Меню

Контроль токов проводимости опн

Измерение тока проводимости ОПН

Измерение тока проводимости ОПН перед вводом в эксплуатацию производится с помощью миллиамперметра переменного тока при напряжении промышленной частоты 73 кВ действующего для ОПН-110 и 100 кВ действующего для остальных типов ОПН (рис. 1).

В случае отсутствия испытательной установки на 100 кВ действующего измерения допускается производить при напряжении 75 кВ действующего частоты 50 Гц. Измерение тока проводимости искрового элемента ОПНИ-500 производится под воздействием напряжения 50 кВ промышленной частоты.

Измерение тока проводимости в процессе эксплуатации производится без отключения ОПН от сети с помощью устройства, поставляемого заводом-изготовителем вместе с каждой фазой ОПН. Схема и параметры измерительного устройства приведены на рис. 2., а в таблице 1 приведены нормируемые значения токов проводимости ограничителей перенапряжений при переменном напряжении частоты 50 Гц.

Перед началом испытаний производится внешний осмотр ограничителя. В случае наличии на ОПН трещин фарфора и фланцев, загрязнений фарфоровых покрышек, неисправностей подводящих и заземляющих шин, а также при сработавшем предохранительном клапане измерения тока проводимости производить не разрешается.

Таблица 1. Токи проводимости ограничителей перенапряжений при переменном напряжении частоты 50 Гц

Ток ограничи-теля перенапряжения Наибольшее рабочее напряжение частоты 50 Гц, кВ Ток проводимости при температуре 20ºС, мА
Значение, при котором необходимо ставить вопрос о замене ограничителя Предельное значение при котором ограничитель должен быть выведен из работы
ОПН-110 У1 1,0 1,2
ОПН-150У1 1,2 1,5
ОПН-220У1 1,4 1,8
ОПН-500 У1 4,5 5,5

Подключение измерительного устройства необходимо производить в следующей последовательности:

-подключается к зажимам измерительная схема;

-размыкается нож заземления с помощью высоковольтной штанги;

-производится измерение тока проводимости и фиксируется напряжение на шинах распределительного устройства, а также температура окружающего воздуха;

-замыкается заземляющий нож с помощью высоковольтной штанги.

Все измерения должны производиться при положительной температуре не ниже +5°С в сухую погоду.

Оценка состояния ОПН осуществляется сопоставлением измеренного значения тока проводимости с предельно допустимыми значениями этого параметра, указанными в действующих Нормах испытания электрооборудования.

Ограничители перенапряжения не подлежат ремонту эксплуатирующими организациями.

Подготовка к выполнению работы

3.1. Изучить теоретическую часть работы.

3.2. По описанию ознакомиться с устройством и принципиальной электрической схемой стенда.

3.3. Подготовить бланк отчета по лабораторной работе с необходимыми таблицами для занесения данных исследуемого ОПН.

3.4. Занести данные исследуемого ОПН.

3.5. Подготовиться к собеседованию с руководителем по прилагаемым контрольным вопросам.

Программа выполнения работы

4.1. Получить у преподавателя разрешение на выполнение работы.

4.2. Собрать схему измерения тока проводимости ОПН-6.

4.3. Произвести измерение тока проводимости ОПН-6.

4.4. Оформить протокол испытания.

4.5. Дать заключение о исправности ОПН-6.

4.6. Обработать полученные данные.

4.7. Провести анализ полученных данных.

4.8. Составить отчет с выводами и заключениями по результатам выполненной работы

5. Контрольные вопросы

5.1. Перечислите область применения ОПН.

5.2. Нарисуйте схему измерения тока проводимости ОПН.

5.3. Нарисуйте вольт-амперную характеристику ОПН.

5.4. Расскажите о достоинствах и недостатках ОПН.

5.5. Из какого материала выполняются ОПН?

5.6. Перечислите нормы отбраковки ОПН для различного класса напряжения.

5.6. В чём заключается диагностика ОПН?

Литература

  1. Объём и нормы испытаний электрооборудования РД.34.45-51.300-97 / Под общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконянца. 6-е изд. М.: НЦ ЭНАС, 2002. – 255 с.
  2. Методика выбора ОПН 0,4-35 кВ, работающих в сетях с изолированной нейтралью и резонансно-заземленной нейтралью. Научно-производственное Объединение ЗАО «ПОЛИМЕР-АППАРАТ». Санкт-Петербург. 2005. – 53 с.

