Содержание 1 Электрозащитные средства 92



страница1/2
Дата02.06.2018
Размер0.77 Mb.
Название файлаготовый диплом.docx
ТипРеферат
  1   2

Содержание





3.1 Электрозащитные средства 92





Введение
Задачей проектирования и осуществления электроснабжения городов является создание экономически целесообразной системы, обеспечивающей нормативное качество электроснабжения всех потребителей, находящихся на территории города, и работающей в составе комплексных систем электроэнергетики. Вопросы улучшения качества электроэнергии решаются комплексно при проектировании и обслуживании систем электроснабжения. Одним из основных критериев повышения качества электроэнергии является контроль за состоянием изоляции электрооборудования.

Электрическая изоляция является одним из важнейших элементов, обеспечивающим безаварийность и долговечность работы высоковольтных аппаратов и конструкций. Кроме электрического изолирования проводников, находящихся под различными потенциалами, изоляция должна выдерживать большие механические, тепловые и другие нагрузки, которые могут возникать при эксплуатации.

Результаты статистических обработок аварий высоковольтных конструкций показывают, что в 50...80 % случаев эти аварии происходят из-за повреждений изоляции и выхода ее из строя.

Отсутствие правильных представлений о механизме разрушения изоляции обычно приводит либо к низкой надежности, либо к высокой стоимости оборудования. Поэтому необходимо изучать свойства электрической изоляции в различных эксплуатационных условиях, улучшать качество электроизоляционных материалов, усовершенствовать методы расчета изоляции и обеспечивать своевременность профилактических мероприятий.

Пробой и перенапряжение изоляции приводят к авариям, перебоям в электроснабжении и, следовательно, к большим экономическим ущербам. Очевидные преимущества передачи электроэнергии высоким напряжением будут полностью обесценены, если изоляция на каком–либо участке системы окажется в аварийном состоянии при указанных воздействиях напряжений.

Электрическая изоляция – важнейшее средство обеспечения электробезопасности.

В дипломной работе рассмотрены вопросы измерения и испытания изоляции электрооборудования подстанции, приборы непрерывного контроля изоляции, испытание изоляции электрооборудования повышенным напряжением, техническая эксплуатация, текущий ремонт и надзор за состоянием комплекта измерительной техники, охрана труда и техника безопасности при эксплуатации электроизмерительной техники.


  1. Общие измерения и испытания изоляции электрооборудования подстанции

1.1 Виды изоляции электроустановок


Применение электрической изоляции в электроустановках необходимо для достижения двух основных целей:

− обеспечение работоспособности электроустановок;

− обеспечение защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Защитные функции электрической изоляции заключаются в отделении человека от токопроводящих элементов изолирующим слоем (диэлектриком) с большим электрическим сопротивлением. В случае контакта человека с электрической изоляцией токопроводящих элементов, изоляция позволяет исключить непосредственный контакт человека с токопроводящими элементами и тем самым существенно уменьшить ток через тело человека.

Таким образом, электрическая изоляция – важнейшее средство обеспечения электробезопасности.

Изоляция электроустановок разделяется на внешнюю и внутреннюю.

К внешней изоляции относятся воздушные промежутки (например, между проводами разных фаз ЛЭП), внешние поверхности твердой изоляции (изоляторов), а также промежутки воздуха между контактами разъединителя и т. д. Основной особенностью внешней (воздушной) изоляции является зависимость ее электрической прочности от атмосферных условий: давления, температуры и влажности воздуха. На электрическую прочность изоляторов наружной установки существенно влияют также загрязнения их поверхности и атмосферные осадки. К внутренней изоляции относится изоляция обмоток трансформаторов и ЭМ, изоляция кабелей, герметизированная изоляция вводов и т. д.

Внутренняя изоляция представляет собой комбинацию твердого и жидкого диэлектриков (например, в трансформаторах) или твердого и газообразного диэлектриков (например, в герметизированных РУ с элегазовой изоляцией).

Электрическая прочность внутренней изоляции электрооборудования практически не подвержена влиянию атмосферных условий.

Ее особенностью является старение, т. е. ухудшение электрических характеристик в процессе эксплуатации. Воздушная (внешняя) изоляция после пробоя полностью самовосстанавливается, если снимается напряжение или гаснет дуга в месте пробоя.

Пробой твердой и комбинированной изоляции – явление необратимое, приводящее к выходу из строя электрооборудования. Жидкая и внутренняя газовая изоляция самовосстанавливается, однако пробои приводят к ухудшению их характеристик. Вследствие этого состояние внутренней изоляции контролируется во время эксплуатации, чтобы выявить развивающиеся в ней дефекты и предотвратить аварийный отказ электрооборудования.

Требования, предъявляемые к изоляции электрооборудования

1) требуемый ресурс (срок службы) при рабочем напряжении;

2) достаточная электрическая прочность при воздействии внутренних и грозовых (если это требуется) перенапряжений;

3) достаточная механическая прочность при всех возможных рабочих и аварийных нагрузках;

4) требуемая надежность;

5) минимальная стоимость;

6) в ряде случаев – минимальные размеры и масса;

7) технологичность изготовления изоляции и всего оборудования в целом;

8) простота ремонта;

10) безопасность обслуживания;

11) экологическая безопасность.

Напряжения, воздействующие на изоляцию. На электрооборудование (ЭО), работающее в электрических сетях (ЭС), воздействуют: рабочее напряжение, внутренние и грозовые перенапряжения.

Длительные рабочие напряжения. Электрооборудование подразделяется на классы напряжения. Класс напряжения совпадает с номинальном линейным напряжением ЭС, для работы в которой предназначено электрооборудование.

Для каждого класса напряжения стандартами установлено наибольшее рабочее линейное напряжение Uраб.наиб частоты 50 Гц, неограниченно длительное приложение которого допустимо по условиям нормальной работы электрооборудования и его изоляции.

По ГОСТ 1516.1– 76 U раб.наиб = kрUном, где kр равно:

Таблица 1– Значение коэффициента kp


Класс напряжения, кВ

3-20

35-220

330

500-1150

kр

1,2

1,15

1,1

1,05

В процессе эксплуатации ЭО подвергается повышениям напряжения сверх рабочего – внутренним или грозовым перенапряжениям.

Перенапряжения характеризуются:

1) максимальным значением Umax или кратностью kn по отношению к амплитуде наибольшего рабочего фазного напряжения U раб.ф.наиб :


(1)
2) длительностью воздействия;

3) формой кривой напряжения;

4) частотой воздействия;

5) шириной охвата сети, под которой понимается количество изоляционных конструкций, на которые одновременно воздействует данный вид перенапряжения.

Внутренние перенапряжения. Различают следующие виды внутренних перенапряжений: режимные и коммутационные.

К режимным перенапряжениям относятся перенапряжения на разомкнутом конце односторонне включенной “холостой” линии, резонансные перенапряжения на основной частоте и высших гармонических, феррорезонанс, параметрический резонанас. Режимные перенапряжения характеризуются невысокой кратностью (kn ≤1,5 − 2,0) и относительно большой длительностью – от долей секунд до десятков минут.

Коммутационные перенапряжения обусловлены включением или отключением линий или элементов оборудования, замыканиями на землю или между фазами, отключениями коротких замыканий. Эти перенапряжения характеризуются большей кратностью (kn доходит до значений 3–4,5 и более) и меньшей длительностью – чаще всего один или несколько полупериодов промышленной частоты.

Как максимальные значения, так и длительность перенапряжений зависят от ряда случайных факторов: вида коммутации, характеристик коммутирующего аппарата (наличия повторных зажиганий дуги, скорости гашения дуги и др.), фазы начала процесса, мощности подстанции и др. Большинство из перечисленных выше факторов зависят от ряда обстоятельств, в том числе случайных, и подвержено статистическому разбросу.

Грозовые перенапряжения. Воздушные сети вследствие большой протяженности часто поражаются молнией. При этом на изоляции линий возникают весьма высокие напряжения, которые изоляция выдержать не может.

Происходит пробой воздуха вдоль гирлянды изоляторов, переходящий в поддерживаемый источником рабочего напряжения дуговой разряд. Помимо нарушения изоляции воздушных линий удары молнии приводят к появлению на проводах импульсов высокого напряжения, которые, распространяясь по проводам, достигают подстанций и воздействуют на установленное там электрооборудование.

Значения грозовых перенапряжений зависят от интенсивности ударов молнии и характеристик пораженных объектов и поэтому также являются статистической величиной.

Ограничение перенапряжений в электрических установках до экономически приемлемых значений производится с помощью защитных аппаратов: трубчатых и вентильных разрядников (рис.1), нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН).



2007-11_34-1
Рисунок 1 – Разрядник длинно-искровой шлейфового типа.

1–отрезок кабеля; 2–кольцевые электроды; 3–металлическая трубка; 4–оконцеватели; 5–зажимы; 6–обвязка проволокой; 7–скоба; 8–стержневой электрод


Взаимное согласование значений воздействующих напряжений, характеристик защитной аппаратуры и электрических характеристик изоляции, обеспечивающее надежную работу и высокую экономичность электрической установки, называется координацией изоляции.

Виды токов в изоляции. Изоляция электроустановки служит для предотвращения протекания электрического тока между изолируемыми частями.

В нормальном состоянии через изоляцию могут протекать три вида токов:

1) емкостные токи при переменном напряжении, которые зависят от емкости изоляции и могут быть большими по величине;

2) абсорбционные токи (токи различных видов замедленной поляризации), сказывающиеся при постоянном и при переменном напряжениях;

3) сквозные токи, чрезвычайно малые по величине, которые протекают при постоянном напряжении через длительное время после его включения.

Заряженные частицы, входящие в состав молекул и кристаллических решеток диэлектрика, достаточно прочно связаны в веществе и при условиях, близких к нормальным, не могут перемещаться на заметные расстояния.

Сквозные токи обусловлены небольшим количеством свободных заряженных частиц, образуемых за счет внешних ионизаторов, и эти свободные заряженные частицы способны перемещаться через изоляцию от одного электрода к другому.

Диэлектрические потери и угол потерь. Любая изоляция нагревается при приложении к ней напряжения. Причиной нагрева являются сквозные токи через изоляцию, нагрев за счет замедленных видов поляризации, ионизация газовых включений в твердой изоляции и неоднородность структуры изоляции.

Диэлектрическими потерями называют мощность нагрева изоляции за счет приложенного к ней напряжения. Диэлектрические потери при переменном напряжении обычно существенно больше, чем при постоянном напряжении той же величины, что и действующее значение переменного

напряжения, и основную роль в нагреве на переменном напряжении до начала ионизации чаще всего играют поляризационные потери.

Углом диэлектрических потерь называют угол, дополняющий до 90о угол сдвига фазы между напряжением на изоляции и током через изоляцию.

Угол диэлектрических потерь (tg δ) показывает соотношение между активной мощностью нагрева изоляции и реактивной емкостной мощностью в изоляции. Понятие угла диэлектрических потерь применимо только для синусоидальных напряжений и токов.
1.2 Общие представления и основные характеристики изоляторов
Изоляторами называют электротехнические изделия, предназначенные для изолирования разнопотенциальных частей электроустановки, то есть для предотвращения протекания электрического тока между этими частями электроустановки, и для механического крепления токоведущих частей.

Диэлектрики, из которых изготавливаются изоляторы, должны обладать высокой механической прочностью, поскольку изоляторы, являясь элементом конструкции, несут значительную нагрузку. Изоляторы линий электропередачи, например, несут нагрузку от тяжести проводов, исчисляемую тоннами, а иногда и десятками тонн. Опорные изоляторы, на которых крепятся шины распределительных устройств, выдерживают громадные нагрузки от электродинамичееких сил, возникающих между шинами при коротких замыканиях.

Диэлектрики должны иметь высокую электрическую прочность, позволяющую создавать экономичные и надежные конструкции изоляторов.

Нарушение электрической прочности изолятора может происходить или при пробое твердого диэлектрика, из которого он изготовлен, или в

результате развития разряда в воздухе вдоль внешней поверхности изолятора. Пробой твердого диэлектрика означал бы выход изолятора из строя, тогда как разряд по поверхности при условии быстрого отключения напряжения не причиняет изолятору никаких повреждений. Поэтому пробивное напряжение твердого диэлектрика в изоляторе должно быть (и всегда делается) примерно в 1,5 раза более высоким, чем напряжение перекрытия по поверхности, которым и определяется электрическая прочность изолятора.

Диэлектрики должны быть негигроскопичны и не должны изменять своих свойств под действием различных метеорологических факторов. При неблагоприятных условиях, (дождь, увлажненные загрязнения) на поверхностях изоляторов, устанавливаемых на открытом воздухе (изоляторов наружной установки), могут возникать частичные электрические дуги. Под их действием поверхность может обугливаться, и на ней могут появляться проводящие следы – треки, снижающие электрическую прочность изоляторов.

