Испытательное напряжение электрооборудования
Испытательные напряжения – это уровни напряжения постоянного тока, используемого для контрольных тестов электрооборудования. Применяемое к оборудованию испытательное напряжение, как правило, превышает по уровню потенциал рабочего режима. Отраслевых стандартов максимального испытательного напряжения постоянного тока для применения к вращающимся электрическим машинам как таковых не существует. Конкретные рекомендации на этот счёт по электрооборудованию даёт производитель.
- 1 Испытательное напряжение под класс оборудования
- 1.1 Каким током выполнять тестирование электрооборудования?
- 1.2 Постоянное испытательное напряжение на прочность изоляции
- 1.3 Испытательный процесс и наличие влаги
- 1.4 Испытательное сопротивлений предыдущих записей
- 1.5 Как температура влияет на устойчивость изоляции?
- 1.6 Таблица коэффициентов под испытательное напряжение
Испытательное напряжение под класс оборудования
Традиционно по отношению к текущему обслуживанию электрических машин применяются следующие испытательные напряжения постоянного тока:
Номинальное переменное напряжение для работы электрической системы, В Испытательное напряжение постоянного потенциала, В 100 100 — 250 440 — 550 500 — 1000 2400 1000 – 2500 и выше 4160 1000 – 5000 и выше Испытательные напряжения для вращающегося оборудования рассчитывается по следующему принципу:
-
- Заводское испытание переменным потенциалом = удвоенное номинальное значение на паспортной табличке + 1000 вольт;
- Контрольное испытание постоянным потенциалом при установке = 0,8 * (Заводское испытание переменным потенциалом * 1,6);
- Контрольное испытание постоянным потенциалом после обслуживания = 0,6 * (Заводское испытание переменным потенциалом * 1,6).
Например, имеется электродвигатель, на паспортной табличке которого обозначено рабочее напряжение 2400 вольт переменного тока. Тогда заводское испытание переменным потенциалом следует проводить при параметрах:
2 * (2400) + 1000 = 5800В.
Тестирование постоянным током при установке мотора необходимо выполнить с учётом формулы:
0,8 * (5800) * 1,6 = 7,424В (максимальное значение).
Тестирование постоянным потенциалом в процессе эксплуатации, соответственно:
0,6 * (5,800) * 1,6 = 5,568В (максимальное значение постоянного тока).
Каким током выполнять тестирование электрооборудования?
Тестирование постоянным напряжением и переменным напряжением – это две большие разницы. Здесь стоит вспомнить о тех критериях, что отмечаются под воздействием постоянных токов в структуре изоляции (статья про изоляцию). При испытании изоляции ток утечки — это информация, которая необходима инженеру-электрику.
Напротив, испытание переменным током сопровождается током утечки относительно невеликим. Переменный ток часто применяется для тестирования высоким потенциалом. Напряжение повышается до определённого значения с целью проверки изоляции на пробой конкретной величиной потенциала.
Такое испытание получило характеристику «GO / NO-GO» и негативную характеристику, так как способно вызывать порчу изоляции в отличие от испытания постоянным током.
Если ранее применялось испытательное напряжение переменного тока и есть желание испытать постоянным током в качестве альтернативы, потребуется увеличить напряжение постоянного тока для получения эквивалентных результатов. Но в некоторых случаях тестирование переменным током больше подходит для контрольных испытаний электрооборудования.
Тестирование постоянным током даёт более качественную картину. Есть возможность измерить ток утечки по мере увеличения напряжения и получить определённые значения сопротивления изоляции.
Габариты электрооборудования имеют существенное значение, и здесь, опять же, заметные экономические преимущества даёт испытание напряжением постоянного тока в отличие от переменной альтернативы током.
По мере увеличения испытательного напряжения стоимость и вес оборудования переменного тока возрастают намного быстрее, чем для сопоставимого испытательного оборудования постоянного тока. Это связано с тем, что испытательный комплект переменного тока должен обеспечивать зарядную величину очень высокую для более крупных машин.
Не удивительно, что испытательные установки постоянного тока применяются исключительно для обслуживания высокого напряжения в полевых условиях по следующим причинам:
- Более низкая стоимость
- Меньший вес
- Меньший размер
- Неразрушающая технология
- Объёмная и качественная информация.
Постоянное испытательное напряжение на прочность изоляции
Электрический прибор — мегомметр, измеряющий сопротивление изоляции непосредственно в омах и мегомах, видится оптимальным выбором для повседневного технического обслуживания на предприятии.
Однако на электрооборудовании более высоких номинальных напряжений применяется комплект диэлектрических испытаний. Что нужно знать об испытательном комплекте и применении такой системы на практике для измерения сопротивления изоляции?
Комплект диэлектрических испытаний применяется для определения сопротивления изоляции с помощью тех же методов, которые применимы к приборам мегомметр:
- кратковременные испытания,
- испытания на сопротивление по времени,
- скачки напряжения.
Комплект также предназначен для иных целей, но для проверки изоляции на прочность обеспечивает:
- Регулируемое выходное напряжение
- Контроль результирующего тока в микроамперах.
На рынке доступны комплекты для испытания изоляции на прочность постоянным током с выходным напряжением от 5 кВ до 160 кВ.
Испытательный процесс и наличие влаги
Электрическое оборудование, содержащее области присутствия влаги — распространенная опасность, с которой сталкиваются инженеры-электрики в моменты производства работ. Очевидный момент – электрооборудование, залитое пресной водой, необходимо просушить.
Между тем, при заливе солёной водой придётся изначально смыть соль пресной водой. В противном случае на металлических (изолирующих) поверхностях, а также внутри микротрещин изоляции останутся коррозионные отложения соли. В условиях влажности такие отложения образуют хороший проводник электричества.
Кроме влаги изоляцию электрооборудования следует очищать от наличия масла или жира, применяя подходящий растворитель. На практике пользуются различными способами сушки электрического оборудования в зависимости от размеров и условий установки. Например, среди практических способов отмечаются:
- поток горячего воздуха,
- прогрев печью,
- циркуляция тока по проводникам,
- комбинация этих методов.
Местные условия и оборудование на предприятии, а также информация от производителей оборудования, как правило, служат руководством для выбора наилучшего метода сушки конкретного оборудования.
Испытательное сопротивлений предыдущих записей
В некоторых случаях или при использовании определённого оборудования процедура сушки не требуется. В любом случае, определить необходимость сушки электрооборудования поможет испытание сопротивления изоляции с учётом имеющихся записей о предыдущих испытаниях устройства.
Внимание! Сырое оборудование — это риск электрических пробоев. Следовательно, необходим низковольтный мегомметр (испытательное напряжение 100 – 250 вольт постоянного тока).
Мегомметры традиционно имеют дополнительный диапазон измерения килоом (кВт). Это измерение обычно выполняется при испытательном напряжении всего в несколько вольт и является идеальным начальным измерением для затопленного электрооборудования. Этот диапазон измеряется ниже диапазона мегаом, следовательно, обеспечит фактическое измерение.
Если получено значение в килоомах, это значит изоляция электрооборудования полностью пропитана влагой, но есть возможность восстановления сухого режима. Периодическая проверка в процессе сушки логична для такого варианта. Показания прибора необходимо контролировать до момента достижения диапазона мегомов. Тогда уже можно безопасно применить более высокое испытательное напряжение.
Как температура влияет на устойчивость изоляции?
Величина сопротивления изоляционных материалов заметно снижается с повышением температуры. Однако испытания методами сопротивления по времени и ступенчатого напряжения относительно независимы от температурных воздействий. Соответственно, такого типа измерения дают относительные значения.
Если нужно провести надёжное сравнение показаний, следует скорректировать показания до базовой температуры, например 20°C, или же снять все показания примерно при одной и той же температуре. Рассмотрим некоторые общие рекомендации по коррекции температуры.
Базовая часть установленного правила гласит:
На каждые 10°C повышения температуры следует уменьшать сопротивление вдвое. Или же на каждые 10°C следует удвоить сопротивление.
Например, величина сопротивления, рваная 2 Мом, в условиях 20°C уменьшается до значения 0,5 МОм при условиях 40°C.
Таблица коэффициентов под испытательное напряжение
Каждый тип изоляционного материала имеет разную степень изменения сопротивления в зависимости от температуры. Однако разработаны коэффициенты для упрощения корректировки значений сопротивления. Таблица ниже приводит коэффициенты для вращающегося оборудования, трансформаторов, кабелей.
Таблица: под испытательное напряжение для вычисления сопротивления
Температура Электродвигатели (класс) Электрические кабели Трансформаторы °C «A» «B» 1 2 3 4 5 6 7 8 масляные 0 0,21 0,4 0,25 0,25 0,12 0,47 0,42 0,22 0,14 0,1 0,28 5 0,31 0,5 0,36 0,4 0,23 0,6 0,56 0,37 0,26 0,2 0,43 10 0,45 0,63 0,5 0,61 0,46 0,76 0,73 0,58 0,49 0,43 0,64 15,6 0,71 0,81 0,74 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 20 1,0 1,0 1,00 1,47 1,83 1,24 1,28 1,53 1,75 1,94 1,43 25 1,48 1,25 1,40 2,27 3,67 1,58 1,68 2,48 3,29 4,08 2,17 30 2,2 1,58 1,98 3,52 7,32 2,00 2,24 4,03 6,2 8,62 3,2 35 3,24 2,0 2,8 5,45 14,6 2,55 2,93 6,53 11,65 18,2 4,77 40 4,8 2,5 3,95 8,45 29,2 3,26 3,85 10,7 25,0 38,5 7,15 45 7,1 3,15 5,6 13,1 54,00 4,15 5,08 17,10 41,40 81,00 10,7 50 10,45 3,98 7,85 20,0 116,0 5,29 6,72 27,85 78,0 170,0 16,0 55 15,5 5,0 11,2 6,72 9,83 45,0 345,0 24,0 60 22,8 6,3 15,85 8,58 11,62 73,0 775,0 36,0 65 34,0 7,9 22,4 15,40 118,0 70 50,0 10,0 31,75 20,30 193,0 75 74,0 12,6 44,7 26,60 313,0 Раскладка обозначения кабелей в таблице:
1 – натуральный; 2 – GR-S; 3 – воздушный; 4 – высокотемпературный; 5 – высокотемпературный воздушный (GR-S); 6 – озоностойкий (GR-S); 7 – лакотканный; 8 – с пропиточной бумагой
Достаточно умножить полученные показания на коэффициент, представленный в таблице, соответствующий требуемой температуре.
Так, например, испытывается электродвигатель, обмотка статора которого имеет изоляцию класса «А». Показания сопротивления изоляции составляют 2,0 МОм при температуре 40°C. Согласно таблице выше, при температуре 40°C (для класса A) коэффициент равен — 4,80. Тогда скорректированное значение сопротивления:
2,0 * 4,80 = 9,6 Мом
Здесь следует обратить внимание, что сопротивление почти в пять раз больше при температуре 20°C по сравнению с показаниями, полученными при 40°C. Эталонная температура кабеля задаётся как 15,6°C, но важным моментом является согласованность и соответствие одной и той же базы.
При помощи информации: Megger
КРАТКИЙ БРИФИНГ
Z-Сила — публикации материалов интересных полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мульти-тематическая информация — СМИ .
Измерение сопротивления изоляции: руководство!
Для безопасной работы все электрические установки и оборудование должны иметь сопротивление изоляции, соответствующее определенным характеристикам. Независимо от того, идет ли речь о соединительных кабелях, оборудовании секционирования и защиты, трансформаторах, электродвигателях и генераторах – электрические проводники изолируются с помощью материалов с высоким электрическим сопротивлением, которые позволяют ограничить, насколько это возможно, электрический ток за пределами проводников.
Из-за воздействий на оборудование качество этих изоляционных материалов меняется со временем. Подобные изменения снижают электрическое сопротивление изоляционных материалов, что увеличивает ток утечки, который, в свою очередь, приводит к серьезным последствиям, как с точки зрения безопасности (для людей и имущества), так и с точки зрения затрат на остановки производства.
Регулярная проверка изоляции, проводимая на установках и оборудовании в дополнение к измерениям, выполняемым на новом и восстановленном оборудовании во время ввода в эксплуатацию, помогает избегать подобных инцидентов за счет профилактического обслуживания. Данные испытания дают возможность обнаружить старение и преждевременное ухудшение изоляционных свойств прежде, чем они достигнут уровня, способного привести к описанным выше инцидентам.
Проверка: испытание или измерение?
На первом этапе полезно прояснить разницу между двумя типами проверки, которые часто путают – испытание электрической прочности изоляции и измерение сопротивления изоляции.
Испытание электрической прочности, также называемое «испытание на пробой», позволяет определить способность изоляции выдерживать выброс напряжения средней длительности без возникновения искрового пробоя. Фактически такой выброс напряжения может быть вызван молнией или индукцией в результате неисправности линии электропередачи. Основной целью этого теста является обеспечение соответствия строительным нормам и правилам, касающимся путей утечки и зазоров. Этот тест часто выполняется с использованием напряжения переменного тока, но также при испытаниях применяется и напряжение постоянного тока. Подобный тип измерений требует использования установок для испытания кабелей повышенным напряжением. Результатом является значение напряжения, обычно выраженное в киловольтах (кВ). Испытания электрической прочности в случае неисправности могут быть разрушительными, в зависимости от уровней тестирования и энергетических возможностей инструмента. Поэтому этот метод используется для типового тестирования на новом или восстановленном оборудовании.
При нормальных условиях испытаний измерение сопротивления изоляции является неразрушающим тестированием. Этот замер выполняется с использованием напряжения постоянного тока меньшей величины, чем при испытании электрической прочности, и дает результат, выраженный в кОм, МОм, ГОм или ТОм. Значение сопротивления указывает на качество изоляции между двумя проводниками. Поскольку данное испытание является неразрушающим, его особенно удобно использовать для контроле старения изоляции работающего электрического оборудования или установок. Для данного измерения используется тестер изоляции, также называемый мегомметром (доступны мегомметры с диапазоном до 999 ГОм).
Типовые причины неисправности изоляция
Поскольку измерение сопротивления изоляции с помощью мегомметра является частью более широкой политики профилактического обслуживания, важно понимать, по каким причинам возможно ухудшение характеристик изоляции. Только это позволит предпринять правильные шаги для их устранения.
Можно разделить причины неисправности изоляции на пять групп. Однако необходимо иметь в виду, что в случае отсутствия каких-либо корректирующих мер, различные причины будут накладываться друг на друга, приводя к пробою изоляции и повреждению оборудования.
1. Электрические нагрузки
В основном электрические нагрузки связаны с отклонением рабочего напряжения от номинального значения, причем влияние на изоляцию оказывают как перенапряжения, так и понижение напряжения.
2. Механические нагрузки
Частые последовательные запуски и выключения оборудования способны вызвать механические нагрузки. Кроме того, сюда входят проблемы с балансировкой вращающихся машин и любые прямые нагрузки на кабели и установки в целом.
3. Химические воздействия
Присутствие химических веществ, масел, агрессивных испарений и пыли в целом отрицательно влияет на характеристики изоляционных материалов.
4. Напряжения, связанные с колебаниями температуры:
В сочетании с механическими напряжениями, вызванными последовательными запусками и остановками оборудования, также на свойства изоляционных материалов влияют напряжения, возникающие при расширении и сжатии. Работа при экстремальных температурах также приводит к старению материалов.
5. Загрязнение окружающей среды
Плесень и посторонние частицы в теплой, влажной среде также способствуют ухудшению изоляционных свойств установок и оборудования.
В приведенной ниже таблице показана относительная частота различных причин отказа электродвигателя.
В дополнение к внезапным повреждениям изоляции из-за таких чрезвычайных происшествий, как, например, наводнения, факторы, снижающие эффективность изоляции работающей установки объединяются, иногда усиливая друг друга. В конечном итоге в долгосрочной перспективе без постоянного мониторинга это приведет к возникновению ситуаций, которые станут критическими с точки зрения безопасности людей и нормальной эксплуатации. Таким образом, регулярное тестирование изоляции установок или электрических машин является полезным способом контроля состояния изоляции, позволяющим предпринимать необходимые действия еще до того, как возникло повреждение.
Принцип измерения сопротивления изоляции и влияющие на него факторы
Измерение сопротивления изоляции базируется на законе Ома. Подав известное напряжение постоянного тока с уровнем ниже, чем напряжение испытания электрической прочности, а затем измерив значение тока, очень просто замерить значение сопротивления. В принципе, значение сопротивления изоляции очень велико, но не бесконечно, поэтому измеряя малый протекающий ток, мегомметр указывает значение сопротивления изоляции в кОм, МОм, ГОм и даже в ТОм (на некоторых моделях). Это сопротивление характеризует качество изоляции между двумя проводниками и способно указать на риск возникновения тока утечки.
На значение сопротивления изоляции и, следовательно, на значение тока, протекающего, когда к тестируемой цепи приложено напряжение постоянного тока, влияет ряд факторов. К таким факторам относятся, например, температура или влажность, которые способны существенно повлиять на результаты измерений. Для начала давайте проанализируем характер токов, протекающих во время измерения изоляции, используя гипотезу о том, что эти факторы не влияют на проводимое измерение.
Общий ток, протекающий в изоляционном материале, представляет собой сумму трех компонентов:
- Емкость. Для зарядки емкости тестируемой изоляции необходим ток зарядки емкости. Это переходный ток, который начинается с относительно высокого значения и падает экспоненциально к значению, близкому к нулю, когда тестируемая цепь электрически заряжается. Через несколько секунд или десятых долей секунды этот ток становится незначительным по сравнению с измеряемым током.
- Поглощение. Ток поглощения, соответствующий дополнительной энергии, которая необходима для переориентации молекул изоляционного материала под воздействием прикладываемого электрического поля. Этот ток падает намного медленнее, чем ток зарядки емкости; иногда необходимо несколько минут, чтобы достичь значения, близкого к нулю.
- Ток утечки или ток проводимости. Этот ток характеризует качество изоляции и не изменяется со временем.
На приведенном ниже графике эти три тока показаны в зависимости от времени. Шкала времени является условной и может различаться в зависимости от тестируемой изоляции.
Для обеспечения надлежащих результатов тестирования очень больших электродвигателей или очень длинных кабелей сведение к минимуму емкостных токов и токов поглощения может занимать от 30 до 40 минут.
Когда в цепь подается постоянное напряжение, суммарный ток, протекающий в тестируемом изоляторе, изменяется в зависимости от времени. Это предполагает значительное изменение сопротивления изоляции.
Перед подробным рассмотрением различных методов измерения было бы полезно снова взглянуть на факторы, которые влияют на измерение сопротивления изоляции.
Влияние температуры
Температура вызывает квазиэкспоненциальное изменение значения сопротивления изоляции. В контексте программы профилактического технического обслуживания измерения должны выполняться в одинаковых температурных условиях или, если это невозможно, должны корректироваться относительно эталонной температуры. Например, увеличение температуры на 10°C уменьшает сопротивление изоляции ориентировочно наполовину, в то время как уменьшение температуры на 10°C удваивает значение сопротивления изоляции.
Уровень влажности влияет на изоляцию в соответствии со степенью загрязнения ее поверхности. Никогда не следует измерять сопротивление изоляции, если температура ниже точки росы.
Коррекция сопротивления изоляции в зависимости от температуры (источник IEEE-43-2000)
Методы тестирования и интерпретация результатов
Кратковременное или точечное измерение
Это наиболее простой метод. Он подразумевает подачу испытательного напряжения на короткое время (30 или 60 секунд) и фиксацию значения сопротивления изоляции на этот момент. Как уже указывалось выше, на такое прямое измерение сопротивления изоляции значительное влияние оказывает температура и влажность, поэтому измерение следует стандартизировать при контрольной температуре и для сравнения с предыдущими измерениями следует фиксировать уровень влажности. С помощью данного метода можно проанализировать качество изоляции, сравнивая текущее измеренное значение с результатами нескольких предыдущих тестов. Со временем это позволит получить более достоверную информацию о характеристиках изоляции тестируемой установки или оборудования по сравнению с одиночным испытанием.
Если условия измерения остаются идентичными (то же самое испытательное напряжение, то же время измерения и т.д.), то при периодических измерениях путем мониторинга и интерпретации любых изменений можно получить четкую оценку состояния изоляции. После записи абсолютного значения, необходимо проанализировать изменение во времени. Таким образом, измерение, показывающее относительно низкое значение изоляции, которое, тем не менее, стабильно во времени, теоретически должно доставлять меньше беспокойства, чем значительное снижение сопротивления изоляции со временем, даже если сопротивление изоляция выше, чем рекомендованное минимальное значение. В общем, любое внезапное падение сопротивления изоляции свидетельствует о проблеме, требующей изучения.
На приведенном ниже графике показан пример показаний сопротивления изоляции для электродвигателя.
В точке A сопротивление изоляции уменьшается из-за старения и накопления пыли.
Резкое падение в точке B указывает на повреждение изоляции.
В точке C неисправность была устранена (обмотка электродвигателя перемотана), поэтому вернулось более высокое значение сопротивления изоляции, остающееся стабильным во времени, что указывает на ее хорошее состояние.
Методы тестирования, основанные на влиянии времени приложения испытательного напряжения (PI и DAR)
Эти методы включают последовательное измерение значений сопротивления изоляции в указанное время. Их преимуществом является неподверженность особому влиянию температуры, поэтому их можно применять без коррекции результатов, если только испытательное оборудование не подвергается во время теста значительным колебаниям температуры.
Данные методы идеально подходят для профилактического обслуживания вращающихся машин и для мониторинга изоляции.
Если изоляционный материал находится в хорошем состоянии, ток утечки или ток проводимости будет низким, а на начальный замер сильно влияют токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. При приложении испытательного напряжения со временем измеренное значение сопротивления изоляции повышается, так как уменьшаются эти токи помех. Необходимое для измерения изоляции в хорошем состоянии время стабилизации зависит от типа изоляционного материала.
Если изоляционный материал находится в плохом состоянии (поврежден, грязный и влажный), ток утечки будет постоянным и очень высоким, часто превышающим токи зарядки емкости и диэлектрического поглощения. В таких случаях измерение сопротивления изоляции очень быстро становится постоянным и стабилизируется на высоком значении напряжения.
Изучение изменения значения сопротивления изоляции в зависимости от времени приложения испытательного напряжения дает возможность оценить качество изоляции. Этот метод позволяет сделать выводы, даже если не ведется журнал измерения изоляции. Тем не менее, рекомендуется записывать результаты периодических измерений, проводимых в контексте программы профилактического обслуживания.
Показатель поляризации (PI)
При использовании этого метода два показания снимаются через 1 минуту и 10 минут, соответственно. Отношение (без размерностей) 10-минутного значения сопротивления изоляции к 1-минутному значению называется показателем поляризации (PI). Этот показатель можно использовать для оценки качества изоляции.
Метод измерения с использованием показателя поляризации идеально подходит для тестирования цепей с твердой изоляцией. Данный метод не рекомендуется использовать на таком оборудовании, как масляные трансформаторы, поскольку он дает низкие результаты, даже если изоляция находится в хорошем состоянии.
Рекомендация IEEE 43-2000 «Рекомендуемые методы тестирования сопротивления изоляции вращающихся машин» определяет минимальное значение показателя поляризации (PI) для вращающихся машин переменного и постоянного тока в температурных классах B, F и H равным 2.0. В общем случае значение PI, превышающее 4, является признаком превосходной изоляции, а значение ниже 2 указывает на потенциальную проблему.
PI = R (10-минутное измерение изоляции) / R (1-минутное измерение изоляции)
Результаты интерпретируются следующим образом:
Значение PI (нормы)
Коэффициент диэлектрической абсорбции (DAR)
Для установок или оборудования, содержащих изоляционные материалы, в которых ток поглощения уменьшается быстро, для оценки состояния изоляции, возможно, будет достаточно провести измерение через 30 секунд и 60 секунд. Коэффициент DAR определяется следующим образом:
DAR = R (60-секундное измерение изоляции) / R (30-секундное измерение изоляции)
Результаты интерпретируются следующим образом:
Значение DAR (нормы)
Метод, основанный на влиянии изменения испытательного напряжения (тестирование с помощью ступенчатого напряжения)
Наличие загрязнений (пыль, грязь и т.п.) или влаги на поверхности изоляции обычно четко выявляется с помощью зависящего от времени измерения сопротивления (PI, DAR и т.д.). Однако этот тип тестирования, проводимый с использованием низкого напряжение относительно диэлектрического напряжения испытываемого изолирующего материала, может иногда пропускать признаки старения изоляции или механические повреждения. Значительное же увеличение прикладываемого испытательного напряжения может, со своей стороны, вызвать повреждение в этих слабых точках, что приведет к существенному уменьшению измеренного значения сопротивления изоляции.
Для обеспечения эффективности соотношение между шагами изменения напряжения должно быть 1 к 5, и каждый шаг должен быть одинаковым по времени (обычно от 1 до 10 минут), оставаясь при этом ниже классического напряжения испытания электрической прочности (2Un + 1000 В). Полученные с помощью данного метода результаты полностью независимы от типа изоляции и температуры, потому что он основан не на внутреннем значении измеряемого изолятора, а на эффективном сокращении значения, получаемого по истечении одного и того же времени для двух разных испытательных напряжений.
Снижение значения сопротивления изоляции на 25% или более между первым и вторым шагами измерения является свидетельством ухудшения изоляции, которое обычно связано с наличием загрязнений.
Метод испытания рассеиванием в диэлектрике (DD)
Тест рассеивания в диэлектрике (DD), также известный как измерение тока повторного поглощения, выполняется путем измерения тока рассеивания в диэлектрике на испытуемом оборудовании.
Поскольку все три составляющие тока (ток зарядки емкости, ток поляризации и ток утечки) присутствуют во время стандартного испытания изоляции, на определение тока поляризации или поглощения может влиять наличие тока утечки. Вместо попытки измерить во время тестирования изоляции ток поляризации при тестировании рассеяния в диэлектрике (DD) измеряется ток деполяризации и ток разряда емкости после тестирования изоляции.
Принцип измерения состоит в следующем. Сначала тестируемое оборудование заряжается в течение времени, достаточного для достижения стабильного состояния (зарядка емкости и поляризация завершена, и единственным протекающим током является ток утечки). Затем оборудование разряжается через резистор внутри мегомметра и при этом измеряется протекающий ток. Этот ток состоит из зарядного тока емкости и тока повторного поглощения, которые в совокупности дают общий ток рассеивания в диэлектрике. Данный ток измеряется по истечении стандартного времени в одну минуту. Электрический ток зависит от общей емкости и конечного испытательного напряжения. Значение DD рассчитывается по формуле:
DD = Ток через 1 минуту / (Испытательное напряжение x Емкость)
Тест DD позволяет идентифицировать избыточные токи разряда, когда поврежден или загрязнен один из слоев многослойной изоляции. При точечных испытаниях или тестах PI и DAR подобный дефект можно упустить. При заданном напряжении и емкости ток разряда будет выше, если поврежден один из слоев изоляции. Постоянная времени этого отдельного слоя больше не будет совпадать с другими слоями, что приведет к более высокому значению тока по сравнению с неповрежденной изоляцией. Однородная изоляция будет иметь значение DD, близкое к нулю, а допустимая многослойная изоляция будет иметь значение DD до 2. В приведенной ниже таблице указано состояние в зависимости от полученного значения DD.