3. Методика выбора ограничителей перенапряжений 110-750 кВ, необходимых для установки в сетях с эффективно-заземлённой нейтралью. Научно-производственное Объединение ЗАО «ПОЛИМЕР-АППАРАТ». Санкт-Петербург. 2005. – 53 с.

4. Г.М. Иманов, Ф.Х. Халилов, А.И. Таджибаев. Методика выбора нелинейных ограничителей, необходимых для защиты изоляции сетей низкого, среднего, высокого и сверхвысокого напряжения трёхфазного переменного тока. Санкт-Петербург. 2005. – 32 с.

Источник

Испытание ОПН (ограничителей перенапряжения)

Февраль 27th, 2012 Рубрика: Электрические испытания, Электролаборатория

ispytanie_opn_испытание_опн_2

Добрый день, уважаемые гости и читатели сайта «Заметки электрика».

Сегодня Вашему вниманию я представляю статью об испытании ОПН.

Несколько дней назад я проводил испытание ОПН (ограничителей перенапряжения) РТ-10/11,5 серии Таврида Электрик класса напряжения 10 (кВ).

Заказчику необходимо было провести ряд испытаний приемо-сдаточного характера.

В данной статье я расскажу про испытание ОПН (ограничителей перенапряжения) на своем примере. Вот высоковольтная ячейка, где в кабельном отсеке установлены на каждой фазе ограничители перенапряжения для защиты электрооборудования от коммутационных перенапряжений.

ispytanie_opn_испытание_опн_3

ispytanie_opn_испытание_опн_12

И в очередной раз открываем нашу любимую книгу — ПУЭ. А именно главу 1.8., пункт 1.8.31.

Испытание ОПН

Чтобы более наглядно продемонстрировать Вам требования по проведению испытаний ОПН, все параметры из пункта 1.8.31 ПУЭ я приведу в наглядную таблицу.

ispytanie_opn_испытание_опн_11

1. Измерение сопротивления изоляции ОПН (ограничителей перенапряжения)

В моем примере для измерения сопротивления изоляции ОПН РТ-10/11,5 я использовал мегаомметр MIC-2500 напряжением 2500 (В).

ispytanie_opn_испытание_опн_

ispytanie_opn_испытание_опн_13

ispytanie_opn_испытание_опн_14

Полученные значения сопротивления изоляции должны соответствовать требованиям заводов-производителей.

Открываем руководство по эксплуатации нелинейных ОПН РТ-10/11,5 (ограничителей перенапряжения) серии Таврида Электрик. Там четко сказано, что значение сопротивления изоляции, измеренного между выводами ОПН класса напряжения сети 10 (кВ) должно быть не менее 5000 (МОм).

В моем случае сопротивление изоляции ОПН получилось равным 10000 (МОм), что удовлетворяет требованиям завода-производителя.

2. Измерение значения тока проводимости ОПН (ограничителей перенапряжения)

Ток проводимости ОПН РТ-10/11,5 будем измерять при длительно-допустимом фазном напряжении по схеме, приведенной ниже:

ispytanie_opn_испытание_опн

  • АИД-70 или АИИ-70 — источник напряжения промышленной частоты с плавной регулировкой напряжения и измерением его действующего значения.
  • ОПН — испытуемый ограничитель перенапряжения.
  • РА – миллиамперметр переменного тока класса точности не ниже 4,0.

ispytanie_opn_испытание_опн_4

Испытание ограничителей перенапряжения необходимо проводить на сухих и чистых ОПН, которые предварительно должны быть отсоединены от сети. Температура проведения испытания ограничителей перенапряжения должна быть в пределах 20±15°С.

Испытательное напряжение переменного тока (действующее значение) должно быть равно наибольшему длительно допустимому рабочему напряжению ОПН.

В руководстве по эксплуатации нелинейных ОПН РТ-10/11,5 серии Таврида Электрик говорится, что действующее значение тока проводимости должно быть не более 0,7 (мА).

