Text
                    M.IHM Г ТЕ PC JC О ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР
.i/'i г упра^ чектр' Ъ^кацыл

U 4 1 pH  .	 ХЦЗЯШт'ч

ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ

ИСПЫТАНИЯ
ОБОРУДОВАНИЯ
И ЗАЩИТЫ ТЯГОВЫХ
И ТРАНСФОРМАТОРНЫХ

ПОДСТАНЦИЙ

•ТРАНСЖЕЛДОГИЗДАТ-1958-

s. 41 4 *’ J МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ СССР ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНЙЕ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ХОЗЯЙСТВА .< Л' ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ тяговых И ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ' СБОРНИК рук'Ободятих УКАЗАНИИ « ГОСУДАРСТВЕННОЕ. ТРАНСЙОРТНОЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО „Москва 1958 CX V? А '
ПРЕДИСЛОВИЕ Сборник руководящих указаний по профилактическим испытаниям оборудования и защиты тяговых и трансформаторных подстанций раз- работан Проектно-конструкторским бюро ЦЭ МПС. В сборник собраны указания, необходимые для проведения про- филактических испытаний оборудования и защиты тяговых и трансфор- маторных подстанций и являющихся обязательными при эксплуатации. При подборе материала были учтены замечания и пожелания ра- ботников электрифицированных участков железных дорог. Главное управление электрификации и энергетического хозяйства МПС просит все замечания и дополнения направлять в Технический отдел ЦЭ МПС. Главный инженер Главного управления электрификации и энергетического хозяйства МПС И. ИВАНОВ
ГЛАВА 1 ИСПЫТАНИЕ РТУТНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ § 1. СНЯТИЕ ВНЕШНЕЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ РТУТНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ При снятии внешней характеристики и определении перегрузочной способности ртутного выпрямителя агрегат отсоединяется от работаю щих на контактную сеть агрегатов и включается на водяной реостат. При измерениях рекомендуется щитовые приборы заменить контроль ными класса не ниже 0,5. При снятии внешней характеристики и определении перегрузочной способности агрегатов регистрируются: время, напряжение постоянного тока, нагрузка и температура охлаждающей воды. § 2. ПРОВЕРКА РАБОТЫ ВЫПРЯМИТЕЛЯ С ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЗКОЙ Проверка работы выпрямителя с эксплуатационной нагрузкой про изводится включением агрегата на сеть параллельно с другими агре- гатами, обеспечивающими выполнение графика нагрузки подстанции. Агрегат работает не менее 24 ч. За это время наблюдают по щи товым приборам за распределением нагрузки между проверяемым вы- прямителем и остальными агрегатами. При нагрузке на каждый выпрямитель не менее 75% от номиналь- ной разница допускается не более 5%. Отсчеты по приборам записываются через каждые 15 мин в про- токол. § 3. ПРОВЕРКА ЦЕПИ СОБСТВЕННЫХ НУЖД При проверке цепи собственных нужд проверяется правильность присоединения фаз собственных нужд к шкафу ртутного выпрямителя (ШРВ). § 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ЗАЖИГАНИЯ АНОДОВ Определение величины потенциала зажигания анодов ртутного вы прямителя производится с помощью специального прибора—пиквольт- метра, схема которого показана на рис. 5 листа 1, или катодным осциллографом. При использовании схемы пиквольтметра к аноду кенотрона под- водится напряжение от испытуемого анода ртутного выпрямителя. Ка- тод кенотрона через сопротивление и гальванометр, параллельно кото- рым подключается конденсатор, соединяется с катодом выпрямителя. В проводящую часть периода через кенотрон и гальванометр про- ходит ток, заряжающий конденсатор до величины, соответствующей амплитуде напряжения. Во вторую часть периода, когда анод не горит, кенотрон тока не пропускает, конденсатор разряжается на гальвано- метр и последний показывает разрядный ток конденсатора. 4
