлечение организаций, аккредитованных на право проведения соответствующих испытаний.
Напряжение 10 кВ – наиболее распространенный класс, который применяется на большинстве предприятий и производств. Его используют для того, чтобы снизить повреждаемость кабельных линий под рабочим напряжением.
Почти все испытания проводят несколько раз. Это позволяет убедиться в их точности.
Оформление документов
В качестве доказательства, подтверждающего проверку, выступают протоколы высоковольтных испытаний электрооборудования с повышенным напряжением. Это обязательная часть проверки, которая контролируется соответствующими органами.
Документы фиксируют факт своевременного осмотра электрооборудования, а выдаются специалистами, осуществляющими высоковольтные испытания.
К нему относятся все электрические устройства, которые эксплуатируются на предприятии. Каждое из них должно иметь акт индивидуального испытания. В него включаются:
- точное название модели оборудования и его тип;
- серийный номер, который выбит на самом устройстве;
- дата выпуска и всех проверок, проведенных ранее.
Протокол испытаний нужен, чтобы подтвердить осуществление проверки и разрешить дальнейшую эксплуатацию оборудования.
Если такого документа нет, органы контроля не позволят продолжить использование.
В ходе испытания нового оборудования устанавливается соответствие реальных показателей с заявленными от завода-производителя (температурный режим, мощность, допустимая нагрузка).
Отдельно проводится испытание на электробезопасность, составляется соответствующий акт.
Документы должны быть оформлены сразу после проверки. Помимо этого, срок контроля инспекторской службой также ограничен, поэтому перед началом проведения испытаний удостоверьтесь, что компания имеет на них право.
Проверку могут осуществлять предприятия, которые зарегистрированы в Ростехнадзоре и имеют разрешение на оказание услуг по высоковольтным испытаниям электрооборудования.
Порядок действий
Проведение высоковольтных испытаний ограничено 10 минутами. Это связано с риском старения изолирующего слоя. Кабели с бумажной и полиэтиленовой изоляцией можно испытывать не более 5 минут. В ходе действия не должно происходить нагревания электрических элементов.
Величина напряжения зависит от вида оборудования. Нормы прописаны в «Правилах эксплуатации электроустановок потребителей».
Проверка совершается бригадой, состоящей не менее чем из двух человек. Если испытание подразумевает работу с напряжение более 1000 В, один из работников должен иметь шестую группу безопасности, а другой – третью.
Результаты проверки оформляются в учетном журнале норм и правил работы в электрооборудовании.
Если применяется напряжение менее 1000 В, достаточно третьей группы для обоих участников испытаний.
Работу могут проводить только лица, достигшие 18 лет и прошедшие профессиональную подготовку в области знания схем и правил испытаний в условиях действующих электроустановок. Это проверяется особой отметкой в удостоверении, которая называется «Свидетельство на право проведения специальных работ» и ПУЭ (правила устройства электроустановок).
Значение проверки
Высоковольтные испытания имеют огромное значение в эксплуатации электрооборудования и на предприятии, и в быту. Они обеспечивают безопасность работы, продлевают время использование устройств, выявляют нарушения.
При несоблюдении нормативов проверки или же при ее отсутствии может быть нанесен огромный вред предприятию и рабочему персоналу.
Испытание кабельных линий, повышенным напряжением, методы, цели
Параметры современных электрических систем способны обеспечить необходимый уровень напряжения и его качество для любых потребителей. А за счет масштабной застройки больших городов, близкого расположения промышленных объектов, нагромождения их коммуникаций, большая часть линий выполняются силовыми кабелями. Из-за воздействия внешних факторов изоляция электрооборудования способна утрачивать защитные свойства, что приводит к сбоям и нарушению нормального режима работы. Для предотвращения аварийных ситуаций на кабельных линиях и своевременного выявления дефектов осуществляется испытание кабеля повышенным напряжением.
Подготовка к испытанию
В связи с тем, что повышенное напряжение несет потенциальную угрозу как самому оборудованию, так и персоналу, существует методика испытаний, регламентирующая определенную последовательность действий. Первым этапом является оформление работ, подготовка места работы, оборудования и самого кабеля.