В процессе замера получили ток проводимости равным 0,4 (мА), что удовлетворяет требованиям завода-производителя.

Вывод: Данные, полученные при испытании ОПН соответствуют требованиям ПУЭ и завода-производителя. ОПН годен к эксплуатации.

  1. Схема подключения электросчетчика прямого включения
  2. Как правильно установить электросчетчик
  3. Перепрограммирование электросчетчика
  4. Как выбрать электросчетчик?
  5. Проверка электросчетчика
  6. Принцип работы электросчетчика

65 комментариев к записи “Испытание ОПН (ограничителей перенапряжения)”

ОПН — Где их применяют, для чего они нужны?

Андрей, я в скором времени напишу о применении ОПН.

Я видел в продаже ОПН для квартиных шитов на ДИН рейку за цену около 400р, есть ли смысл ставить и на какие параметры обращать внимание?

Андрей, это Вы видели УЗИП (Устройство защиты от перенапряжения). По сути — это тот же ОПН. Выполнен он на базе варистора и крепится на ДИН-рейку. Схемы подключения данных устройств имеет 3 ступени. Но чаще всего используют только одну 1 ступень, либо в совокупности 1 и 2. Это тема отдельной статьи, поэтому скажу вкратце, если ввод в Ваш дом запитан воздушной линией, то в ВРУ обязательно нужно установить УЗИП 1 класса — это первая ступень. Вторая ступень — это установка УЗИП 2 класса в распределительном щите.

Читайте также:  Электрический ток в клетке человека

Здравствуйте. Скажите , а какое испытательное напряжение вы подавали на ОПН?

Алексей, подавали от испытательного устройства рабочее фазное напряжение 6,3 (кВ).

Упоминаемая статья уже написана?

Вы имеете ввиду про УЗИП?

У Вас выше коммент:
Андрей, я в скором времени напишу о применении ОПН.

Статья пока не написана. Александр, если у Вас имеется какой-то конкретный вопрос по ОПН или УЗИП, то спрашивайте.

Очень хотелось бы видеть стать про ОПН Как выбирается и т.д.

При нажатии на картинку увеличения не происходит. Сатья норм.

здравствуйте Дмитрий. хочу проконсультироваться с Вами. я делал монтаж электропроводки в цеху печатного оборудования. расчет по нагрузке 120квт с запасом. установлен стабилизатор 3фазы+N+pe на 120ква фирмы LEGA 110-260V (TURKEY)за 10000$. нагрузка реактивная,двигателя и многое др. но при резких скачках напряжения по ходу он не справляеться скачки проходят и один станок 50квт начинает моросить. Что можете посоветовать дабы избежать такие неприятности. генератор не рассматривать. думаем об инверторе, упс. на какие характеристики обратить внимание. какие фирмы лучше. станок Lexus 460. 3f+n+pe 47kwt.

различий между ОПН и РВО минимальные я так понял,

Как правильно подключить ОПС-1?
В ВРУ частного дома я выполнил примерно такую схему как указано на Вашем сайте:http://zametkielectrika.ru/wp-content/uploads/2013/05/razdelenie_pen_provodnika_%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_pen_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0_10.jpg, имеется 3 ОПС выходы которых я планирую подключить к РЕ(ГЗШ)шине, а их входы подключать до вводного автомата или после? И к ГЗШ подключается каждый ОПС отдельно, либо можно выполнить перемычку между ними, которую и подключить к ГЗШ?

Ответ: Александру:
21.07.2014 в 17:50
1.Ограничитель перенапряжения сети класса «В» вы должны будите подключить после коммутационного аппарата.
2.На выходных контактах ОПС вы можете установить перемычку совместив их в один полюс, используя для отвода разрядных токов один проводник для подключения его к ГЗШ.
3.Рекомендую сделать для Ограничителя Перенапряжения Сети независимый заземляющий контур исключительно только для ОПС так в процессе долгой эксплуатации заземляющий контур деградирует и я глубоко сомневаюсь, что кто-то будет делать периодические проверки его состояния а при сработке ОПС если контур отгнил то ваши все приборы и заземленные участки электросети могут оказаться под опасным напряжением.