Поэтому диэлектрики для изоляторов наружной установки должны обладать высокой трекингостойкостью.

Полимерные изоляторы наружной установки изготовляются из эпоксидных компаундов на основе циклоолифатических смол, из кремнийорганической резины, из полиэфирных смол с минеральным наполнителем и добавкой фторопласта.

Такие изоляторы имеют высокую электрическую прочность и достаточную трекингостойкость.

Высокая механическая прочность полимерных изоляторов достигается посредством армирования их стеклопластиком.

Применение полимерных изоляторов на линиях электропередачи позволяет существенно уменьшить массу подвесных изоляторов.

В закрытых помещениях изоляторы не подвержены влиянию атмосферных осадков, поэтому для их изготовления в некоторых случаях используется бакелизированная бумага. Для уменьшения гигроскопичности такие изоляторы покрываются снаружи водостойкими лаками. Однако наибольшее распространение для внутренней установки получили изоляторы из фарфора и стекла, отличающиеся от изоляторов наружной установки более простой формой.

Поскольку перекрытие изоляторов происходит в результате развития разряда в воздухе вдоль поверхности, на разрядные напряжения изоляторов оказывают влияние те же факторы, которые влияют на разрядные напряжения воздушных промежутков, т. е. давление, температура и абсолютная влажность воздуха. Помимо этого на разрядные напряжения изоляторов влияет состояние их поверхности.

Условия развития разряда по поверхности изоляторов наружной установки существенно изменяются, если на их поверхностях имеются увлажненные загрязнения или же они смачиваются дождем. Тогда разрядные напряжения значительно уменьшаются.

Внутренней изоляцией называют те элементы или участки электроизоляционной конструкции, в пределах которых изоляционные промежутки между проводниками заполнены газообразными, жидкими или твердыми диэлектрическими материалами или их комбинацией, но не атмосферным воздухом.

Изоляционные промежутки в атмосферном воздухе составляют внешнюю изоляцию.

Чтобы пояснить смысл приведенного выше определения, рассмотрим типовую для многих видов оборудования конструкцию, схематически показанную на рис. 2 – ввод высокого напряжения внутрь металлического заземленного корпуса, заполненного жидким диэлектриком или газом. На заземленной стенке корпуса 1 установлен ввод (проходной изолятор), состоящий из заземленного фланца 2, токоведущего стержня 3, находящегося под высоким напряжением, и изоляционного тела 4, выполненного из диэлектрических материалов. Конструкция последнего может быть сложной и включать ряд элементов из различных материалов, например фарфоровые покрышки, бумажный остов с системой дополнительных электродов, пропитанный маслом, и т. д.

Верхняя часть ввода находится в воздухе, нижняя – внутри корпуса, заполненного, например, трансформаторным маслом. В воздухе к токоведущему стержню присоединена шина 5 высокого напряжения; в масле присоединен проводник 6, идущий к основной функциональной части устройства (в трансформаторе, например, к обмотке).

В состав внутренней изоляции здесь входят: изоляционное тело 4, промежуток в масле между проводником 6 и стенкой 1. К внешней изоляции этой конструкции относится промежуток в атмосферном воздухе между шиной 5 и стенкой 1.

В рассмотренном примере структура внутренней изоляции достаточно проста. В реальных установках высокого напряжения она может быть значительно сложнее и включать в себя ряд различных по конструкции, условиям работы и характеристикам участков изоляции.



Рисунок 2 – Ввод высокого напряжения

1 – стенка корпуса, 2 – фланец, 3 – токоведущий стержень, 4 – изоляционное тело,

5 – шина высокого напряжения, 6 – проводник


Применение в установках высокого напряжения твердых, жидких или специальных газообразных диэлектрических материалов, а не окружающего воздуха обусловлена рядом причин:

1) эти материалы обладают значительно более высокой электрической прочностью (в 5–10 раз и более), что позволяет резко сократить изоляционные расстояния между проводниками, а значит и снизить габариты.

2) внутренняя изоляция выполняет функцию механического крепления проводников, находящихся под напряжением, то есть она должна обладать необходимой механической прочностью.

3) через внутреннюю изоляцию осуществляется отвод тепла, выделяющегося при прохождении рабочих токов (это относится в первую очередь к трансформаторному маслу).

Внутренняя изоляция (твердая, жидкая или газообразная) обладает следующими свойствами:

1) сложный характер зависимости электрической прочности от длительности воздействия напряжения;

2) в большинстве случаев необратимость разрушения при пробое;

3) влияние на нее механических, тепловых и других внешних воздействий.

К диэлектрическим материалам, используемым для внутренней изоляции оборудования высокого напряжения предъявляются следующие требования.

1. Они должны обеспечивать высокие (кратковременную и длительную) электрические прочности. Это означает, что они должны обладать определенным комплексом свойств: иметь высокие пробивные напряженности в области чисто электрического пробоя, малые диэлектрические потери, обеспечивать отсутствие в изоляции газовых включений.

2. Они должны обладать хорошими тепловыми свойствами: выдерживать рабочие температуры активных частей электрооборудования, обладать необходимой теплопроводностью и стойкостью к тепловому старению.

3. Иметь необходимые механические свойства. Это требование обусловлено не только значительными нагрузками на изоляцию в эксплуатации, но и нагрузками, возникающими в процессе изготовления самой изоляции и конструкции в целом.

4. Должны обладать технологичностью в производстве изоляционных конструкций.

5. Должны удовлетворять экологическим требованиям: они не должны содержать или образовывать в процессе эксплуатации токсичные продукты; после отработки всего срока службы они должны легко утилизироваться.

6. Наконец, диэлектрические материалы должны быть недефицитными и недорогими.

Весь комплекс перечисленных требований наилучшим образом удовлетворяется при использовании в составе внутренней изоляции комбинации из нескольких материалов, дополняющих друг друга и выполняющих несколько различные функции.

Необходимая механическая прочность конструкции достигается использованием твердых диэлектриков. Эти материалы имеют и высокую электрическую прочность. Однако они обладают низкой теплопроводностью, а также требуют больших трудозатрат на механическую обработку.

Кроме того, невозможно обеспечить надежное сочленение деталей из таких материалов друг с другом или с электродами без образования воздушных зазоров, в которых под действием рабочего напряжения могут развиваться частичные разряды, вызывающие старение изоляции.

Указанные недостатки устраняются, если в комбинации с твердыми материалами использовать высокопрочные газы под давлением или жидкие диэлектрики. Газы и жидкости легко заполняют изоляционные промежутки любой конфигурации и повышают электрическую прочность. Кроме того, жидкие диэлектрики используются как теплоносители для охлаждений всей конструкции.
1.3 Основные виды диэлектрических материалов внутренней изоляции

Основу масло–барьерной изоляции (МБИ) составляет минеральное

(трансформаторное) масло, которое заполняет изоляционные промежутки с электродами любой конфигурации и обеспечивает хорошее охлаждение конструкции за счет самопроизвольной или принудительной циркуляции. МБИ используется в качестве главной изоляции в силовых трансформаторах, автотрансформаторах и реакторах.

В состав МБИ входят твердые диэлектрические материалы: электрокартон, кабельная бумага и др. Они используются для обеспечения механической прочности конструкции, а также для повышения электрической прочности МБИ. С целью повышения электрической прочности МБИ в масляных промежутках устанавливают барьеры из электрокартона толщиной 2,0–3,0 мм, покрывают электроды полимерными материалами или наносят на них слои бумажных лент.

Введение барьеров в масляный промежуток приводит к увеличению напряженности в масле на 5–7%, так как диэлектрическая проницаемость пропитанного маслом картона примерно в 1,5 раза выше, чем масла.

Тем не менее, барьеры повышают электрическую прочность МБИ на 30–50 %.

Объяснить это можно следующим образом. В технически чистом масле неизбежно присутствуют взвешенные твердые примесные частицы. Такие частицы в электрическом поле втягиваются в области повышенных напряженностей, которые образуются у поверхностей электродов. Около частиц из-за различия диэлектрических проницаемостей происходит усиление электрического поля, что приводит к снижению электрической прочности масляного промежутка. Барьеры, разделяя промежуток, ограничивают количество примесных частиц, которые могут приближаться к электродам и участвовать в инициировании разрядного процесса.

К достоинствам МБИ относятся сравнительная простота конструкции и технологии ее изготовления, интенсивное охлаждение активных частей трансформаторов (обмоток, магнитопроводов), а также возможность восстновления качества изоляции в эксплуатации путем сушки конструкции и замены масла.

Твердый диэлектрик может использоваться отдельно, а также входить в состав комбинированной изоляции.

Одной из особенностей твердой изоляции является возможность ее теплового пробоя вследствие затрудненного теплоотвода. Поэтому твердые диэлектрики должны обладать малыми диэлектрическими потерями, высокой нагревостойкостью и хорошей теплопроводностью.

Различают неорганическую изоляцию и органическую.

Неорганическая изоляция устойчива к внешним воздействиям, долговечна и имеет невысокую стоимость. Это: керамика, стеклотекстолит, слюда, и получаемая на ее основе микалента, асбест. Органическая изоляция создается на основе целлюлозы, синтетических материалов или каучука. Это гетинакс, текстолит, фибра (спрессованная бумага, обработанная хлористым цинком), высушенная и пропитанная древесина твердых пород, полиэтилен, компаунды на основе эпоксидной смолы.

Основным недостатком изоляции на основе целлюлозы являются ее высокая гигроскопичность и низкая нагревостойкость.

Бумажно-масляная изоляция (БМИ). Исходными материалами служат кабельная или конденсаторная бумага и минеральное масло (трансформаторное, кабельное, конденсаторное).

Основу БМИ составляют слои бумаги, которые могут быть сплошными или состоять из отдельных лент. Слои ленточной изоляции образуются путёмплотной намотки на электрод бумажной ленты внахлест (положительное перекрытие) или с зазором между соседними витками (отрицательное перекрытие). После плотной намотки необходимого числа слоев бумаги изоляция подвергается сушке под вакуумом при температуре 100–120 °С. Затем под вакуумом производится пропитка тщательно дегазированным маслом.

Поскольку БМИ многослойна, то в ней случайный дефект твердого диэлектрика (бумаги) заведомо ограничен пределами одного слоя и многократно перекрывается другими слоями.

БМИ имеет высокую кратковременную и длительную электрические прочности. По этому показателю она превосходит все другие виды внутренней изоляции. К числу достоинств БМИ относятся малые диэлектрические потери, возможность механизации процесса наложения слоев бумаги и относительно низкая стоимость.

Недостатками БМИ являются невысокая допустимая рабочая температура (не более 90 °С), горючесть. Бумажно-масляную изоляцию нельзя использовать в конструкциях с электродами сложной формы, когда возможно образование складок и морщин в слоях бумаги. Изоляция требует надежной защиты от попадания влаги, так как увлажнение влечет за собой резкое ухудшение ее характеристик.

В настоящее время разновидности БМИ широко используются в силовых конденсаторах, во вводах на напряжения от 110 до 1150 кВ, в силовых кабелях с номинальными напряжениями от 35 до 500 кВ, в силовых трансформаторах, автотрансформаторах и реакторах (в качестве витковой изоляции), в измерительных трансформаторах тока.

Газовая и вакуумная изоляция.

Применение газовой изоляции дает ряд преимуществ по сравнению с твердыми и жидкими диэлектриками:

- газовая изоляция отличается малыми диэлектрическими потерями;

- практически не изменяет своих свойств в процессе эксплуатации;

- ее применение приводит к резкому снижению массы конструкции;

- конструкция устройства становится пожаробезопасной.

В настоящее время в качестве изоляции применяются воздух, азот и шестифтористая сера (SF6) или элегаз. Из них наибольшей электрической прочностью, превышающей прочность азота и воздуха примерно в 2,5 раза, обладает элегаз. При увеличении давления электрическая прочность элегаза возрастает почти пропорционально давлению и может быть выше электрической прочности жидких и некоторых твердых диэлектриков. Элегаз является не только хорошей изолирующей, но и хорошей дугогасящей средой. Ток отключения в элегазе примерно в 10 раз больше, чем в воздухе. Если же учесть, что в элегазе скорость восстановления электрической прочности после погасания дуги почти на порядок выше, чем в воздухе, то из этого следует, что мощность отключения в элегазе может быть почти в 100 раз больше, чем в воздухе. По этой причине элегазовые выключатели успешно конкурируют с воздушными выключателями. Воздух под избыточным давлением в несколько атмосфер используется в основном в образцовых конденсаторах на напряжение до 35 кВ. Ограниченное применение воздуха связано с тем, что при частичных разрядах в воздухе образуется озон, вызывающий коррозию металлов и разрушение твердых диэлектриков. Азот и элегаз применяются для изоляции конденсаторов, трансформаторов, кабелей и герметизированных распределительных устройств.