Следует оговориться, что к электрическим испытаниям допускаются лишь те лица, которые достигли совершеннолетия, прошли медосмотр, периодическую проверку знаний по электробезопасности. Испытания, в обязательном порядке, оформляются нарядом, а бригаде проводится инструктаж по охране труда.
По отношению к испытуемой электроустановке предъявляются такие требования:
- Перед испытанием с кабеля обязательно снимается напряжение, все металлические элементы (экраны, броня), на которые подача напряжения не производится, должны заземляться.
- Предварительно с кабеля удаляется остаточный заряд, для этого провода и металлические части заземляются на 2 минуты.
- До подачи повышенного напряжения на жилы кабеля, осмотрите его на наличие загрязнителей на видимых участках или в воронках. При обнаружении таковых поверхность очищается, после чего могут производиться высоковольтные процедуры.
- При отрицательной температуре испытания не проводятся. Это обусловлено тем, что лед выступает в роли диэлектрика и сопротивление изоляции будет значительно больше реальной величины. Помимо этого, разработка траншеи и откопка кабеля в замерзшем грунте значительно усложняется. В связи с чем, при нулевых или более низких температурах, испытание целесообразно только в случае аварии.
- До начала испытания посредством мегомметра обязательно проверяется сопротивление от каждой жилы к металлической оболочке кабеля и между фазами.
- Величину тока утечки, напряжение на киловольтметре можно начинать фиксировать только спустя минуту, с момента установки испытательного напряжения на нужной отметке.
Причины и физика испытания
Профиспытания повышенным напряжением используются для выявления слабых мест в изоляции кабеля. Не зависимо от материала диэлектрика: пластмассовый, резиновый, полиэтиленовый или маслонаполненный кабель воспринимает нагрузку от испытательной установки на одну жилу, а остальные металлические части подключаются к земле. В результате чего изоляция находится под потенциалом, в разы превышающим номинальный.
Читайте также: Устройство и принцип действия двухполюсного выключателя
От подачи на жилы повышенного потенциала в изоляции возникает ионизация, а в местах нахождения каких-либо дефектов, неоднородностей или включений инородных материалов скапливается достаточное для протекания малых токов количество заряженных частиц. Такие включения и дефекты могли образоваться в результате неудовлетворительных условий эксплуатации, аварийных режимов или из-за естественного старения материала.
Все изъяны, из-за малого сопротивления, начинают ионизироваться и пропускать электрический ток все большей величины по микроскопическим каналам в диэлектрике. Из-за этого сопротивление изоляции уменьшается вплоть до пробоя. Если пробой не наступает, а дефект оказывает существенное влияние, его можно зафиксировать по изменению величины тока утечки.
Данная методика дает уверенность, что при номинальном токе изоляция кабеля выдержит нагрузку до следующих испытаний.
Схемы испытаний
Для проверки прочности изоляции кабеля могут использоваться различные устройства, обеспечивающие на выходе повышенное напряжение. Но, независимо от конкретной модели, схема измерений и работы строится по такому принципу.
Рисунок 1. Схема измерений
Посмотрите на схему (рис. 1.), здесь изображено:
1 – обмотки трансформатора с функцией регулировки уровня напряжения (автотрансформатор),
2 – высоковольтный трансформатор для подачи напряжения на испытуемый объект,
3 – панель управления,
4 – испытуемый кабель,
5 – трансформатор питания катодной цепи кенотрона.
На схеме рассматривается метод испытания, когда к одной из жил кабеля подведено повышенное напряжение, а остальные заземлены.
С началом испытаний от автотрансформатора через киловольтметр подается напряжение на первичную обмотку испытательного агрегата. Вторичная обмотка которого заземляется через амперметр, именно он и показывает значение тока утечки. Испытуемая обмотка, помимо амперметра, содержит резистор R для ограничения величины переменного тока, в случае пробоя. Вторым выводом резистор подключается к аноду кенотрона, катод которого запитывается от преобразователя накала.
Разновидности испытаний
В соответствии с принятыми нормами и правилами испытаний электрооборудования необходимо убедится в соответствии заявленных характеристик кабеля, предъявляемым требованиям. Если будут выявлены какие-либо несоответствия, производить сдачи и тем более эксплуатировать такие линии категорически запрещено.