Спасибо, Константин!
Заземление сделал в прошлом году, надеюсь долго прослужит, даже если сделать отдельное заземление с годами оно также «деградирует», кто его периодически проверять будет?
Еще вопрос: на одном из сайтов рекомендуется ОПС подключать без разветвлений. От коммутационного аппарата с каждого полюса идет 1 жила соответственно к 3 ОПС и далее из входного контакта ОПС на счетчик, то есть к входному контакту ОПС 2 провода.
Необходимо делать так или можно к каждому выходному контакту коммутационного аппарата подцепить 2 жилы одна из которых пойдет на счетчик, вторая на ОПС.

Ответ: Александру:
21.07.2014 в 23:26
Александр если я вас правильно понял то, по вашему первому описанию схема подключения в сеть ОПС неправильна. С выходных контактов ограничителя перенапряжения сети проводник должен подключаться к заземлению для отвода разрядных токов в землю (внимательно ознакомьтесь со схемой подключения). ОПС устройство не прямолинейного включения нагрузки через него, возможно, вы путаете Ограничитель Перенапряжения сети с Помехоподавляющим фильтром, конструкция корпуса у них как раз одинакова поэтому их легко спутать непосвященному человеку. ОПС основан на варисторах и суть их работы такова, что в случаи превышения порога напряжения на которые рассчитан варистор происходит открытие варистора в котором некая излишняя энергия превращается в тепло а остальная уходит дальше к точке с более низким потенциалом тобиш в землю. Это происходит до тех пор пока напряжение не стабилизируется и варистор в новь закроется преградив путь заряженным частицам. Так если нагрузку пропускать прямолинейно через ОПС так как вы описали и допустим Варистор выдержит силу нагрузочных токов (а он выдержит так как рассчитан на весьма большие токи,правдо кратковременные) то куда по вашему мнению будут утекать разрядные токи в случаи аварийной ситуации?)) « в нашем случаю это грозовой разряд»Да, а они пойдут в такой схеме подключения дальше по проводникам системы электропитания вашего объекта сжигая все на своем пути. Так, что не нужно слушать какие-то описания непонятных форумов в которых я так понимаю участники в танке сидят с заваренном люком, и не разу не открывали паспорт к данному устройству где для таких черным по белому описано как и что куда подключать.

2й описанный вами вариант нормативно приемлем, и является идеальным вариантом для вас, я так полагаю у вас частный объект с небольшой укомплектованной сборкой ЩУРН 3/24зо.
Да кстати, насчет моей рекомендации с независимым заземляющим контуром для ОПС. Если контур сгнил то в результате нет риска оказаться под напряжением разрядных токов. так как система для отвода изолирована от общего заземляющего контура к которому подключены все ваши электроприборы и.т.д. Представьте такую ситуацию себе, на улице дождь гроза вы докатаетесь к корпусу электроприбора включенного в сеть например к системному блоку вашего ПК, да взять туже систему электроатопления ведь она тоже заземлена, в этот момент происходит импульсное перенапряжение в сети от тогоже удара молнии, срабатывает ОПС подключенный к общему заземляющему контуру(который пропал) в результате чего вы получите удар эл.током и ни какое УЗО в этом случаю вам не поможет и не спасет. А следить за состоянием вашего ЗУ вы сможите сами, имея в своем распоряжении измерительный прибор
Ф4103 (на худой конец можно все это проделать самый простейшим прибором из учебника по физики Мегаометр, правда это будет весьма грубый способ, так как данный вид приборов используется лабораторно для испытания изоляции, но можно приспособить его и для измерения сопротивления ЗУ.) Если не хотите заморачиваться сами закажите испытания в электролаборатории это стоит копеечно.

Так можно выход опн подключить к контуру заз. Мз?

Источник

Особенности контроля состояния ограничителей перенапряжений нелинейных на местах их эксплуатации

В статье рассмотрены особенности проверки состояния ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН) на местах их эксплуатации под рабочим напряжением. Показана возможность определения ухудшения характеристик ОПН уже на ранних стадиях.

Ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН) широко применяют в электроэнергетике для защиты изоляции линий электропередачи и высоковольтного оборудования подстанций от грозовых и коммутационных перенапряжений. Функцией ОПН является снижение уровня перенапряжений при импульсных воздействиях, вызванных действием коммутационной аппаратуры или ударов молний, до безопасного значения для изоляции оборудования электрических линий и аппаратов. Основным элементом ОПН являются оксидно-цинковые варисторы (ОЦВ), имеющие резко нелинейную вольтамперную характеристику и достаточную пропускную способность.

В нормальном режиме работы ОПН через его нелинейный элемент (ОЦВ) постоянно протекает ток проводимости, обусловленный рабочим напряжением сети. Ток проводимости носит преимущественно емкостной характер, но в его составе имеется 5–10% активного (резистивного) тока. Срок службы ограничителей перенапряжений достигает десятков лет, но наличие активной составляющей в токе проводимости через ОПН приводит к нагреву варисторов, что может стать причиной постепенного старения и деградации оксидно-цинковой керамики, следствием чего является дальнейшее увеличение активной составляющей тока проводимости. При его чрезмерном увеличении возникает опасность теплового пробоя варистора и, как следствие, возникновения короткого замыкания в ОПН. Поэтому для предотвращения аварийных ситуаций, вызываемых повреждением ограничителей, особое внимание при эксплуатации ОПН следует обращать на изменение во времени силы тока проводимости при нормальном рабочем напряжении.
В соответствии с требованиями РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования» [1] измерение силы тока через ОПН производится перед вводом в эксплуатацию и в эксплуатации без отключения от сети 1 раз в год перед грозовым сезоном. Измерения производятся по схеме, предусматривающей контроль силы полного тока через ОПН под рабочим напряжением.

Читайте также:  Электрическая цепь ее составные части сила тока напряжение

Простейшим средством измерений для контроля силы полного тока проводимости является милли- или микроамперметр, включаемый в разрыв цепи заземления ОПН (значение силы полного тока проводимости под рабочим напряжением исправного аппарата обычно не превышает 1–2 мА). Но подобным методом по действующему значению силы полного тока проводимости без учета его гармонических составляющих можно обнаружить только очень серьезные нарушения в работе аппарата.

Основной составляющей полного тока (более 90%) при номинальном напряжении является емкостной ток, значение которого мало меняется в процессе эксплуатации вне зависимости от состояния аппарата. Существенно меньшее значение активной составляющей силы тока по сравнению с емкостной в сочетании с геометрическим сложением векторов активной и емкостной составляющих приводит к тому, что даже значительные изменения активной составляющей силы тока практически не сказываются на значении силы полного тока при его измерении. Расчет показывает, что при увеличении активной составляющей с 10 до 30% от значения силы полного тока исправного ОПН значение силы полного тока изменится только на 4%, что является величиной одного порядка с погрешностью измерений. Мощность потерь, выделяемая в ОПН, при этом возрастает почти в 10 раз.

Малая чувствительность к изменениям в активном токе не позволяет выявлять развивающиеся дефекты в ОПН на ранних стадиях на основе результатов измерений силы полного тока в цепи заземления ОПН.

Таким образом, возникает задача выбора характеристик, обеспечивающих достоверную информацию о состоянии ОПН.

Изменение активной составляющей силы тока вызывается изменением степени нелинейности варисторов в области, соответствующей амплитуде рабочего напряжения ОПН. Изменение степени нелинейности варисторов, помимо изменения максимального значения силы активного тока, неизбежно вызывает изменение гармонического состава тока, протекающего через ОПН. Это выражается в изменении доли высших гармоник в полном токе через аппарат. Таким образом, косвенным методом оценки изменений активной составляющей силы полного тока является метод измерений высших гармоник.

Более совершенные (чем обычный миллиамперметр) средства измерений выделяют из полного тока проводимости первую и третью гармоники. Это селективные микроамперметры, имеющие входные фильтры.

Указанные средства измерений позволяют при благоприятных условиях на ранних стадиях выявлять начавшийся процесс преждевременного старения варисторов ОПН. Однако, результаты измерений должны быть тщательно проанализированы с целью выявления причин изменений гармонического состава силы тока. Появление высших гармонических составляющих, помимо нелинейной ВАХ варисторов, может быть обусловлено другими причинами, например, искажениями формы кривой рабочего напряжения ОПН, что обычно не контролируется в эксплуатации. Анализ результатов измерений, полученных при использовании таких средств измерений, затрудняется и тем, что изготовители ОПН, как правило, таких испытаний не проводят и сведений о гармоническом составе тока в исправном аппарате не приводят.

Исследования показали, что наиболее достоверным методом оценки состояния нелинейных ограничителей перенапряжений является измерение активной составляющей силы тока проводимости под рабочим напряжением и контроль ее изменений в процессе эксплуатации ОПН. Устойчивая тенденция к повышению активной составляющей силы тока проводимости, выявленная при периодическом контроле аппаратов, является признаком преждевременного старения ОПН, вызванного нештатными перегрузками или скрытыми дефектами данного аппарата, и указывает на необходимость вывода его из эксплуатации для ревизии и замены (при достижении определенного критического (браковочного) значения).

Динамика изменений активной составляющей силы тока в процессе эксплуатации ОПН позволяет прогнозировать его остаточный ресурс и тем самым снижает вероятность аварийных ситуаций, связанных с выходом из строя ОПН.

Прибор для диагностики состояния ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН) типа СКАТ-3 (Система Контроля Активного Тока) разработан группой сотрудников Кольского научного центра Российской академии наук. Серийный выпуск прибора производится ЗАО «ЗЭУ». К настоящему времени разработана и согласована с ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» методика его калибровки [2>, а также накоплен опыт нескольких лет эксплуатации приборов этого типа на энергообъектах ОАО «Колэнерго», «Архангелэнерго», «Иркутскэнерго» и других.

В приборе СКАТ-3 реализован метод измерений активной составляющей силы тока через ОПН, основанный на определении фазового угла сдвига между напряжением на ОПН и током через него. Активная составляющая силы тока IRчерез ОПН равна:

где IΣ — сила полного тока через ОПН, φ — угол сдвига между током и напряжением ОПН. На основе такой концепции в устройстве диагностики происходит сравнение двух сигналов: силы тока через ОПН и напряжения на нем.

Сигнал напряжения измерительный блок (ИБ) прибора СКАТ-3 получает от измерительного трансформатора напряжения (ТН) радиосигналом посредством блока передачи фазы напряжения (БПФН), подключенного к вторичной обмотке трансформатора. При этом БПФН может быть подключен к трансформатору напряжения любой фазы в пределах одной системы шин (см. рисунок 2).

  • действующего значения силы полного тока, протекающего через ОПН;
  • действующего значения активной составляющей силы полного тока;
  • отношения действующего значения активной составляющей к действующему значению силы тока первой гармоники полного тока, протекающего через ОПН;
  • фазового угла сдвига между приложенным к ОПН напряжением и током первой гармоники полного тока, протекающего через ОПН;
  • отношений к действующему значению силы полного тока действующих значений токов 3-ей, 5-ой, 7-ой гармоник полного тока.

Прибор позволяет проводить измерения как контактным способом (включение в цепь заземления ОПН), так и бесконтактным, при этом в качестве датчика могут использоваться токоизмерительные клещи, трансформатор тока проводимости ТТП или датчики тока ДТУ-02, ДТУ-03. Питание ИБ осуществляется от двух элементов питания LR6 (АА). Варианты использования различных первичных датчиков тока приведены на рисунке 4.

В настоящее время разработан и запускается в серийное производство прибор нового поколения типа СКАТ-4. Одновременно планируется выпуск датчика тока ПТП-08С, который отличается от предшественников встроенным регистратором (счетчиком) срабатываний ОПН. Усовершенствованный датчик тока ПТП-08С, регистрирует факт протекания импульсов тока через ОПН амплитудой более 0,3 А и электрическим зарядом более 40 мкКл, вызванных воздействием перенапряжений с привязкой ко времени и к дате. Счетчик срабатываний ОПН датчика ПТП-08С позволяет регистрировать до 20 000 импульсов тока через ОПН с фиксацией в памяти счетчика времени и даты каждого из последних 127 воздействий, для чего используются встроенные часы. Скорость регистрации импульсов тока позволяет регистрировать до 20 импульсов в секунду.

