Меню Рубрики

Установка импульсная испытание генераторов

Испытание синхронных генераторов

  1. Цель проведения измерения:

Испытание синхронных генераторов проводится с целью проверки их соответствия требованиям ПУЭ гл.1.8.(п.1.8.13).

  1. Применяемые средства измерения , приборы, приспособления:

Для измерения сопротивления изоляции используются:

  • измеритель сопротивления, увлажненности и степени старения электроизоляции MIC– 2500;
  • аппарат испытания диэлектриков АИД-70М;
  • микроомметр MMR-600.
  1. Подготовка рабочего места и основные меры безопасности при проведении испытаний и измерений:
  • ознакомление со схемой и документацией, (тех. документация предприятия изготовителя, проект, cогласованный с УГЭН, протоколы предыдущих испытаний и т.п.);
  • выполнение организационных и технических мероприятий, обеспечивающих безопасность работ в электроустановках;
  • проверка средств защиты и устройств (приспособлений) для снятия емкостного заряда.
  1. Подготовка прибора к работе.

Подготовка приборов и проверка исправности прибора заключается в следующем:

  • проверка клейма поверки СИ и отсутствия видимых повреждений корпуса и измерительных проводов;
  • проверка напряжения источника питания.
  1. Испытание синхронных генераторов.

5.1 Измерение сопротивления изоляции

Перед проведением испытаний:

1. Расположить генератор высоковольтный в максимально горизонтальной плоскости на расстоянии не доступном для механического повреждения при нарушении изоляции кабеля во время испытаний;

2. Надежно заземлить генератор высоковольтный и пульт управления при помощи проводов заземления (ПЩ-4,0мм2), прилагаемых к аппарату;

3. Удалить генератор высоковольтный от пульта управления на расстояние не менее трех метров;

4. Высоковольтный вывод генератора заземлить.

Испытание проводится по нормам, приведенным в табл. 1.8.3 ПУЭ.

Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом.

Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин.

При проведении испытаний изоляции повышенным напряжением промышленной частоты следует руководствоваться следующим:

а) испытание изоляции обмоток статора генератора рекомендуется производить до ввода ротора в статор. Если стыковка и сборка статора гидрогенератора осуществляются на монтажной площадке и впоследствии статор устанавливается в шахту в собранном виде, то изоляция его испытывается дважды: после сборки на монтажной площадке и после установки статора в шахту до ввода ротора в статор.

В процессе испытания осуществляется наблюдение за состоянием лобовых частей машины: у турбогенераторов — при снятых торцовых щитах, у гидрогенераторов — при открытых вентиляционных люках;

б) испытание изоляции обмотки статора для машин с водяным охлаждением следует производить при циркуляции дистиллированной воды в системе охлаждения с удельным сопротивлением не менее 100 кОм/см и номинальном расходе;

в) после испытания обмотки статора повышенным напряжением в течение 1 мин у генераторов 10 кВ и выше испытательное напряжение снизить до номинального напряжения генератора и выдержать в течение 5 мин для наблюдения за коронированием лобовых частей обмоток статора. При этом не должно быть сосредоточенного в отдельных точках свечения желтого или красного цвета, появления дыма, тления бандажей и тому подобных явлений. Голубое и белое свечение допускается;

г) испытание изоляции обмотки ротора турбогенераторов производится при номинальной частоте вращения ротора;

д) перед включением генератора в работу по окончании монтажа (у турбогенераторов — после ввода ротора в статор и установки торцевых щитов) необходимо провести контрольное испытание номинальным напряжением промышленной частоты или выпрямленным напряжением, равным 1,5Uном. Продолжительность испытаний 1 мин.

5.2 Измерение сопротивления постоянному току.

Нормы допустимых отклонений сопротивления постоянному току приведены в табл. 1.

При сравнении значений сопротивлений они должны быть приведены к одинаковой температуре.

