Контрольная работа: Электрооборудование подстанций

Испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением с измерением тока утечки по фазам. Чтобы перед вводом в эксплуатацию из монтажа или капитального ремонта выявить дефекты в изоляции обмоток генераторов (которые не могут быть обнаружены внешним осмотром и проверкой сопротивления изоляции), их испытывают повышенным напряжением, точная величина которого определяется в зависимости от мощности, напряжения, системы охлаждения, конструкции машины и других причин. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом. Значения испытательного выпрямленного напряжения приведены в табл. 1. В начале приложения испытательного напряжения протекающий выпрямленный ток значителен (он состоит из зарядного тока, тока абсорбции и тока утечки). Зарядный ток зависит от геометрических размеров изоляции электрических цепей и их расположения относительно корпуса, ток абсорбции возникает из-за перераспределения зарядов между внутренними неоднородными слоями изоляции.

Таблица 1. Испытательное выпрямленное напряжение для обмоток статоров синхронных компенсаторов

Мощность компенсатора, МВА	Номинальное напряжение, кВ	Амплитудное испытательное напряжение, кВ
Менее 1	Все напряжения	2,4Uном +1,2
1 и более	До 3,3	2,4Uном +1,2
Выше 3,3 до 6,6	3Uном
Выше 6,6	2,4Uном+3,6

С течением времени (до 2—3 мин) по мере уменьшения зарядного тока и тока абсорбции протекающий через изоляцию ток (ток утечки) при отсутствии влажности и других дефектов уменьшается и достигает установившейся величины. При дефектах в изоляции уменьшение протекающего через изоляцию тока очень быстро прекращается. Сопоставление токов утечки по фазам друг с другом, а также с измеренными в разное время может характеризовать состояние изоляции. При резком различии токов утечки по фазам (или ветвям) необходимо отыскать и устранить дефектное место. Измерение токов утечки для построения кривых зависимости их от напряжения производится не менее чем при пяти значениях выпрямленного напряжения — от 0,2 Uтах до Uтах равными ступенями. На каждой ступени напряжения выдерживается в течение 1 мин. При этом фиксируются токи утечки через 15 и 60 с. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты. Чтобы перед вводом в эксплуатацию из монтажа или капитального ремонта выявить дефекты в изоляции обмоток генераторов (которые не могут быть обнаружены внешним осмотром и проверкой сопротивления изоляции), их испытывают повышенным напряжением, точная величина которого определяется в зависимости от мощности, напряжения, системы охлаждения, конструкции машины и других причин. Испытание проводится по нормам, приведенным в табл. 2. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом.

Таблица 2. Испытательное напряжение промышленной частоты для обмоток синхронных компенсаторов

Испытуемый объект	Характеристика электрической машины	Испытательное напряжение, кВ
Обмотка статора синхронного компенсатора	Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 100 В Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ То же, но номинальное напряжение выше 3,3 кВ до 6,6 кВ	1,6Uном + 0,8, но не менее 1,2 1,6Uном + 0,8 2Uном
Цепи возбуждения со всей присоединенной аппаратурой (без обмоток ротора и возбудителя)	-	1
Реостат возбуждения	-	1
Обмотка статора синхронных компенсаторов, у которых стыковка частей статора производится на месте монтажа по окончании полной сборки обмотки и изолировки соединений	Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение выше 6,6 кВ Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 100 В Мощность более 1 МВт, номинальное напряжение до 3,3 кВ То же, но номинальное напряжение выше 3,3 кВ до 6,6 кВ То же, но номинальное напряжение выше 6,6 кВ	1,6Uном + 2,4 2 Uном +1, но не менее 1,5 2 Uном +1 2,5 Uном +1 2 Uном +3
Обмотка явнополюсного ротора	-	7,5Uном возбуждения генератора, но не менее 1,1 и не более 2,8
Обмотка неявнополюсного ротора	-	1 (в том случае, если это не противоречит требованиям технических условий завода-изготовителя)

Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.Измерение сопротивления постоянному току. Нормы допустимых отклонений сопротивления постоянному току приведены в табл. 2.

Таблица 2. Допустимое отклонение сопротивления постоянному току

Испытуемый объект	Норма
Обмотка статора (измерение производить для каждой фазы или ветви в отдельности)	Измеренные сопротивления в практически холодном состоянии обмоток различных фаз не должны отличаться одно от другого более чем на 2 %. Вследствие конструктивных особенностей (большая длина соединительных дуг и пр.) расхождение между сопротивлениями ветвей у некоторых типов генераторов может достигать 5 %
Обмотка ротора	Измеренное сопротивление обмоток не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 2 %. У явнополюсных роторов измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно
Резистор гашения поля, реостаты возбуждения	Сопротивление не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 10 %

Измерение сопротивления обмотки ротора переменному току промышленной частоты. Производится для компенсаторов мощностью более 1 МВт. Измерение следует производить при напряжении не более 220 В на трех-четырех ступенях частот вращения, включая номинальную, а также в неподвижном состоянии. Для явнополюсных машин при неизолированных местах соединений в неподвижном состоянии измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно. Отклонения измеренных значений от данных завода-изготовителя или от среднего сопротивления полюсов должны находиться в пределах точности измерения.

Измерение воздушного зазора между статором и ротором компенсатора. Если инструкциями на компенсаторы отдельных типов не предусмотрены более жесткие нормы, то зазоры в диаметрально противоположных точках могут отличаться друг от друга не более чем на 5 % среднего значения (равного их полусумме) - для компенсаторов мощностью 150 МВт и выше с непосредственным охлаждением проводников и на 10% — для остальных компенсаторов. Измерение зазора у явнополюсных машин производится под всеми полюсами.

Проверка и испытание системы возбуждения. Проверку и испытание электромашинных возбудителей, полупроводниковых высокочастотных возбудителей следует производить в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

Определение характеристик компенсатора. Отклонение характеристики от заводских данных и предыдущих измерений означает наличие ненормальностей в генераторе, например замыкания части витков в обмотке ротора, в результате чего ток возбуждения и создаваемый ротором магнитный поток являются, недостаточными для получения в обмотке статора расчетного номинального тока.

При снятии характеристик холостого хода и