Читайте также:  От встраиваемой посудомоечной машины бьет током

Информация о времени срабатываний может помочь диагностировать причины возникновения перенапряжений на ОПН, в том числе критические, приводящие к выходу защитного аппарата из строя. Выявление причин перенапряжений или аварийного отказа ОПН обеспечивает увеличение надежности и срока безотказной работы оборудования подстанций.

Для снятия информации о числе и времени срабатываний ОПН, хранящейся в памяти датчика тока ПТП-08С, используется измерительный блок прибора СКАТ-4. При подключении ИБ к датчику тока информация об общем числе срабатываний данного ОПН и временной привязке последних 127 срабатываний считывается и отображается на дисплее прибора.

Кроме отмеченной возможности контролировать факты срабатываний ОПН в приборе СКАТ-4, измерительный блок которого показан на рисунке 5, применен новый графический дисплей, позволяющий визуально контролировать форму измеряемых сигналов, а также выводить дополнительные сервисные пиктограммы (рисунок 5 в).

В блоке передачи фазы напряжения (БПФН), внешний вид которого представлен на рисунке 6, применено автономное питание (четыре элемента LR6-АА), что позволяет оперативно подключать его к трансформатору напряжения различных систем шин.

Прибор СКАТ-4 является прибором нового поколения, со значительно расширенным набором функций, применением современных схемотехнических решений и комплектующих, обновленной микропрограммой. При его разработке учитывались замечания и пожелания персонала, эксплуатирующего приборы СКАТ-3 в условиях действующих подстанций. Все это позволило в новом приборе СКАТ-4 с одной стороны улучшить функциональные и эргономические характеристики, а с другой упростить эксплуатацию устройства, начиная от подключения БПФН и до визуального отображения измеряемых величин.

Опыт диагностики ОПН в ОАО «Колэнерго» с использованием прибора СКАТ-3 показал возможность достаточно точно определять причины ухудшения параметров ОПН и выявлять изменения вольтамперной характеристики уже на ранних стадиях.

Возможность единовременных измерений прибором СКАТ-3 активной составляющей силы полного тока и высших гармонических составляющих позволяет диагностировать не только старение и изменение характеристик варисторов ОПН, но и увеличение активного тока вследствие загрязнения и увлажнения поверхности ОПН или вследствие разгерметизации и увлажнения внутренней поверхности аппарата. В этих случаях наблюдается увеличение активной составляющей полного тока при незначительных изменениях его гармонического состава. С целью проверки адекватности оценки состояния ОПН — «увлажнение», сделанной на основе анализа результатов измерений, полученных с помощью прибора СКАТ-3, в ОАО «Колэнерго» в лабораторных условиях были вскрыты, просушены и вновь загерметизированы более 10 аппаратов классов напряжений 110–150 кВ, которые после ремонта уже несколько лет находятся в эксплуатации.

Метрологические характеристики приборов СКАТ-3 и СКАТ-4 приведены в таблице 1.

Таблица 1. Метрологические характеристики приборов СКАТ-3 и СКАТ-4

Измеряемая величина СКАТ-3 и СКАТ-4
Диапазон измерений Пределы допускаемой погрешности
Сила полного тока проводимости 0,05-9,05 мА ±4%
Сила полного тока основной гармоники 0,05-9,05 мА ±4%
Угол сдвига между током и напряжением 0-360° ±2°
Активная составляющая силы тока проводимости 0,05-9,05 мА ±(0,035· IΣ+0,04· IA)
Отношение 3-й, 5-й, 7-й гармоник силы полного тока к силе тока основной гармоники 0-40% ±2%

Следует отметить, что реальные значения погрешностей измерений, полученные при калибровке приборов в лабораторных условиях, существенно меньше указанных в таблице 1. Действительно, в идеальных лабораторных условиях прибор, построенный на современной элементной базе, и должен демонстрировать хорошие метрологические характеристики.

Тем не менее, характеристики приборов СКАТ-3 и СКАТ-4, приведенные в таблице 1, вполне оправданны в реальных условиях энергообъекта, которые далеки от идеальных. Это и колебания и искажения формы кривой рабочего напряжения, влияющие на результаты измерений силы тока проводимости через ОПН, и электромагнитные поля, создающие радиопомехи и наведенные ЭДС в проводниках, и непостоянство климатических условий. При этом, обобщенные характеристики погрешностей приборов из таблицы 1 вполне достаточны для диагностики состояния находящихся в эксплуатации ОПН.

