Правила пользования мегаомметром ф-2.

1 Установить мегаомметр горизонтально и открыть крышку.

2 Установить переключатель пределов измерения в положение "Уст.", включить питание и дать возможность лампам прогреть­ся в течение 15 минут. После прогрева установить стрелку ука­зателя на отметку "". Установку "О" производить на первом пределе измерения (х1 - первая отметка) при закороченных зажимах "Л" и "3" и при нажатой кнопке "Выс. напряжение".

3 Убедившись в отсутствии напряжения на объекте измерения, подключить к нему мегаомметр. Измеряемый объект подключить к зажимам "Л" и "З", причем, плюсовой потенциал находится на зажиме "Л".

Для производства измерений необходимо:

а) установить переключатель пределов в первое положение х1;

б) нажать кнопку "Выс. напряжение", подав тем самым на объект высокое напряжение. На все время измерения кнопку держать нажатой;

в) когда стрелка указателя приблизится к отметке "" шкалы, переключатель пределов поставить в положение, соответствующее следующему пределу, до тех пор пока, стрелка не установится в рабочей части шкалы, после чего сделать отсчет величины изме­ренного сопротивления. На первом пределе измерений - переключа­тель пределов в положение х1 (красная отметка) - отсчет произ­водить по нижней, красной шкале. На остальных пределах изме­рения (х1; х10 и х100) - отсчет производить по нижней (черной) шкале, умножая полученный результат на множитель, соответству­ющий данному пределу.

Для измерения отношения R₆₀/R₁₅ отсчет показаний прибора сле­дует производить в моменты, когда зажигаются тиратроны с над­писью "15 сек" и "60 сек" . Если при нажатии кнопки "Выс. напря­жение" загорится и будет светится тиратрон с надписью "Перегр.", прекратить измерения, заземлить объект.

4 По окончании измерений отпустить кнопку "Выс. напряжение", переключатель пределов измерения поставить в положение "Уст" и разрядить объект, наложив на него заземление.

5 Повторное измерение отношения R₆₀ /R₁₅ можно производить лишь после окончания разряда емкости объекта и конденсаторов реле времени, т.е. не раньше, чем через 2-4 минуты после вы­ключения кнопки "Выc. напряжение".

2 Проверка состояния изоляции силового трансформатора

Проверка состояния силового трансформатора вклю­чает в себя следующие операции:

- измерение сопротивления изоляции и определение коэффициента абсорбции изоляции;

- измерение степени увлажнения изоляции емкостными методами;

- измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости обмоток трансформатора.

2.1 Измерение сопротивления изоляции и определение коэффициента

абсорбции изоляции трансформатора

Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформато­ра проводится по вышеприведенной методике. Измерение проводит­ся мегаомметрами типа Ф-2, Ф4100, M4IOO на напряжение 2500 В. Схемы измерения сопротивления изоляции одинаковы независимо от типа трансформатора: для двухобмоточных трансформаторов ВН-НН+ корпус + земля; НН-ВН + корпус + земля; ВН-НН (рисунок 6.3).

Рисунок 3.3 - Схемы измерения сопротивления изоляции обмоток

транс­форматора

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

Таблица 3.5 - Наименьшие допустимые сопротивления изоляции

R₆₀ обмоток трансформатора в масле

Номинальное напряжение обмотки высшего напряжения, кВ	Значение R60, МОм, при температуре обмотки, ^0С
	10	20	30	40	50	60	70
До 35	450	300	200	130	90	60	40
110	900	600	400	260	180	120	80
Свыше 110	Не нормируется

Перед повторными измерениями сопротивления изоляции по какой-либо схеме все обмотки силового трансформатора зазем­ляются на время не менее 5 минут для снятия остаточных ем­костных зарядов.

Результаты измерений следует занести в таблицу 3.6

Таблица 3.6 Результаты измерений сопротивлений изоляции

Объект измерения	Время, с	Сопротивление изоляции			Коэффициент абсорбции
		R ВН-НН+К	RНН-ВН+К	RВН-НН	КВН	КНН	КВН-НН
Силовой трансфор­матор	15
	60

2.2 Определение степени увлажнения изоляции емкостными методами.

В процессе ревизии или сушки силового трансформато­ра производится оценка степени увлажнения изоляции емкостным методом "емкость-частота" или емкость-время".

