2. Микроомметр μΩ
Режим 1 (Миллиомметр)
Режим Миллиомметр применяется для измерения сопротивления в пределах 0,002 Ом - 200 Ом.
Для входа в режим необходимо при помощи навигационных кнопок «↑» или «↓» выбрать в меню режим Миллиомметр и нажать кнопку «→».
← mΩ 20°C ПУСК ?→
I1:10.0A R = 10.00 мОм
В основном меню режима Миллиомметр отображается тестовый ток, измеренное сопротивление, температура окружающей среды, а также информация об ошибках, если они имели место в процессе измерения.
Параметры режима Миллиомметр:
- I1 - выбор тока источника I1 (12 A; 1.2 A; 0.12 A; 0.012 A);
- ФОРСАЖ (ВКЛ/ОТКЛ) – включение или отключение форсажного напряжения для ускорения измерения;
- T.ФОРС.(02:00) - максимальное время выдачи форсажного напряжения.
Измерение сопротивления осуществляется по четырехпроводной схеме. Для запуска процесса измерения подсоедините источник тока I1 и измеритель PV к измеряемому сопротивлению, выставьте значение тестового тока и нажмите кнопку ПУСК.
Для более точного измерения при температуре окружающей среды отличной от нормальной необходимо осуществить температурную компенсацию входа PV.
9.2. Измерения сопротивления обмотки ротора переменному току.
Измерения производятся в целях выявления витковых замыканий в обмотках ротора. У неявнополюсных роторов измеряется сопротивление всей обмотки, а у явнополюсных — каждого полюса обмотки в отдельности или двух полюсов вместе.
Измерения следует производить при подводимом напряжении ЗВ на виток, но не более 200В.
Сопротивления обмоток неявнополюсных роторов определяют на 3-4 ступенях частоты вращения, включая номинальную и в неподвижном состоянии, поддерживая приложенное напряжение или ток неизменным.
Сопротивления по полюсам или парам полюсов, измеряется только при неподвижном роторе.
Для сравнения результатов с данными предыдущих измерений, измерения производиться при аналогичном состоянии генератора (вставленный или вынутый ротор, разомкнутая или замкнутая накоротко обмотка статора) и одних и тех же значениях питающего напряжения или тока.
Отклонение полученных результатов от данных предыдущих измерений или от среднего значения измеренных сопротивлений полюсов более чем на 3-5%, а также скачкообразное снижение сопротивления при изменениях частоты. вращения, могут указывать на возникновение межвитковых замыканий.
Окончательный вывод о наличии и числе замкнутых витков следует делать на основании результатов снятия характеристики К.З. и сравнения её с данными предыдущих измерений.
Некоторые изменения сопротивления обмотки ротора в зависимости от скорости вращения, сравненные с предыдущими замерами, могут быть связаны с перемещением обмотки вследствие центробежной силы при неплотной запрессовке обмотки.
9.3. Определение характеристики трехфазного короткого замыкания.
Характеристику трехфазного короткого замыкания машины, представляющую зависимость тока в обмотке статора от тока в обмотке ротора, следует определять в режиме генератора при установившемся трехфазном коротком замыкании.
Замыкание фаз накоротко должно производиться как можно ближе к выводам машины. У генератора, работающего в блоке с трансформатором, необходимо снимать характеристику К.З. всего блока, с установкой закоротки за трансформатором.
Точное поддержание частоты вращения на уровне номинальной при определении характеристики К.З. не требуется, и поправок на отклонение частоты вращения в результате испытания не вносят, при условии, что частота не ниже 0,2 номинальной.
Для определения характеристики К.З. измеряют линейный ток обмотки ротора и ток
возбуждения, а также фазные токи обмотки статора.
Отклонение характеристики К.З., снятой при испытании, от исходной должно находиться в предках допустимых погрешностей измерений. Если отклонение снятой характеристики превышает пределы погрешности измерении и характеристика располагается ниже исходной, это свидетельствует о наличии витковых замыканий в обмотке ротора.