Возникновение разряда в конструкциях с вакуумной изоляцией связано только с процессами на электродах. Вакуумная изоляция используется в установках и приборах, где вакуум является рабочей средой. Это –ускорители, космические двигатели, электростатические сепараторы, электровакуумные приборы. Вакуумная изоляция применяется также в конденсаторах на 20–50 кВ, в выключателях, вакуумных разрядниках и реле.

Недостатком вакуумной изоляции являются конструктивные сложности получения высокого вакуума и сложная технологическая обработка токоведущих частей.

Пробой жидких диэлектриков. Явление пробоя в жидких диэлектриках, в основном, связано с наличием примесей (воды, газов, твердых частиц), т. к. предельно очищенные жидкости получить очень трудно.

Теория пробоя в жидких диэлектриках может быть применена к максимально очищенным жидкостям. В этих диэлектриках при высоких значениях напряженности электрического поля происходит вырывание электронов с поверхности катода (холодная эмиссия) и ионизации молекул, также как и в газах, за счет явления ударной ионизации.

В жидких диэлектриках, содержащих газовые включения, явление пробоя начинается с ионизации газовых включений.

Ионизационные потери, в виде тепла, вызывают нагрев жидкости на границе с газовыми включениями, что приводит к вскипанию микрообъемов жидких диэлектриков, примыкающих к включению.

Объем газовых включений увеличивается, они сливаются между собой, образуя ионизированный канал между электродами, по которому и проходит разряд при пробое. Наличие воды в жидком диэлектрике редко снижает ее электрическую прочность. Под действием электрического поля молекулы воды поляризуются, т.е. становятся дипольными, притягиваются друг к другу разноименными концами, образуют между электродами проводящие цепочки, по которым и проходит пробой.

Твердые частицы (сажа, волокна и другие) снижают электрическую прочность жидкого диэлектрика. Под действием поля эти частицы или, если они полярные, образуют проводящие мостики, или искажают поле внутри диэлектрика, т.е. делают его более резко неоднородным.

Для повышения электрической прочности жидкого диэлектрика его подвергают очистке. Так, например, у трансформаторного масла после тщательной очистки электрическая прочность увеличивается в 5 – 6 раз.

Пробой твердых диэлектриков. Различают четыре вида пробоя твердых диэлектриков: электрический пробой макроскопически однородных диэлектриков; электрический пробой неоднородных диэлектриков; тепловой (электротепловой) пробой; электрохимический пробой. Электрический пробой макроскопически однородных твердых диэлектриков по своей природе является чисто электронным процессом, связанным с явлением ударной ионизации. Для однородных диэлектриков имеется заметная разница в пробивных напряжениях при воздействии однородного и неоднородного полей.

Электрический пробой неоднородных диэлектриков характерен для

диэлектриков, которые содержат газовые включения. Пробивные напряжения неоднородных диэлектриков, в условиях однородного и неоднородного полей, невысоки и мало отличаются друг от друга.

Электрическая прочность неоднородных диэлектриков в однородном поле зависит от толщины диэлектрика и площади электродов: чем меньше площадь электродов и толщина диэлектрика, тем меньше инородных включений, попадающих в пределы действия поля и, тем самым, больше его электрическая прочность. Электрическая прочность неоднородных диэлектриков мало зависит от температуры до некоторого ее значения. Выше этого значения наблюдается заметное снижение электрической прочности, что говорит о проявлении механизма теплового пробоя.

Тепловой пробой возникает в том случае, когда количество теплоты,выделяющегося в диэлектрике, вследствие диэлектрических потерь, превышает количество теплоты, которое может рассеиваться диэлектриком во внешней среде. При этом нарушается тепловое равновесие и процесс приобретает лавинообразный характер, т. к. диэлектрические потери в твердых диэлектрика, как правило, сильно возрастают с ростом температуры. Явление теплового пробоя сводится к разогреву материала в электрическом поле до температуры плавления, обугливания и пр.

Электрохимический пробой имеет существенное значение при повышенных температурах и высокой влажности воздуха. Он наблюдается как при постоянном напряжении, так и при переменном напряжении низкой частоты, когда в материале развивается необратимые процессы, связанные с уменьшением сопротивления изоляции (электрохимическое старение изоляции). Электрохимический пробой связан с явлением электропроводности и для своего развития требует длительного времени.

Электрохимический пробой во многом зависит от материала электродов. Например, электроды из серебра, способного диффундировать в керамику, понижают ее пробивное напряжение. Электрохимической пробой наблюдается как у неорганических, так и у многих органических материалов.

Виды старения и износа изоляции. В процессе эксплуатации на изоляцию воздействуют электрические, механические и тепловые нагрузки, вызывающие постепенное ухудшение ее свойств, связанное с уменьшением сопротивления изоляции, ростом диэлектрических потерь, снижением электрической прочности. Процесс ухудшения свойств называют старением изоляции. Эти изменения носят, как правило, необратимый характер и завершаются пробоем изоляции, что ограничивает сроки службы изоляционных конструкций.

Различают четыре основных вида воздействия на изоляцию и четыре процесса старения изоляции:

1) электрические нагрузки, связанные с возможной ионизацией при большой напряженности электрического поля – электрическое старение изоляции;

2) тепловые нагрузки, приводящие постепенному разложению или появлению трещин в изоляции – тепловое старение изоляции;

3) механические нагрузки, связанные с возникновением и развитием трещин в твердой изоляции – механическое старение;

4) проникновение влаги из окружающей среды – увлажнение изоляции.

Электрическое старение твердой изоляции происходит из–за возникновения разрядных процессов в толще изоляции. Основной причиной электрического старения внутренней изоляции являются частичные разряды, то есть такие разрядные процессы в изоляции, которые распространяются лишь на часть изоляционного промежутка.

Они возникают в ослабленных местах изоляции: в газовых включениях, в местах резного усиления напряженности поля. Наибольшую опасность представляют частичные разряды в газовых включениях, так как они возникают при меньших напряжениях, чем разряды в жидких или твердых компонентах твердой изоляции. Последнее обстоятельство связано с меньшей диэлектрической проницаемостью газового промежутка и соответственно большей напряженностью электрического поля в нем, а также с малой электрической прочностью газа по сравнению с твердой или жидкой изоляцией.

Тепловое старение внутренней изоляции возникает за счет ускорения различных химических реакций при рабочих температурах изоляции, обычно лежащих в пределах от 60оС до 130оС. Химические реакции приводят к постепенному изменению структуры и свойств материалов и к ухудшению изоляции в целом.

Для твердой изоляции наиболее характерным является постепенное снижение механической прочности в процессе теплового старения, что приводит к повреждению изоляции под действием механических нагрузок и затем к ее пробою. В жидких диэлектриках продукты разложения загрязняют изоляцию и снижают ее электрическую прочность. Для органической изоляции повышение температуры на 10оС снижает срок службы изоляции вдвое; в сложной изоляции силовых трансформаторов процесс теплового старения протекает еще быстрее.

Старение изоляции возникает и при механических нагрузках на твердую изоляцию. Сущность этого вида старения заключается в том, что в напряженном материале возникает упорядоченное движение локальных микродефектов, и за счет этого образуются и постепенно увеличиваются в размерах микротрещины.

При действии сильных электрических полей в микротрещинах возникают частичные разряды, ускоряющие разрушение изоляции.

Увлажнение изоляции может рассматриваться как одна из форм старения изоляции. Влага проникает в изоляцию главным образом из окружающего воздуха. При этом происходит уменьшение сопротивления изоляции, рост диэлектрических потерь, связанный с дополнительным нагревом изоляции и ускоряющий тепловое старение изоляции.

Увлажнение – процесс в принципе обратимый, влага может быть удалена из изоляции сушкой. Однако сушка крупногабаритных конструкций требует вывода оборудования из строя на длительное время, а в ряде случаев извлечение влаги из изоляции затруднено или невозможно, например, практически не поддается сушке бумажно–масляная изоляция кабелей, вводов и другого оборудования.

Для снижения увлажнения применяют герметизацию конструкций, воздухоосушители, гибкие диафрагмы и другие методы.

Применительно к любым техническим объектам различают два вида износа: физический и моральный.

Под физическим износом понимается изменение размеров, формы, массы технического объекта или состояния его поверхности вследствие остаточной деформации от постоянно действующих нагрузок либо из–за разрушения поверхностного слоя при трении.

Применительно к электрооборудованию выделяют механический, электрический и моральный износы.

Показатели надежности оборудования (срок службы до износа, интенсивность отказов и др.) зависят от физического износа. Поэтому во время периодических ремонтов наиболее изношенные детали и узлы заменяют новыми.

Механический износ электрооборудования происходит из–за длительных переменных или постоянных воздействий на его отдельные детали или сборочные узлы. В результате изменяется их первоначальная форма или ухудшаются качества, например на поверхности коллектора электрических машин постоянного тока образуются глубокие дорожки. Причиной быстрого механического износа коллектора может быть продолжительное воздействие на него щеток, прижатых с усилием, превышающим допустимое, или неправильный выбор вида щеток, например, более твердых, чем те, на которые рассчитан коллектор. В электрических машинах из–за трения механически изнашиваются, кроме коллектора, шейки валов, подшипники, контактные кольца роторов.

Электрический износ – это потеря электроизоляционными материалами электрооборудования изоляционных качеств. Например, электрически изнашиваются пазовая изоляция электрических машин, изоляция проводов обмоток и др. Электрический износ изоляции чаще всего является результатом длительной эксплуатации электрооборудования, воздействия на изоляцию высоких температур или химически агрессивных веществ. Эти факторы приводят к быстрому «старению» изоляции (потере изоляционных свойств) и как следствие – к витковым замыканиям в обмотках и катушках, пробою изоляции и появлению потенциалов опасной величины на частях электрооборудования, обычно не находящихся под напряжением, т. е. к повреждениям, устранение которых требует капитального ремонта электрооборудования.

Моральный износ – это устаревание исправного электрооборудования, дальнейшая эксплуатация которого нецелесообразна из–за создания нового, технически более совершенного или более экономичного электрооборудования аналогичного назначения.

Однако иногда эксплуатация морально изношенного электрооборудования может быть технически и экономически целесообразной, если при его капитальном ремонте осуществляется модернизация.
1.4 Изоляция открытых и закрытых распредустройств подстанции
Изоляция вводов высокого напряжения. Проходные изоляторы высокого напряжения, называемые иначе вводами, имеют неблагоприятное расположение электродов с большой напряженностью электрического поля. Наибольшая напряженность электрического поля наблюдается у края фланца изолятора (рис. 3), где велики и нормальная к поверхности изолятора составляющая напряженности электрического поля, и тангенциальная составляющая. В этом месте возможно возникновение короны, скользящих разрядов, приводящих к перекрытию и к радиальным пробоям. Довольно часто при эксплуатации появляются наиболее опасные механические нагрузки на изгиб изолятора. Кроме того, на изолятор воздействую тепловые нагрузки за счет нагрева токоведущих частей и диэлектрических потерь в изоляционном теле.

Для создания более равномерного электрического поля используются конструкции конденсаторного типа, в которых требуемое распределение напряжения по изоляционной конструкции принудительно осуществляется при помощи металлических обкладок, закладываемых в изоляцию в процессе ее намотки.

Такая конструкция уменьшает требуемые размеры ввода, особенно его диаметр, что улучшает условия отвода тепла.

По типу выполнения изоляции проходные изоляторы делятся на сплошные фарфоровые, бумажно–бакелитовые, маслобарьерные и бумажно–масляные (конденсаторного типа).



Рисунок 3– Схематическое изображение проходного изолятора
Для внутренней установки на напряжение до 35 кВ используются фарфоровые армированные проходные изоляторы, внутри которых проходит токоведущий стержень, или бумажно-бакелитовые проходные изоляторы конденсаторного типа. Бумажно-бакелитовые изоляторы изготавливаются путем намотки бумаги, пропитанной бакелитовой смолой, с обкладками из металлической фольги, обжимаются и выдерживаются при температуре 160оС, при которой происходит полимеризация смолы. Недостатками бумажно–бакелитовых вводов являются малая влагостойкость и наличие газовых включений, поэтому на напряжения выше 35 кВ их не применяют.

На напряжении 110 кВ и выше используются конденсаторные вводы с маслобарьерной или бумажно–масляной изоляцией. В связи с более простой технологией изготовления наиболее распространены последние. В этой конструкции на токоведущий стержень наматывается изоляция из кабельной бумаги, а между слоями бумаги закладываются металлические обкладки из алюминиевой фольги. Бумага высушивается под вакуумом и пропитывается трансформаторным маслом. Сверху конструкция закрывается фарфоровыми покрышками, укрепленными на металлическом фланце. Пространство внутри покрышек заполняется трансформаторным маслом.

Изоляция трансформаторов тока.Конструкция изоляции трансформатора тока зависит от его номинального напряжения. У трансформаторов тока номинальным напряжением 6–10 кВ применяется литая эпоксидная изоляция, которая обеспечивает необходимую электрическую и механическую прочность конструкции при малых габаритах.

Для изоляции трансформаторов тока на номинальное напряжение 35кВ и выше изоляция обмоток производится кабельной бумагой, наматываемой вполнахлеста. Обмотки с магнитопроводом помещаются в фарфоровую покрышку. Внутренняя полость трансформатора после вакуумной сушки заполняется минеральным маслом.

Конструкция изоляции трансформаторов тока на номинальные напряжения 110–220 кВ принципиально не отличается от изоляции трансформаторов тока на 35 кВ.

При напряжениях более 220 кВ применяются каскадные схемы, то есть вторичная обмотка верхней ступени трансформатора питает первичную обмотку нижней ступени. Изоляция обмоток – бумажно–масляная.

Помимо конструкций опорного типа имеются трансформаторы тока, встроенные во вводы силовых трансформаторов и выключателей.

Изоляция масляных выключателей. Внутренняя изоляция масляных выключателей выполняется с большими запасами электрической прочности, потому что в эксплуатации при затяжном характере гашения электрической дуги масло в дугогасительных камерах и за их пределами сильно загрязняется углеродистыми частицами, которые оседают на изоляции и снижают ее электрическую прочность.

Внутренняя изоляция масляных выключателей состоит из масляных промежутков между токоведущими частями и баком выключателя и изоляционных барьеров (МБИ), а также из изоляции штанги и ее направляющего устройства.

Штанги выключателей изготовляются из дерева твердых пород, пропитанных трансформаторным маслом, а направляющие штанг – из гетинакса. Снижение электрической прочности изоляции масляных выключателей может происходить из–за влаги, поглощаемой им из атмосферы. Влага частично поглощается изоляционными деталями, а также выпадает на дно выключателя и в холодное время года замерзает.

При оттепелях лед отделяется от днища бака, всплывает на поверхность масла и образует проводящую «дорожку» от токоведущих деталей к баку выключателя. Для предотвращения всплытия замерзшего конденсата устанавливается специальная перегородка, которая препятствует всплытию льда. При понижении температуры окружающего воздуха до минус 20° включается устройство подогрева масла.

Изоляция воздушных выключателей. Главной изоляцией выключателя является опорный фарфоровый изолятор, установленный на металлическом основании. На опорном фарфоровом изоляторе монтируется металлическая дугогасительная камера с эпоксидными вводами.

Для подачи сжатого воздуха в дугогасительную камеру и управления контактами выключателя внутри опорного фарфорового изолятора проходят изоляционные стеклопластиковые воздухопроводы.

При колебаниях температуры окружающего воздуха на внутренней поверхности опорных изоляторов может конденсироваться влага, что приведет к снижению разрядного напряжения и перекрытию по внутренней поверхности изоляторов. Для предотвращения конденсации влаги внутренние полости опорных изоляторов вентилируются (продуваются) сухим сжатым воздухом.

Изоляция силовых конденсаторов.Силовые конденсаторы применяют в следующих случаях:

– в силовых сетях промышленной частоты высокого и низкого напряжений частотой 50 Гц (косинусные конденсаторы, конденсаторы продольной емкостной компенсации, конденсаторы емкостного отбора мощности);

– в силовых установках повышенных частот (электротермические установки частотой до 10 кГц);

– в установках постоянного и пульсирующего напряжений;

– в установках импульсного напряжения.

Основное характерное отличие силовых конденсаторов от прочих конденсаторов – сравнительно большие протекающие через них токи, которые даже при малых диэлектрических потерях приводят к заметному нагреву конденсаторов. Силовые конденсаторы состоят из секций в основном рулонного типа.

Секции наматывают на цилиндрическую оправку, и после снятия с оправки сплющивают, либо оставляют на цилиндрическом изоляционном каркасе, получая цилиндрическую секцию. В зависимости от номинального напряжения и емкости конденсатора его секции соединяются параллельно, последовательно или смешанно. Пакет помещают в корпус, пропитывают и герметизируют для предотвращения попадания воздуха и влаги.

Секции конденсаторов выполняются либо со скрытой, либо с выступающей фольгой (рис. 4). Конструкцию с выступающей фольгой применяют для улучшения теплоотвода и для уменьшения индуктивности секций. Для увеличения напряжения применяют конструкцию со «слепой» промежуточной фольгой, при этом секция состоит из нескольких подсекций, соединенных последовательно, а выводы имеют только первая и последняя фольга.


Рисунок 4 – Рулонные секции конденсаторов со скрытой фольгой (а), с выступающей фольгой (б) и с промежуточной «слепой» фольгой (в)

В качестве изоляции используется пропитанная конденсаторная бумага и полимерные пленки. Из полимерных пленок в конденсаторах промышленной и повышенной частоты применяют полипропиленовую пленку, а в импульсных конденсаторах – лавсановую пленку.

В силовых конденсаторах часто применяют комбинированную бумажно-пленочную изоляцию, в которой слои конденсаторной бумаги перемежаются со слоями полимерной пленки. Бумага впитывает жидкость, втягивая ее в прослойки между пленками, и обеспечивает отсутствие газовых включений. В качестве пропиток используют нефтяное конденсаторное масло, хлорированные дифенилы и их заменители, а в импульсных конденсаторах – касторовое масло.

Электродами в силовых конденсаторах является алюминиевая фольга толщиной 7–12 мкм. В некоторых типах конденсаторов используется слой металла (цинка или алюминия), нанесенный на поверхность ленты или бумаги.

Изоляция силовых трансформаторов. Изоляция силовых трансформаторов с металлическим баком разделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя изоляция составлена воздушными промежутками между вводами, между вводами и заземленным баком, а также по поверхности фарфоровых покрышек вводов. К внутренней изоляции относят изоляционные промежутки внутри бака: изоляцию обмоток, масляной части вводов, отводов и вспомогательных устройств.

Изоляцию обмоток разделяют на главную и продольную.

Главная изоляция составлена изоляцией между обмотками, между обмотками и магнитопроводом, междуфазной изоляцией между наружными катушками двух соседних стержней и изоляцию наружной катушки от стенки бака. Главная изоляция выполняется преимущественно маслобарьерного типа, обладающая высокой импульсной электрической прочностью и обеспечивающая интенсивное охлаждение обмоток и магнитопровода. Эта изоляция представляет собою трансформаторное масло с барьерами из электротехнического картона.

К продольной изоляции относят изоляционные промежутки между витками, между слоями витков и между катушками одной обмотки. Габариты главной и продольной изоляции при напряжениях до 220 кВ включительно определяются грозовыми перенапряжениями. Кроме того, конструкция изоляции должна обеспечивать охлаждение активных частей трансформатора.

Продольная изоляция силовых трансформаторов выполняется обычно слоями электроизоляционной бумаги, накладываемой поверх провода.

Изоляция электрических машин высокого напряжения. К электрическим машинам высокого напряжения относятся турбогенераторы, гидрогенераторы, синхронные компенсаторы, синхронные и асинхронные двигатели большой мощности с номинальными напряжениями 3 кВ и выше. Основной особенностью работы изоляции машин является тяжелые условия эксплуатации: воздействия перенапряжений, высокой рабочей температуры и перепадов температуры, вибрации, ударных механических воздействий. По этой причине изоляция машин должна обладать высокой нагревостойкостью (класса не ниже B) и механической прочностью.

В электрических машинах высокого напряжения изоляцию обмоток статоров разделяют на следующие виды:

– корпусная или главная изоляция – между обмоткой и сталью статора;

– междуфазная изоляция – между обмотками различных фаз;

– витковая или продольная изоляция – между витками одной секцииили между катушками;

– изоляция элементарных проводников – между проводниками в одном витке или стержне обмотки.

Витковая изоляция выполняется обычно из стеклослюдяной ленты или на основе эмалированных проводов со стекловолокнистой обмоткой,

пропитанных эпоксидным компаундом.

Главная изоляция выполняется наоснове слюдяных изоляционных материалов с обеспечением отсутствия газовых прослоек. Токоведущая часть стержней выполняется прямоугольной формы. В этом случае электрическое поле в пазах неоднородно, поэтому для снижения неоднородности поля углы стержней закругляют или применяют экраны (прокладки) из алюминия.

Кратковременная электрическая прочность корпусной изоляции при толщинах от 3 до 12 мм характеризуется на частоте 50 Гц средней электрической прочностью 30–35 кВ/мм. Однако рабочие напряженности электрического поля в связи с нестабильностью характеристик выбираются на уровне 2..4 кВ/мм. При рабочих напряженностях в высоковольтных электрических машинах в течение длительного времени существуют частичные разряды заметной интенсивности, которые слабо влияют на надежность и долговечность изоляции, поскольку слюда весьма стабильна к воздействию частичных разрядов.

Изоляция кабельных линий электропередач. Основными элементами силовых кабелей являются проводники – жилы, изоляция по отношению к земле и между жилами, герметичная металлическая оболочка и защитные покровы. Металлическая оболочка, выполняемая обычно из свинца или алюминия, предохраняет изоляцию главным образом от влаги и отчасти от механических повреждений. Защитные покровы включают броню из стальных проволок или лент и слои кабельной пряжи из джутового волокна, пропитанной битумными составами с антисептиками.

Броня обеспечивает главную защиту оболочки кабеля и его изоляции от внешних механических воздействий, а джутовые покровы – защиту оболочки от коррозии.

Для напряжений до 35 кВ наибольшее применение получили кабели с вязкой пропиткой, у которых ленточная бумажная изоляция пропитывается маслоканифольными или синтетическими нестекающими составами повышенной вязкости. Такие кабели могут прокладываться с разностью уровней до 300 м. При этом не возникает опасности стекания пропитывающего состава в нижнюю часть кабеля и образования в его верхней части больших объемов обедненно пропитанной изоляции. Такие кабели выпускаются нескольких типов с одной, двумя, тремя и четырьмя жилами. В качестве примера на рис. 5 показано сечение трехжильного кабеля с поясной изоляцией и с секторными жилами.

Рисунок 5 – Трехжильный кабель с поясной изоляцией и секторными жилами:

1 – жила, 2 – фазная изоляция, 3 – поясная изоляция, 4 – наполнитель, 5 – оболочка, 6 – пряжа, пропитанная битумом, 7 – броня из стальных лент, 8 – наружный защитный покров
Для напряжений 110–220 кВ промышленной частоты используются маслонаполненные кабели, которые, как правило, выполняются одножильными. В таких кабелях ленточная бумажная изоляция пропитывается маловязким маслом, которое может перемещаться внутри жилы вдоль кабеля и находится под избыточным давлением.

Благодаря этому исключается возможность появления в изоляции газовых включений при циклических изменениях температуры, и длительная электрическая прочность повышается в 3 раза и более, по сравнению с прочностью изоляции, пропитанной вязкими составами. Для поддержания неизменного давления в кабеле в условиях эксплуатации на кабельной линии через каждые 1–2,5 км устанавливаются баки давления. По давлению маслонаполненные кабели делятся на кабели низкого (до 0,2 МПа), среднего (0,4–0,5 МПа) и высокого (0,8–1,6 МПа) давления. С увеличением давления масла электрическая прочность растет, однако конструкция упрочняющих покровов и уплотнений в муфтах усложняется.

В маслонаполненных кабелях на напряжения 110 – 220 кВ особое внимание уделяется регулированию электрических полей. Прежде всего, жила кабеля выполняется из проволок специального профиля, а не из круглых, как в кабелях на напряжения до 35 кВ. За счет этого достигается более гладкая поверхность жилы. Кроме того, жила экранируется слоями полупроводящей бумаги, благодаря чему устраняются повышения напряженности у кромок от дельных проволок. Наконец, в таких кабелях изоляция выполняется градированной.

При напряжениях 110–150 кВ переменного тока наибольшее распространение получили маслонаполненные кабели высокого давления в стальных трубах. Устройство таких кабелей показано на рис. 6.

В стальном трубопроводе, заполненном маловязким маслом под давлением около 1,5 МПа, помещаются три круглые жилы с изоляцией, которая пропитана вязкими составами. Изоляция покрыта эластичным, герметически плотным слоем, который предотвращает контакт изоляции с маслом в трубе, а также увлажнение изоляции при транспортировке и монтаже. Эластичное покрытие свободно передает изоляции давление масла, заполняющего стальную трубу.