При методе "емкость-частота" измеряется геометрическая ем­кость и емкость с учетом поляризации диэлектрика соответствен­но, при частоте 50 и 2Гц. При методе "емкость-время" измеря­ется приращение емкости за определенное время (t=4 с). Для оценки степени увлажнения берется отношение С₂/С₅₀ и ΔС/ С₅₀.

Для трансформаторов, не требующих сушки, отношение С₂/ С₅₀ ≤ 1,3. При выполнении данного условия изоляция считается сухой.

Значение ΔС/ С₅₀ не нормируется, однако оно учитывается при ревизии и ремонте трансформатора и используется в качестве ис­ходных данных при эксплуатации трансформатора. Измеряются ем­кость С₅₀ и ее приращение ∆С до ревизии и ∆С₁ после реви­зии и сравниваются отношения и ΔС/ С₅₀ и ΔС₁/ С₅₀ . Изоляция тран­сформатора считается неувлажненной, если отношения ΔС/С₅₀ и ΔС₁/С₅₀ не превышают следующих значений (таблица 3.7). Измерение ∆С производится для трансформаторов без масла.

Таблица 3.7-Допустимые значения приращения емкости изоляции

Температура окружающей среды при измерении, t^оС.	10	20	30	40	50
ΔС/ С50 %	8	12	18	29	44
ΔС1/ С50 %	3	4	5	8,5	13

Измерения производятся по стандартным схемам (рисунок 3.3) приборами типа ЕВ-3, ПКВ-7, ПКВ-8. Результаты измерения заносятся в таблицу 3.8.

Таблица 3.8 – Данные измерений с использованием прибора ПКВ-7

Объект измерения

Обмотка ВН

Обмотка НН

С50

С2-С50

С50

С2-С50

-

пФ

-

пФ

-

пФ

-

пФ

Силовой трансформатор

Порядок работы с прибором ПКВ-7.(См. схему рисунок 3.7 и прибор).

1 Прибор располагается в непосредственной близости к измеря­емому объекту; корпус прибора заземляется.

2 Проверяется напряжение питания 220 В, шнур прибора подклю­чается к сети.

3 Включается тумблер "сеть" и прибор прогревается в течение 2-3 минут.

4 Переключатель предела ставится в положение "100 тыс. пФ".

5 Тумблер SA1 устанавливается в положение "Уст" и ручкой "0" производится установка стрелки измерителя на нуль. Переключе­ние тумблера SA1 в положение "Уст" и проверка нуля при отклю­чении объекта обязательны при каждом измерении.

6 Собирается схема измерения (рисунок 6.3), заземляется корпус трансформа­тора, все обмотки, кроме испытуемой, соединяются с корпусом, отдельные выводы каждой обмотки соединяются между собой нако­ротко. Испытуемая обмотка подсоединяется к зажиму "объект" при­бора. Заземленный провод объекта подключается к зажиму " " прибора.

7 Для измерения величины С₅₀ тумблер SA2 устанавливается в по­ложение

" C₅₀", а тумблер SA3 в положение "ПКВ". Тумблер SA1 пе­реводится в положение "изм" и через 10-15 секунд берется пока­зание по шкале прибора. В том случае, если выбранный предел не соответствует величине измеряемой емкости ( показания состав­ляют менее одной пятой шкалы), переключатель пределов ставится в другое положение.

8. Измеряется величина С₂-С₅₀. Для этого тумблер SА2 устанавливается в положение "С₂ – C₅₀", SА3- в положение "ПКВ". Отсчет берется не менее чем через 30 секунд после переключе­ния тумблера SA1 в положение "изм.". Определение отношения С₂/С₅₀ производится по формуле:

, (3.5)

Предел измерения подбирается также, как по пункту 7.

9 Для определения степени увлажнения изоляции по методу "емкость-время" тумблер SA2 устанавливается в положение "C₂-C₅₀ " а тумблер SA3 в положение "ЕВ". Отсчет показаний берется че­рез 60 секунд после переключения тумблера SA1 в положение "изм.". Отношение ΔС/С₅₀ соответствует величине относитель­ного прироста емкости ΔС/С₅₀ . Показания прибора следует пе­ревести в величину измеряемой емкости. Для этого следует вос­пользоваться следующей таблицей 3.9.

