Лабораторная работа № 1

Тема: Контроль состояния изоляции по её сопротивлению.

Дидактическая цель:

1. Выработка умений по оценки состояния изоляции асинхронного двигателя и силового трансформатора в процессе эксплуатации при помощи мегомметра.

2. Закрепление практических навыков работы с мегомметром.

3. Закрепление теоретических знаний о контроле состояния изоляции оборудования по

сопротивлению.

4. Научиться анализировать результаты измерений и делать практические выводы по

результатам измерений.

Оборудование: Двигатель АО-32-4У3, Силовой трансформатор ТТО-АL, Мегомметр М 4100/4.

Литература:

1. Мусаэлян Э.С. Наладка и испытание электрооборудования электростанций и подстанций. –

М.: Энергия, 1979.

2. Методические указания к выполнению лабораторной работы.

Ход занятия:

1. Организационный момент

2. Контроль и актуализация теоретических знаний студентов:

а) С какой частотой необходимо вращать ручку мегомметра при измерении сопротивления?

б) Как рассчитывается коэффициент абсорбции?

в) Мегомметром на какое напряжение измеряют сопротивление изоляции двигателей

напряжением до 500 В, и силовых трансформаторов?

г) Если мегомметр имеет две шкалы, как определить, по какой шкале снимать показания?

3. Инструктаж преподавателя о порядке выполнения работы.

4. Самостоятельная работа студентов.

5. Подведение итогов и оценка работы каждого студента.

Порядок выполнения работы:

I. Определить степень увлажнения изоляции электродвигателя по абсолютному значению величины

сопротивления изоляции.

1. Записать паспортные данные двигателя в таблицу 1.

Таблица 1 – Паспортные данные двигателя

Тип двигателя	Схема соединения		Частота вращения, об/мин	Класс изоляции

2 . Собрать электрические схемы, изображенные на рисунке 1.

Рис.1. Измерение сопротивления изоляции обмоток статора: а – между отдельными обмотками

статора, б – между обмотками и корпусом; 1 – статор, 2 – щупы, 3 – мегомметр, 4 – щиток с зажимами.

3. Измерить величину сопротивления изоляции обмотки статора электродвигателя, данные записать в

таблицу 2.

Таблица 2 – Данные измерения сопротивления изоляции двигателя.

Объект испытания	, МОм	Температура опыта	при до ремонта, МОм	Заключение о состоянии изоляции
С1-С2
С1-С3
С2-С3
С1-Корпус
С2-Корпус
С3-Корпус

Абсолютное значение сопротивления изоляции обмоток электродвигателя до текущего ремонта при температуре 20 составляло: 1 МОм.

4. Сравнить полученное значение сопротивления с измеренным до ремонта, дать заключение о

состоянии изоляции (Допустимая величина сопротивления изоляции дана в приложении 1)

II. Определить степень увлажнения изоляции силового трансформатора по абсолютному значению

величины сопротивления изоляции, и по коэффициенту абсорбции.

1. Записать паспортные данные силового трансформатора в таблицу 3.

Таблица 3 – Паспортные данные трансформатора

Тип трансформатора	Мощность, кВА	, %	Группа соединения	Способ регулирования напряжения

2 . Собрать электрические схемы, изображенные на рисунке 2.

Рис.2. Измерение сопротивления изоляции обмоток тр-ра по схеме: а – ВН-НН + корпус,

б – НН-ВН + корпус; 1 – Вводы ВН, 2 – Вводы НН, 3 – мегомметр, 4 – бак трансформатора.

3. Измерить величину сопротивления изоляции обмоток трансформатора, данные записать в таблицу 4

Таблица 4 – Данные измерения сопротивления изоляции трансформатора

Объект испытания	, МОм	, МОм	Коэффициент абсорбции, Кабс	Температура опыта	при до ремонта, МОм	Заключение о состоянии изоляции
ВН-НН+корпус
НН-ВН+корпус

Абсолютное значение сопротивления изоляции обмоток трансформатора до текущего ремонта при температуре +26 составляло: МОм, Мом.

Если сопротивление измеряют при температуре, отличной от температуры, при которой производились измерения до ремонта, полученные значения для сравнения приводят к температуре измерений до ремонта путём пересчёта с помощью коэффициента К, значения которого приведены в приложении 5. Значения коэффициента К для разности температур, не указанных выше, определяют путём умножения соответствующих коэффициентов.

4. Определить коэффициент абсорбции для обмоток трансформатора по формуле:

К_абс = ;

5. Сравнить полученное значение сопротивления с измеренным до ремонта, дать заключение о

состоянии изоляции (Допустимая величина сопротивления изоляции дана в приложении 4)

6. Сделать вывод о пригодности двигателя и трансформатора к эксплуатации, указать

причины, по которым сделан данный вывод.

7. Оформить отчёт по лабораторной работе, который должен включать в себя:

а) Номер, тема и цели лабораторной работы;

б) Паспортные данные электродвигателя и силового трансформатора;

в) Электрические схемы опытов;

г) Таблицы результатов измерений;

д) Расчёты;

е) Вывод о проделанной работе основанный на результатах измерений.