Рисунок 6 – Трубопровод с кабелем под давлением масла:

1 – жила, 2 – изоляция, 3 – герметизирующие покровы, 4 –полукруглая проволока, 5 – стальная труба, 6 –масло, 7 – антикоррозийные покровы
Преимущество кабелей в трубах состоит в том, что упрощается конструкция оболочки, воспринимающей давление масла. Однако увеличивается объем работ при прокладке линии (сварка стальных труб, зачистка швов, наложение антикоррозийных покрытий и т. д.) и значительно возрастает объем масла, что усложняет систему поддержания избыточного давления.

При напряжениях до 220 кВ также применяются газонаполненные кабели, в которых необходимая длительная электрическая прочность достигается за счет повышения давления газа (сухой очищенный азот). Эти кабели имеют устройство примерно такое же, как и маслонаполненные, но в них используется изоляция с обедненной пропиткой, заведомо содержащая газовые включения. Электрическая прочность включений повышается за счет того, что создается повышенное давление путем непосредственного ввода газа в кабель под давлением, либо за счет прокладки кабеля с эластичной оболочкой в стальной трубе с газом под давлением. Преимущество таких кабелей состоит в том, что получается более простая система обеспечения повышенных давлений за счет использования баллонов со сжатым газом. Кроме того, такие кабели могут укладываться на трассах с большим уклоном.

Однако в газонаполненных кабелях условия охлаждения хуже, и это ограничивает рабочие токи. Конструкция кабеля с пластмассовой изоляцией достаточно проста: токоведущая жила у кабелей до 3 кВ покрывается сплошным слоем полиэтилена, а кабели на напряженнее 6 кВ и выше имеют дополнительно экраны из полупроводящего полиэтилена или поливинилхлорида поверх изоляции либо на изоляции и на жиле. Наличие таких экранов уменьшает влияние воздушных включений, возникающих на границе изоляции с жилой, и делает электрическое поле в изоляции более однородным. Выпускают также кабели с защитными покровами и броней, как у кабелей с вязкой пропиткой.

Преимущества пластмассовых кабелей по сравнению с кабелями с вязкой пропиткой состоят в том, что масса их меньше и не требуется (или уп рощается) система оболочек, защищающих изоляцию от внешних воздействий. Однако нагревостойкость существующих изоляционных пластмасс существенно ниже, чем бумажной изоляции с вязкой пропиткой.

Кабели с элегазовой изоляцией под давлением устроены следующим образом. В стальной трубе на распорках из твердого диэлектрика закреплена токоведущая жила (или три жилы). Линия собирается из отрезков таких труб и заполняется элегазом под давлением. Такие кабели имеют ряд преимуществ: сравнительно простую конструкцию, малые диэлектрические потери, характерную для внешней изоляции способность к восстановлению электрической прочности после случайного пробоя, малую емкость на единицу длины. Такие кабели особенно эффективны при сверхвысоких напряжениях и могут оказаться экономически более выгодными, чем воздушные линии электропередачи

Кабельные муфты. Кабельные линии выполняются обычно из нескольких отрезков ограниченной длины (строительная длина – от 250 до

750 м). Для соединения отрезков кабеля в линию, а также для присоединения концов кабеля к шинам распределительных устройств или аппаратов выполняются соединительные и концевые муфты. Устройство кабельных муфт и их изоляции зависит от конструкции кабеля. Однако во всех случаях учитывается, что монтаж выполняется в полевых условиях и изоляция в муфтах имеет более низкое качество, чем в самом кабеле. Поэтому изоляционные расстояния в муфтах увеличиваются.

Эскиз соединительной муфты показан на рис. 7.


Рисунок 7 – Кабельная соединительная муфта:

1 – жила, 2 – соединение жил, 3 – изоляция кабеля, 4 – дополнительная изоляция, 5 – оболочка кабеля, 6 – бандаж из свинцовой проволоки, 7 – корпус муфты

1.5 Профилактические испытания внутренней изоляции

Цель профилактических испытаний – своевременное обнаружение дефектов в изоляции, возникших по случайным причинам в процессе эксплуатации и сокращающих ресурс оборудования, а также дефектов, развившихся вследствие нормального старения изоляции. Для оценки состояния изоляции и выявления в ней различного рода дефектов используются:

1) испытания приложением высокого напряжения;

2) неразрушающие электрические методы испытаний;

3) неразрушающие неэлектрические методы контроля;

4) электрические методы контроля при рабочем напряжении.
1.5.1 Испытания высоким напряжением

Испытание изоляции повышенным напряжением – комплекс мероприятий, направленный на тестирование качества защитных оболочек кабельных линий, их запаса прочности, проверку соответствия реальных свойств заявленным характеристикам и выявление дефектов. Неисправности и уязвимости, которые не могут быть обнаружены с помощью визуального осмотра и любого другого способа диагностики, определяются именно данным методом. Перед проведением испытаний изоляции в обязательном порядке осуществляется зрительный анализ состояния кабеля. Переход к тестированию с помощью высокого напряжения возможен лишь при отсутствии видимых дефектов.

Особенности проведения мероприятий по испытанию изоляции

Испытания изоляции с помощью повышенного напряжения являются основным и обязательным видом тестирования исправности и эффективности всех видов защитных оболочек силовых кабелей. Но в связи со сложностью реализации и высокой опасностью проверка высоковольтного оборудования этим способом в отдельных случаях не рекомендуется. В частности, если для тестирования изоляции требуется использование напряжения, превышающего 100 кВ. В таких случаях рекомендованы иные виды проверки.

Наиболее распространено применение испытаний изоляции переменного тока с напряжением, превышающим штатное. Постоянный ток целесообразно использовать для отдельных видов устройств (рассчитанных на работу с ним в нормальном режиме эксплуатации). Также он используется при выявлении локальных неисправностей и/или особенных критериях оценки качества изоляции. Рекомендуется осуществлять тестирование оболочек тем видом напряжения, на работу с которым они рассчитаны.

В ходе испытаний изоляции переменным током его частота должна соответствовать той, что используется при нормальной эксплуатации силовой линии. Для большинства сетей в РФ она равна 50 Гц. Испытание изоляции высоким напряжением проводится в последнюю очередь, после осуществления всех иных видов проверок.


1.5.2 Правила проведения испытаний изоляции с помощью повышенного напряжения
Все мероприятия по испытаниям изоляции высоким напряжением должны проводиться бригадой наладчиков в составе не менее двух человек. Наличие допуска, соответствующего регламенту осуществления работ, является обязательным. Руководитель бригады, производящей тестирование изоляции высоким напряжением, должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV, другие специалисты – не меньше III.

Перед началом испытаний изоляции проводников воздействием напряжения корпуса пультов управления, щитов, а также кожухи должны быть заземлены в обязательном порядке.

Требуется обеспечить должный уровень безопасности для работников, проводящих тестирование изоляции высоким напряжением. Не допускается участие в мероприятии лиц, не имеющих средств личной электрозащиты.

Подключение в ходе испытаний изоляции оборудования к сети с напряжением 220 (230) или 380 (400) вольт необходимо осуществлять с помощью двухполюсного выключателя. Последовательно с ним также устанавливается коммутационное устройство с видимым разрывом.

Манипуляции с наложением и снятием заземления на высоковольтный вывод, монтаж силовых кабелей от испытательной установки к тестируемому оборудованию должен осуществлять один и тот же специалист.

Для защиты обязательно использовать специальную штангу и перчатки из изоляционного материала. Они необходимы при контакте с оборудованием, находящимся под напряжением.

Кабели, соединяющие испытательное устройство с тестируемым оборудованием, следует надежно зафиксировать с помощью изоляторов или специальной подвески.

В момент проведения проверки изоляции высоким напряжением запрещено касаться ее участков.

Район проведения испытаний изоляции высоким напряжением ограждается от случайного проникновения посторонних.

Контроль за отсутствием лиц, не участвующих в тестировании, осуществляется наблюдающим.

Ограждение должно соответствовать ГОСТ 12.4.059–89 и оборудоваться предупредительными знаками «Стой – напряжение!».

Нормы, условия испытаний и порядок их проведения представлены в таблице 2:


Таблица 2 – Нормы, условия испытаний и порядок их проведения.



1


Объект испытания

Изоляция обмоток и токоведущих частей кабеля ручного электроинструмента относительно корпуса и наружных металлических деталей

Нормы испытания

Для электроинструмента U до 50 В Uисп – 550 В, для электроинструмента U выше 50 В, P до 1 кВт – 900 В, P более 1 кВт – 1350 В. Время испытаний – 1 мин.

Указания

У электроинструмента корпус и соединенные с ним детали, выполненные из диэлектрического материала, должны быть обернуты металлической фольгой и соединены с заземлителем. Если R изоляции не менее 10 МОм, то испытание изоляции повышенным U можно заменить одноминутным измерением R изоляции мегаомметром, U 2500 В.

2

Объект испытания

Изоляция обмоток понижающих трансформаторов

Нормы испытания

При номинальном напряжении первичной обмотки трансформатора 127– 220 В – испытательное напряжение 1350В, при номинальном напряжении первичной обмотки 380–440 В – испытательное напряжение 1800 В. Длительность испытаний – 1 мин.

Указания

Испытательное напряжение прикладывается поочередно к каждой из обмоток. При этом остальные обмотки должны быть соединены с заземленным корпусом и магнитопроводом.

3

Объект испытания

Изоляция РУ, элементов приводов выключателей, короткозамыкателей, отделителей, аппаратов, а также вторичных цепей управления, защиты, автоматики, телемеханики, измерения со всеми присоединительными аппаратами, напряжением выше 60В, не содержащих устройств с микроэлектронными элементами

Нормы испытания

Испытательное напряжение – 1000 В. Продолжительность испытаний – 1 мин.

Указания

Допускается вместо испытаний напряжением промышленной частоты одноминутное измерение сопротивления изоляции мегаомметром, напряжением 2500 В, кроме цепей релейной защиты и автоматики.

4

Объект испытания

Изоляция силовых и осветительных электропроводок

Нормы испытания

Испытательное напряжение – 1000 В.  Продолжительность испытаний – 1 мин.

Указания

Производится в случае, если измеренное сопротивление изоляции оказалось меньше 1 МОм

Окончание Таблицы 2



5

Объект испытания

Кабели напряжением до 10 кВ

Нормы испытания

Испытательное напряжение в зависимости от номинального рабочего, кВ, для кабелей:
- с бумажной изоляцией:
2 - 12 (10 - 17)
3 - 18 (15 - 25)
6 - 36 (36)
10 - 60 (60)
- с резиновой изоляцией:
3 - 6 (6)
6 - 12 (12)
10 - 20 (20)
Без скобок указанные значения испытательных напряжений при приемосдаточных испытаниях, в скобках – при эксплуатационных. Длительность приложения испытательного напряжения  при приемо-сдаточных испытаниях – 10 мин., при эксплуатационных – 5 мин. Для кабелей с резиновой изоляцией длительность приложения испытательного напряжения при всех видах испытаний – 5 мин.

Указания

Производится в случае, если измеренное сопротивление изоляции оказалось меньше 1 МОм

1.5.3 Противопоказания к тестированию


Испытания изоляции повышенным напряжением запрещаются в следующих ситуациях.

Покрытие не соответствует нормам для иных видов испытаний.

Трансформаторное масло не отвечает требованиям по качеству и составу. В ходе визуального осмотра изоляции были выявлены повреждения и/или признаки брака.

Наружная поверхность изоляции увлажнена или загрязнена.

Напряжение, необходимое для проверки, значительно выше 100 киловольт.

1.5.4 Итоги испытаний


Мероприятия по испытанию изоляции под воздействием напряжения считаются пройденными, если в ходе тестирования не были обнаружены следующие явления:

выделения дыма и/или газа;

пробои;

локальный перегрев кабеля и/или его изоляции;



резкое возрастание силы тока с просадкой напряжения;

частичные разряды.

При отсутствии перечисленных нарушений можно констатировать, что диэлектрические оболочки проводников способны нормально функционировать в штатном режиме и при превышении вольтажа в сети. В случае выявления в ходе испытания изоляции с помощью высокого напряжения одного из вышеперечисленных признаков работы следует свернуть.

Профилактические испытания изоляции высоким напряжением проводят для крупных электрических машин, кабельных линий, а также для оборудования до 10 кВ. Применение этого метода ограничивается возможностями создания транспортабельных источников высокого напряжения требуемой мощности и опасностью неконтролируемого повреждения изоляции высоким испытательным напряжением.

Изоляция кабельных линий испытывается практически только постоянным высоким напряжением. Достоинствами постоянного испытательного напряжения являются существенно меньшая мощность испытательной установки, возможность измерений токов утечки, которые дают полезную информацию о состоянии изоляции, а также значительно меньшая, чем при переменном испытательном напряжении, опасность повреждения изоляции.

Для кабелей с бумажно–масляной изоляцией используются следующие значения испытательных напряжений Uисп: при Uном <10 кВ, Uисп = (5–6) ⋅Uном ; при Uном<20–35 кВ, Uисп = (4–5)⋅Uном , продолжительность приложения напряжения 5 мин.