Читайте также: Электрический ток в электролитах
Виды испытаний:
- Нарушение изоляции проверяется определением значения ее сопротивления с помощью прибора, который называется мегомметр, подачей напряжения значением 2,5кВ. Если сопротивление изоляции окажется выше 500 кОм, то считается что это достаточно, для кабельных линий до 1000 В. Если напряжение более 1000 В, нормирования нет, но согласно ПТЭЭП (п.6.1. и таблица 37) и ПУЭ (п. 1.8.37 и таблица 1.8.34), значение не должно быть ниже 10 МОм. Более подробно о том, как пользоваться мегаомметром, вы можете узнать из нашей статьи.
- Выявить наличие повреждений можно, проведя испытания высоким напряжением. В этом методе наблюдают токи утечки, а именно их асимметричность по фазам и характер. Такой способ более эффективный, потому что позволяет выявить повреждения изоляции, которые не были обнаружены с помощью мегомметра. Повышенная нагрузка производит пробой в проблемных местах. Для осуществления такого испытания на одну из жил кабеля подают напряжение, а оставшиеся жилы и оболочку заземляют.
На рисунке выше приведена: а – электрическая схема для проверки изоляции; б – показана установка высоковольтная для проведения испытательных работ. На схеме:
- 1 – это генератор (источник) повышенной нагрузки;
- 2 – проверяемый на целостность проводник.
Различный тип изоляции требует определенное время для установления пробоя. Так, например, испытания кабельной линии на повышенное напряжение 2000-35000 В требуется 5 или 10 минут времени подачи постоянной нагрузки для каждой жилы. Если испытания предназначены для кабельной магистрали рассчитанной на 110000-500000 В, напряжение подается на кабель в течении 15 минут. Во время испытания, асимметрия тока, распределяемого по фазам, не должна превышать 50%.
В случае эксплуатации кабеля параллельно с другим, обязательно выполняют его фазировку. Достигается это методом подачи рабочего напряжения на один из концов кабеля и на другом конце измеряют напряжение.
- Высоковольтная линия, имеющая маслонаполненную изоляцию, которая обычно используется в магистралях, где передается нагрузка 110-500 кВ, проходит испытание наполняющего ее масла или иной жидкости на соответствие заявленным характеристикам.
- Линия высокого напряжения кабельной связи проверяется на защиту против коррозии:
-
Когда кабель имеет оболочку металла, а изделия применяют для прокладки в грунте, удельное его сопротивление не превышает значение 20 Ом/м.
- Когда проводник имеет оболочку металла, а изделия применяют для прокладки в грунте, удельное его сопротивление меньше 20 Ом/м.
- Когда оболочка бронированная и ее необходимо проверить на наличие повреждений, а также разрушение защитных покровов.
- Когда кабель предназначен в зоне высокого давления стальных трубопроводов, а грунт имеет различную степень агрессивности. Высоковольтная линия кабельной связи подвергается замерам значений потенциалов и токов, блуждающих в оболочке.
- Выполняется проверка линии высокого напряжения кабельной связи на целостность токопроводящих жил, а также фазировку посредством прибора омметра. Для чего определяют одну жилу и относительно ее продолжают проводить, поочередно, замеры сопротивлений замкнутых цепей всех жил. В качестве эталонной жилы может быть использован заведомо неповрежденный проводник.
где: 1 – прибор омметр; 2 – проверяемое изделие.
- Высоковольтная линия, предназначенная для эксплуатации на повышенное напряжение 20000 В и больше, необходимо установить значение сопротивления каждой отдельно взятой жилы проверяемого кабеля.
- Проверка на распределение тока по жилам. Значение неравномерности по жилам не должно превышать более 10%.
- Линия высокого напряжения кабельной связи (от 110000 В до 500000 В), имеющая маслонаполненную изоляцию, подвергается определению содержания газов нерастворимых. Для таких магистралей их значение не должно превышать 0,1%.