Допустимое отклонение сопротивления постоянному току

Испытуемый объект

Обмотка статора (измерение производить для каждой фазы или ветви в отдельности)

Измеренные сопротивления в практически холодном состоянии обмоток различных фаз не должны отличаться одно от другого более чем на 2%. Вследствие конструктивных особенностей (большая длина соединительных дуг и пр.) расхождение между сопротивлениями ветвей у некоторых типов генераторов может достигать 5%.

Измеренное сопротивление обмоток не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 2%. У явнополюсных роторов измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно.

Резистор гашения поля, реостаты возбуждения

Сопротивление не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 10%.

Обмотки возбуждения коллекторного возбудителя

Значение измеренного сопротивления не должно отличаться от исходных данных более чем на 2%.

Читайте также:  Установка 1с предприятия с итс

Обмотка якоря возбудителя (между коллекторными пластинами)

Значения измеренного сопротивления не должны отличаться друг от друга более чем на 10% за исключением случаев, когда это обусловлено схемой соединения.

5.3 Измерение сопротивления обмотки ротора переменному току.

У неявнополюсных роторов измеряется сопротивление всей обмотки, а у явнополюсных – каждого полюса обмотки в отдельности или двух полюсов вместе. Измерение следует проводить при подводимом напряжении 3 В на виток, но не более 200 В.

Сопротивление обмоток неявнополюсных роторов определяют на трёх-четырёх ступенях частоты вращения, включая номинальную, и в неподвижном состоянии, поддерживая приложенное напряжение или ток неизменным. Сопротивление по полюсам или парам полюсов измеряется только при неподвижном роторе. На возникновение витковых замыканий указывает скачкообразный характер снижения сопротивления

5.4 Определение характеристик генератора:

а) трехфазного КЗ. Характеристика снимается при изменении тока статора до номинального. Отклонения от заводской характеристики должны находиться в пределах погрешности измерения.

Снижение измеренной характеристики, которое превышает погрешность измерения, свидетельствует о наличии витковых замыканий в обмотке ротора.

У генераторов, работающих в блоке с трансформатором, снимается характеристика КЗ всего блока (с установкой закоротки за трансформатором). Характеристику собственно генератора, работающего в блоке с трансформатором, допускается не определять, если имеются протоколы соответствующих испытаний на стенде заводов-изготовителей.

У синхронных компенсаторов без разгонного двигателя снятие характеристик трехфазного КЗ производится на выбеге в том случае, если отсутствует характеристика, снятая на заводе;

б) холостого хода. Подъем напряжения номинальной частоты на холостом ходу производить до 130% номинального напряжения турбогенераторов и синхронных компенсаторов, до 150% номинального напряжения гидрогенераторов. Допускается снимать характеристику холостого хода турбо- и гидрогенератора до номинального тока возбуждения при пониженной частоте вращения генератора при условии, что напряжение на обмотке статора не будет превосходить 1,3 номинального. У синхронных компенсаторов разрешается снимать характеристику на выбеге. У генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, снимается характеристика холостого хода блока; при этом генератор возбуждается до 1,15 номинального напряжения (ограничивается трансформатором). Характеристику холостого хода собственно генератора, отсоединенного от трансформатора блока, допускается не снимать, если имеются протоколы соответствующих испытаний на заводе-изготовителе. Отклонение характеристики холостого хода от заводской не нормируется, но должно быть в пределах погрешности измерения.

5.5 Измерение вибрации.

Вибрация (размах вибросмещений, удвоенная амплитуда колебаний) узлов генератора и их электромашинных возбудителей не должна превышать значений, приведенных в табл. 2:

Предельные значения вибрации генераторов и их возбудителей

Контролируемый узел

Вибрация, мкм, при частоте вращения ротора, об/мин

источник

Испытание изоляции напряжением грозового импульса

Система испытания импульсным напряжением ГИН предназначена для создания импульсного напряжения в диапазоне от 100 кВ до 7200 кВ, с имитацией грозового (LI, 1.2/50 мкс) и коммутационного (SI, 250/2500 мкс) перенапряжения. При применении дополнительного оборудования ГИН может формировать срезанные напряжения грозовых импульсов (LIC, срезанные по переднему фронту, пику или заднему фронту), колебательные импульсы, согласно ГОСТ 1516, МЭК 60060-1. Диапазон энергии импульса колеблется от 2,5 кДж до 1520 кДж.