9.4. Снятие характеристики холостого хода.
Характеристика холостого хода генератора представляет собой зависимость напряжения на разомкнутой обмотке статора генератора от тока ротора при нормальной скорости вращения. При определении характеристики ХХ следует измерять ток возбуждения, линейное напряжение и частоту. Для оценки третьей гармонической составляющей при соединении обмотки статора в звезду необходимо также измерять фазное напряжение, а при соединении в треугольник — фазный ток. Если при определении характеристики ХХ частота отличается от номинальной, то напряжение ХХ необходимо пересчитать по формуле:
Измерение тока возбуждения при снятии характеристики ХХ следует производить плавно и только в одном направлении, начиная с наибольшего значения тока, равного номинальному току возбуждения. Точки, при которых производят отсчёты по приборам, должны распределяться по возможности равномерно.
При уменьшении тока возбуждения до нуля следует измерять остаточное напряжение, которое рекомендуется измерять непосредственно приборами без трансформаторов напряжения.
Определение характеристики ХХ допускается производить на выбеге машины, если снижение частоты вращения не превышает 0,04 номинальной частоты вращения в секунду.
Определение симметричности напряжений испытываемой машины следует производить в режиме холостого хода генератора при номинальном напряжении. Для определения симметричности напряжения необходимо одновременно измерять все три линейных напряжения приборами одного класса. Оценка симметричности должна производиться по отношению разницы
между наибольшим и наименьшим измеренными линейными напряжениями к среднему его значению.
При вводе в эксплуатацию характеристику ХХ допускается не снимать, если она была снята на заводе-изготовителе и имеются соответствующие протоколы. В эксплуатации характеристика ХХ генератора, работающего в блоке с трансформатором, снимается после капитального ремонта со сменой обмотки статора или ротора.
Отклонение значений снятой характеристики ХХ от исходной и различия в значениях линейных напряжений должны находиться в пределах точности измерений.
9.5. Испытание межвитковой изоляции обмотки статора.
Испытание производится при вводе в эксплуатацию, за исключением генераторов, испытанных на заводе-изготовителе, и при наличии соответствующих протоколов.
В эксплуатации испытание производится после ремонтов генераторов с полной или частичной заменой обмотки статора.
Испытание производится при холостом ходе машины путем повышения генерируемого напряжения до значения, равного 130% номинального для турбогенератора, и до 150% для гидрогенератора. Продолжительность испытания при наибольшем напряжении 5 минут, а у гидрогенераторов со стержневой обмоткой – 1мин. При проведении испытания допускается повышать частоту вращения машины до 115% от номинальной.
Межвитковую изоляцию рекомендуется испытывать одновременно со снятием характеристики ХХ.
9.6. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины.
Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками производится в целях проверки состояния изоляции и пригодности машины к проведению последующих испытаний. Рекомендуется производить до начала испытаний по соответствующей программе в практически холодном состоянии, независимо от температуры обмоток — до и после испытания изоляции обмоток на электрическую прочность относительно корпуса машины.
Измерение сопротивления изоляции обмоток следует производить: при номинальном напряжении обмотки до 500 В включительно — мегаомметром на 500В; при номинальном напряжении обмотки свыше 500В — мегаомметром не менее чем на 1000В. При измерении сопротивления изоляции обмоток напряжением свыше 6000В, имеющих значительную емкость по отношению к корпусу, рекомендуется применять мегаомметр на 2500В с моторным приводом или со статической схемой выпрямления переменного напряжения.
Измерение сопротивления изоляции относительно корпуса и между обмотками следует производить поочередно для каждой цепи, имеющей отдельные выводы, при электрическом соединении всех прочих цепей с корпусом машины. Измерение сопротивления изоляции обмоток трехфазного тока наглухо сопряженных в звезду или треугольник, производится для всей обмотки по отношению к корпусу.
