Выбор аппаратуры для испытаний электрооборудования - Переносные комплектные испытательные установки

Переносные комплектные испытательные установки, предназначенные для проведения одной, реже двух-трех операций, широко применяются в процессе наладочных и эксплуатационных испытаний. Технические данные некоторых переносных комплектных установок приведены в табл. 24.
Ниже рассмотрены конструктивные особенности ряда переносных установок, выпускаемых серийно или разработанных в энергосистемах.
НПО «Мосрентген» изготовляет аппараты АИИ-70М, которые заменяют снятые с производства аппараты АИИ-70, АМИ-60 и АКИ-50, предназначенные для испытания жидких и твердых диэлектриков переменным и выпрямленным напряжением.
Аппарат состоит из передвижного пульта с высоковольтным трансформатором и выпрямительной приставкой. В бак высоковольтного трансформатора встроен ограничительный резистор для защиты обмотки ВН от токов КЗ, возникающих при пробое испытуемых диэлектриков. Высоковольтный трансформатор извлекается из пульта и может переноситься отдельно. На крышке пульта расположены: автоматический выключатель максимального тока, кило- вольтметр с двумя шкалами для измерения действующего и максимального значений напряжения и сигнальные лампы. Имеющийся на крышке пульта люк предназначен для установки над выводами высоковольтного трансформатора сосуда с испытуемым жидким диэлектриком и снабжен дверцей с блокировочными контактами. С внутренней стороны дверцы закреплены ключ и щуп для установки стандартного зазора между электродами сосуда.
Приставка выполнена в виде вертикального маслонаполненного бакелитового цилиндра, в котором размещены селеновые выпрямители. На крышке приставки установлен экранированный микроамперметр с переключателем пределов измерения (200, 1000 и 5000 мкА), снабженный защитой от токов КЗ, возникающих при пробое испытуемого диэлектрика. Управление переключателем осуществляется посредством бакелитовой тяги, рукоятка которой выведена на пульт аппарата.
Схема включения микроамперметра ранее выпускаемых конструкций аппарата АИИ-70 приводила к существенным ошибкам при измерении тока утечки в результате протекания паразитных токов через измерительный орган прибора. Паразитные токи в этом случае проходили через микроамперметр по изоляции штанги переключателя пределов измерения.
Аппарат снабжен защитным ограждением, выполненным в виде комбинации металлических стержней и изоляционных трубок. Для разряда и заземлений испытуемых объектов служит специальная бакелитовая разъемная штанга со встроенным резистором сопротивлением 30 кОм.
Существенным недостатком аппарата АИИ-70М являются большая масса и недостаточная транспортабельность.

Таблица 24. Технические данные комплектных испытательных установок «Мосрентген».

Продолжение табл. 24

*' В настоящее время конструкция установки АИИ-70М переработана НПО •> Устройство снабжено переключателем напряжения и двумя гибкими про екой и акустической сигнализацией, срабатывающей при повреждении изоляции *' Устройство состоит из пульта управления, трансформатора высокого Выходное напряжение изменяется со скоростью 2 % в секунду, начиная с 20 % электроприводом.
" Устройство состоит из пульта управления и трансформатора высокого в секунду, начиная с 20 % номинального напряжения. Трансформатор имеет ном изоляторе для защиты от перенапряжения при пробое.
к Установка УВ-50-50 работает по схеме двухполупериодного выпрямления Установка BC-20-16 имеет пульсацию напряження 2 %.
Установка B-13/6.5-30 выполнена по схеме удвоения напряжения и имеет •» Блоки ВП-10 собраны по схеме моста; блоки ВП-60 —но схеме однополупериодного выпрямления; блоки ВП-175 — по схеме удвоения.

вводами высокого напряжения с изолирующими рукоятками, а также оптического объекта испытания.
напряжения, залитого эпоксидной смолой, выпрямителя и заземляющей штанги, номинального напряжения изменяется с помощью регулировочного устройства с
напряжения, залитого эпоксидной смолой. Скорость изменения напряжения 3 % демпфирующий резистор сопротивлением 4,7 кОм, смонтированный в его проход-
со сглаживанием пульсация напряжения до 7 % выносным конденсатором,
пульсацию выпрямленного напряжения 25 %.