Проверка таким способом всех анодов позволяет выявить дефект- ный анод. Параметры аппаратуры показаны на схеме (рис. 5 листа 1). Кенотроном является лампа 2В-400. Вторичное напряжение трансформатора накала 4 в, вторичный ток 2,5 а. Прибор предварительно должен быть переградуирован от посто- роннего источника тока от 0 до 220—250 в. Отклонения в величине потенциалов зажигания отдельных анодов допускаются не более 3—4 в. В случае значительной разницы в потенциалах зажигания необхо- димо проверить натекание корпуса (для РВ-20) или вентилей в отдель- ности (для РМНВ 500X6). § 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАВНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА МЕЖДУ АНОДАМИ Распределение тока между анодами определяется токоизмеритель- ными клещами при формовке на низком напряжении при постоянной величине нагрузки. Проверка производится при нескольких значениях нагрузки. § 6. ФАЗИРОВКА АНОДНЫХ И СЕТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИИ Для того чтобы сетки могли выполнять свое назначение и не на- рушали работы выпрямителя, каждая сетка должна быть строго сфа- зирована со своим анодом. Если формовочное или рабочее напряжение не превышает 300 в на фазу, то фазировка может производиться либо при помощи вольт- метра на 600 в (см. схему листа 2), либо осциллографом (осциллоско- пом). При более высоких напряжениях необходим соответствующий трансформатор напряжения. Если формовочный трансформатор включается каскадно с преоб- разовательным со стороны высокого напряжения и имеет 12 группу соединения звезда — звезда; треугольник—треугольник; треугольник— зигзаг, то при переключении с формовочной схемы на рабочую фази- ровка не нарушается и дополнительной фазировки не требуется. Во всех остальных случаях после формовки, перед переходом на рабочее напряжение, требуется дополнительная фазировка. В связи с отсоединением пикгенератора на некоторых выпрямите- лях осциллограф или вольтметр могут присоединяться или непосред- ственно к вторичной обмотке трансформатора, питающего сетки (через купроксные выпрямители), или через пикгенератор. Перед фазировкой анодных и сеточных напряжений необходимо проверить чередование фаз преобразовательного и сеточного трансфор- маторов и правильность подводки от шкафа управлений к выпрямите- лю (см. схему листа 3). Должна быть проверена правильность присоединения главных ано- дов к преобразовательному трансформатору (указано на схеме листа 3): Анод 1 — а, Анод 3 — в3 Анод 5 — с5 Анод 2 — с2 Анод 4 — о4 Анод 6 — вв Правильность присоединения и чередования фаз может быть про- верена при помощи вольтметра. Для этого измеряются напряжения непосредственно между анодами. При высоком напряжении это измерение производится при помощи трансформатора напряжения. Все присоединения в этом случае следует производить при отключенном агрегате.