ГИН соответствуют ГОСТ и МЭК , и отвечает национальным стандартам большинства стран.

Базовая испытательная система может быть модифицирована множеством способов для проведения специальных испытаний. Дополнительные цепи и оборудование позволяют оптимизировать систему импульсного испытания для испытаний:

  • Токоограничивающих реакторов
  • Силовых трансформаторов
  • Распределительных трансформаторов
  • Измерительных трансформаторов
  • Кабелей высокого напряжения
  • Высоковольтных вводов и кабельных муфт
  • Ограничителей перенапряжений (испытания импульсным током)
  • Изоляторов
  • Элегазовых распределительных устройств
  • Выключателей с элегазовой изоляцией
  • Прочие высоковольтные устройства

    Краткое описание и характеристики

    • Все разрядники синхронного разряда со сферическими электродами установлены в герметичный изоляционный цилиндр. Каждый разрядник оборудован обзорными окнами. Отфильтрованный чистый воздух непрерывно подается в цилиндр разрядника во время работы оборудования. Разрядный промежуток подвергается незначительному влиянию при изменении окружающей среды, и пробивное напряжение остается стабильным. Все части являются целостной герметичной разрядной системой.
    • Каждый каскад конденсаторов подключен параллельно разрядникам с межкаскадным сопротивлением 2.5кОм соединенным параллельно концевым волновым резисторам, что значительно улучшает синхронность разряда.
    • Имеется автоматическое заземляющее устройство и защитная система заземления (серии L и серии H). Защитная система заземления должна быть включена, когда испытатель меняет волновое сопротивление или при проведении технических работ. Все емкостные сопротивления должны быть закорочены и заземлены в целях безопасности.
    • Имеется лестница внутри генератора (серии L и серии H). Каждые три пролета оснащены отдельной площадкой (откидного типа) для демонтажа/монтажа сопротивления или для ремонтных работ. Вы можете выбрать для передвижения ГИН платформу на воздушной подушке. В этом случае он будет перемещен самым безопасным способом.
    • Последовательные резисторы взаимозаменяемы, равно как и параллельные. Могут использоваться различные номиналы резисторов.
    • Уникальная возможность расширения диапазона нагрузки (сглаживающая цепь, компенсация реактивной мощности, специальные наборы резисторов для испытаний трансформаторов, кабелей и элегазовых распределительных устройств).
    Читайте также:  Установка м62 в е46

    Защита объектов и систем испытания

    Система испытания должна быть выключена в случае возникновения аварийного перенапряжения, значительного увеличения силы тока и скачков напряжения. Испытательная система должна находиться под непрерывным наблюдением в течение всего цикла испытаний.

    Модификации

    Генератор импульсного напряжения ГИН является модульной системой. Генератор импульсного напряжения может быть модифицирован для создания более высоких значений напряжения (посредством добавления нескольких ступеней) или для создания импульса различных форм (путем добавления резисторов или других дополнительных цепей). Кроме того, диапазон нагрузки может быть расширен с помощью добавления сглаживающей цепи или компенсации реактивной мощности.

    Состав и принцип работы системы испытания импульсным напряжением

    • Генератор импульсного напряжения ГИН Испытательная система включает в себя следующие основные составляющие:
    • Зарядное устройство
    • Делитель напряжения
    • Система управления

    Комплектующие и устройства для дополнительных измерений, испытаний и анализа формы импульса:

    • Шунты
    • Срезающий разрядник
    • Измерительная система
    • Дополнения для испытания трансформаторов или для создания импульсного тока

    Схема, приведенная ниже, демонстрирует основные функции системы. Импульсная испытательная система управляется с помощью системы контроля, которая заряжает конденсаторы ГИН с помощью зарядного устройства.