В настоящее время НПО «Моерентген» разработало новую модель аппарата на полупроводниковых выпрямителях для испытания электрооборудования выпрямленным напряжением.        
Из применяемых в эксплуатации способах реконструкции аппарата типа АИИ-70 можно остановиться на варианте, предложенном в Ярэнерго, при котором вместо кенотронной приставки применено выпрямительное устройство из диодов Д1007, смонтированное в бакелитовом цилиндре и укрепленное на задней стенке пульта управления. Масса аппарата уменьшена до 80 кг.
Для определения электрической прочности трансформаторных масел НПО «Мосрентген» выпускает аппараты АИМ-80 и АИМ-90. Конструкция аппаратов выполнена в виде переносного пульта и включает в себя бак с трансформатором высокого напряжения, регулятор напряжения с электродвигательным приводом, сосуд для испытания жидкого диэлектрика вместимостью 400 см³, комплект контрольно-измерительной аппаратуры. Изменение испытательного напряжения осуществляется с постоянной скоростью.
При пробое испытуемого жидкого диэлектрика происходит фиксация положения стрелки киловольтметра, определяющего значение пробивного напряжения. Щеточное устройство регулятора напряжения возвращается в нулевое положение после электрического пробоя жидкого диэлектрика автоматически или нажатием специальной кнопки, после чего осуществляется реверс электродвигателя.
В аппаратах АИМ-80 и АИМ-90 очистка электродов в сосуде от продуктов электрического пробоя осуществляется с помощью пластинки из стекла или фторопласта. Интервал между пробоями должен составлять не менее 1 мин для возможности удаления пузырьков воздуха из испытуемой пробы масла.
Рационализаторами Василевической ГРЭС разработана конструкция автоматического устройства для испытания трансформаторного масла. После заливки оператором масла в испытуемый сосуд весь дальнейший комплекс испытаний осуществляется автоматически: масло заданное время отстаивается, после чего дается разрешение на подъем напряжения; производится плавный (1,5 кВ/с) подъем напряжения; пробой масла; запись значения напряжения; снятие напряжения; очистка межэлектродного зазора; пятиминутная выдержка между циклами испытания.
Данный цикл повторяется 5 раз. Продолжительность испытания пробы масла 40 мин. После указанных операций автоматический выключатель отключается и загорается табло, что означает конец испытаний. Оператор по самописцу определяет пробивное напряжение и вычисляет его среднее значение.
Из зарубежных конструкций устройств для испытания трансформаторного масла следует отметить аппарат РОТ-0,25/60, изготовляемый заводом трансформаторной и рентгеновской аппаратуры Германии.
Технические данные аппарата: номинальное напряжение 60/0,22 кВ; номинальная мощность 250 В-А; вместимость сосуда для пробы диэлектрика около 300 мл; масса аппарата 42 кг; габариты 470X365X355 мм. Аппарат имеет электродвигательный привод, обеспечивающий повышение испытательного напряжения со скоростью 3 кВ/с и электронное отключающее устройство.
Фирмой Ваиг (Австрия) разработаны конструкции маслопробойных аппаратов на напряжение 60, 70 и 90 кВ, работающих в автоматическом и полуавтоматическом режимах.
Аппараты обеспечивают: повышение напряжения с помощью электродвигателя до пробоя, мгновенное снятие напряжения при пробое в течение менее одного периода, предотвращение интенсивного обугливания масла при пробое за счет точной установки тока, очистку электродов путем перемешивания масла с помощью специального насоса.
В автоматизированном исполнении аппарата программное управление осуществляется с помощью закладываемых специальных перфокарт. Аналого-цифровой преобразователь и суммирующее устройство регистрируют отдельные значения пробивного напряжения, а также среднее значение последних пяти пробоев.
Полуавтоматические исполнения аппаратов имеют кнопочное управление рабочим режимом. Скорость повышения напряжения с помощью электропривода обеспечивается в пределах 0,5—3 кВ/с. Точность измерения составляет ±1,5%. Подача специального радиального насоса аппарата 4 см³/с; вместимость сосуда с испытуемым объемом масла 0,7 л. Габариты аппаратов 530X670X450 мм; масса аппаратов разных исполнений 30—45 кг.