- Кабельная линия, где присутствует повышенное напряжение 20 кВ и выше, подвергается определению значения электрической емкости. Как правило, в таких случаях используется две методики: с помощью вольтамперметра, с применением способа определения с помощью схемы мостовой.
1 – источник нагрузки; 2 – проверяемое изделие.
- Высоковольтную линию (от 110000 В до 500000 В), имеющую маслонаполненную изоляцию, необходимо проверить на содержания газов не только нерастворимых, но и растворимых. Для этого используется хроматографический способ определения таких веществ.
- Также выполняются испытания сопротивления устройств заземления, муфт концевых и кабельных заделок, металлических конструкций, из которых состоят колодцы кабельные, а также пунктов подпитки.
- Линии высокого напряжения кабельной связи (110000 В), оболочки которых изготовлены из пластмасс, проходят испытание в течение 1 мин подачей повышенного выпрямленного напряжения.
Нормы испытаний
В ходе испытаний высоковольтный провод получает нагрузку повышенным напряжением, но поднимается оно плавно от нулевой отметки до установленной величины. Продолжительность воздействия составляет 5 минут для периодических и 10 минут во время приемо-сдаточных испытаний для кабелей с пластмассовой и бумажной изоляцией. После каких-либо ремонтных работ или при изменениях в схеме время испытания кабеля составляет 10 – 15 минут. Кабель с резиновой изоляцией испытывается повышенным напряжением 5 минут во всех случаях.
Все данные устанавливаются государственными документами – ПУЭ и ПТЭЭП. В зависимости от параметров сети и технических характеристик кабеля существуют такие пределы подачи повышенного напряжения (см. таблицу ниже):
Тип кабеля | Номинальное напряжение кабеля, кВ | Испытательное напряжение, кВ | Продолжительность испытания, мин |
С бумажной изоляцией | 3—10 | 6 Uв | 10 |
20—35 | 5 Uв | 10 | |
110 | 300 | 15 | |
220 | 450 | 15 | |
С резиновой изоляцией | 3 | 6 | 15 |
6 | 12 | 5 |
Посмотрите, в таблице вы можете увидеть значение выпрямленного напряжения, подаваемого непосредственно на сам кабель. Оно отличается от номинального напряжения, выдаваемого испытательным трансформатором и по величине и по роду. UВ обозначает номинальное напряжение кабеля, а цифры указывают во сколько раз испытательное напряжение должно превышать номинальное.
Ток утечки не является параметром для контроля или выбраковки. Но в случае его скачков, колебаний во время испытания повышенным напряжением, можно смело утверждать о наличии дефектов. В таком случае подачу напряжения на кабель необходимо осуществлять до пробоя, но не больше 15 минут. Вместе с током рассчитывают и коэффициент асимметрии, их нормы вы можете увидеть в таблице:
Кабели напряжением, кВ | Испытательное напряжение, кВ | Допустимые значения токов утечки, мА | Допустимые значения коэффициента асимметрии, |
6 | 36 45 |
0,2 0,3 |
8 8 |
10 | 50 60 |
0,5 0,5 |
8 8 |
20 | 100 | 1,5 | 10 |
35 | 140 150 |
Читайте также: Как должна выглядеть правильная схема электроснабжения для коттеджа
Отклонение от значений, приведенных в таблице, может свидетельствовать о серьезных изменениях в изоляции кабельной линии. В случае, когда не было пробоя, отсутствовали электрические разряды, хлопки, внезапное нарастание или колебания постоянного тока во время испытания, кабель считается годным. В частных случаях, лицо ответственное за электрохозяйство может самостоятельно устанавливать испытательные сроки и параметры в разрез заводских норм.
Примеры оборудования для испытания кабелей
Для тестирования силовых кабелей повышенным напряжением выпускается разнообразное оборудование. Приведем несколько наиболее характерных примеров.
Прибор для испытаний HPG 70 K
Прибор для испытаний HPG 70 K
Установка для тестирования кабелей напряжением от 0 до 70 кВ постоянного тока. При этом ток можно но изменять в пределах от 0 до 10 мА. В базовой комплектации Установка состоит из двух блоков: управления и индикации HSG 1 и высоковольтного блока HPG-70 K. В HSG 1 имеются аналоговые вольтметр и миллиамперметр, а также таймер на время до 60 мин. Для проверки кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена по методу VLF добавляется третий блок. Он позволяет тестировать кабели под напряжением 36 или 52 кВ на частоте 0,1 Гц.
