Испытание ОПН

Из-за опасности перенапряжений в электрических сетях, приводящих к выходу из строя оборудования, повреждению изоляции и последующим затратам на ремонт, используется защита в виде ограничителей перенапряжений (ограничителей). Это нелинейные устройства, которые изменяют значение своего сопротивления в ответ на повышение напряжения в сети. Вследствие старения и ухудшения качества материала вололита нелинейные ограничители перенапряжений могут потерять свои свойства и перегреться, вызвав взрыв, угрожающий безопасности персонала и целостности оборудования. Для предотвращения таких событий проверяются ограничители перенапряжения.

Содержание:

• Зачем испытывать ограничители перенапряжений
  • Виды испытаний
  • Частота
• Параметры, подлежащие проверке в разрядниках
• Объем и стандарты приемочных испытаний разрядников
  • Измерение тока проводимости
  • Измерение сопротивления изоляции
• Пример и описание отчета об испытании разрядника

 

Зачем испытывать ограничители перенапряжений?

Для контроля состояния ОПН необходимо проводить испытания. Это гарантирует, что разрядник находится в хорошем рабочем состоянии как при запуске, так и в течение всего срока службы. Оператор электростанции может быть уверен, что электрооборудование полностью защищено в случае скачка напряжения. Нелинейные разрядники могут подвергаться различным видам испытаний в зависимости от конкретной ситуации.

 

Виды испытаний

Все ограничители перенапряжений делятся на следующие категории в зависимости от того, для чего они тестируются:

• Приемочные испытания — проводятся на вновь установленном оборудовании для определения соответствия характеристик уже установленных разрядников. Разрядники и ОПН могли быть повреждены во время установки или ввода в эксплуатацию, в результате чего параметры могут отличаться от указанных. Эта категория испытаний является обязательной для всех ограничителей перенапряжений.
• Периодическое — проводится на моделях, которые уже находятся в эксплуатации. Целью этих испытаний является контроль состояния защитного оборудования путем проверки его параметров.
• Квалификация — направлена на определение способности компании начать производство ограничителей перенапряжений. В этом случае первая партия подвергается выборочной проверке многих параметров, наиболее сложным из которых является ее реакция на режим дисбаланса. Во время этого процесса внешняя оболочка подвергается чрезмерному давлению изнутри, и возникает опасность взрыва.
• Типовые — разработанные с учетом характеристик различных категорий электроустановок данного типа.

 

Частота

Испытания разрядников проводятся в соответствии с международным стандартом IEC 60099-4:2004, на основе которого был разработан национальный стандарт ГОСТ Р 52725-2007. Кроме того, каждый производитель может самостоятельно ужесточать требования в зависимости от индивидуальных характеристик сетей, для которых изготавливаются устройства. Эти нормативные документы регламентируют частоту проведения конкретных измерений.

Иммунитет проверяется с периодичностью: один раз в 3 года для наружных моделей и один раз в 6 лет для внутренних моделей. Ток утечки необходимо проверять каждый год перед началом грозового периода. Тепловизионные проверки также рекомендуется проводить каждые 3 года для сетей до 35 кВ и каждые 2 года для сетей 110 кВ и выше.

 

Параметры, подлежащие проверке в разрядниках

На различных этапах производства и последующей эксплуатации разрядники должны подвергаться различным испытаниям, указанным в вышеприведенном РГ:

• Сопротивление изоляции — проверяется с помощью мегомметра для контроля изоляции;
• Ток проводимости — позволяет проверить нелинейное сопротивление вилолитовых дисков;
• Воздействие электрического напряжения — для проверки прочности и устойчивости в различных режимах;
• Частичные разряды — используются для проверки устойчивости к пробою с помощью высокоамплитудных скачков тока;
• Остаточное напряжение — характеризует способность устройства накапливать заряд.
• Механическая прочность — гарантирует, что куртка способна выдерживать механические нагрузки;
• Герметичность — определяет устойчивость оболочки к проникновению влаги.

Объем и стандарты приемочных испытаний разрядников

Все испытания проводятся в соответствии с требованиями, указанными в разделе 1.8.31 главы 7. Он регламентирует методы и испытания, которые должны проводиться для ограничителей перенапряжений и устройств защиты от перенапряжений.

В зависимости от класса напряжения к разряднику прикладывается испытательное напряжение определенной величины и регистрируется значение тока. Также проверяется сопротивление устройства в зависимости от номинального напряжения. Однако при измерении сопротивления мегомметр должен быть настроен на заданное напряжение.

 

Измерение тока проводимости

Одним из двух значений, измеряемых для разрядников, является ток проводимости. Перед началом испытания разрядник должен быть отключен от сети. Пыль, мусор и другие загрязнения должны быть удалены с поверхностей, ребер и фланцев разрядника. Никогда не проводите измерения на мокрых или влажных разрядниках, дождитесь их полного высыхания. Такие работы должны выполняться только обученным персоналом, имеющим соответствующую группу по электробезопасности и допущенным к проведению подобных испытаний.

Ограничитель и миллиамперметр подключены последовательно к клеммам контрольно-измерительного прибора. После начала испытания высоковольтных устройств напряжение должно плавно нарастать до установленного значения со скоростью около 2 кВ в секунду. В то же время температура устройства должна находиться в пределах от -15 до +20ºC.

После приведения уровня напряжения к стандартному значению измеряется ток. Затем это значение сравнивается с заводским значением, указанным производителем на заводской табличке.

В зависимости от уровня напряжения, на который рассчитаны разрядники, измеряется ток проводимости:

• Устройства до 3 кВ — это значение не регулируется.
• В диапазоне от 3 до 35 кВ применяется наибольшее значение максимально допустимого напряжения, при котором измеряется ток. В результате он сравнивается с номинальным значением.
• В диапазоне от 110 до 500 кВ к объекту испытаний прикладывается напряжение 100 кВ с частотой 50 Гц. Полученный ток сравнивается с инструкциями производителя.

 

Измерение сопротивления изоляции

Изоляция разрядника измеряется с помощью мегомметра. Необходимо использовать калиброванный прибор с отметкой о легализации. В зависимости от уровня напряжения, на который рассчитано устройство, изоляция электрооборудования проверяется в соответствии со следующими правилами:

• Для испытания разрядников до 3 кВ должен использоваться мегаомметр на 1 кВ, а значение сопротивления должно быть не менее 1000 мегаом.
• Если испытываются устройства с напряжением от 3 до 35 кВ, необходим мегомметр на 2,5 кВ, а сопротивление должно быть в пределах, указанных в заводских инструкциях.
• Для оборудования с напряжением от 110 до 500 кВ также используется мегомметр на 2,5 кВ, при этом значение сопротивления должно быть не менее 3000 МОм. Однако он не должен отличаться от заводского стандарта более чем на ±30%.

 

Пример и описание отчета об испытании разрядника

Все результаты испытаний высоковольтного оборудования, включая ограничители перенапряжения, должны быть занесены в отчет.

Протокол состоит из двух таблиц. Первый содержит паспортные данные. Эта таблица разделена на 6 колонок, содержащих такую информацию, как тип, место установки, производитель, серийный номер, присвоенный на заводе, дата изготовления и дата ввода в эксплуатацию. Вся информация вводится отдельно для каждого этапа.

Вторая таблица показывает измерения сопротивления для каждой фазы. где оно сравнивается с паспортными и эталонными значениями. После проведения испытания протокол подписывается лицом, проводившим измерение.