Между 1 и 2; 2 и 3; Зи 4; 4 и 5; 5 и 6 анодами напряжение должно быть равно U$S3; между 1 и 3; 1 и 5; 2 и 4; 4 и 6 анодами напряжение должно быть равно 1,73 1}фаз', между 1 и 4; 2 и 5; 3 и 6 анодами напряжение должно быть равно 2 1/фаз. А. Фазировка при помощи вольтметра Таблица 1-1 Измеряемые напряжения между сетками Показания вольтметра 1С—&, 2С— 0; ЗС—0; 4С—0\ 5С—&, 6С-0 Ифаз 1С—2С; 2С—ЗС; ЗС-4С; 4С—5С; 5С-6С\ 6С—1С Uфаз 1С—ЗС, 1С—5С ^™ифаз 1С—4С Ыфаз Фазировка производится при холостом ходе выпрямителя, для чего отключается зажигание путем отсоединения на панели зажигания про- вода от зажима АЗ (см. схему листа 3). Предварительно проверяется, как было описано выше, правиль- ность подводки и чередование фаз на анодах (см. лист 3, схему вклю- чения выпрямителя РМНВ 500X6 со шкафом ШРВ-20). Затем прове- ряется правильность подводки от шкафа к выпрямителю и чередова- ние фаз на сетках. Чередование фаз у сеточного трансформатора должно совпадать с чередованием фаз у преобразовательного трансформатора. Устанав ливается схема сеточного трансформатора (опережения, в фазе, отста- вания). При измерениях напряжения между сетками при правильном чере- довании фаз сеток должны быть получены результаты, указанные в табл. 1-1. После этого можно переходить к фазировке анодов с сетками. Возбуждение отключается; ток подмагничивания трансдуктора равен нулю. При этом потенциал сетки сдвигается на 30° эл. в сторону отста- вания на что надо обратить внимание. Если фазировка правильна, то вольтметр, присоединенный к аноду и поочередно ко всем сеткам, покажет минимальное напряжение на сетке, находящейся в фазе с анодом. Схемы фазировки с помощью вольтметра показаны на рис. а и б листа 2. Фазировка производится в следующей последовательности: а. Нуль преобразовательного трансформатора соединяется с нулем пикгенератора или при упрощении схемы питания сеток с нулем пи- тающего сетки трансформатора. Измеряются напряжения: анод 1—фа- за 1 пикгенератора (сеточного трансформатора); анод 2—фаза 2 пик- гёнератора (сеточного трансформатора). При одинаковом вращении фаз напряжения должны быть едина ковы. В противном случае необходимо поменять местами две фазы в цепи питания сеточного трансформатора. б. Измеряется напряжение между анодом 1 и всеми фазами пик- генератора или сеточного трансформатора. Первый случай: напря- жение анод 1—фаза 1 минимальное — фазировка правильна; второй 6
случай — напряжение анод 1—фаза 3 или анод 1—фаза 5 мини- мальное— сетки сдвинуты на 120°эл. Необходимо произвести одну или две круговые перестановки трех фаз питания сеток. Если нет одного, явно выраженного минимума и примерно одина- ковые минимальные напряжения имеются на двух фазах пикгенерато- ра—сетки сдвинуты на 30°эл. В этом случае сеточный трансформатор необходимо переключить на 30° эл. в сторону опережения или отстава- ния или устранить сдвиг поворотом ротора при наличии фазорегу- лятора. Если минимальное напряжение дает соседняя фаза (2 или 6) — сетки сдвинуты на 60° эл; при отсутствии фазорегулятора этот сдвиг можно устранить круговой перестановкой по часовой стрелке или про- тив часовой стрелки всех шести фаз сеток на зажимах пикгенератора, либо на клеммах питания сеток в шкафу или на выпрямителе, либо переключением первичной обмотки сеточного трансформатора на 180° эл. при соединении в звезду (рис. в листа 2) или на 60° эл. при соединении в треугольник с соответствующей круговой перестановкой (рис. г листа 2). в. Измеряются напряжения между каждым анодом и соответствую- щей фазой пикгенератора или сеточного трансформатора. Все величины должны быть одинаковыми. р. Измеряются напряжения между каждым анодом и одноименной сеткой непосредственно на выпрямителе. Эти напряжения должны быть одинаковы и меньше, чем напряжения между анодом и любой неодноименной сеткой. Все подключения при измерениях можно делать только при сня- том напряжении. Б. Фазировка осциллографом Для фазировки напряжений могут быть применены различные виды осциллографов. . Рекомендуется применять осциллограф типа ЭО-2 или ЭО-6 с элек- тронным коммутатором ЭК-1. Электронный коммутатор позволяет видеть на экране осциллогра- фа сразу две кривые. Осциллограф позволяет проверить одинаковость формы сеточных напряжений, подводимых на каждую сетку, и симметрию всех напря- жений в схеме управления. Перед фазировкой проверяется, как было сказано выше, правиль- ность присоединения анодов к фазам трансформатора и правильность чередования фаз на сетках. Последнее проверяется при помощи осцил- лоскопа или чередователя фаз следующим образом. Отклонение луча ориентируется так, что кривая импульса полу- чается сверху (над нулевой линией), когда осциллоскоп включен на зажимы К и 1С шкафа управления (см. схему листа 3). После ориентировки конец, присоединенный к зажиму 1С, остается на месте, а другой конец поочередно подключается на зажимы 2С; ЗС; 4С; 5С; 6С. После проверки правильности чередования фаз на анодах и сетках приступают к фазировке анодов с сетками. На рис. а листа 4 показана схема фазировки с электронным коммутатором, а также форма и по- ложение фаз кривых, которые должны быть получены в результате правильной фазировки. В случае отсутствия при осциллографе электронного коммутатора фазировку можно производить, подав на зажимы осциллографа сумму фазового напряжения главного трансформатора и сеточного напря- жения.