Прибор для прожига BT 5000-1
Прибор для прожига BT 5000-1 , 14 кВ DC, макс. 110 A
В зависимости от модификации, данная установка, состоящая из четырех блоков, способна проверять кабели напряжением постоянного тока до 14 кВ и максимальным током 8 – 17 мА, а также осуществлять прожиг изоляции на напряжении 14 кВ с током до 110 мА. Некоторые модификации имеют также функцию VLF тестирования кабелей переменным напряжением 54 кВ с частотой 0,1 Гц. Автоматический разряд емкости тестируемого кабеля после подачи на него высокого напряжения обеспечивает повышенный уровень безопасности персонала и оборудования.
Аппараты для испытаний
- АИИ – 70 – одна из наиболее популярных стационарных установок, применяемых в испытании и фазировке силовых кабелей, вводов, проверке прочности жидких диэлектриков на пробой и т.д. Может обеспечивать как постоянное напряжение на выходе (максимально 70 кВ), так и переменное (50 кВ).
- АИД-70 – является диодным аналогом предыдущей модели. Наиболее широко применяется для испытания как постоянным, так и переменным напряжением в передвижках или переносных агрегатах, в лабораториях.
- ИВК-5, АИ-2000, КУ-65 и прочие – установки с диодной схемой. Применяется для продавливания вторичных электрических цепей.
Принципиальная схема ИВК
Как и в других схемах, здесь используется трансформатор (АТ), диодные выпрямители (В), резисторы (Р), трансформатор тока (Т) сигнальные светодиоды и устройства для съема показаний (v, mA). На том же принципе основан ряд других портативных устройств.
Методика испытания кабеля повышенным напряжением
Возьмите кабель с несколькими жилами, и соедините вывод установки с одной из фаз, остальные заземлите, для одножильных кабелей ничего кроме брони или экрана заземлять не нужно. Если к одному проводнику подводится напряжение, а другие заземляются, то оголенные концы разводятся на расстояние не менее 15 см. В случае проведения профилактических испытаний, подключение испытательной установки осуществляется на концевых муфтах. В аварийных ситуациях присоединение может выполняться в местах раздела, как более целесообразных точках для измерений.
Схема подключения кабеля
Силовой трансформатор преобразует напряжение и ток промышленной частоты до нужного уровня, затем подает через выпрямитель на кабель. Методика измерений требует плавного наращивания напряжения со скоростью около 1 – 2кВ в течении одной секунды до получения необходимой величины. После того, как стрелка киловольтметра установится в нужную позицию, начинается отсчет времени. По результатам снимаются данные с приборов на установке и фиксируются в соответствующих документах – протоколах и кабельных журналах.
Для завершения измерений ручка автотрансформатора выводится в ноль. Отключается кнопка питания, устанавливается блокировка от случайной подачи напряжения. Обратите внимание, на высоковольтный вывод обязательно завешивается заземление. После чего можно приступать к разборке схемы.
В случае если изоляция выполнена из сшитого полиэтилена, кабель не допускается испытывать выпрямленным током из-за возможности скопления локальных объемных зарядов. По причине дороговизны таких кабелей, их порча чревата большими затратами. Поэтому следует прибегать к принципиально иной технологии проверки.
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена
К кабелям таких марок целесообразно подводить переменное напряжение низкой частоты, с целью планомерного и полного рассеивания местных зарядов при переходе синусоиды через ноль. При этом удаляются даже те заряды, которые могли возникнуть в процессе эксплуатации из-за режима питания.
В завершение, для кабелей, продавленных повышенным напряжением, в обязательном порядке выполняется проверка электрической прочности их изоляции. Так как воздействие такого напряжения могло нарушить ее диэлектрические свойства.
