2. Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции
Рисунок 1 – Векторная диаграмма токов в изоляции
11
2. Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции
Iсабс = ωCабсU = ω(Cиз – Cг)U - емкостная составляющая тока абсорбции;
I сг =ωСгU - ток заряда геометрической емкости; Iаабс- активная составляющая тока абсорбции; Iскв = U/Rиз - ток сквозной проводимости;
Iабс - полный ток абсорбции в диэлектрике; Iиз - полный ток в диэлектрике;
Iа = Iаабс + Iскв- активная составляющая полного тока в диэлектрике;
Iс = Iсг + Iсабс - емкостная составляющая полного поля12
2. Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции
Потери |
в диэлектрике |
обусловлены величиной |
||
активной |
составляющей |
тока |
и |
определяются |
выражением: |
|
|
|
|
P = ωCизU2 tgδ,
где cosφ - косинус угла сдвига фаз между вектором напряжения и вектором полного тока в диэлектрике,
тангенс угла диэлектрических потерь tgδ = Iа/Iс.
Старение изоляции, ее увлажнение и загрязнение обусловливают более существенный рост активной составляющей удельной проводимости диэлектрика в сравнении с ее реактивной составляющей. В связи с этим происходит рост активной составляющей полного тока и как следствие - рост потерь в диэлектрике.
13
2. Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции
Если Kабс и отношения ΔС/Сг, С2/С50 зависят от размеров изоляционной конструкции и структуры изоляции, то tgδ зависит лишь от структуры и состояния изоляции. Поэтому tgδ является одной из основных усредненных характеристик состояния изоляции электрооборудования.
Измерения tgδ на высоком напряжении производят измерительными мостами переменного тока Р-595 и Р-5026, построенными по схеме Шеринга, а также другими приборами и устройствами.
14
2. Измерение диэлектрических потерь и емкости изоляции
Наиболее распространенным прибором такого типа является мост Р5026, позволяющий измерять емкости изоляции от 10 пФ до 500 мкФ и tgδ от 0.0001 до 1.0
спогрешностями единицы % при U 10 кВ.
Кновейшим приборам относятся: мост Р5026, прибор «Вектор-2.0 М», цифровые мосты переменного тока серии «СА7100», автоматический прибор «ADTR-2K», автоматизированная установка «Тангенс-3М», измеритель емкости и tgδ «Тангенс-2000», анализатор диэлектрических потерь и емкости система «PDTech DELTAMAXX», TD10-50
и др. |
15 |
|
2. Измерение tgδ и емкости Сх изоляции прибором «Вектор – 2.0
М»
Прибор «Вектор-2.0 М» предназначен для автоматических измерений тангенса угла диэлектрических потерь tgδ и емкости Сх высоковольтной твердой изоляции и жидких диэлектриков с использованием внешней емкости по «прямой» и по «перевернутой» схемам измерения (ГОСТ 25242 -93);
Прибор “ВЕКТОР-2.0 М” представляет собой микропроцессорный измеритель параметров, характеризующих два входных сигнала промышленной частоты (токи или напряжения), которые рассматриваются как векторные переменные электрические сигналы.
16
2. Измерение tgδ и емкости Сх изоляции прибором «Вектор – 2.0 М»
Параметры (tgδ, Сх, потери, комплексное сопротивление, группа соединения обмоток, векторные величины) являются расчетными.
При измерении tgδ и Сх конденсатора он должен быть подключен к входу “X”, а к входу “О” должен быть подключен образцовый конденсатор с известными параметрами: tgδ и Сх. Перед измерением оператор вводит значение tgδ и Сх образцового конденсатора. По результатам измерений встроенный микропроцессор рассчитывает значения tgδ и Сх объекта измерений и выводит результаты измерений на индикатор.
17
2. Измерение tgδ и емкости Сх изоляции прибором «Вектор – 2.0 М»
Рисунок 2 - Внешний вид прибора “ВЕКТОР-2.0 М” |
|
с пультом дистанционного управления |
18 |
2. Измерение tgδ и емкости Сх изоляции прибором «Вектор – 2.0 М»
При измерениях по “инверсной” схеме для оперативного управления прибором имеется блок дистанционного управления, позволяющий оператору выбирать нужный режим работы.
Рисунок 3 - Схема подключения проводов и кабелей
19
2. Измерение tgδ и емкости Сх изоляции высоковольтным автоматизированным мостом переменного тока СА7100
Наиболее технически совершенными являются цифровые мосты переменного тока серии СА7100.
Процесс измерения полностью автоматизирован. Отображение результатов измерения осуществляется на индикаторе БУ. Управление процессом измерения может также осуществляться с помощью ПК.
20