Для маслонаполненных кабелей 110 и 220 кВ испытательные напряжения равны соответственно 250 и 400 кВ; длительность испытания 15 мин. Маслонаполненные кабели 500 кВ высоким напряжением не испытываются.
1.5.5 Неразрушающие электрические методы испытаний

К этой группе методов относятся измерения значений tgδ при напряжениях Uисп  U раб , а также методы, в которых используются явления абсорбции зарядов (миграционной поляризации), характерные для комбинированной изоляции.

Измерения значений tgδ изоляции оборудования 35 кВ и выше проводят с помощью переносных мостов Шеринга при напряжениях не выше 10 кВ. Как правило, по значению tgδ удается выявить распределенные дефекты, например увлажнение изоляции.

Внешними проявлениями абсорбционных процессов в изоляции, используемыми для профилактического контроля, являются изменение сопротивления утечки изоляции Rу во времени (после включения напряжения) и зависимость емкости изоляции от частоты. Поэтому при контроле состояния изоляции измеряют сопротивления утечки R15 и R60

(соответственно через 15 и 60 с после включения напряжения). Оценку качества изоляции проводят по абсолютному значению сопротивления R60 и отношению kабс = R60/R15, которое называют коэффициентом абсорбции. Для изоляции в нормальном состоянии обычно kабс >1,3.

Для контроля степени увлажненности изоляции силовых трансформаторов используются критерии, определяемые по результатам измерения зависимости емкости изоляции от частоты.

Достоинствами этих методов являются простота выполнения измерений, недостатками – необходимость вывода оборудования из работы, слабая связь измеряемых величин с фактической электрической прочностью изоляции, а также сильное влияние на результаты измерений температуры изоляции (необходимость введения поправок).
1.5.6 Неразрушающие неэлектрические методы контроля изоляции
Среди многих возможных неэлектрических методов контроля (акустических, оптических, химических, ультразвуковых, радиоволновых, рентгенографических и др.) широко используются методы контроля изоляции маслонаполненного оборудования, основанные на анализе проб масла. Важное достоинство этих методов состоит в том, что они не требуют вывода из работы проверяемого оборудования.

Для выявления достаточно грубых дефектов изоляции пробы масла подвергаются простому химическому анализу, для них измеряются электрическая прочность и tgδ .

Наиболее совершенным является контроль по составу и концентрации газов, растворенных в масле. В этом случае берут две–три пробы масла объемом по 10 мл. Далее анализ газов из проб масла проводят в лабораторных условиях методом газовой хроматографии.

Установлено, что по составу и концентрациям газов, растворенных в масле, можно достаточно достоверно судить о характере дефекта, а по динамике изменения концентраций – о степени опасности этого дефекта.

1.5.7 Методы контроля изоляции при рабочем напряжении
Все рассмотренные выше методы пригодны для организации только периодического контроля изоляции. В связи с этим большое внимание в последние годы уделяется разработке методов и аппаратуры для автоматического непрерывного контроля изоляции при рабочем напряжении.

Основу этих методов составляют измерения диэлектрических характеристик (неравновесно–компенсационный, мостовой, ваттметровый методы) и регистрация частичных разрядов.


1.6 Виды, периодичность и приборы контроля изоляции
Различают непрерывный и периодический контроль изоляции.

Непрерывный контроль постоянно осуществляется в действующей электроустановке, находящейся под напряжением, автоматическими устройствами. Устройства непрерывного контроля позволяют осуществлять постоянное наблюдение за состоянием электрической изоляции. Они могут автоматически сигнализировать о случаях возникновения каких-либо дефектов изоляции, что позволяет принять меры для быстрого поиска, устранения повреждения и исключить длительное существование опасной ситуации.

Непрерывный контроль изоляции используется в сетях с изолированной нейтралью, в которых электрическая изоляция (как средство защиты от поражения током) играет исключительно важную роль.

Периодический контроль изоляции – это измерение ее активного сопротивления в установленные ПУЭ сроки, а также после проведения планово–предупредительных работ, ремонта, монтажа.

В помещениях без повышенной опасности (в них отсутствуют химически активная среда и признаки повышенной опасности: относительная влажность воздуха более 75 %, токопроводящие пыль или пол, температура воздуха более 350 С; возможность одновременного прикосновения к металлическим корпусам электрооборудования и металлическим элементам зданий, имеющих соединение с землей) периодичность измерения –1 раза в 3 года.

В помещениях с повышенной опасностью, где действует лишь один из признаков повышенной опасности и отсутствуют химически активная среда и особая сырость (относительная влажность близка к 100 %), измерения должны проводиться 1 раз в год.

В особо опасных помещениях (в них действует не менее двух признаков повышенной опасности или же химически активная среда, или особая сырость) изоляцию контролируют 2 раза в год.

Изоляцию переносного электроинструмента проверяют перед выдачей на руки для пользования, после ремонта и периодически – 1 раз в месяц.

Все измерения, связанные с периодическим контролем изоляции, должны осуществляться при обесточенном участке электрической сети и отключенных электроустановках. К токоведущим элементам, изоляция между которыми контролируется, в процессе измерения прикладывается измерительное напряжение, повышенное относительно напряжения электрической сети, что обеспечивается специальными измерительными приборами – мегаомметрами.

1.6.1 Приборы контроля изоляции.


Мегаомметр предназначен для измерения сопротивлений и испытания на электрическую прочность (т. е. на отсутствие электрического пробоя) изоляции электрооборудования, не находящегося под напряжением.

В процессе контроля в мегаомметре формируется измерительное напряжение постоянного тока, прикладываемое к объекту испытания. Величина этого напряжения регламентирована Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и может быть равной от 100 до 2500 В.

В мегаомметрах М4100, М1101 для получения измерительного напряжения используется встроенный электромеханический генератор, приводимый в действие путём вращения от руки. Скорость вращения указывается в паспорте (обычно 1–2 об/с). В приборе Ф4101 для формирования измерительного напряжения используется электронный преобразователь низковольтного напряжения элементов питания в высоковольтное со значениями о 100 до 1000 В.

76712664

Рисунок 8 – Схема измерения сопротивления изоляции:

а–электродвигателя; б–кабеля

1 – клеммный щиток, 2 – выводы катушки, 3 –металлическая защита (оболочка),

4 – изоляция, 5 – экран, 6 – токопроводящая жила.

В процессе измерения не следует прикасаться к соединительным проводам, клеммам и элементам испытуемой цепи для исключения протекания тока через тело работающего с прибором.

При контроле сетевых электропроводок измеряют сопротивления изоляции на отдельных, предварительно обесточенных и отсоединенных от остальной части сети участках. Под участком электрической сети в данном случае понимают её часть, расположенную между двумя смежными аппаратами защиты (плавкими предохранителями, автоматическими выключателями) или за последним из них и нагрузкой.

Перед измерениями ограничивающие участок автоматы защиты отключают, плавкие вставки предохранителей удаляют, принимают меры для разряда емкостей с целью снятия возможных остаточных зарядов. Участок сети оказывается обесточенным. В силовых цепях отключают все электроприемники (приборы, оборудование), в осветительных цепях вывинчивают (вынимают) лампы, а штепсельные розетки, выключатели и групповые щитки оставляют присоединенными.

После этого на исследуемом участке сети мегаомметром измеряют сопротивления изоляции между каждым проводом и землей (заземленным корпусом), а также между двумя любыми проводами.

Согласно ПУЭ контролируемое сопротивление изоляции на каждом участке сети с напряжением до 1 кВ должно быть не менее 500 кОм.

После окончания контроля участки сети подключают друг к другу, включают потребители и их сопротивления изоляции оказываются соединенными параллельно. Разветвленная сеть имеет большое число участков, поэтому результирующее сопротивление изоляции сети в целом может составлять, например, десятки кОм.

В электроинструментах сопротивление рабочей изоляции должно быть

не менее 2 МОм, а усиленной или двойной – 7 МОм.

Выводы о соответствии сопротивлений изоляции требованиям ПУЭ делают на основе сравнения измеренных значений сопротивлений с нормативными.

Мегомметр предназначен для измерения сопротивлений и испытания на электрическую прочность (то есть на отсутствие электрического пробоя) изоляции электрооборудования, не находящегося под напряжением. В процессе контроля в мегаомметре формируется измерительное напряжение постоянного тока, прикладываемое к объекту испытания. Величина этого напряжения регламентирована правилами устройства электроустановок (ПУЭ).

Периодичность испытаний и минимальная допустимая величина сопротивления изоляции должны соответствовать указанным в нормах испытаний электрооборудования и аппаратов Правил устройства электроустановок (ПУЭ), Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) (табл. 3).


Таблица 3 – Минимально допустимые значения сопротивления изоляции электроустановок напряжением до 1000 В.


Наименование элемента

Напряжение мегаомметра, В

Сопротивление изоляции, МОм

Примечание

1

2

3

4

Электроизделия и аппараты на номинальное напряжение, В:

 

Должно соответствовать указаниям изготовителей, но не менее 0,5

При измерениях полупроводниковые

(пп) приборы в изделиях должны быть зашунтированы



до 50

100

свыше 50 до 100

250

свыше 100 до 380

500-1000

свыше 380

1000-2500

Распределительные устройства, щиты и токопроводы

1000-2500

Не менее 1

При измерениях пп приборы в изделиях должны быть зашунтированы

продолжение таблицы 3



Электропроводки, в том числе осветительные сети

1000

Не менее 0,5

Измерения сопротивления изоляции в особо опасных помещениях и наружных помещениях производятся 1 раз в год. В остальных случаях измерения производятся 1 раз в 3 года. При измерениях в силовых цепях должны быть приняты меры для предотвращения повреждения устройств, в особенности микроэлектронных и пп приборов. В осветительных сетях должны быть вывинчены лампы, штепсельные розетки и выключатели присоединены

Вторичные цепи распределительных устройств, цепи питания приводов выключателей и разъединителей, цепи управления, защиты, автоматики, телемеханики и т. п.



1000-2500

Не менее 1

Измерения производятся с присоединенными аппаратами (катушки, контакторы, пускатели, выключатели, реле, приборы, вторичные обмотки трансформаторов напряжения и тока)

продолжение таблицы 3

Краны и лифты. Стационарные электроплиты

1000

Не менее 0,5

Производится не реже 1 раз в год. Производится при нагретом состоянии плиты не реже 1 раз в год

1000

Не менее 0,5

Шины постоянного тока и шины напряжения на щитах управления

500-1000

Не менее 10

Производится при отсоединенных цепях

Цепи управления, защиты, автоматики, телемеханики, возбуждения машин постоянного тока на напряжение 500-1000 В, присоединенных к главным цепям

500-1000

Не менее 1

R изоляции цепей, напряжением до 60 В, питающихся от отдельного источника, измеряются мегаомметром на напряжение 500 В и должно быть не менее 0,5 МОм

Цепи, содержащие устройства с микроэлектронными элементами, рассчитанные на напряжение, В:

 

 

 

до 60

100

Не менее 0,5

 

выше 60

500

Не менее 0,5

 

Силовые кабельные линии

2500

Не менее 0,5

Измерение производится в течение 1 мин.

Обмотки статора синхронных электродвигателей

1000

Не менее 1

При температуре 10-30°С

Вторичные обмотки измерительных трансформаторов

1000

Не менее 1

Измерения производятся вместе с присоединенными к ним цепями

1.6.2 Общие указания по испытаниям электрооборудования


Испытания электрооборудования должны производиться с соблюдением требований правил техники безопасности.

Измерение изоляционных характеристик электрооборудования под рабочим напряжением разрешается осуществлять при условии использования устройств, обеспечивающих безопасность работ и защиту нормально заземляемого низкопотенциального вывода контролируемого объекта от появления на нем опасного напряжения при нарушении связи с землей.

Электрические испытания изоляции электрооборудования и отбор пробы трансформаторного масла для испытаний необходимо проводить при температуре изоляции не ниже 5 °С, кроме оговоренных в Нормах случаев, когда измерения следует проводить при более высокой температуре. В отдельных случаях (например, при приемо–сдаточных испытаниях) по решению технического руководителя энергопредприятия измерения тангенса угла диэлектрических потерь, сопротивления изоляции и другие измерения на электрооборудовании на напряжение до 35 кВ включительно могут проводиться при более низкой температуре. Измерения электрических характеристик изоляции, произведенные при отрицательных температурах, должны быть повторены в возможно более короткие сроки при температуре изоляции не ниже 5 °С.

Сравнение характеристик изоляции должно производиться при одной и той же температуре изоляции или близких ее значениях (расхождение – не более 5 °С). Если это невозможно, должен применяться температурный перерасчет в соответствии с инструкциями по эксплуатации конкретных видов электрооборудования.