Приложение 1

Нормы испытаний электродвигателей переменного тока

К, Т, М - производятся в сроки, устанавливаемые системой ППР.

Наименование испытания	Вид испытания	Нормы испытания	Указания
23.1. Измерение сопро­тивления изоляции:		У электродвигателей мощностью более 5 МВт измерения производятся в соот­ветствии с установленными нормами и инструкциями заводов-изготовителей	Сопротивление изоляции измеряет­ся мегомметром на напряжение: 500 В - у электродвигателей напря­жением до 500 В 1000 В - у электродвигателей на­пряжением до 1000 В 2 500 В - у электродвигателей на­пряжением выше 1 000 В
1)обмоток статора, у электродвигателей на напряжение выше 1 000 В или мощностью от 1 МВт до 5 МВт	К, Т	Сопротивление изоляции должно быть не ниже значений, приведенных в табл. 28 (прил. 3.1)
обмоток статора, у электродвигателей на напряжение до 1000 В	К, Т	Сопротивление изоляции обмоток должно быть не менее 1 МОм при тем­пературе 10-30 °С, а при температуре 60 °С - 0,5 МОм	Значения сопротивлений относятся ко всем видам изоляции
3)коэффициент аб­сорбции (отношение ) обмоток стато­ра электродвигателей напряжением выше 1000В	К, Т	Значение должно быть не ниже 1,3 у электродвигателей с термореак­тивной изоляцией и не ниже 1,2 у элек­тродвигателей с микалентной компаун­дированной изоляцией	Производится мегомметром на на­пряжение 2500 В для электродвига­телей мощностью от 1 до 5 МВт, а также меньшей мощности для элек­тродвигателей наружной установки с микалентной компаундированной изоляцией

Приложение 2

Нормы испытаний силовых трансформаторов

К, Т, М - производятся в сроки, устанавливаемые системой ППР.

Наименование испытания	Вид испытания	Нормы испытания	Указания
2.2. Измерение сопро­тивления изоляции: 1) обмоток	К, Т, М	Наименьшие допустимые значения со­противления изоляции, при которых возможно включение трансформаторов в работу после капитального ремонта, рег­ламентируются указаниями (прил. 4) Измерения в процессе эксплуатации производятся при неудовлетворитель­ных результатах испытаний масла и (или) хроматографического анализа растворенных в масле газов, а также в объеме комплексных испытаний Для трансформаторов на напряжение 220 кВ сопротивление изоляции реко­мендуется измерять при температуре не ниже 20 °С, а до 150 кВ - не ниже 10 °С	Измеряется мегомметром на напряже­ние 2 500 В Производится как до ремонта, так и по­сле его окончания. См. также примеча­ние 3 Измерения производятся по схемам (прил. 3). При текущем ремон­те измерение производится, если специ­ально для этого не требуется расшиновка трансформатора

Приложение 3

Схемы измерения характеристик изоляции трансформаторов

Последовательность измерений	Двухобмоточные трансформаторы		Трехобмоточные трансформаторы
	Обмотки, на которых проводят измерения	Заземляемые части трансформатора	Обмотки, на которых проводят измерения	Заземляемые части трансформатора
1	НН	Бак, ВН	НН	Бак, СН, ВН
2	ВН	Бак, НН	СН	Бак, НН, ВН
3	(ВН+СН)	Бак	ВН	Бак, НН, СН
4	-	-	(ВН+СН)	Бак, НН
5	-	-	(ВН+СН+НН)	Бак

Примечание. В процессе эксплуатации допускается проводить измерения также по зонам изоляции (например, ВН - бак, НН - бак, ВН – НН) с подсоединением вывода ”экран” мегомметра к свободной обмотке или баку.

- Измерения обязательны только для трансформаторов мощностью 16000 кВА и более.

Приложение 4

Наименьшие допустимые сопротивления изоляции обмоток трансформаторов

Номинальное напряжение обмотки высшего напряжения, кВ	Значение , Мом, при температуре обмотки, С
	10	20	30	40	50	60	70
Масляные до 35	450	300	200	130	90	60	40
Масляные 110	900	600	400	260	180	120	80
Масляные свыше 110	Не нормируется
Сухие до 1 кВ	-	100	-	-	-	-	-
Сухие более 1 кВ до 6 кВ	-	300	-	-	-	-	-
Сухие более 6 кВ	-	500	-	-	-	-	-

Примечание.1. Значения, указанные в таблице, относятся ко всем обмоткам данного трансформатора

2. Коэффициент абсорбции для силового трансформатора должен быть не менее 1,3.

Приложение 5

Значения коэффициента К для пересчёта температур

Разность температур,	1	2	3	4	5	10	15	20	25	30
Коэффициент пересчёта, К	1,04	1,08	1,13	1,17	1,22	1,5	1,84	2,25	2,75	3,4