Производство измерений

В действующих электроустановках в условиях влияний электрических потерь при проведении измерений tgδ и емкости трансфор­маторов следует предусматривать ряд мер для воспрепятствования проникновения в измерительную схему токов влияния, искажаю­щих результаты измерения.

Прежде всего измерительную установку, собранную из отдель­ных элементов (испытательного трансформатора, моста, образцо­вого конденсатора и др.), или передвижную лабораторию следует устанавливать вблизи испытуемого объекта. Однако следует иметь в виду, что при применении сборной схемы мост переменного тока следует устанавливать на расстоянии от испытуемого трансформатора не ближе 0,5 м.

Внешние провода, применяемые для соединения испытуемого объекта с измерительной схемой, должны быть экранированными. Это особенно важно при измерениях по перевернутой схеме. При использовании передвижной электролаборатории экранированные провода, входящие в заводской комплект лаборатории, не следует наращивать.

Не следует допускать токов утечки по загрязненной и увлажненной поверхности вводов трансформатора. Как указывалось выше, поверхность вводов должна быть очищена и насухо протерта. В тех случаях, когда эта мера не дает эффекта, следует применять экранирование, как это показано на рис. 5.

Такая мера особенно актуальна для трансформаторов малой мощности, имеющих сравнительно небольшую емкость обмоток.

Для получения достоверных или приемлемых для анализа и оценки состояния изоляции результатов измерения исключение погрешности от токов влияния электрических полей достигается путем измерения tgδ и емкости при разных полярностях напряже­ния испытательной установки (метод двух измерений) или совмещением фазы тока испытательной установки с фазой тока влияния (метод совмещения фаз).

В электроустановках с относительно невысоким уровнем влияния электрического поля удается получать достаточно приемлемые результаты при измерениях со сменой полярности испытательного напряжения.

В электроустановках с высоким уровнем влияния электрического поля (как правило РУ напряжением выше 110 кВ) оказывается необходимым проводить измерения путем совмещения фаз.

При применении метода двух измерении истинные значения tgδ и емкости определяются расчетным путем по формулам:

Где R₃ и С₄ — значения сопротивлений и емкости плеч моста;

С₀ — емкость образцового конденсатора.

Одним штрихом обозначены результаты первого измерения, а двумя штрихами — результаты второго измерения со сменой фазы на 180°.

Если результаты обоих измерений не отличаются более чем на 10% расчет tgδ может производиться по упрощенной формуле

tgδ = 0,5 (tgδ` + tgδ``)

Расчеты по методу двух измерений можно применять, если оба измеренных значения tgδ положительны. Если одно из измеренных tgδ имеет отрицательное значение, следует методом подбора фазы испытательного напряжения добиться положительного значения обоих измерений. В тех случаях, когда это мероприятие не дает нужного результата следует применить метод совмещения фаз. Сущность метода заключается в том, что с помощью фазорегулятора (заторможенного электродвигателя) производится плавное регулирование, при котором осуществляется совмещение фазы тока влияния с фазой тока измерительной установки.

Приемлемый результат измерения по этому методу можно получить при правильном выборе фазы испытательного напряжения, когда измерения на разных полярностях дают одинаковые или хотя бы положительные значения.

Выбор фазы напряжения и регулирование с помощью фазорегулятора осуществляется методом последовательных приближений.

I этап: выбирается любая фаза напряжения сети (0°);

устанавливается значение С₄ (моста) ожидаемому значению tgδ

(С₄ определяется по формуле ; значениеR₄ выбирается из

паспортных данных моста);

изменяя R₃ (моста) и вращая фазорегулятор, уравновешивают мост.

II этап: изменяют фазу напряжения на 180°;

оставляя фазорегулятор в положении, выбранном в I этапе, из­меняют R₃ и С₄ и уравновешивают мост. Если на этом этапе полу­чается отрицательное значение tgδ, C₄ для третьего этапа рассчиты­вается по формуле С_4(III) = C₄R₃/R₄, где значения С₄ и R₃ принимаются по результатам II этапа.

III этап:

сохраняют фазу напряжения II этапа;

на мосту устанавливают значение С₄, равное полусумме значе­ний I и II этапов, и значение R₃ II этапа;

изменяя R₃ и вращая фазорегулятор, уравновешивают мост.

IV этап:

устанавливают фазу напряжения I этапа (0°);

оставляя фазорегулятор в неизменном положении, изменяют R₃ и С₄ и уравновешивают мост.

V этап:

устанавливают фазу напряжения 180°;

оставляя фазорегулятор в неизменном положении, изменяют R₃ и С₄ и уравновешивают мост.

При получении положительных значений tgδ на IV и V этапах рассчитывают действительные значения tgδ и емкости как полусум­мы этих параметров IV и V этапов.

Если на одном из этапов получается отрицательное значение tgδ, коррекция продолжается до получения положительного резуль­тата.