Схема фазировки без электронного коммутатора, а также форма кривой, которая должна быть получена в результате правильной фа- зировки, в этом случае для каждого анода, показаны на рис. б листа 4. Во избежание ошибки в фазировке следует правильно ориентиро- вать отклонение луча осциллоскопа или шлейфов осциллографа, руко- водствуясь следующими правилами: 1. При осциллоскопе с электронным коммутатором или двухшлейф- ном осциллографе концы, идущие на анод — нуль трансформатора, присоединяются сперва к сетке — нулю пикгенератора так, чтобы по- ложительный пик напряжения отклонялся вверх. Затем конец, присое- диненный к сетке, переключается на анод, а конец, присоединенный к нулю пикгенератора, — на нуль трансформатора. Концы, идущие на сетку — нуль пикгенератора, подключаются так, чтобы пик напряжения отклонялся также вверх. 2. При осциллоскопе без электронного коммутатора или осцилло- графе с одним шлейфом концы осциллоскопа присоединяются к напря- жению сетка — нуль пикгенератора так, чтобы положительный пик от- клонялся вверх. Затем конец, идущий на сетку, переключается на анод, а конец, идущий на нуль, переключается на сетку. При выпрямленном напряжении более 300 в напряжение анод — нуль преобразовательного трансформатора подается на осциллоскоп через измерительный трансформатор, как указано на рис. в листа 4. При совпадении чередования фаз анодного и сеточного напряже- ний на экране осциллоскопа для всех шести анодов получаются подоб- ные кривые. Если на экране получаются отличающиеся друг от друга кривые, то это указывает на несовпадение направления вращения фаз или на то, что провода, соединяющие сеточные зажимы РВ и ШРВ, перепутаны. Для исправления этого нужно переключить две фазы пер- вичной обмотки сеточного трансформатора, а также проверить соеди- нение сеточных проводников от РВ к шкафу. В случае, если зажигающий фронт сеточного напряжения имеет от- ставание или опережение от указанного на рисунках положения по от- ношению к анодному напряжению, то пики могут быть сдвинуты в ту или иную сторону на 120° эл. круговым переключением фаз или на30°эл. изменением схемы соединения первичной обмотки сеточного трансфор- матора ТС5-1, 3 или, наконец, если отставание или опережение равно 60° эл., переключением каждого сеточного проводника, соединяющего РВ со шкафом, на последующую либо на предыдущую сетку. При наличии фазорегулятора установка фазы сеточного напряже- ния производится регулированием фазорегулятором фазы напряжения, подаваемого на первичную обмотку сеточного трансформатора ТС5-1.3. § 7. ФАЗИРОВКА ВОЗБУЖДЕНИЯ ОДНОАНОДНЫХ ВЕНТИЛЕЙ Устойчивость возбуждения одноанодпых вентилей нарушается, если в момент погасания главного анода пульсирующий ток возбуждения имеет минимальное значение (см. схемы фазировки возбуждения, лист 5). Поэтому наряду с тщательной проверкой всей схемы зажигания и возбуждения фазировка возбуждения с главными анодами произво- дится так, чтобы в момент погасания главного анода ток возбуждения имел максимальную или близкую к ней величину. Здесь могут быть два случая: 1. Шестифазная схема возбуждения и главных анодов совпадают (см. рис. а листа 6). 2. Шестифазная схема возбуждения и главных анодов сдвинуты на 30° эл. (см. рис. б листа 6).