Измерение сопротивления изоляции обмоток, имеющих непосредственно водяное охлаждение, должно производиться мегаомметром, имеющим внутреннее экранирование; при этом зажим мегаомметра, соединенный с экраном, следует присоединять к водосборным коллекторам, которые при этом не должны иметь металлической связи с внешней системой питания обмоток дистиллятом.
По окончании измерения сопротивления изоляции каждой цепи следует разрядить её электрическим соединением с заземлённым корпусом машины. Для обмоток на номинальное напряжение 3000В и выше продолжительность соединения с корпусом должна быть:
для машин мощностью до 1000кВт — не менее 15сек;
для машин мощностью более 1000кВт — не менее 1 мин;
при пользовании мегаомметром на 2500В — не менее 3мин независимо от мощности машины.
Измерение сопротивления изоляции заложенных термопреобразователей сопротивления следует проводить мегаомметром на напряжение 500В.
Измеренис сопротивления изоляции изолированных подшипников и масляных уплотнений вала относительно корпуса мегаомметром на напряжение не ниже 1000В.
Допустимые значения измеренного сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции при температуре 10-30°С должны быть:
обмотки статора — не менее 10 МОм на киловольт номинального линейного
напряжения, коэффициент абсорбции — не менее 1,3;
обмотки ротора — не менее 0,5МОм;
цепи возбуждения генератора и коллекторного возбудителя — нe менее 1МОм;
бандажи якоря и коллектора возбудителя и подвозбудителя — не менее 1МОм;
изолированные стяжные болты стали статора — не менее 1МОм;
подшипники и уплотнения вала — не менее 0,3МОм для гидрогенераторов и 1МОм — для турбогенераторов:
термодатчики с соединительными проводами — не менее 1МОм.
Для температуры выше 30°С допустимое значение сопротивления изоляции снижается в два раза на каждые 20°С разности между температурой, при которой выполняется измерение и 30°С.
Во всех случаях сопротивление изоляции обмоток генераторов не должно быть менее 0,5МОм.
9.7.Испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением с измерением тока утечки.
Испытания на выпрямленном напряжении необходимы для выявления дефектов изоляции на ранней стадии их развития и более эффективны с точки контроля изоляции лобовых частей. Характер нелинейности зависимости тока утечки от напряжения позволяет судить о степени увлажненности изоляции. У генераторов с непосредственным водяным охлаждением обмотки статора измерение тока утечки не производится.
Для испытания обмоток статора, вводимых в эксплуатацию генераторов, зависимость испытательного выпрямленного напряжения, кВ, от номинального напряжения генератора, кВ, приведена ниже:
до 6,6кВ включительно — 1,28х25Uном.
свыше 6,6 до 20кВ включительно — 1,28(2Uном + 3);
свыше 20 до 24кВ включительно — 1,28(2Uном+ 1).
В эксплуатации изоляция обмотки статора испытывается выпрямленным напряжением у генераторов, начиная с мощности 5000кВт.
Для генераторов, находящихся в эксплуатации, испытательное выпрямленное напряжение принимается равным 1,6 испытательного напряжения промышленной частоты, но не выше напряжения, которым испытывался генератор при вводе в эксплуатацию. Для межремонтных испытаний испытательное выпрямленное напряжение выбирается по указанию главного инженера энергопредприятия. Рекомендуется, чтобы снижение испытательного напряжения, если оно предусмотрено, было не более чем на 0,5Uном по сравнению со значением, принятым при последнем капитальном ремонте.
При оценке результатов токи утечки не формируются, но по характepy зависимости их от испытательного напряжения, асимметрии токов утечки по фазам или ветвям и характеру изменения токов утечки в течение одноминутной выдержки судят о степени увлажнения изоляции и наличия дефектов.
Токи утечки для построения кривых зависимости их от напряжения должны измеряться не менее, чем при пяти равных ступенях напряжения. На каждой ступени напряжение выдерживается в течение 1мин, при этом отсчет тока утечки производится при 60 сек.
Резкое возрастание тока утечки, непропорциональное росту приложенного напряжения,
особенно на последних ступенях напряжения является признаком местного дефекта изоляции,
если оно происходит при испытании одной фазы обмотки, или признаком увлажнения, если оно происходит при испытании каждой фазы.
Характеристикой зависимости тока утечки от напряжения является коэффициент нелинейности.
где Uнб — наибольшее испытательное напряжение, Uнм — наименьшее испытательное напряжение, Iнб, Iнм — токи утечки при напряжениях Uнб и Uнм.
Для вновь вводимых генераторов коэффициент нелинейности должен быть не более трех.
Коэффициент нелинейности не учитывается тогда, когда токи утечки на всех ступенях напряжения не превосходят 50мкА.
Рост тока yтечки во время одноминутной выдержки изоляции под напряжением на одной из ступеней является признаком дефекта (включая увлажнение изоляции) и в том случае, когда токи не превышают 50мкА.
Во избежание местных перегревов изоляции токами утечки выдержка напряжений на одной ступени допускается лишь в том случае, если токи утечки не превышают значений, указанных ниже.
Кратность испытательного напряжения по отношению к Uном 0,5 1,0 1,5 и выше
ток утечки, мкА 250 500 1000
После отключения испытательного напряжения для снятия остаточного заряда обмотку испытанной фазы необходимо разрядить специальной разрядной штангой с сопротивлением 10- 20кОм, после чего она должна быть соединена с контуром заземления не менее 3 мин.
9.8. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
Испытание изоляции обмоток на электрическую прочность относительно корпуса машины и между обмотками следует производить практически синусоидальным напряжением промышленной частоты 50Гц.
Испытание рекомендуется проводить от испытательного трансформатора мощностью не менее 1кВА на каждые 1000В трансформированного напряжения, если значительная емкость испытуемой обмотки по отношению к корпусу не потребует большей мощности. Испытательный трансформатор должен быть слабо насыщен: при номинальном значении его напряжения отклонение намагничивающего тока от пропорциональности напряжения не должно превосходить 10%. Во избежание искажения синусоидальности трансформируемого напряжения к испытательному трансформатору следует подводить линейное напряжение трехфазной системы.
Измерение испытательного напряжения следует производить на стороне трансформируемого напряжения при помощи электростатического вольтметра, измерительного трансформатора напряжены или специальной измерительной обмотки испытательного трансформатора.
При испытании изоляции обмоток с номинальным напряжением 6000В и выше для машин мощностью более 2000кВА рекомендуется подключать параллельно объекту испытания шаровой разрядник, установленный на пробивное напряжение, превышающее испытательное напряжение не более чем на 10%.
В цепь этого разрядника должно быть включено защитное сопротивление для ограничения тока короткого замыкания при пробое разрядника.
Регулированис испытательного напряжения следует производить плавно или ступенями, не превышающими 5% его окончательного значения, путем регулирования напряжения, подводимого к первичной обмотке.
Испытания следует начинать с напряжения, не превышающего половины окончательного. Время для подъема напряжения oт половинного значения да полного должно быть не менее 10сек.
Полное испытательное напряжение следует выдерживать в течение lмин, после чего плавно снизить напряжение до положенного значения и отключить питание трансформатора.
Испытание изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками следует проводить при неподвижном состоянии ротора.
Если машину подвергают испытаниям на нагревание, то испытание изоляции следует проводить непосредственно по окончании этого испытания.
При испытании обмоток с непосредственным жидкостным охлаждением система охлаждения и испытуемые обмотки должны быть заполнены циркулирующей охлаждающей жидкостью с удельным сопротивлением не менее 100ком*см и номинальном расходе.