В настоящее время обсуждается вопрос целесообразности проведения испытаний приборов СКАТ-3 и СКАТ-4 для целей утверждения типа, поскольку до сих пор отсутствуют приборы для диагностики состояния ОПН, внесенные в Госреестр средств измерений.

Литература

  1. РД 34.45-51.300-97 «РАО «ЕЭС России». Объем и нормы испытаний электрооборудования».
  2. МК ЗЭУ.СКАТ-3-2010. «Прибор для диагностики состояния ограничителей перенапряжений нелинейных «СКАТ-3». Методика калибровки». СПб. 2010 г.

М. Б.БАРАННИК,
В. Ю. БАРБАРОВИЧ,
В. Л. ДМИТРИЕВ,
В. В. КОЛОБОВ

Статья опубликована в журнале «Электротехнический рынок», № 1 (49), 2013

Источник



Измерительное устройство для контроля тока проводимости ОПН

Измерительное УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ТОКА проводимости ОПН

типа УКТ-03 (ранее УКТ-02)

Техническое описание и инструкция по эксплуатации

Настоящее техническое описание и инструкция по эксплуатации (ТО и ИЭ) предназначены для ознакомления обслуживающего персонала с работой, принципом действия и техническими характеристиками измерительного устройства для контроля тока проводимости нелинейных ограничителей перенапряжений (далее устройства). ТО и ИЭ содержит сведения необходимые для правильной эксплуатации устройства и обеспечения полного использования его технических возможностей, а также сведения о калибровке устройства и рекомендации по его применению для контроля и оценки рабочего состояния ОПН в условиях эксплуатации.

1. Назначение и состав

1.1. Устройство предназначено для измерения параметров тока проводимости, протекающего через ОПН при рабочем напряжении: действующих значений гармонических составляющих тока 50 Гц и 150 Гц и максимального значения тока. Данные измерения необходимы для выявления преждевременного старения нелинейных металлоксидных сопротивлений, из которых комплектуется ОПН, и входят в обязательный объем испытаний ОПН, предусмотренный в эксплуатации.

1.2. В состав устройства входят:

— датчик тока (далее «датчик»), стационарно встраиваемый в заземляющий проводник ОПН;

— пульт измерения (далее «пульт»), подключаемый к датчику на время измерений.

2. Технические данные

2.1. В селективных режимах работы «50 Гц» или «150 Гц» устройство измеряет действующие значения первой (50 Гц) или третьей (150 Гц) гармонических составляющих тока проводимости ОПН.

В качестве дополнительного, справочного параметра в режиме работы «Мах» измеряется максимальное значение тока проводимости в полосе частот: 50¸350 Гц.

2.2. Диапазон измеряемых токов перекрывается двумя поддиапазонами:

— в режиме «50 Гц» J50 — 0,3 — 3 мА; мА;

— в режиме «150 Гц» J,1 -1 мА; 1 — 5 мА;*

— в режиме «Мах» JMах — 0,3 — 3 мА; мА.

*Примечание. Значение гармонической составляющей тока J150 выводится на индикаторе пульта увеличенным в 3 раза. Для получения истинного значения тока показания на индикаторе пульта в режиме 150 Гц необходимо разделить на 3.

электромеханический завод»

г. Новочебоксарск, ул. Промышленная, д.53А

Тел./, , Email: nemz@inbox.ru

2.3. Переключение поддиапазонов производится автоматически.

2.4. Предел допускаемой основной погрешности измерения тока:

— для первого поддиапазона измерения в режимах «50 Гц» и «150 Гц» (J50 0,3 — 3 мА, J150 0,1 — 1 мА) — не более 6%;

— для второго поддиапазона измерения в режимах «50 Гц» и «150 Гц» (JмА, JмА) — не более 10%;

— в режиме «Мах» — не более 10%.

2.5. Номинальная полоса частот в селективных режимах работы:

— в режиме «50 Гц» -Гц;

— в режиме «150 Гц» — Гц.

2.6. Коэффициент передачи гармоники тока 50 Гц на выход устройства УКТ?02 в режиме измерения 150 Гц — не более: Кп

Источник