    Это достигается путем параллельного соединения всех ступеней в генераторе импульсных напряжений через зарядные резисторы. Время и напряжение заряда могут быть выбраны согласно требованиям к форме и длительности импульса.

    Как только достигается выбранное зарядное напряжение, запускающий импульс пробивает промежуток между электродами в первом разряднике импульсного генератора. Полученное при этом перенапряжение вызывает последовательный пробой остальных разрядников. Как только все разрядники пробьются , конденсаторы соединяются последовательно, увеличивая суммарное зарядное напряжение до испытательного напряжения. Делитель импульсного напряжения снижает напряжение импульса до значения, с которым могут работать приборы измерения и записи данных.

    Структурная схема испытательной системы импульсного напряжения

    Рабочий диапазон напряжений

    Импульсные генераторы типа S, L, E имеют минимальное выходное напряжение 10 кВ положительной и отрицательной полярности полного Ll, и срезанного Sl импульса. Импульсные генераторы типа H имеют минимальное выходное напряжение 20 кВ положительной и отрицательной полярности полного Ll, и срезанного Sl импульса. Это достигается только при работе с одной ступенью. Остальные ступени закорочены или соединены параллельно. Максимальное получаемое напряжение колеблется между 85% (под нагрузкой) и 95% (без нагрузки) зарядного напряжения в целом.

    Условия эксплуатации

    +45°С

  • Относительная влажность воздуха в рабочем помещении : ≤ 90% (при 25°С)
  • Предназначены для размещения: снаружи/внутри
  • Сейсмостойкость: ≤ 8 баллов
  • Подключить к надежной системе заземления с сопротивлением заземления:

    источник

    Импульсные испытательные установки

    Для исследования электрической прочности изоляции при ипульсных напряжениях, имитирующих грозовые перенапряжения, применяются генераторы импульсных напряжений (ГИН).

    По ГОСТ 1516.2-97 длительность фронта импульса Тф (рис. 3.4), определяемая как время, превышающее в 1,67 раза интервал времени T между моментами, когда напряжение составляет 30 и 90 % своего максимального значения, должна равняться 1,2±0,36 мкс, а длительность импульса Ти,. определяемая как интервал времени между условным началом импульса О1 и моментом когда напряжение понизилось до половины максимального значения, должна быть 50 ±10 мкс.

    Для исследования электрической прочности продольной изоляции трансформаторов, реакторов, электрических машин применяют стандартный срезанный грозовой импульс с предразрядным временем

    Рис. 3.4.Полный (а) и срезанный (б) грозовой импульс

    Читайте также:  Установка ксеноновой лампы d2s

    Полный и срезанный импульс напряженияможно получить на установке, схема которой приведена на рис. 3.5.

    Рис. 3.5. Принципиальная схема многоступенчатого генератора импульсных

    Конденсаторы С1, С2 и СЗ ГИН в процессе заряда через зарядные резисторы R1−R6 (по несколько десятков килоом каждый) подключаются параллельно к выпрямительной установке, содержащей вентиль В и трансформатор Т.

    Разряд ГИН начинается в тот момент, когда зарядное напряжение в точке адостигает величины U, равной пробивному напряжению запального разрядника Р1. После пробоя разрядника Р1 разрядник Р2 оказывается под действием разности потенциалов 2U и мгновенно пробивается. В результате разрядник РЗ оказывается под действием разности потенциалов 3U, пробивается, и все три конденсатора ГИН соединяются последовательно. Под действием напряжения ЗU срабатывает отсекающий разрядник РО, и конденсаторы С1, С2, С3 подключаются к выходной цепи Сф, Rp, и Rф, определяющей форму импульса. Демпфирующие сопротивления rд необходимы для того, чтобы исключить возможность возникновения высокочастотных колебаний в разрядном контуре ГИН. Для получения срезанного импульса и измерения выходного импульса ГИН применяется шаровой разрядник Ри. RФ

    В нашей стране имеется несколько ГИН на напряжение 5−8 МВ.