Испытанию изоляции обмоток на электрическую прочность должны предшествовать следующие испытания:
измерение сопротивления изоляции обмоток;
испытание при повышенной частоте вращения; I
испытание при кратковременной перегрузке пo току или пo вращающему моменту;
испытание изоляции обмоток на электрическую прочность выпрямленным напряжением;
испытание машины при внезапном коротком замыкании;
другие испытания, выполнение которых до испытания изоляции обмоток предусмотрено в стандартах или в технических условиях на конкретные виды электрических машин.
Указанный порядок чередования испытаний является не обязательным для неявнополюсных роторов синхронных машин, для машин, сборка которых впервые производится на месте установки, и для машин постоянного тока на номинальное напряжение до 100В.-
Испытанию изоляции обмоток на электрическую прочность следует подвергать поочередно каждую цепь, имеющую отдельные выводы начала и конца или вовсе не имеющую выводов, как обмотки якорей, соединенные с коллекторами. При этом один вывод испытательной установки следует подключать к любой доступной точке испытуемой обмотки, а другой надежно заземлить и
подключить к заземленному корпусу машины, с которой на время испытания данной обмотки электрически соединяют все прочие, не участвующие в данном испытании обмотки. Если какая- нибудь изолированная обмотка при нормальной работе соединена с корпусом машины, то на время испытания изоляции такой обмотки относительно корпуса она должна быть отсоединена от корпуса машины.
Результаты испытания изоляции обмотки относительно корпуса машины и между обмотками следует считать удовлетворительными, если во время испытания не произошло пробоя изоляции или перекрытия ее скользящими разрядами,
Изоляцию обмотки статора машин, впервые вводимых в эксплуатацию, рекомендуется испытывать до ввода ротора в статор. При капитальных ремонтах генераторов изоляция обмотки статора испытывается после останова генератора и снятия торцевых щитов до очистки изоляции от загрязнения.
В процессе испытания необходимо вести наблюдение за состоянием лобовых частей
обмоток у турбогенераторов при снятых торцевых щитах, у гидрогенераторов — при открытых люках.
Значения испытательного напряжения приведены ниже:
- обмотки статора при вводе в эксплуатацию:
генератора мощностью до 1МВт напряжением выше 1кВ - 0,8(2Uном+1), нo не менее 1,2кВ;
генератора мощностью от 1МВт и выше напряжением до 3,3кВ включительно- 0,8 (2 Uном+1);
мощностью от 1МВт и выше напряжением от 3,3кВ до 6,6кВ — 0,8х2,5 Uном;
мощностью от 1МВт и выше напряжением от 6,6кВ до 20кВ — 0,8(2Uном+3);
мощностью от 1МВт и выше напряжением свыше 20кB — 0,8(2Uном+1).
-обмотки статора при капитальном ремонте:
генераторы всех мощностей — (1,5 ÷1,7) Uном, но не выше испытательного напряжения при вводе в эксплуатацию и не ниже 1кВ.
обмотки явнополюсного ротора при вводе в эксплуатацию — 8Uном возбуждения генератора, но не ниже 1,2 и не выше 2,8кВ.
обмотки явнополюсного ротора при капитальном ремонте — 6Uном возбуждения генератора, но не ниже 1кВ.
обмотки неявнополюсного ротора — 1кВ.
обмотки коллекторных возбудителей при вводе в эксплуатацию 8Uном возбуждения генератора, но не ниже 1,2 и не выше 2,8кВ.
обмотки коллекторных возбудителей, цепи возбуждения, реостат возбуждения при капитальном ремонте - 1кВ;
реостат цепи гашения поля и АГП — 2кВ.
Испытания изоляции генератора перед включением их в работу (по окончании монтажа или ремонта после ввода ротора в статор и установки торцевых щитов, но до установки уплотнений вала) проводятся в воздушной среде при открытых люках статора и наличии наблюдателя у этих люков.
При испытаниях повышенным напряжением изоляции обмоток генераторов следует соблюдать меры противопожарной безопасности.
9.9. Испытание на нагревание.