При измерении сопротивления изоляции отсчет показаний мегаомметра производится через 60 с после начала измерений.

Если в соответствии с Нормами требуется определение коэффициента абсорбции (R60/R15) отсчет производится дважды: через 15 и 60 с после начала измерений.

Испытанию повышенным напряжением должны предшествовать тщательный осмотр и оценка состояния изоляции другими методами.

Перед проведением испытаний изоляции электрооборудования (за исключением вращающихся машин, находящихся в эксплуатации) наружная поверхность изоляции должна быть очищена от пыли и грязи, кроме тех случаев, когда испытания проводятся методом, не требующим отключения электрооборудования.

Испытание изоляции обмоток вращающихся машин, трансформаторов и реакторов повышенным приложенным напряжением частоты 50 Гц должно производиться поочередно для каждой электрически независимой цепи или параллельной ветви (в последнем случае при наличии полной изоляции между ветвями). При этом вывод испытательного устройства, который будет находиться под напряжением, соединяется с выводом испытуемой обмотки, а другой – с заземленным корпусом испытуемого электрооборудования, с которым на все время испытаний данной обмотки электрически соединяются все другие обмотки.

Обмотки, соединенные между собой наглухо и не имеющие выведенных обоих концов каждой фазы или ветви, должны испытываться относительно корпуса без их разъединения.

При испытаниях электрооборудования повышенным напряжением частоты 50 Гц, а также при измерении тока и потерь холостого хода силовых и измерительных трансформаторов необходимо использовать линейное напряжение питающей сети.

Испытательное напряжение должно подниматься плавно со скоростью, допускающей визуальный контроль по измерительным приборам, и по

достижении установленного значения поддерживаться неизменным в течение всего времени испытания. После требуемой выдержки напряжение плавно снижается до значения не более одной трети испытательного и отключается.

Под продолжительностью испытания подразумевается время приложения полного испытательного напряжения, установленного Нормами.

До и после испытания изоляции повышенным напряжением частоты 50 Гц или выпрямленным напряжением следует измерять сопротивление изоляции. Испытание изоляции повышенным выпрямленным напряжением, если оно предусмотрено Нормами, должно производиться до испытания повышенным напряжением частоты 50 Гц. Обратный порядок допускается только для генераторов с водяным охлаждением.

Испытание напряжением 1 кВ частоты 50 Гц может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В. Эта замена не допускается при испытании цепей релейной защиты и электроавтоматики.


1.6.3 Приборы непрерывного контроля изоляции.
Режим работы электрической сети, изолированной от земли (режим изолированной нейтрали, IT–системы), широко применяется в электроустановках, требующих повышенной надежности энергоснабжения, и особоопасных по условиям электропоражения. К таким электроустановкам относятся системы энергоснабжения медицинских учреждений, больниц, судов, железнодорожных предприятий, горной, нефтедобывающей, сталеплавильной, химической промышленности, испытательного, лабораторного, взрывоопасного производства и многие другие.

В электрических сетях и электроустановках, изолированных от земли, условия электробезопасности и надежности энергоснабжения в значительной

мере определяются состоянием изоляции, ее сопротивлением и емкостью относительно земли.

Для обеспечения требуемого уровня сопротивления изоляции в электрической сети или конкретной электроустановке правила предписывают ведение непрерывного автоматического контроля (мониторинга) сопротивления изоляции, осуществляемого устройствами контроля изоляции.

Поскольку в таких сетях условия электробезопасности могут быть обеспечены высоким сопротивлением изоляции, применение УЗО не всегда оправдано, хотя в отдельных случаях может оказаться необходимым.

Функции устройства контроля изоляции заключаются в измерении сопротивления изоляции сетей под рабочим напряжением и при включенных токоприемниках, оценке результатов измерения путем сравнения с уставкой, задаваемой, как правило, по условиям электробезопасности, и, в случае необходимости, включении сигнализации или воздействии на отключающий аппарат.

Таким образом, устройство контроля изоляции осуществляет "защиту человека изоляцией цепей электроустановки" путем ведения непрерывного измерения сопротивления изоляции с целью поддержания его значения на уровне, обеспечивающем условия электробезопасности.

Вышеизложенное означает, что контроль изоляции является, необходимым, но не достаточным условием обеспечения условий электробезопасности.

Достаточными условиями могут быть: поддержание сопротивления изоляции на уровне выше критического, защитное отключение и т.п.

По назначению устройства контроля изоляции можно разделить на группы:

А – устройства автоматического (непрерывного) контроля сопротивления изоляции сети или установки относительно земли;

Б – инспекторские приборы для периодических контрольных измерений сопротивления изоляции в рабочем режиме сети;

В – устройства селективного обнаружения в разветвленных электрических сетях присоединения (фидера) с пониженным уровнем сопротивления изоляции.

В настоящее время в России и за рубежом выпускаются устройства контроля изоляции, отличающиеся друг от друга принципом действия, конструктивными решениями, областью применения, надежностью работы.

Российское предприятие ОПЗ МЭИ освоило производство по лицензии фирмы Bender GmbH устройства автоматического контроля изоляции "АСТРО–ИЗО–470", имеющего следующие технические параметры:

Номинальное рабочее напряжение, 0–690 В

Частота переменного тока, 50–60 Гц

Диапазоны уставок по сопротивлению изоляции, 1–20 и 10–200 кОм

Сигнализация, на табло и дистанционная

Количество пар контактов исполнительного реле, 2

Исполнение, щитовое, на ДИН–рейке
pic1201

Рисунок 9 – Внешний вид устройства контроля изоляции АСТРО-ИЗО



pic1202

Рисунок 10 – Схемы подключения устройства контроля изоляции АСТРО-ИЗО


Важное значение имеет выбор уставки устройств автоматического контроля сопротивления изоляции. Выбор уставки осуществляют по условиям электробезопасности или по устойчивому среднему уровню сопротивления изоляции сети относительно земли.

Одним из наиболее трудоемких и сложных мероприятий в практике эксплуатации сетей с изолированной нейтралью является выявление фидера с пониженным сопротивлением изоляции.

Принцип селективности действия электрозащитного устройства может быть сформулирован в виде двух условий – необходимого и достаточного.

Необходимым (но не достаточным) условием селективности действия устройства является наличие у каждого контролируемого объекта (электрической цепи) датчика, контролирующего состояние сопротивления его изоляции.

Достаточным условием обеспечения селективности является выбор оптимального алгоритма опроса датчиков и команд на отключение аппаратов.

2 Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации электроизмерительной техники.


2.1 Действие электрического тока на организм человека
Любая работа с электросетями и электрическим оборудованием связана с высокими рисками получения травм вследствие удара электрическим током. Соответствующие меры предосторожности следует принимать и при использовании измерительной техники. К эксплуатации электроизмерительной техники допускается персонал прошедший инструктаж ( виды инструктажа: вводный, первичный на рабочем месте; повторный; внеплановый; целевой).

В общей массе травм на производстве с временной утратой трудоспособности вес электротравм незначителен – не более 2%. Однако среди травм с летальным исходом электротравмы занимают ведущее место – более 12%, то есть каждая седьмая смертельная травма вызвана электрическим током.

Основные причины массовости смертельного электротравматизма можно сформулировать следующим образом:

физиологическая несовместимость электрического тока и биологических процессов в организме; отсутствие внешних признаков опасности оголенных токоведущих частей или металлических конструкций, случайно оказавшихся под напряжением (отсутствуют дым, свечение и другие устрашающие признаки); непонимание большинством работающих конкретной опасности контакта с токоведущими частями.

Проходя через организм человека, электрический ток производит:

термическое действие; электролитическое действие; механическое действие;

биологическое действие.

Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве до высокой температуры кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и других органов, находящихся на пути тока, что вызывает в них серьезные функциональные расстройства.

Электролитическое действие тока выражается в разложении органической жидкости, в том числе и крови, что сопровождается значительными нарушениями их физико–химического состава.

Механическое (динамическое) действие тока выражается в расслоении, разрыве и других подобных повреждений тканей организма, в том числе мышечной ткани, стенок кровеносных сосудов, сосудов легочной ткани и др., в результате электродинамического эффекта, а также мгновенного взрывоподобного образования пара от перегретой током тканевой жидкости и крови.

Биологическое действие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биологических процессов.
2.2 Правила безопасной эксплуатации электроизмерительных приборов
Правила безопасной эксплуатации электроизмерительных приборов предполагают регулярную проверку их технического состояния и поверку показаний.

Использовать такое оборудование следует бережно, не допуская механических ударов о корпус или падений прибора на твёрдую поверхность.

Перед использованием следует ознакомиться с инструкцией к устройству, с обозначениями измеряемых им величин, диапазоном измерений, полярностью зажимов и т. п.

Осуществлять измерения в непосредственной близости или непосредственно на токоведущих элементах сетей или оборудования необходимо в спецодежде. Обязательными атрибутами станут и диэлектрические перчатки, и головной убор, полностью скрывающий волосы.

С токоведущими частями, находящимися под напряжением и не участвующим в измерениях, работают только после установки специальных электроизолирующих ограждений.

При работе с электроизмерительными приборами необходимо соблюдать следующие правила:

Использовать все приборы только с помощью средств индивидуальной защиты (диэлектрические перчатки, галоши, специальная роба). В случае проведения работ на строительстве следует дополнить рабочую форму каской.

Перед использованием электроизмерительных приборов следует убедиться в отсутствии оголенных токоведущих частей.

При поломках, неверных показателях прибора после включения необходимо остановить работу и проверить его с помощью специального оборудования. Запрещено работать с неисправными приборами.

Во время работы необходимо следить за отсутствием контакта с опасными частями оборудования. Даже самое минимальное напряжение 12–36В при силе токе в 100 А может привести к травме.

При работе с трансформаторами важно контролировать состояние обмотки (первичной, вторичной). При нарушениях в цепи снижается показатель изоляции, что может спровоцировать несчастный случай. Перед включением трансформатора необходимо устанавливать соответствующие плавкие предохранители.

В случае травматизма во время использования электроизмерительных приборов необходимо предоставить доврачебную помощь. При грамотном использовании электроизмерительного оборудования и следовании правилам техники безопасности исключается риск травматизма в процессе работы.


2.3 Требования, предъявляемые к электроизмерительным приборам.
Пользование переносными электроизмерительными приборами регламентируется «Правилами устройства электроустановок», «Межотраслевыми Правилами по охране труда (правилами безопасности) при эксплуатации электроустановок», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», инструкциями заводов изготовителей, РТМ 033-89, действующими производственными инструкциями и инструкцией по охране труда и производственной санитарии.

За электроизмерительными приборами должен быть организован систематический контроль, обеспечивающий их исправное состояние и правильность показаний. При эксплуатации, хранении и транспортировке переносных электроизмерительных приборов следует избегать резких толчков и ударов.

На всех приборах должны быть нанесены следующие данные:

-марка завода изготовителя;

-заводской номер прибора;

-наименование прибора или сокращенное обозначение измеряемой величины;

-условное обозначение системы (принцип действия) прибора;

-верхний и нижний пределы измерения; обозначение нормального положения прибора;

-назначение всех видов зажимов и знаки полярности у зажимов;

-номинальное число оборотов рукоятки привода генератора;

-величина напряжения на зажимах.

Перед началом измерительных работ прибор проверяют. Производить электроизмерительные работы прибором разрешается, если:

-корпус его не имеет механических повреждений и трещин, через которые может проникать внутрь прибора пыль;

-стекло должно быть прочно укреплено, не иметь трещин, пузырьков, царапин и других изъянов, мешающих снятию показаний;

-шкала не покороблена, не отклеилась и не загрязнена (зеркальная полоска, служащая для устранения погрешности в показаниях прибора, не потускнела и не разбита);

-зажимы должны завинчиваться до конца и резьба должна быть исправной, основания не расшатаны;

-внутри корпуса не должно быть отсоединившихся частей, обнаруживаемых на слух при опрокидывании прибора;

-стрелка не погнута и её конец по направлению должен совпадать с направлением отметок шкалы;

корректор исправен, и допускает регулировку нулевого положения указателя; разбивка шкалы на деления должна быть произведена в соответствии с характером интервалов между числовыми отметками и должны быть исправны регулирующие устройства.
2.4 Требования, предъявляемые к лицам, производящим электроизмерительные работы.
Измерения переносными электроизмерительными приборами производится двумя лицами, одно из которых должно иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже IV, а второе не ниже III. Электроизмерения переносными приборами разрешается производить:

-неоперативному персоналу – по наряду;

-оперативному персоналу, закреплённому за данной установкой, по распоряжению с записью в журнале.

При текущей эксплуатации измерения производят омметром, вольтметром и мегаомметром лица с квалификационной группой по электробезопасности не ниже III.

