5. ПОДГОТОВКА ОБЪЕКТА И ПРОЦЕДУРА ИСПЫТАНИЙ ИЗОЛЯЦИИ
С ИЗМЕРЕНИЕМ ХАРАКТЕРИСТИК ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ
5.1. Конкретные требования к каждому объекту, касающиеся его подготовки, условий испытаний, измеряемых характеристик частичных разрядов и приложения испытательного напряжения, должны быть указаны в стандартах на оборудование конкретных типов.
5.2. Изоляционная поверхность должна быть чистой и сухой.
В целях воспроизводимости результатов необходим интервал "отдыха" между механическими, тепловыми и электрическими воздействиями на испытуемый объект и испытаниями на частичные разряды.
5.3. При испытаниях с измерением частичных разрядов испытательное напряжение и скорость его изменения должны соответствовать требованиям, установленным в стандартах на методы испытаний электрооборудования конкретных типов.
5.4. Для определения напряжения возникновения частичных разрядов к испытуемому объекту прикладывается напряжение ниже предполагаемого напряжения возникновения частичных разрядов. Затем напряжение постепенно увеличивается до тех пор, пока интенсивность разрядов не достигнет нормированного значения. Приложенное в этот момент напряжение есть напряжение возникновения частичных разрядов.
Для определения напряжения погасания частичных разрядов на объекте устанавливается напряжение, на 10% превышающее напряжение возникновения частичных разрядов. Затем напряжение снижается до тех пор, пока интенсивность частичных разрядов не станет менее нормированного значения. Приложенное в этот момент напряжение есть напряжение погасания частичных разрядов.
5.5. Значение прикладываемого напряжения в любом случае не должно превышать испытательного для данного объекта.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ПОЯСНЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ В СТАНДАРТЕ
|
Термин |
Пояснение |
|
1. Частичный разряд |
Электрический разряд, который шунтирует лишь часть изоляции между электродами, находящимися под разными потенциалами |
|
2. Заряд частичного разряда |
Заряд, переносимый по каналу разряда при каждом частичном разряде в диэлектрике |
|
3. Нормированная интенсивность частичных разрядов |
Предельно допустимое численное значение какой-либо характеристики интенсивности частичных разрядов, установленное для данного объекта испытаний стандартом на электрооборудование конкретного типа |
|
4. Нормированное напряжение частичных разрядов |
Напряжение, для которого установлена нормированная интенсивность частичных разрядов |
|
5. Кажущийся заряд частичного разряда |
Абсолютное значение такого заряда, при мгновенном введении которого между электродами испытуемого объекта напряжение между его электродами кратковременно изменится на такое же значение, на какое изменилось бы при частичном разряде. Примечания: 1. Кажущийся заряд не равен по значению заряду частичного разряда , причем соотношения зарядов и могут быть различными для различных частичных разрядов в одном и том же объекте. 2. Кажущийся заряд имитирует заряд, определяющий снижение напряжения на объекте при частичном разряде в нем и составляющий часть заряда |
|
6. Частота следования частичных разрядов |
Среднее количество частичных разрядов за 1 с |
|
7. Средний ток частичных разрядов |
Сумма абсолютных значений кажущихся зарядов частичных разрядов, взятых за определенный временной интервал , деленная на этот временной интервал (Кл/с, А) |
|
8. Напряжение возникновения частичных разрядов |
Наименьшее значение напряжения, при котором интенсивность частичных разрядов становится равной или превышает нормированную интенсивность при повышении напряжения на объекте испытаний |
|
9. Напряжение погасания частичных разрядов |
Наименьшее значение напряжения, при котором интенсивность частичных разрядов становится равной или меньше нормированной интенсивности при снижении напряжения на объекте испытаний |
|
10. Помехи |
Электромагнитные процессы, воздействующие на измерительную схему, вносящие искажения в показания измерительного устройства и ограничивающие его чувствительность |
|
Внешние помехи |
Помехи, не зависящие от напряжения, приложенного к объекту испытаний, и вызываемые коммутационными процессами в посторонних цепях, излучениями радиопередающих устройств, работой вращающихся машин и т.п. |
|
Внутренние помехи |
Помехи, зависящие от приложенного к объекту испытаний напряжения, обычно возрастающие при увеличении напряжения и вызываемые разрядами в элементах схемы (например, в испытательном трансформаторе, соединительном конденсаторе, на соединениях высокого напряжения) или искрением в местах некачественного заземления близко расположенного постороннего оборудования |
|
11. Нижняя и верхняя частоты полосы пропускания и измерительного устройства (прибора) |
Частоты, при которых частотная характеристика изменяется не более чем на 3 дБ от ее значения в горизонтальной части |
|
12. Частота настройки узкополосных измерительных устройств |
Частота, практически равная резонансной частоте измерительного прибора |
|
13. Полоса пропускания узкополосных и широкополосных измерительных устройств |
Диапазон частот между верхней и нижней частотами полосы пропускания. Примечание. Под широкополосным устройством понимается устройство, полоса пропускания которого близка по значению верхней частоте ; под узкополосным устройством понимается устройство, полоса пропускания которого по значению много меньше частоты настройки . |
|
14. Разрешающее время |
Самый короткий интервал времени между двумя последовательными импульсами, при котором амплитудная ошибка вследствие наложения импульсов не превышает 10%. Разрешающее время обратно пропорционально ширине полосы пропускания измерительного устройства |
|
15. Градуировка измерительного прибора |
Установление количественного соотношения (градуировочного коэффициента) между показаниями отсчетного устройства измерительного прибора и соответствующими измеряемыми характеристиками частичных разрядов в полностью собранной установке с включенным объектом |
|
16. Градуировочное устройство |
Устройство, состоящее из включаемых последовательно градуировочного генератора и поверочного (градуировочного) конденсатора емкостью , генерирующая градуировочные (поверочные) импульсы и используемая при градуировке (поверке) измерительного прибора (устройства). Конденсатор может быть встроен в генератор |
|
17. Частота следования поверочных (градуировочных) импульсов |
Число импульсов за 1 с, поступающих от генератора градуировочных импульсов и регистрируемых измерительным прибором при поверке (градуировке). Она равна числу генерируемых генератором импульсов, если измерительный прибор учитывает импульсы одной полярности, и удвоенному числу генерируемых им импульсов, если измерительный прибор учитывает импульсы обеих полярностей |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ
ПРИ ИСПЫТАНИИ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
КОММУТАЦИОННЫМИ ИМПУЛЬСАМИ НАПРЯЖЕНИЯ
1. Метод измерения характеристик частичных разрядов при испытании изоляции электрооборудования коммутационными импульсами напряжения основан на общих принципах измерения частичных разрядов, изложенных в настоящем стандарте.