Испытание кабеля повышенным напряжением
Испытание кабеля 10 кВ повышенным напряжением дает возможность обнаружить проблемы, не выявленные мегомметром, и довести его до пробоя в неисправных местах. Увеличенное напряжение подается посредством высоковольтного провода специального оборудования на 1 жилу, а на остальные накладывается переносное заземление. Напряжение плавно увеличивается до максимума в 60 кВт.
Затем отсчитывается необходимое время проверки (5–10 минут), и тщательно отслеживается утечка тока и напряжения. На завершающей минуте отсчитывается утечка тока по показаниям микроамперметра. Напряжение плавно уменьшается до нулевого значения. Высоковольтный вывод оборудования заземляется. Аналогично проверяются все жилы. Итоги проверок вносятся в блокнот. Допустимая разница утечки токов по фазам – не выше 50%.
Кабель признается прошедшим испытание при отсутствии:
- толчков тока, пробоев;
- снижения сопротивления изоляционного слоя;
- роста утечки тока;
- поверхностных разрядов.
При возрастании утечки тока КЛ допускается к эксплуатации при условии, что ее будут чаще контролировать и испытывать. При выявлении пробоя проводимые работы приостанавливаются, и начинается поиск неисправных участков.
СКЛ, кВ | напряжение, кВ | ДТУ, мА | ДКА |
6 | 36 | 0,2 | 8 |
10 | 45 | 0,3 | |
50 | 0,5 | ||
60 |
Т. Допустимые токи утечки и коэффициенты асимметрии для СКЛ.
Периодичность
Для кабелей, рассчитанных на напряжение от 2 до 35 кВ с пластмассовой и бумажной оболочкой, в течении первых 2 лет с момента запуска в работу устанавливается периодичность испытания повышенным напряжением раз в год. В случае отсутствия аварий, реконструкций, которые могли быть причиной каких-либо изменений, за первые два года, испытания разрешается проводить реже – раз в 2 года. В противном случае, сроки остаются теми же. Если такой кабель эксплуатируется на территориях подстанций, заводов и прочих промышленных объектов, где доступ к ним затруднен, разрешается проводить испытание не реже, чем раз в 3 года.
Кабели, рассчитанные на напряжение 110 — 500кВ подлежат проверке через 3 года с момента их ввода в эксплуатацию. После чего, в случае отсутствия аварийных ситуаций или реконструкций, испытание может производиться с периодичностью раз в 5 лет.
Для кабелей, оснащенных резиновой изоляцией, в случае питания стационарных устройств электроустановок, периодичность высоковольтных испытаний составляет 1 раз в год. Для сезонных электроустановок испытания должны проводиться перед началом сезона. Такую же процедуру необходимо выполнять при пуске в эксплуатацию электроустановок после их длительного отключения.
Допускается не производить испытания кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией в случае если:
Читайте также: Как рассчитать сечение кабеля по току и мощности — таблицы, фото и видео инструкции как правильно определить необходимое сечение провода
- используется в качестве питающих вводов и длина кабеля менее 100 м;
- срок их службы уже более 15 лет, а удельное количество отказов не менее 30 раз на 100 км в год;
- в ближайшие 5 лет планируется их реконструкция или полный демонтаж.
Что еще важно знать
Установленные сроки тестирования кабельных линий (в зависимости от базового напряжения) — следующие:
- до 35 кВ в первые пять лет — 1 раз в год;
- те же линии, в случае, если в первые пять лет не наблюдалось пробоев — 1 раз в два года;
- те же линии, в случае наблюдения пробоев — 1 раз в год;
- те же линии, в закрытых участках (цеховые и т.д.) — 1 раз в 3 года;
- для линий от 110 до 220 кВ — первый раз — через 3 года после начала эксплуатации, затем — каждые 5 лет.
После проведения всех тестов необходимо снять остаточный заряд с кабеля, произведя заземление его жил.
Оформление результатов испытаний в виде протокола (пример)
После проведения испытаний, все данные заполняются в соответствующие графы протокола. Пример заполнения которого можно увидеть на рисунке.
Пример заполнения протокола
В графе о лицах, проводивших испытания, ставятся фамилии и подписи работников, участвовавших в соответствующих процедурах. После чего протокол визируется начальником лаборатории и хранится в установленном порядке.