При производстве электроизмерений вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением, следует:

-надеть спецодежду, опустить рукава и застегнуть их у кисти, надеть головной убор;

-проверить исправность прибора и целостность изоляции подключенных к прибору проводов.

Измерения производят в диэлектрических перчатках, стоя на изоляционном основании.

Металлические корпуса измерительных приборов и кожухи трансформаторов должны быть занулены, а находящиеся под напряжением токоведущие части, на которых измерения производиться не будет и расположенные от производящего измерения на расстоянии менее 70 см., ограждают.

Ограждения изготавливают из изоляционных материалов и устанавливают так, чтобы между ними и находящимися под напряжением токоведущими частями было расстояние не менее 35 см.

Лица, производящие электроизмерения, располагаются так, чтобы токоведущие части, на которых производятся измерения, находились спереди и только с одной стороны. Работа в согнутом положении не допускается.
2.5 Требования безопасности к присоединению электроизмерительных приборов к измеряемым участкам
Подключение приборов к измеряемым участкам сети и оборудования производят только с помощью щупов, струбцины и зажимов типа «крокодил». Все операции, связанные с измерением, производят осторожно.

При отсчёте показаний приборов нельзя приближаться на опасное расстояние к токоведущим частям и касаться включённых трансформаторов, сопротивлений, проводов и каких либо других электроприборов.

Присоединять и отсоединять амперметры, трансформаторы тока и другие приборы, требующие разрыва цепи, следует при полном снятии напряжения с тех элементов, к которым присоединяются приборы.

Присоединение вольтметров, трансформаторов напряжения и других приборов, не требующих разрыва цепи, производят под напряжением с применением проводов типа «Магнето» и специальных зажимов с изолированными рукоятками.

Работу производят в диэлектрических перчатках.

Запрещается работать на токоведущих частях со снятым напряжением без предварительной проверки отсутствия напряжения.   Отсутствие или наличие напряжения проверяют указателем напряжения или индикатором напряжения. Перед этим необходимо убедится в исправности указателя напряжения или переносного вольтметра на токоведущих частях, заведомо находящихся под напряжением. Если указатель напряжения падал на пол, подвергался толчкам или ударам, то его запрещается применять без проверки на исправность.

Все указанные работы производят в диэлектрических перчатках лицами, с квалификационной группой по электробезопасности не ниже III. На всех отключенных коммутационных аппаратах и на основаниях снятых предохранителей, при помощи может быть подано напряжение на отключенные участки, необходимо вывешивать плакаты «Не включать. Работают люди.».

При измерениях индикатором напряжения типа ИН-92 прибор следует держать непосредственно за рукоятку щупов-электродов. Запрещается во время измерений держать прибор дальше ограничителей, расположенных на этих рукоятках. Верхняя крышка прибора должна быть закрыта.    

Проверку наличия или отсутствия напряжения этим прибором или тестером могут производить два лица с III и II квалификационными группами по технике безопасности. Измерения производят в диэлектрических перчатках.

Измерения токоизмерительными клещами должны производить два лица, одно из которых должно иметь квалификационную группу не ниже IV, а второе – не ниже III. Токоизмерительные клещи предназначены для измерения переменного тока в одиночных проводниках без нарушения их целостности (без разрыва цепи). Они представляют собой комплексное устройство, состоящее из трансформатора тока с разъёмным магнитопроводом, одной вторичной обмотки и измерительного прибора. Первичной обмоткой является проводник, охватываемый магнитопроводом при измерении величины тока.

Вторичная обмотка, расположенная на магнитопроводе, подключена к амперметру.

Для измерения напряжения в сети до 600 В на корпусе токоизмерительных клещей Ц-30 имеются специальные зажимы, к которым подключают проводники в случае, когда клещи используют в качестве вольтметра. При этом переключатель устанавливают на 600 В, а показания прибора отсчитывают на нижней шкале.  Рукоятки клещей должны быть сухими, чистыми, без трещин и царапин, поверхность их должна быть покрыта водостойким лаком. Изолирующая часть рукоятки ограничивается упором. При работе с клещами запрещается касаться их изолирующих частей, расположенных за упорным (ограничительным) кольцом. При повреждении лакового покрова токоизмерительных клещей или других неисправностях работу следует немедленно прекратить.

После ремонта клещи испытывают. Периодически токоизмерительные клещи испытывают не реже одного раза в 12 месяцев напряжением 2 кВ. в течении 5 минут. Периодические осмотры производят 1 раз в 6 месяцев.
    Запрещается применять токоизмерительные клещи с вынесенным амперметром. Амперметр необходимо устанавливать (встраивать) на рабочей части клещей. Измерения токоизмерительными клещами производят в диэлектрических перчатках, стоя на изолирующем основании.

Во время измерения концы клещей, охватывающие провод, шину, кабель, не должны касаться каких либо частей электроустановки во избежание короткого замыкания или замыкания на «землю». Токоизмерительные клещи следует держать в руках на весу и ни в коем случае не опираться ими на какие-либо электропроводящие предметы, имеющие соединение с «землёй».

Производящий измерение должен быть удалён на длину клещей от находящихся под напряжением предметов.

При снятии показаний амперметра нельзя нагибаться над прибором, для этого достаточно слегка наклонить голову. При горизонтальном расположении фаз перед проведением измерений токов пофазно необходимо соблюдать осторожность: ограждать каждую фазу изолирующим материалом (электрокартоном, резиновым ковриком и т.п.) во избежание возникновения короткого замыкания между фазами при разведении клещей.

Эти операции следует производить в диэлектрических перчатках, стоя на изолирующем основании. Токоизмерительные клещи хранят в футляре в сухом помещении.

Сопротивление изоляции электропроводки измеряют мегаомметром (при напряжении на приборе 2500 В. и более) обученные и специально назначенные лица с квалификационной группой по технике безопасности не ниже III. Для измерения сопротивления изоляции электропроводки при напряжении сети до 60 В используют мегаомметр типа М –1101, рассчитанный на напряжение 500 В., а при напряжении сети до 380 В рассчитанный на 1000 В.

Для измерения сопротивления изоляции электропроводки электрифицированного инструмента используют мегаомметр, рассчитанный на напряжение 1000 В. Показание мегаомметра соответствует градуировке шкалы при частоте вращении рукоятки генератора до 90-150 об/мин. и горизонтальном положении мегаомметра. Рекомендуемая частота вращения 120 об/мин. Провода, применяемые для соединения мегаомметра с измеряемым объектом, должны быть гибкими, сечением 1,5 – 2,5 мм2 с сопротивлением изоляции не ниже 100 МОм.

Перед началом измерений проверяют исправность мегаомметра и его проводов. Для проверки исправности мегаомметра один провод присоединяют к зажиму «земля», второй к зажиму «линия», замыкают их концы накоротко и вращают рукоятку прибора.

Стрелка при этом должна установиться на нуле. При разомкнутых концах проводов, стрелка мегаомметра должна показать на бесконечность (); при других показаниях – прибор неисправен и пользоваться им запрещено.

Для установки точного показания прибора отсчёт показаний производят через 1 минуту после начала вращения рукоятки прибора, когда стрелка займёт устойчивое положение.

На каждом участке измерение сопротивления изоляции электропроводки многожильного кабеля следующий: измерить сопротивление изоляции между фазными проводами, при этом присоединить одну фазу к зажиму «линия», а другую к зажиму «земля»; вращая рукоятку мегаомметра в течение 1 минуты снять показания с его шкалы. Аналогично измерить сопротивление изоляции между другими фазными проводами.

Измерить сопротивление изоляции фазных проводов по отношению к «земле». При этом оболочку кабеля соединить с зажимом «земля» прибора, фазный провод присоединить к зажиму «линия». Вращая рукоятку мегаомметра в течение 1 минуты, снять показания с его шкалы. Аналогично измерить сопротивление изоляции каждого фазного провода по отношению к земле.

Проводящий измерение мегаомметром должен располагаться так, чтобы исключать возможность случайного прикосновения к частям, находящимся под напряжением. Перед измерением сопротивления изоляции кабелей и воздушных линий необходимо после снятия напряжения разрядить их переносным заземлением.

В качестве переносного заземления используют гибкие голые медные проводники сечением не менее 25 мм2, имеющие зажимы для присоединения к зануляемой шине и для закорачивания токоведущих частей. Порядок разряжения следующий: присоединить зажим переносного заземления к

«земле» и проверить отсутствие напряжения, затем разрядить кабель (воздушную линию), присоединив к нему другой зажим переносного заземления. Работу следует производить в диэлектрических перчатках.
Проверку сопротивления заземляющих устройств производят с целью выявления неисправностей в сети заземления, которые могут повлечь за собой поражения людей электрическим током в случае пробоя изоляции электропроводки.

Проверка сети защитного заземления включает: проверку наличия цепи между заземлителем и заземлёнными корпусами электроустановок; измерение сопротивления заземляющих устройств; проверку соответствия сечений заземляющих проводников установленным нормам; проверку полного сопротивления петли «фаза – нуль» в электроустановках напряжением до 1000 В. с глухим заземлением нейтрали; осмотр сети защитного заземления для определения надёжности и правильности её конструктивного исполнения.

Проверку наличия цепи между заземлением и заземлёнными элементами электроустановки, измерения сопротивления растекания тока заземляющего устройства производят перед пуском электроустановки в эксплуатацию и в дальнейшем не реже 1 раза в 5 лет. Сопротивление заземляющего устройства растеканию тока не должно превышать 2;4;8 Ом при линейных напряжениях соответственно 660, 380, 220 В трёхфазного тока, сопротивление переходных контактов не нормируется, но рекомендуется не более 0,05 Ом.

Одновременно с проверкой приборами производят визуальный осмотр наружных частей заземляющего устройства.

3 Классификация помещений по степени опасности поражения людей электрическим током
Все помещения в зависимости от условий окружающей среды, проводимости полов, а также размещения электрооборудования и соединенных с землей металлических конструкций делят по степени опасности поражения током на три класса: с повышенной опасностью, особо опасные и без повышенной опасности.

При определении класса помещения в зависимости от наличия признака опасности в нем следует руководствоваться указаниями, приведенными в таблицах 5 и 6.


Таблица 5 – Классификация помещений по степени опасности поражения людей электрическим током


Класс

Характеристика

1

2

С повышенной опасностью

Характеризуются наличием в помещениях одного из следующих условий, создающих повышенную опасность: сырости; токопроводящей пыли; токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.д.); высокой температуры; возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам, с одной стороны, и металлическим корпусам электрооборудования — с другой

Особо опасные

Характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: особой сырости; химически активной среды; одновременно двух или более условий повышенной опасности

Без повышенной опасности

Характеризуются отсутствием условий, создающих повышенную или особую опасность

Таблица 6 – Классификация помещений по характеру окружающей среды



Класс

Характеристика (признаки)

1

2

Нормальное

Сухое помещение, в котором отсутствуют признаки, свойственные жарким, пыльным помещениям и помещениям с химически активной средой

Сухое

Относительная влажность воздуха в помещении не превышает 60 %

Влажное

Пары или конденсирующаяся влага выделяются в помещении временно и в небольших количествах; относительная влажность воздуха в нем более 60, но не более 75 %

Сырое

Относительная влажность воздуха в помещении длительное время превышает 75 %

Особо сырое

То же, около 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой)

Жаркое

Температура воздуха в помещении длительное время превышает 30°С

Пыльное

По условиям производства технологическая пыль в помещении выделяется в таком количестве, что может оседать на проводах, проникать внутрь машин, аппаратов и т.д. Пыльные помещения подразделяются на помещения с проводящей и непроводящей пылью

С химически активной средой

По условиям производства в помещении содержатся (постоянно или длительно) пары или образуются отложения, разрушающе действующие на изоляцию и токоведущие части электрооборудования




Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2


База данных защищена авторским правом ©nashuch.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Лабораторная работа
Пояснительная записка
Методические указания
Рабочая программа
Методические рекомендации
Теоретические основы
Учебное пособие
Практическая работа
Общие сведения
Общая характеристика
Федеральное государственное
Дипломная работа
Теоретические аспекты
Общая часть
Самостоятельная работа
Физическая культура
Методическое пособие
государственное бюджетное
квалификационная работа
Выпускная квалификационная
История развития
Направление подготовки
Техническое задание
Технологическая карта
Теоретическая часть
Краткая характеристика
Общие положения
прохождении производственной
Понятие предмет
Металлические конструкции
Методическая разработка
Техническое обслуживание
Электрические машины
Описание технологического
Общие требования
Практическое занятие
Технические характеристики
Правовое регулирование
Технология производства
Сравнительная характеристика
Математическое моделирование
Исследовательская работа
бюджетное учреждение
История возникновения
теоретические основы
Методические основы
Организация производства
Экономическая теория
Примерная программа