2. Требования к объекту испытаний должны соответствовать разд.5 настоящего стандарта и стандартам на электрооборудование конкретных типов.
3. Основной измеряемой характеристикой частичных разрядов при испытании изоляции коммутационными импульсами является кажущийся заряд частичного разряда.
4. Требования к испытательным установкам и перечень их элементов должны соответствовать п.2.1 настоящего стандарта.
5. Для измерения частичных разрядов должна применяться одна из принципиальных схем, перечисленных в п.2.2.1, в соответствии с указаниями, приведенными в пп.2.2.2-2.2.5 настоящего стандарта.
В качестве измерительного элемента следует выбирать резистор, обладающий активным электрическим сопротивлением от единиц до сотен Ом.
Значения сопротивления измерительного элемента , емкости соединительного конденсатора и входной емкости измерительного устройства должны выбираться в соответствии со значением максимального напряжения коммутационных импульсов , временем подъема импульса и длительностью импульса по ГОСТ 1516.2-76.
Параметры элементов измерительной схемы выбираются из условий:
; . (1)
При постоянная времени рассчитывается по формуле
, (2)
если , и по формуле
(3)
при колебательных импульсах с .
6. Измерительный прибор должен состоять из фильтра верхних частот, широкополосного усилителя и отсчетного устройства - осциллографа.
Основные требования к элементам измерительного прибора должны соответствовать п.2.3 настоящего стандарта.
При испытаниях коммутационными импульсами напряжения должны выполняться дополнительные требования:
нижняя частота полосы пропускания фильтра верхних частот выбирается из следующих условий
, (4)
предпочтительной является область более высоких частот этого диапазона;
верхняя частота полосы пропускания усилителя должна соответствовать условию ;
осциллограф для регистрации частичных разрядов должен быть импульсного типа, в этом случае следует использовать осциллограф с памятью.
7. Поверка измерительного прибора (устройства) и градуировка схемы должны проводиться в соответствии с разд.3 настоящего стандарта подачей прямоугольных импульсов с напряжением через конденсатор с малой емкостью . При градуировке определяется градуировочный коэффициент (на данном усилении)
, (5)
где - отклонение луча по экрану осциллографа, мм.
8. Значение кажущегося заряда каждого частичного разряда определяется по осциллограмме или по устойчивому изображению на экране (осциллограф с памятью) в соответствии с градуировкой по п.7 настоящего приложения.
9. Предельная чувствительность схемы (предельный минимальный регистрируемый заряд) определяется при максимальном усилении измерительного прибора в соответствии с градуировкой из условия
, (6)
где - кажущийся заряд, эквивалентный уровню помех. Заряд определяется из осциллограммы, полученной при отсутствии коммутационного импульса, по отклонению луча , вызываемого помехами.
Чувствительность схемы при измерениях (реальный минимальный регистрируемый заряд) определяется аналогично при установленном усилении из того же условия (6) с помощью осциллограммы, полученной при воздействии испытательного коммутационного импульса заданного напряжения.
10. Результаты измерений должны оформляться документацией, содержащей данные по значениям напряжений и форме коммутационных импульсов, по измерительной схеме и градуировке, полученным значениям кажущихся зарядов, напряжению возникновения частичных разрядов, использованной аппаратуре и ее чувствительности.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ
1. Квадратичный параметр частичных разрядов - сумма квадратов зарядов в кулонах, проходящих за 1 с через выводы испытуемого объекта в результате частичных разрядов. При суммировании квадратов зарядов за интервал времени
(1)
и может определяться либо непосредственным измерением, либо рассчитываться по измеренным значениям .
Прибор для непосредственного измерения должен измерять среднее значение квадратов амплитуд импульсов разрядов в секунду. При этом измерения должны осуществляться после усиления импульсов тока и их выпрямления выпрямителем, имеющим квадратичную характеристику и суммирующим составляющие постоянного тока, или после линейного усиления тепловым измерителем.
Градуировка измерителя в полной схеме измерений выполняется аналогично градуировке при измерениях (см. п.3.2 настоящего стандарта) и известной частоте следования градуировочных импульсов.
Показания прибора соответствуют квадратичному параметру
. (2)
2. Мощность частичных разрядов - средняя мощность, подводимая от источника испытательного напряжения к выводам испытуемого объекта как результат частичных разрядов.
Мощность (Вт) выражается через кажущиеся заряды и соответствующие им напряжения на испытуемом объекте (мгновенные значения), и может определяться либо непосредственным измерением, либо рассчитываться по измеренным значениям и следующим образом