Уманьский завод «Мегомметр» выпускает аппарат ВЧФ5-3, предназначенный для испытания электрической прочности витковой изоляции шаблонных и всыпных обмоток электродвигателей низкого напряжения мощностью от 1 кВт и выше, полюсных катушек синхронных электрических машин, обмоток трансформаторов тока и катушек различного назначения. Аппарат обеспечивает выходное регулируемое напряжение промышленной частоты от 700 до 3250 В и высокочастотное регулируемое напряжение си 900 до 3000 В. Питание аппарата осуществляется от   220 В. Потребляемая мощность 1500 В-А; габариты 260> Х340Х452 мм; масса аппарата 27 кг, совместно с комплектом датчиков 52 кг.
В комплект поставки входят:
индуктирующие и контрольные электромагниты для испытания электрических машин мощностью от 1 до 3 кВт, от 3 до 20 кВт и выше 20 кВт;
контрольный электромагнит для испытания междуслоевой и междувитковой изоляции трансформаторов тока;
контрольный электромагнит для индуктивного метода испытаний междувитковой изоляции полюсных катушек синхронных генераторов и машин постоянного тока;
электромагнит для индуктивного метода испытаний междувитковой и междуслоевой изоляции катушек электроаппаратов.
Более высокие испытательные напряжения обеспечивает аппарат ВК.3-2, разработанный в Карагандаэнерго и предназначенный для испытания корпусной и витковой изоляции обмоток электрических машин, трансформаторов тока и силовых трансформаторов. Аппарат питается от сети 220 В, потребляемая мощность не превышает 1200 В-А. Амплитуда выходного высокочастотного напряжения может плавно регулироваться в пределах от 2,5 до 28 кВ. Выходное напряжение промышленной частоты составляет 20 кВ и выпрямленного 26 кВ. Габариты аппарата: блока низкого напряжения 450x320x380 мм, блока высокого напряжения 675X480X475 мм. Масса блоков соответственно 30 и 50 кг.
В Новочеркасском политехническом институте разработана конструкция испытательных аппаратов ИК-10Т и ИК-10ТР.
Аппарат ИК-10Т предназначен для испытаний изоляции силовых кабелей с номинальным напряжением 6—10 кВ повышенным выпрямленным напряжением, а также может быть использован в качестве генератора импульсов при акустическом методе определения мест повреждения.
Аппарат (рис. 21) содержит регулятор напряжения 1, блок питания 2, генератор высокой частоты 3, блок выпрямителя с умножением напряжения 4 и имеет следующие технические данные: выпрямленное напряжение 70 кВ, номинальный ток в режиме испытания 20 мА, в режиме прожигания 40 мА, габариты 550 X300X 450 мм, масса 20 кг.

Рис. 21. Структурная схема аппарата ИК-10Т:
1 — регулятор напряжения; 2 — блок питания; 3—генератор высокой частоты; 4 — блок выпрямителя с умножением напряжения
В аппарате ИК-10ТР изменение напряжения на вторичной обмотке повышающего трансформатора осуществляется с помощью тиристорного регулятора.
Аппарат ИК-10ТР имеет следующие технические данные: выпрямленное напряжение 70 кВ; номинальный ток 2 мА; потребляемая мощность 400 В-А; габариты 240Х500Х Х400 мм; масса 17 кг. В схеме выпрямления аппарата осуществлено восьмикратное умножение напряжения.
Испытательная установка на 50 кВ с четырехкратным умножением напряжения изготовлена в Челябэнерго. В схеме установки использовано 48 селеновых столбов типа АВС-5-1000, каждый из которых состоит из 65 селеновых элементов, рассчитанных на выпрямленный ток 6 мА. Экспериментами установлено, что селеновые выпрямители, погруженные в масло, допускают трех-пятикратную перегрузку по току и полутора-двукратную по обратному напряжению. Конденсаторы для схемы умножения изготовлены из секции конденсатора связи СМР-70.
Для измерения высокого напряжения непосредственно на выходе установки предусмотрен киловольтметр на 50 кВ. Он состоит из микроамперметра 50 мкА с добавочным резистором сопротивлением 440 МОм (два последовательно включенных резистора по 220 МОм типа КЛВ-35).
Измерение тока предусмотрено на высоком напряжении экранированным микроамперметром, состоящим из прибора м²4 на 50 мкА, переключателя пределов измерения и схемы защиты от сверхтока. Прибор имеет пять пределов измерения: 50, 250, 1000, 2500 и 5000 мкА. Для защиты микроамперметра от перегрузки при пробое во время испытаний схема шунтируется неоновой лампой МП-3 и разрядником Р-350. Сглаживающие конденсаторы подбираются так, чтобы пульсация не приводила к зажиганию лампы и срабатыванию разрядника при наибольшем пределе измерения.
Габариты установки: высота с микроамперметром 1100, без него 880 мм; масса высоковольтной части установки 21 кг, регулировочного устройства 4,5 кг.