    В США был построен ГИН на 18 МВ. На кафедре ЭсПП в высоковольтной лаборатории имеется ГИН на 1МВ (рис. 3.6а).

    Рис. 3.6. ГИН−1МВ кафедры ЭсПП (а) и шаровой разрядник (б)

    высоковольтной лаборатории кафедры ЭсПП

    ГИН, генерирующий стандартные грозовые полные и срезанные импульсы, используется для испытания изоляции высоковольтной аппаратуры. Испытания внутренней изоляции проводятся приложением трех полных и трех срезанных импульсов заданных значений напряжения. Срез импульса выполняется шаровым разрядником Ри.

    Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

    Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9976 — | 7758 — или читать все.

    источник

    3.3. Импульсные испытательные установки

    Для испытания изоляции высоковольтного электрооборудования грозовыми и коммутационными импульсами используются генераторы импульсных напряжений (ГИН).

    Грозовые воздействия воспроизводятся стандартными импульсами напряжения: полной и срезанной волнами. Стандартные импульсы (1,2/50 или 2,0) можно получить на установке, схема которой приведена на рис. 3.7.

    Рис. 3.7. Принципиальная электрическая схема ГИН с односторонней зарядкой: Т – высоковольтный трансформатор; V – выпрямитель;

    R ЗАЩ – сопротивление для ограничения зарядного тока;

    R 1 – R 20 – зарядные сопротивления; F 1 – F 11 – искровые промежутки; С – емкости ступени ГИН; C П ‘ – «паразитные» емкости;

    R Ф , С Ф – фронтовые сопротивление и емкость;

    R Р – разрядное сопротивление; R Н – сопротивление нагрузки

    Зарядка емкостей С производится параллельно, а разряжаются они последовательно, что приводит к сложению зарядных напряжений ступеней.

    Для обеспечения практически одинаковой зарядки всех конденса-

    торов до U 0 необходимо соблюдать условие: R 1 …R 20 R защ . При напряжении U 0 пробивается только F 1 . Емкость разряжается в контуре

    С – R 2 – F 1 , но R 2 большое (десятки килоом). В первый момент разрядка идет по С – С П ‘ – F 1 ( Х С = 1/ ω С , ω – круговая частота порядка мегагерц, следовательно, Х С – малое). С п ‘ быстро заряжается до U 0 . Тогда к F 2 приложено удвоенное зарядное напряжение U 0 , поэтому F 2 может иметь расстояние в 2 раза больше, чем F 1 и т. д.

    Для регулирования параметров импульса напряжения и получения стандартной волны используются элементы: R Ф – фронтовое сопротивление, C Ф – фронтовая емкость, R Р – разрядное сопротивление.

    Длину фронта формируют C Ф и R Ф , длину импульса – R Σ , т. е. R Р совместно с R н :

    Изменение амплитуды импульса регулируется изменением расстояния между шаровыми электродами F 1 , F 2 , …, F 10 . Промежуток F 11 служит для отделения зарядной емкости ГИН от нагрузки при зарядке конденсаторов постоянным напряжением, чтобы исключить воздействие постоянного зарядного напряжения на нагрузку.

    ГИН используется для испытания изоляции высоковольтного оборудования. Внутренняя изоляция испытывается приложением трех полных импульсов и трех срезанных импульсов положительной и отрицательной полярности.

    Генератор импульсных токов

    Генераторы импульсов тока (ГИТ) используются для имитации воздействия импульсов тока большой амплитуды. Электрическая схема ГИТ приведена на рис. 3.8.

    источник