Таблица 3.9 – Переводные коэффициенты

Предел измерения, тыс. пФ.	1	2	10	20	100
«К»	10	20	100	200	1000

«К» - коэффициент, на который нужно умножить показания прибора, чтобы получить величину измеряемой емкости в пикофарадах.

2.3 Тангенс угла диэлектрических потерь является важной характеристикой изоляции трансформаторов и высоковольтных вво­дов и характеризует потери в изоляции. (Этот раздел изучается устно).

Тангенс угла диэлектрических потерь определяется как отно­шение активной составляющей тока утечки через изоляцию к его реактивной составляющей при приложении переменного напряже­ния. Обычно tg δ выражается в процентах:

tg δ % =100tg δ (3.6)

Значение tg δ нормируется для каждого вида оборудования в зависит от температуры и значения прикладываемого напряжения. Для электрических машин tg δ не нашло применения.

Измерение tg δ производится мостами переменного тока типов Р5026, Р595 и МД-16 на специальном высоковольтном стенде.

Оборудование и аппаратура, находящиеся под напряжением должны быть ограждены согласно ПУЭ.

Измерение емкости С_Х и tg δ высоковольтной изоляции начинается со сборки прямой схемы . Перед измерением необходимо убедится, что вся коммутационная аппаратура выключена и напряжение отсутствует. Отключить цепи питания объекта испытания (силового трансформатора). На испытываемом силовом трансформаторе соединить вместе высоковольтные выводы обмотки А, В, С с медной шиной накоротко и считать этот контакт высоковольтным электродом. Кабель с вывода моста Р5026 с обозначениями "С_Х ", "Э", "С₀ "соединяют согласно схем. После окончания сборки схемы необходимо проверить правильность и надежность заземления, ка­чество изоляции проводников, находящихся при испытании под вы­соким напряжением.

Рисунок 3.4- Схема расположения оборудования стенда

TV-10 - трансформатор напряжения;

РНО – регулятор напряжения;

С₀ – Образцовый конденсатор;

Р5026 – мост переменного тока.

Принципиальная схема высоковольтного стенда представлена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Принципиальная электрическая схема стенда

QS- рубильник;

QF- автоматический выключатель;

РНО – регулятор напряжения;

TV – трансформатор напряжения.

а) «прямая» схема

б) «перевернутая» схема

Рисунок 3.6 – Схемы измерения tg δ при работе на высоком напряжении

Порядок работы с прибором Р5026 на высоком напряжении.

1 Проверьте положение ручек и установите на приборе:

• ручку «чувствительность» в положение «ВЫКЛ.»;

• ручки ряда R3 в положение отчета 50 Ом;

• ручки С4 в положение 0,001 мкФ;

- ручку переключателя "А" в положение, соответствующее пред­полагаемому значению измеряемой емкости при работе на высо­ком напряжении.

Примечание. Если переключатель "А" находился в положении, соот­ветствующем работе на низком напряжении, при пере­воде его ручки в положение "10 кВ" соответствующее для работы на высоком напряжении, необходимо нажать кнопку "К" и отпустить ее после перехода указателя ручки указателя на обозначение красного цвета "10 кВ".

Если порядок величины емкости объекта неизвестен, переключа­тель "С4" необходимо установить в положение измерения наиболь­шей емкости и при последующем уравновешивании моста установить вначале испытательное напряжение 1 кВ, не снижая значения ря­да RЗ менее 15 Ом.

2 Убедитесь в выполнении всех требований предыдущих разделов, включите регулирующее устройство, затем кнопку "СЕТЬ" на Ф5122 (при работе с устройством защитного потенциала) и плавно под­нимите напряжение до требуемого значения. Тресков, разрядов или шипений в элементах схемы наблюдаться не должно.

При обнаружении пробоя изоляции немедленно отключите напря­жение, прекратите работу и пригласите преподавателя.

3 При исправной установке включите тумблер "СЕТЬ" прибора Р5026. При этом должна загореться лампочка освещения шкалы микроамперметра.

4 Установите ручку "ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ" в такое положение, при котором стрелка микроамперметра отклонится на 30-35мкА.

5 Выберите вращением ручки "R" переключателя пределов измере­ния положение, при котором отклонение стрелки микроамперметра будет минимальным. При этом не допускается нажимать кнопку "К".