Испытания проводятся при температурах охлаждающих сред, близких к номинальным, и нагрузках около 60,75,90 и 100% номинальной при вводе в эксплуатацию, но не позже чем через 6 месяцев после завершения монтажа и включения генератора в сеть. Для турбогенераторов, у которых по техническим условиям допускается длительная работа с повышенной против номинальной мощностью нагрев определяется и для этих условий. Испытания на нагревание проводятся также после полной замены обмоток статора или ротора или реконструкции системы охлаждения.
При испытании электрических машин на нагревание надлежит измерять:
все электрические величины, определяющие режим работы машины;
температуру частей машины по всем применяемым измерителям;
температуру и давление охлаждающих сред, в том числе окружающей среды в случае машин открытого исполнения;
расход дистиллята для машин с водяным охлаждением;
всякие иные величины, могущие оказывать влияние на нагревание испытуемой
машины
Испытание электрических машин на нагревание следует проводить при температуре охлаждающих сред, близкой к установленной в технических условиях на конкретные виды машин. Температура газообразной охлаждающий среды должна быть не ниже 10°С, а температура жидкой
охлаждающей среды, применяемой как для непосредственного, так и для косвенного охлаждения - не ниже точки росы при данном давлении газообразной охлаждающей среды.
При нескольких видах охлаждающих сред разность их температуры на входе в машину должны быть не более 10°С.
Отклонение параметров номинального режима от установленных значений в течение опыта не должно быть более:
по току - ± 3%;
по напряжению - ± 2%;
по току возбуждения - ±1,5%;
по частоте вращения - ± 1%;
по частоте тока - ± 1%;
по температуре охлаждающей жидкости - ±1°С;
по температуре охлаждающего газа - ±1°С;
по давлению газа - ±0,01;
по расходу охлаждающей жидкости - ±10%.
Испытание может быть начато как с холодного, так и с нагретого состояния машины.
Отсчеты по всем видам измерений рекомендуется производить через каждые 30мин.
В эксплуатации контрольные испытания проводятся не реже одного раза в 10 лет при
одной-двух нагрузках, близких к номинальной, а для машин, отработавших более 25лет, - не реже одного раза в 5 лет.
Результаты сравниваются с исходными данными. Отклонения в нагревах не должны превышать 3-5°С при номинальном режиме, а температуры не должны быть более допускаемых по ГОСТ, ТУ или заводской инструкции.
9.10. Испытание стали статора.
Испытания активной стали, производятся на всех генераторах мощностью 12МВт и более, проработавших свыше 15 лет, а затем через каждые 5-8лет у турбогенераторов и при каждой выемке ротора — у гидрогенераторов.
Испытания проводятся при повреждениях стали, частичной или полной переклиновке п азов, частичной или полной замене обмотки статора до укладки и после заклиновки новой обмотки.
У генераторов мощностью менее 12КВт испытания проводятся при полной замене обмотки и при ремонте стали периодически по решению главного инженера энергопредприятия, но не реже, чем 1 раз в 10лет.
Генераторы и синхронные компенсаторы с косвенным охлаждением обмоток испытываются при значении индукции спинки статора 1±0,1 Тл, генераторы с непосредственным охлаждением обмоток и всe турбогенераторы, изготовленные после 01.07.1977г., испытываются при индукции 1,4±0,1 Тл.
Продолжительность испытания при индукции 1Тл — 90 мин., при 1,4Тл — 45 мин. Определяемый с помощью приборов инфракрасной техники или термопар наибольший перегрев зубцов (повышение температуры за время испытания относительно начальной) и наибольшая разность нагревов различных зубцов не должна превращать 25 и 15°С соответственно.
Удельные потери в стали не должны отличаться от исходных данных более чем на 10%. Для более полной оценки состояния сердечника следует применять в качестве дополнительного электромагнитный метод, основанный на локации магнитного потока, вытесняемого из активной стали при образовании местных контуров замыканий.