Комплекс для вимірювання ємності та тангенсу кута діелектричних втрат
Тангенс діелектричних втрат.
Діелектричними втратами називають енергію, що розсіюється в електроізоляційному матеріалі під впливом на нього електричного поля.
Здатність діелектрика розсіювати енергію в електричному полі зазвичай характеризуютькутом діелектричних втрат, а такожтангенсом кутадіелектричних втрат.
При випробуванні діелектрик розглядається як діелектрик конденсатора, у якого вимірюється ємність і кут, доповнює до 90° кут зсуву фаз між струмом і напругою в ємнісному ланцюгу. Цей кут називаєтьсякутом діелектричних втрат.
Значення tgδ ізоляції вимірюють при напрузі, що дорівнює номінальній напрузі об'єкта вимірювання, але не вище 10 кВ.
При номінальній напрузі об'єкта менше 6 кВ виміру виробляють на напрузі 220 - 380.
Вимірювання проводять при задовільних результатах оцінки стану ізоляції за допомогою мегаомметра та іншими способами, задовільних результатів випробувань проби олії в маслонаповнених апаратах.
Вимірювання при сушінні ізоляції роблять на напрузі 220 - 380 В.
Результати вимірювань tgδ порівнюють з допустимими нормами та результатами попередніх вимірювань, у тому числі заводських.
Як випробувальний трансформатор використовують трансформатори напруги НОМ-6 або НОМ-10. Трансформатор підключається за схемою рис. 1.
Для забезпечення точності вимірювання міст і допоміжне обладнання, необхідне для вимірювання, розташовуються в безпосередній близькості від об'єкта, що перевіряється, тому що міст враховує втрати в сполучному проводі.
Мал. 1. Нормальна (пряма) схема включення моста змінного струму. Tp - випробувальний трансформатор; СN - зразковийконденсатор; СГ - об'єкт, що випробовується; G – гальванометр; R3 – змінний резистор; R4 – постійний резистор; С4 – магазин ємностей.
На результати вимірювань істотно впливають паразитні струми, обумовлені зовнішніми магнітними та електростатичними полями та витоками по поверхні ізоляторів. Для виключення впливу магнітних та електростатичних полів у мостах здійснено екранування, а поверхневих струмів витоку – накладенням охоронного кільця на об'єкт, що вимірювається. Паразитні струми суттєво впливають на результати вимірювань тангенсу кута діелектричних втрат об'єктів з малою ємністю (введення, вимірювальні трансформатори, конденсатори зв'язку). На результати вимірювання tgδ ізоляції силових трансформаторів вони впливають незначно, тому що останні мають досить велику ємність, а струми вимірювання істотно перевищують паразитні струми.
Для зменшення впливу паразитних струмів необхідно надійне заземлення корпусів об'єкта, що перевіряється, випробувального трансформатора, моста, регулювального автотрансформатора.
На практиці, для обліку впливу паразитних струмів, виробляють чотири вимірювання tgδ ізоляції при різних полярностях напруги, що подається на схему, і включення гальванометра.
При вимірюваннях за схемою перевернутого моста регульовані елементи вимірювальної схеми знаходяться під високою напругою, тому регулювання елементів моста або виробляють на відстані за допомогою ізолюючих штанг або оператора поміщають в загальному екрані з вимірювальними елементами.
Тангенс кута діелектричних втрат трансформаторів та електричних машин вимірюють між кожною обмоткою та корпусом при заземлених вільних обмотках.
Для визначення тангенс діелектричних кута використовуються різні мости змінного струму.
Мости змінного струму призначені для вимірювання електричної ємності, тангенсу кута діелектричних втрат, опору ізоляції постійного струму, електричної напруги та частоти змінного струму в трансформаторах та іншому високовольтному устаткуванні. Вимірювання тангенса кута втрат, а також опору ізоляції дозволяє визначити діелектричні характеристики ізоляції.
Тангенс-2000 - вимірювач параметрів ізоляції
Вимірювач Тангенс-2000 призначений для вимірювання тангенса кута діелектричних втрат (tgδ) та ємності високовольтної ізоляції (С) при технічному обслуговуванні, ремонті, налагодженні, випробуваннях різних енергетичних об'єктів як на місці їх встановлення, так і в умовах лабораторій, а також для вимірювання лабораторних умовах тангенсу кута діелектричних втрат та ємності різних електроізоляційних матеріалів.
Вектор-2.0М - вимірювач параметрів ізоляції (міст змінного струму)
Вимірювач параметрів ізоляції Вектор-2.0М (міст змінного струму) призначений для визначення параметрів електротехнічного обладнання, електроізоляційних матеріалів рідких діелектриків, кабельної продукції, векторних вимірювань на промисловій частоті, діагностики високовольтної ізоляції під робочою напругою.
І т.д.
Вимірювання tgδ рекомендується проводити при температурі від +10 до +40 °С.
Для приведення виміряних значень tgδ до необхідної температури (наприклад, вимірювань на заводі для порівняння) використовуються наступні коефіцієнти:
Різниця температур 1 2 3 4 5 10 15
Коефіцієнт вимірювання tgδ:
-волокнистої ізоляції 1,03 1,06 1,09 1,12 1,15 1,31 1,51
-трансформаторного масла 1,04 1,08 1,13 1,17 1,22 1,5 1,84
Різниця температур 20 25 3035 40 45 60
Коефіцієнт вимірювання tgδ:
-волокнистої ізоляції 1,75 2 2,3 - - - -
-трансформаторного масла 2,25 2,75 3,4 4,15 5,1 6,2 7,5
Внутрішні вузли мосту знаходяться під високою напругою виконання вимог охорони праці та безпеки є обов'язковим!
- Вимірювання має проводити бригада, в якій виробник робіт повинен мати групу VI, а члени бригади – ІІІ.
- До вимірювань допускаються особи, які пройшли спеціальну підготовку та мають практичний досвід роботи проведення вимірювань.
- Не допускається одночасне проведення вимірювання та інших робіт різними бригадами в межах одного приєднання.
- При вимірюванні tgδ за перевернутою схемою внутрішні вузли моста знаходяться під високою напругою. Будь-які вимірювання мостом проводяться для забезпечення безпеки з діелектричної підставки або гумового килимка та в діелектричних рукавичках.
- Перед початком вимірювань перевіряється стаціонарне заземлення корпусів, обладнання, що випробовується, і надійно заземлюють екран вимірювального моста одного з висновків підвищуючого трансформатора. Перетин провідників, що заземлюють, має бути не менше 4 мм 2 .