6 Добейтесь положения, при котором стрелка микроамперметра наиболее близко подойдет к нулевой отметке шкалы, поочередно регулируя сопротивление ряда RЗ и емкости ряда С4, увели­чивая при этом чувствительность указателя равновесия.

7 Уравновешивание моста заканчивается при такой чувствитель­ности, при которой изменение R3 или С4 на величину, равную 1/2 допускаемой основной погрешности, вызывает отклонение стрелки микроамперметра не менее, чем на 0,5 мм.

Примечание. При наибольшей чувствительности уравновешивание

производится по минимальному отклонению стрелки микроамперметра.

8 Запишите значения отсчета "С4" и "RЗ", а также положение переключателя полярности "Б" на мосте и переключателя поляр­ности В2 на регулирующем устройстве.

9 Уменьшите чувствительность указателя равновесия и переведи­те переключатель полярности "В" в другое положение при "tg δ". Произведите дополнительную регулировку "С4" и"С3" по п.6 и за­пишите полученные значения "С4" и "RЗ".

10 Установите переключатель "ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ" в положение "ВЫКЛ". Уменьшите напряжение на регулировочном устройстве и переведите переключатель полярности сети В2 (регулировочного устройства) во второе положение, а затем снова повышайте на­пряжение до требуемой величины.

11 Произведите регулирование (уравновешивание) моста соглас­но пунктам 6-9.

12 Переключатель "Чувствительность" установите в положение "ВЫКЛ.", на регулировочном устройстве снизьте испытательное напряжение до нуля, отключите выключатель B1 и поставьте пе­реключатель полярности В2 в среднее положение.

13 Вычисления С_Х и tg δ произведите по формулам 3.7 и 3.8.

Действительное значение емкости определите как среднее арифметическое по формуле:

, (3.7)

где: ,,,- значение емкости, подчитанные по результатам отдельных измерений.

14. Действительное значение тангенса угла диэлектрических по­терь определите как среднее арифметическое по формуле:

, (3.8)

где: ,, ,- значения тангенса уг­ла диэлектрических по­терь, подсчитанные по ре­зультатам отдельных опы­тов.

Внимание! При измерении высокое напряжение необходимо

поднимать плавно до 10 кВ, по окончании также плав­но уменьшить напряжение до нуля.

Результаты измерений следует занести в таблицу 3.10.

Таблица 3.10- Результаты измерения tg δ и С_Х

Объект	Схема измерения	Руч­ка, А	R3, Ом	tg δ tg δ		СX, мкФ		tg δ
				изм.	расчет	изм.	расчет
Транс­форма­тор.	Прямая	+ 1
	Прямая	+ 2
	Перевер­нутая	+ 1
		+ 2

Для определения емкости и tg δ следует воспользоваться расчетными формулами 3.7 и 3.8 и данными таблицы 3.11.

По результатам измерений необходимо сделать заключение о состоянии изоляции.

Предельные значения tg δ изоляции обмоток трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно, залитых маслом даны в таблице 3.12.

Таблица 3.11

Пределы измерения			Пределы рабочего напряжения, кВ	Положение переключателя		Формула подсчета		ICX MAX , А
СХ , пФ		tg δ		«А»	«N»	СХ, мкФ	tg δХ
10-1000		10^-4-0,1	5-10	1	0,1	0,1С0R4/R3	0.1C4	3*10^-3
100-10000		10^-4-1,0	3-10	1	1	C0^*R4/R3	C4	3*10^-2
10^4-10^6	10^4-2*10^4			2		200C0^*(150-S+R3)/R3	C4	3*10^-1
			3-5
	2*10^4-10^5
10^5-10^6		5*10^-4-1,0		3	1	2000C0^*(150-S+R3)/R3	C4	3
650- 2*10^5		5*10^-3-0,1	3-5	4	0,1	4*10^-4R4/R3	0.1C4	4*10^-4
6500-2*10^6		5*10^-3-1,0	0,1	4	1	4*10^-3R4/R3	C4	3*10^-2
2*10^6-5*10^8				5	1	R4/R3		2*10^-1

Таблица 3.12- Допустимые значения тангенса угла диэлектрических

потерь

Значения tg δ , % при температуре обмотки, ^оС
tg δ	10^о	20^о	30^о	40^о	50^о	60^о
	1.2	1,5	2,0	2,5	3,4	4,5