Для первого случая необходимо, чтобы фаза одного из двух анодов возбуждения находилась в фазе с главным анодом того же вентиля, для второго случая — фаза одного из анодов возбуждения должна от- ставать от фазы главного анода на 30° эл. Если предварительно сетки сфазированы с главными анодами и зажимы на панели возбуждения правильно соединены с соответствую- щими зажимами на выпрямителе, то для правильной фазировки воз- буждения достаточно, чтобы фазы АВС на трансформаторе возбужде- ния соответствовали фазам АВС на панели питания. Перед включением возбуждения производится проверка схемы возбуждения. Для этого: 1. Заклиниваются все контакторы зажигания. 2. Включается возбуждение. 3. На каждом вентиле измеряются напряжения между анодами возбуждения (должно быть около 200 в) и между одним из анодов возбуждения и катодом (должно быть около 100 в). 4. Измеряются напряжения между верхними неподвижными кон- тактами всех контакторов зажигания и катодом (должно быть около 150 в). 5. Проверяется правильное чередование фаз анодов возбуждения на вентилях путем измерений напряжений между первым анодом воз- буждения первого вентиля и всеми остальными (рис. 3 листа 5). 6. Расклиниваются контакторы зажигания и проверяется четкость зажигания и устойчивость возбуждения. Если погасание возбуждения появляется при нагрузке, то это сви- детельствует о несоблюдении условий фазировки. В этом случае про- изводится одна из двух круговых перестановок на зажимах первичной обмотки трансформатора возбуждения, обеспечивающая устойчивость возбуждения (рис. 2, а листа 5). Если же погасание возбуждения наблюдается преимущественно на двух вентилях и после круговой перестановки переходит на другие два вентиля, то это указывает на несовпадение направлений вращения фаз возбуждения и главных анодов. Для фазировки переключаются две фазы питания возбуждения и подбирают одно из трех возможных соединений (рис. 2,6 листа 5), дающее надежное горение возбуждения. Точность фазировки можно проверить при помощи осциллографа или вольтметра (по векторной диаграмме напряжения анодов возбуж- дения и главных анодов либо сеток). На один шлейф или на луч осциллографа подается анодное напря- жение, а на другой — напряжение возбуждения того же вентиля. Зажигание при этом отключается путем отсоединения на панели провода от зажима АЗ (см. схему листа 3). При правильной фазировке напряжение одного из анодов возбуж- дения должно совпадать по фазе с напряжением главного анода того же вентиля или отставать от него на 30° эл. (см. схемы листа 6). При всех присоединениях и измерениях следует соблюдать правила по технике безопасности. § 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЕКАНИЯ РТУТНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ Натекание вакуумного сосуда определяется в микронах за 1 ч и представляет увеличение давления в этом сосуде за 1 ч, когда сосуд, предварительно откаченный, отсоединен от обоих вакуумных насосов. Измерение давления производится ртутным манометром, присоеди- ненным к вакуумной трубе, на неработающем выпрямителе, аноды ко- торого успели остыть.
А. Многоанодные ртутные выпрямители Схема вакуумной системы ртутного выпрямителя РВ-20 показана на листе 7. Проверка натекания многоанодного выпрямителя производится за время не менее 10 ч. При закрытом вакуумном кране включается насос предварительно- го разряжения. Открывается до отказа вакуумный кран и откачка насосом ведется до 800 — 400 мк, затем дополнительно включается ртутный насос и от- качка производится до предела откачки ртутного насоса. Закрывается вакуумный кран, отключаются оба насоса и выпрямитель становится под натекание. Фиксируется время и давление Рх. Через время не менее 10 ч замеряется вакуум при закрытом ваку- умном кране Р2 и фиксируется время ta. Натекание вакуумной системы равно р2 — рх МК!Ч. f3 - ч Открывается вакуумный кран и через 15 — 20 мин замеряется ва- куум и фиксируется время t3. Натекание корпуса равно: --------------------------Р, мк ч. vk-------------------- 1 Л, Здесь Уф—объем бака, предварительного разряжения. <ик — объем корпуса ртутного выпрямителя. Б. Одноанодные ртутные выпрямители Схема вакуумной системы ртутного выпрямителя РМНВ 500 X 6 по- казана на листе 7. Для определения натекания РМНВ 500 X 6 производятся следую- щие операции: 1. При работающем ртутном насосе и насосе предварительного раз- ряжения производится отсчет давления Рх в вентиле по ртутному мано- метру. 2. Закрываются все краны № 2 (малые) и фиксируется время их закрытия tx. 3. Отключаются насос предварительного разряжения и ртутный насос. 4. Через 30 — 60 мин после отключения, когда ртутный насос ос- тывает и давление в системе откачки и трубки выравнивается, делается отсчет этого давления Р2, закрывается кран № 1 (большой) и фикси- руется время его закрытия t,. 5. Через промежуток времени не менее 8 ч измеряется конечное дав- ление в вакуумной трубе Р3 и фиксируется время измерения ta, 6. Вычисляется натекание вакуумной трубы по формуле: 7. Открывается кран № 1, фиксируется время открытия и через 3 мин, когда давление в баке предварительного разряжения и вакуум- ной трубе сравняются, измеряется общее установившееся давление Р4. )0
8. Давление, которое было в системе насосов до открытия крана № 1, вычисляется по формуле. Р — г’с) Pi~vmp3 — -----—------------МК, vc где vm — объем вакуумной трубы в л; т)с — объем системы насосов в л. 9. Вычисляется натекание системы насосов 10. Включается ртутный насос и вакуумная труба откачивается до предела откачки ртутного насоса. 11. Закрывается кран № I. Открывается кран № 2 первого вентиля, фиксируется время L, и через 1 — 2 мин измеряется давление Р6. 12. Натекание первого вентиля равно: , ' мк/ч. 13. Аналогично замеряется натекание остальных вентилей. Предварительно закрывается кран № 2 вентиля, натекание которо- го уже определено, открывается кран № 1 и в вакуумной трубе соз- дается вакуум, равный пределу откачки ртутного насоса (0,1 тик), за тем .закрывается кран № 1 и открывается кран № 2 испытуемого вентиля. Полученные данные должны быть не более приведенных в табл. 1-2 Таблица 1-2 Испытываемый объект Микрон в час. РВ - 20 PMHB 500 х 6 Натекание корпуса . . 0,5 Натекание вентиля —- 1,5 Натекание предвакуумной системы 1 10 Натекание вакуумной трубы . . . Предел откачки насоса предваритель- — 20 ного разряжения . ... 40 40 0,1 Предел откачки ртутного насоса . . 0,1 § 9. ПРОВЕРКА ОХЛАЖДЕНИЯ РТУТНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ Вода, применяемая для охлаждения выпрямителя по проточной системе и циркуляционной открытой, как правило, должна удовлетво- рять следующим требованиям: а) электрическое сопротивление не менее 2 ОСЮ ом,]см\ б) содержание хлоратов, сульфатов и нитратов не более 0,00085'7, и хлористых соединений не более 0 00065 701 в) общая жесткость не более 10' шкалы жесткости (3,6 мг—экв!л)\ г) нерастворимых осадков не более 0,05 мг‘л. Расход охлаждающей воды проверяется путем слива воды в мер- ный сосуд. Одновременно по щитовому амперметру регистрируется-ток нагрузки, а по термометрам — перепад температур. Напор охлаждаю- щей воды измеряется манометром.
Оптимальная температура корпуса выпрямителя, как правило, должна поддерживаться постоянной автоматически. Допускаются ее отклонения во время работы преобразователя ±1,5° С. Для определения электрического сопротивления вода наливается в стеклянную трубку сечением 1—2 см2, длиной 200—300 жж, снабжен- ную с двух сторон плоскими электродами по форме сечения трубки. Измерение производится мегомметром 1—2,5 кв. Жесткость воды, содержание хлоратов, сульфатов и нитратов опре- деляется в химической лаборатории. § 10. КЕНОТРОННАЯ ТРЕНИРОВКА АНОДОВ Кенотронная тренировка анодов проводится приложением к каж- дому аноду отрицательного выпрямленного напряжения, равного 20— 25 кв (амплитудных), в течение 20 мин при температуре корпуса 45— 50° С и при включенном возбуждении и сетках. Тренировка считается законченной, если при напряжении 17—20 кв в течение 1 мин отсут- ствуют колебания стрелки миллиамперметра кенотрона. § 11. ПРОВЕРКА ЧЕТКОСТИ РАБОТЫ ЗАЖИГАНИЯ Проверка четкости работы зажигания проводится при понижении первичного напряжения на 10%. Проводится также определение вели- чины первичного напряжения, при котором возбуждение гаснет. § 12. ПРОВЕРКА РЕГУЛИРОВАНИЯ СЕТКАМИ Проверка регулирования сетками выпрямленного напряжения должна проводиться в пределах, рекомендованных заводом. § 13. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ РТУТНЫХ выпрямителей При монтаже партии однотипных ртутных выпрямителей на каж- дой подстанции один ртутный выпрямитель должен быть подвергнут дополнительным испытаниям согласно табл. 16 Правил содержания устройств тяговых подстанций электрифицированных железных дорог. Ниже описываются те дополнительные испытания, проведение ко- торых требует пояснений. А. Определение падения напряжения в дуге при номинальных величинах нагрузки и температуры корпуса 1. Метод о с ц и л л о г р а фи р о в а н и я Наиболее точно падение напряжения в дуге можно определить ме- тодом осциллографирования. Для получения приемлемого масштаба кривой напряжения между анодом и катодом в течение рабочего пе- риода анода осциллографирование должно быть произведено при низ- ком напряжении порядка 100 в (рис. 4 листа 1). Осциллографический метод может быть использован и при более высоких напряжениях выпрямленного тока, но тогда обратная полу- волна напряжения должна быть срезана газотроном или неоновой лампой (рис. 1 листа 1). По этой схеме в момент горения дуги анода газотрон не пропускает тока, а в непроводящую для анода часть периода газотрон зажигается и ограничивает напряжение на вибраторе осциллографа величиной па- дения напряжения на своей дуге (см. осциллограмму рис. 3 листа 1). 12
Параметры аппаратуры схемы выбираются в зависимости от типа газотрона. При применении газотрона В Г-236 необходимо иметь: а) дополнительное сопротивление до 25 ом на ток 4 а; б) потенциометр до 120 ом на ток 0,2 а; в) трансформатор накала напряжением 2,5 в на ток 20 а. При применении газотрона В Г-237 необходимо иметь: а) дополнительное сопротивление до 10 ом на ток 10 а; б) потенциометр 50 ом на ток 0,5 а; в) трансформатор накала с напряжением вторичной обмотки 5 в на ток 22 а. Перед производством измерений необходимо прогреть катод газо- трона трансформатором накала. Время прогрева: газотрона ВГ-236 — 60 мин\ газотрона В Г-237 — 90 мин. Градуирование полученной кривой производится путем присоеди- нения схемы к источнику постоянного тока с потенциометром. 2. Метод ваттметра-амперметра При этой схеме (рис. 2 листа I) измеряется мощность, теряемая в дуге выпрямителя. Измерения производятся на напряжении до 100 в. Токовая обмотка ваттметра включается в рассечку одной из фаз транс- форматора последовательно с магнитоэлектрическим амперметром, учи- тывающим среднюю силу тока. Амперметр и ваттметр включаются с шунтами на 500 а. Ваттметр должен иметь обмотку напряжения на 100 в. Падение напряжения в дуге определяется делением мощности на среднее значение анодного тока, измеренного амперметром. Б. Проверка действия защиты от обратных зажиганий При наличии сеточной защиты от обратных зажиганий выпрями тель должен быть проверен на ликвидацию обратных зажиганий мето- дом искусственных обратных зажиганий при рабочем напряжении. Искусственное обратное зажигание создается установкой перемыч- ки анод-катод. Для проверки следует провести не менее 10 обратных зажиганий. При 75% общего числа искусственных обратных зажиганий выпрями- тель должен быть заперт защитой и высоковольтный выключатель остаться включенным. Для выпрямителей, не имеющих сеточной защиты, испытание про- изводится методами, описанными в главе IX. О испытании изоляции ртутно-выпрямительного агрегата смотри в главе VI. § 14. ФОРМОВКА РТУТНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ А. Схемы формовки На установках с высоким выпрямленным напряжением (3,3 кв), где требуется формовка на ток, значительно превышающий номиналь- ный, применяется специальный формовочный трансформатор, присое- диненный к фазам одной звезды вторичной обмотки главного транс- форматора (рис. 1 листа 8). На установках с большим числом выпрямителей, установленных на одной или нескольких подстанциях для формовочно-резервных стендов, применяется специальный формовочный трансформатор, питающийся от сети собственных нужд (рис. 2 листа 8). Этот трансформатор же- лательно иметь в сухом исполнении.
В качестве нагрузки применяется реостат с проволочными или чу гунными сопротивлениями либо водяной реостат. В первом случае пре дусматривается возможность переключения рубильниками на 20, 50, 75 и 120% номинальной нагрузки. Объем водяного реостата выбирается из расчета 10 л на 1 кет. Предусматривается возможность охлаждения реостата проточной во- дой. Выпрямители, снабженные аппаратурой сеточного регулирования, формуются в режиме короткого замыкания. В этом случае реостат пре- дусматривается лишь на начальный период формовки до тока 10—20% от номинального. Для контроля за режимом формовки необходимы измерительные клещи с набором амперметров. Б. Новые методы формовки ртутных выпрямителей 1. Полуавтоматическая формовка с ручным регулированием нагрузки Этот метод рекомендуется применять на тех тяговых подстанциях, где нагрузочные реостаты и фазорегуляторы не оборудованы реверсив ными моторными приводами. Увеличение и уменьшение формовочной нагрузки при этом произ водятся в соответствии с показаниями сигнальных ламп вакуумной установки. 2. Автоматическая формовка Этот метод рекомендуется применять на тех подстанциях, где на- грузочные реостаты и фазорегуляторы оборудованы реверсивными мо- торными приводами. В зависимости от состояния вакуума в корпусе ртутного выпрями- теля непрерывно автоматически прибавляется или убавляется формо- вочная нагрузка при помощи регулируемого прерывателя и вакуумного реле установки. Регулируемый прерыватель обеспечивает с заданной выдержкой времени кратковременные замыкания соответствующей цепи реверсив- ного моторного привода, чем и достигается увеличение или уменьшение формовочной нагрузки в зависимости от положения контактов вакуум- ного реле. Подробное описание новых методов формовки см. в брошюре ЦНИИ «Новые методы формовки ртутных выпрямителей», Трансжел- дориздат, 1953.
ГЛАВА 11 ИСПЫТАНИЕ СИЛОВЫХ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ § 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ Определение коэффициента трансформации производится одним из двух способов. 1. