Контроль состояния изоляторов реферат

Обновлено: 30.06.2024

Все приборы должны быть поверены, а испытательные установки аттестованы в соответствующих государственных органах.

Метод испытаний

Перед испытанием производится внешний осмотр, проверка целостности изоляторов, целостности изоляции.

Измерение сопротивления изоляции вводов и проходных изоляторов, производится мегаомметром Е6-31 на напряжение 2,5 кВ, только при положительных температурах окружающего воздуха.

Испытание повышенным напряжением проводится для проверки состояния изолятора, методом подачи повышенного напряжения на изолятор аппаратом СКАТ-70М.

Требования к обеспечению безопасности при проведении измерений и испытаний и охрана окружающей среды.

При измерениях в электроустановках напряжением до и выше 1000 В обязательно использование средств защиты и плакатов по технике безопасности.

При окончании работ необходимо убрать рабочее место, восстановив нарушенные в процессе работы коммутационные соединения (если таковые имели место).

Не допускаются работы в неосвещенных местах. Освещенность рабочих мест при испытаниях должна быть равномерной, без слепящего действия осветительных устройств на работающих.

При эксплуатации электроустановок должны приниматься меры для предупреждения или ограничения вредного воздействия на окружающую среду выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов в водные объекты, снижения звукового давления, вибрации, электрических и магнитных полей и иных вредных физических воздействий, и сокращения потребления воды из природных источников.

Напряженность электрического и магнитного полей не должна превышать предельно допустимых уровней этих факторов, шумовое воздействие — норм звуковой мощности оборудования, установленных соответствующими санитарными нормами и стандартами.

Дополнительных мер по охране окружающей среды при выполнении измерений не требуется.

Требования к квалификации персонала

К выполнению измерений и испытаний вводов и проходных изоляторов и обработке их результатов, допускаются лица не моложе 18 лет. со специальным (электротехническим) образованием, обученные безопасным методам и приемам труда, технике безопасности, прошедшие медицинское освидетельствование, первичный инструктаж на рабочем месте в объеме инструкций по охране труда с отражением инструктажа в журнале, подписями инструктируемого и инструктирующего, изучившие данную Методику и руководства по эксплуатации приборов.

Испытания и измерения вводов и проходных изоляторов должна проводить бригада в составе не менее трёх человек, в которой производитель работ должен иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже IV, члены бригады — группу III, обязательно иметь при себе именное удостоверение по проверке знаний норм и правил работы в электроустановках.

При необходимости следует выставлять охрану, состоящую из членов бригады, имеющих группу по электробезопасности II, для предотвращения приближения посторонних людей к испытательной установке, соединительным проводам и испытываемому оборудованию. Члены бригады, несущие охрану, должны находиться вне ограждения и считать испытываемое оборудование находящимся под напряжением. Покидать пост эти работники могут только после разрешения производителя работ.

— лица, допустившие нарушения требований ПОТЭЭ, инструкции по охране труда, ПТЭЭП, а также исказившие показания и точность измерений, несут ответственность в соответствии с законодательством РФ.

Условия проведения испытаний

Испытание вводов и изоляторов производят при температуре окружающей среды не ниже+10°С.

Влажность окружающего воздуха имеет значение при проведении высоковольтных испытаний, т.к. конденсат на изоляторах может привести к пробою изоляции и, соответственно, к выходу из строя оборудования (как испытательного, так и испытуемого). Перед проведением высоковольтных испытаний изоляторы следует протереть от пыли, грязи и влаги.

Атмосферное давление особого влияние на качество проводимых испытаний не оказывает, но фиксируется для занесения данных в протокол.

— освещенность рабочих мест не менее 50лк.

Подготовка к выполнению испытаний

Подготовка рабочего места и допуск к работе проводятся в соответствии требованиям ПОТЭЭ по выполнению организационных и технических мероприятий.

Перед испытанием производится внешний осмотр, проверка целостности изоляторов, целостности изоляции.

Перед началом измерений и испытаний необходимо:

— убедиться в том, что состояние элементов питания позволит произвести измерения;

— проверить — не повреждена ли изоляция проводов и корпус средств измерения и
испытательного оборудования.

изучить электроустановку потребителя;
проверить электроустановку на соответствие проекту;
подготовить приборы к работе;

-установить приборы горизонтально на твердом основании;

— присоединить соединительные проводники к зажимам прибора;

Выполнение испытаний

При внешнем осмотре изоляторов проводится их осмотр на предмет наличия сквозных или поверхностных трещин, скола фарфора (более 25%), оплавления или ожогов глазури, стойкого загрязнения поверхности, пористости материала, искривления и выползания штырей и стержней изоляторов, трещин в металлических шапках и фланцах. При внешнем осмотре также проверяется: состояние армировочной замазки и влагостойкого покрытия; надёжность армировки металлических деталей изолятора; параллельность колпачка и фланца у опорных изоляторов. При наличии данных дефектов изоляторы бракуются,

Измерение сопротивления изоляции мегаомметром

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты

Значение испытательного напряжения принимается согласно НТД. Продолжительность приложения испытательного напряжения для керамической изоляции 1 минута. Если изоляция содержит элементы из твердых органических материалов, продолжительность приложения испытательного напряжения 5 минут.

В практике широко используются комплексные испытательные установки типа СКАТ-70М. Установки предназначены для испытаний повышенным напряжением переменного и постоянного тока изоляции электрооборудования с номинальным напряжением до 10кВ включительно, в том числе силовых кабелей и жидких диэлектриков.

Испытательная установка должна обеспечить отключение питания при пробое или перекрытии изоляции без выдержки времени.

Для испытания вводов и проходных изоляторов повышенным напряжением промышленной частоты могут быть использованы испытательные трансформаторы любой мощности, так как ёмкость изоляторов незначительна. Принцип и работу электрической схемы высоковольтных аппаратов смотри в техническом паспорте на аппарат.

До проведения испытаний повышенным напряжением системы шин подвергаются осмотру, при котором проверяется целостность фарфора, арматуры, глазури, исправность армировки.

Порядок испытаний

Установить источник испытательного напряжения (в дальнейшем источник) вблизи испытуемого объекта.

Заземлить источник прилагаемым к аппарату гибким медным проводом сечением не менее 4 мм.

Подсоединить испытуемый объект к высоковольтному выводу источника.

Кабели источника подсоединить к соответствующему разъёму пульта управления.

Подключить пульт управления к питающей сети и заземлить его при помощи прилагаемого к аппарату сетевого кабеля.

Лица, присутствующие при испытании, должны быть удалены от источника и испытываемого объекта на расстояние не менее 3 метров.

Перед подачей напряжение снять заземление с испытуемого объекта и включить испытательную установку и выставить необходимый вид испытательного напряжения.

Вращая ручку регулятора испытательного напряжения против движения часовой стрелки, установить её в исходное положение до упора.

Вращая ручку регулятора испытательного напряжения по направлению движения часовой стрелки и наблюдая за показаниями киловольтметра установить необходимую величину испытательного напряжения. Напряжение должно подниматься до испытательного плавно (с равномерной скоростью 1-2 кВ в сек.) с быстротой, допускающей возможность правильного показания измерительных приборов.

После окончания испытания необходимо ручку регулятора испытательного напряжения, вращая её против движения часовой стрелки, установить в исходное положение до упора.

Изоляторы считаются выдержавшим испытание, если во время приложения полного напряжение не происходило пробоев или разрядов, а после приложения напряжения сопротивление изоляции не уменьшилось.

Обработка результатов испытаний

Обработку результатов измерений и испытаний вводов и проходных изоляторов, производят путем определения значения составляющего из измеренной величины с учетом приведенной и дополнительных погрешностей.

Первичные записи испытаний заносятся в рабочую тетрадь (журнал) и должны содержать следующие данные:

* температуру, влажность и давление;

* наименование, тип, заводской номер оборудования;

* номинальные данные объекта испытаний;

* результаты внешнего осмотра;

Все данные испытаний сравниваются с требованиями НТД и на основании сравнения выдаётся заключение о пригодности объекта к эксплуатации.

Контроль точности результатов испытаний

Периодичность поверки средств измерения и испытательного оборудования — 1 раз в год.

Положительные результаты государственной периодической поверки оформляют путём нанесения на средства измерения и испытательное оборудование оттиска поверительного клейма и выдачей свидетельства о поверке.

Средства измерения и испытательное оборудование, не удовлетворяющие требованиям НТД и госповерке, к применению не допускаются.

Оформление результатов испытаний

По результатам измерений и испытаний вводов и проходных изоляторов оформляется протокол испытаний.

Форма протокола испытаний указана в Приложении к настоящей Методике.

Протокол испытаний должен содержать достоверные, объективные и точные результаты испытаний, данные об условиях испытаний и погрешности измерений, заключение о соответствии испытуемой электроустановки требованиям нормативных документов и проектной документации и показывать точно, четко и недвусмысленно результаты испытаний и другую относящуюся к ним информацию.

Протокол испытаний должен содержать следующие основные сведения:

— наименование и адрес электротехнической лаборатории;

— номер и дату регистрации протокола испытаний, нумерацию каждой страницы протокола, а также общее количество страниц;

полное наименование электроустановки и ее элементный состав;
наименование организации или фамилию, имя, отчество заказчика и его адрес;

— сведения о проектной документации, в соответствии с которой смонтирована электроустановка;

дату проведения испытаний;
место проведения испытаний;
климатические условия проведения испытаний (температура, влажность, давление);
цель испытаний;
нормативный документ, на соответствие требованиям которого проведены испытания (стандарт, правила, нормы и т. п.);

— перечень применяемого испытательного оборудования и средств измерений с указанием наименования и типа испытательного оборудования и средств измерений, диапазона и точности измерений, данных о номере метрологического аттестата или свидетельства и дате последней и очередной аттестации и поверки;

— значения показателей по нормативным документам и допусков;

— фактические значения показателей испытанных электроустановок с указанием погрешности измерений при необходимости;

вывод о соответствии нормативному документу по каждому показателю;
заключение о соответствии (или несоответствии) испытанной электроустановки, ее элементов требованиям стандартов или других нормативных документов;
подписи и должности лиц, ответственных за проведение испытаний и оформление протокола испытаний, включая руководителя электротехнической лаборатории;
печать электротехнической лаборатории (или организации);
указание о недопустимости частичной или полной перепечатки или размножения без разрешения заказчика (или электротехнической лаборатории).

— указание, что протокол испытаний распространяется только на испытанную электроустановку.

В протоколе испытаний не допускается помещать рекомендации и советы по устранению недостатков или совершенствованию испытанных электроустановок.

Основной причиной выхода из строя изоляторов является образование трещин в диэлектрике под шапкой изолятора, в месте наибольших механических напряжений. Появление в фарфоре (стекле) трещин, постепенно увеличивающихся под действием механических напряжений вплоть до пробоя изолятора при рабочем напряжений, связано главным образом с ударными механическими воздействиями и колебаниями температуры. Своевременное обнаружение дефектных изоляторов значительно сокращает количество аварийных отключений.

Метод контроля изоляторов, основанный на измерении распределения напряжения по гирляндам или колонкам, достаточно эффективен и не требует отключения электроустановки. Сущность метода заключается в сравнении измеренных падений напряжения на каждом элементе с нормальными падениями напряжения, измеренными в отсутствие поврежденных изоляторов. Эксплуатационный опыт энергосистем показывает, что падение напряжения на дефектном изоляторе составляет 50% нормального или меньше.

Распределение напряжения измеряется с помощью специальных устройств (измерительных головок), снабженных изолирующими штангами, рассчитанными на соответствующее напряжение. Простейшая измерительная головка представляет собой шаровой искровой промежуток с указателем расстояния между шарами, отградуированным в киловольтах. Для измерения падения напряжения шаровой промежуток с помощью металлических щупов подключают параллельно изолятору и сближают шары до возникновения между ними пробоя. Расстояние между шарами изменяют с помощью шнура из изоляционного материала или поворотом изолирующей штанги и связанного с ней подвижного измерительного шара.

Контроль состояния изоляции посредством измерения распределения напряжения позволяет обнаружить изоляторы только с достаточно развитыми дефектами. Для обнаружения малых дефектов, например микротрещин, используют метод, основанный на измерении частичных разрядов, возникающих в газе, заполняющем микротрещины. Такие изоляторы, как правило, выдерживают рабочее напряжение, но постепенное развитие микротрещин неминуемо приводит к пробою изолятора. Кроме того, частичные разряды создают радиопомехи.

Для выявления дефектных изоляторов, создающих сильные радиопомехи, применяют измеритель помех. Поскольку помехи создают не только изоляторы, но и корона на проводах, то для выявления дефектного изолятора применяют поочередное шунтирование изоляторов в гирлянде (колонке), пока не будет обнаружено прекращение или резкое ослабление помех.

Наиболее эффективным методом контроля состояния изоляции является испытание повышенным напряжением. Подавая на изоляцию напряжение выше того, что возникает в процессе эксплуатации, можно проверить запас электрической прочности изоляции и выявить в ней слабые места.

Повышенные напряжения рекомендуется применять при Профилактических испытаниях одноэлементных изоляторов, а также при сомнениях в эффективности. других методов. При проверке изоляции одновременно несколькими методами рекомендуется испытание повышенным напряжением проводить в качестве завершающего.

К эксплуатационным мероприятиям, повышающим надежность работы подстанционной изоляции в условиях сильных загрязнений, наряду с рассмотренными выше профилактическими испытаниями относятся обмывка загрязненных изоляторов водой и очистка струёй сжатого воздуха с примесью абразивных веществ. В некоторых случаях производится также ручная очистка. В любом случае это очень трудоемкий процесс.

Для увеличения интервалов между чистками изоляторов применяются гидрофобные покрытия типа вазелина. Такие покрытия помимо водоотталкивания обладают способностью обволакивать осевшие на поверхности изолятора твердые частицы, препятствуя увеличению поверхностной проводимости и снижению разрядного напряжения изоляторов. Гидрофобное покрытие ослабляет также сцепление загрязнения с поверхностью изолятора и облегчает проведение очистки. Замена гидрофобного покрытия производится через каждые 1,5— 2 года.

Следует отметить, Что при эксплуатации перекрытия изоляторов чаще происходят не при дожде, а при утренних туманах и росе, когда вся поверхность изоляторов оказывается полностью увлажненной. Пока нет достаточных данных о разрядных характеристиках изоляторов и гирлянд при тумане и росе. Накопление этих данных позволит конструировать изоляторы и выбирать их число в гирляндах с учетом требований туманостойкости.

2. Техника высоких напряжений. Под ред. В.П. Ларионова-М.: Энергоиздат, 1982.

Анализ работы воздушных линий электропередачи показывает, что около 30 % повреждений ВЛ связано с отказами изоляторов. Причины выхода из строя разнообразны. Сравнительно часто имеет место перекрытие изоляторов во время грозы из-за потери электрической прочности нескольких элементов в гирлянде, при повышенных механических усилиях из-за гололеда и пляски проводов. Способствуют процессу загрязнения изоляторов плохие погодные условия. При перекрытии может происходить повреждение и даже разрушение изоляторов.

При внешнем осмотре проверяется состояние фарфора, наличие трещин, сколов, повреждений и загрязнений. Изоляторы признаются дефектными, если трещины, сколы занимают 25 % поверхности, оплавлена и обожжена глазурь, наблюдается стойкое загрязнение поверхности.

Простейшим методом обнаружения пробитого изолятора является проверка наличия напряжения на каждом элементе гирлянды. Используется штанга длиной 2,5 - 3 м с металлическим наконечником в виде вилки. При проверке одним концом вилки касаются шапки одного изолятора, а другим соседнего. Если при отводе конца вилки от шапки искра не возникает — изолятор пробит.

Более точный метод — измерение напряжения, приходящегося на изолятор. Изолирующая штанга имеет на конце разрядник с регулируемым воздушным промежутком. Накладывая вилку штанги на металлические шапки изоляторов, добиваются разряда. Величина промежутка указывает на значение напряжения пробоя. Отсутствие пробоя свидетельствует о неисправности изолятора.

На ВЛ со снятым напряжением для контроля состояния изоляторов проводят измерение сопротивления изоляции мегаомметром напряжением 2500 В. Сопротивление каждого изолятора не должно быть менее 300 МОм.

Ремонт воздушных линий электропередачи

Для устранения дефектов, обнаруженных при осмотрах, составляется график отключения воздушных линий электропередачи для проведения ремонта.

Текущий ремонт воздушных линий электропередачи проводится ежегодно. Объем выполняемых работ включает: ремонт и выправку опор, замену поврежденных изоляторов, перетяжку отдельных участков сети, проверку трубчатых разрядников, вырубку разросшихся деревьев. При капитальном ремонте проводится плановая замена опор, перетяжка и выправка линий, замена неисправной арматуры. Капитальный ремонт низковольтных воздушных линий проводится один раз в 10 лет.

Ремонт деревянных опор

При эксплуатации воздушных линий электропередачи наблюдаются отклонения опор от вертикального положения. С течением времени величина наклона увеличивается и опора может упасть. Для восстановления нормального положения опоры используется лебедка. После правки почву вокруг опоры хорошо утрамбовывают. Если опора наклонилась в результате ослабления бандажа, производят его подтяжку.

Расположенные в земле деревянные части пасынка (опоры) подвергаются сравнительно быстрому загниванию. Для продления срока службы в местах повреждения устанавливают антисептические бандажи. Другая технология работ предусматривает заготовку гидроизоляционных листов с заранее наложенным антисептиком и последующую установку их на пораженное место.

В настоящее время часто практикуют замену поврежденных деревянных пасынков на железобетонные. Если меняют пасынок при хорошем состоянии остальной части опоры, то такую работу выполняют без снятия напряжения. Новый пасынок устанавливают с противоположной стороны (по отношению к старому пасынку), а старый удаляют.

Ремонт железобетонных опор

Выправку одностоечных железобетонных опор осуществляют с помощью телескопической вышки.

Различают следующие дефекты железобетонных опор: поперечные трещины, раковины, щели, пятна на бетоне.

При наличии поперечных трещин в зависимости от типа опоры производят окраску поверхности бетона в зоне трещин, заделку их полимерцементным раствором, установку бандажей и замену опор.

При ширине трещины более 0,6 мм, наличии раковин или отверстий площадью до 25 см2 устанавливают бандаж. Поврежденное место зачищают, размещают вертикальный или горизонтальный стальной каркас (сталь диаметром до 16 мм), делают опалубку и заливают бетоном. Края бандажа должны на 20 см перекрывать зону разрушения бетона.

При наличии продольных трещин длиной более 3 м на всей поверхности бетона, раковин или отверстий площадью более 25 см 2 производится замена опоры.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Своевременная проверка и испытания изоляторов являются одним из основных методов повышения надёжности электрооборудования. Так, анализ эксплуатации ЛЭП показывает, что почти треть повреждений линий вызывается отказами ее изоляторов.

Внешний осмотр

Внешний осмотр является одним из основных способов обследования изоляторов. Во время него оценивается состояние изоляции и шапки изолятора, площадь имеющихся на нем трещин, сколов, значительных повреждений, проверяется состояние влагостойкого покрытия, а также степень загрязнений (особенно стойкого загрязнения) изолятора. Кроме этого выявляются места оплавления и повреждения его глазури.

Затем выполняется внешний осмотр имеющейся линейной аппаратуры. Оценивается степень ее повреждения коррозией, имеющиеся трещины, оплавы, изгибы, проверяется соосность деталей, отсутствие изменение формы и размеров.

У проходных изоляторов также осматриваются заземлитель измерительного вывода, ПИН, определяется уровень масла в расширителе.

У полимерных изолятора проверяют герметичность защитной оболочки, особенно в районе стеклопластикового стержня и местах ее сочленения с арматурой. Также выявляются места эрозии оболочки, дендритов и хрупких изломов.

Для подвесных стеклянных изоляторов кроме внешнего осмотра никакие другие проверки и испытания не проводятся.

Проверка наличия напряжения

Такое испытание изоляторов, проводимое с помощью измерительной штанги или штанги, имеющей постоянный искровой промежуток, позволяет быстро выявить в гирлянде воздушной линии пробитый изолятор.

Измерение сопротивления изоляции

Диагностика текущего состояния изоляции проводится с помощью мегаомметра. По действующим нормам у изолятора ЛЭП эта величина должна превышать 300 МОм. Если причиной низкого сопротивления изолятора является загрязнение, то после его протирки измерения сопротивления изоляции повторяются.

Определение тангенса угла диэлектрических потерь изоляции

Такое испытание выполняется только у проходных изоляторов с некоторыми видами изоляции. Кроме этого измерения, определяется емкость между вводами и выводами изолятора. В случае превышения этих величин нормируемых значение, изолятор требует сушки. После нее измерения проводят повторно.

При удовлетворительных результатах предыдущих измерений изоляторы подвергаются испытанию переменным повышенным напряжением (высоковольтным испытаниям).

Высоковольтные испытания

Величина испытательного переменного напряжения и время его приложения нормируется исходя из типа изолятора и вида его изоляции. Данный вид испытания для опорно-стержневыв изоляторов не обязателен.

Обнаружение частичных разрядов

Тепловизионный контроль изоляторов выполняется по инструкциям их заводов-изготовителей.

Читайте также: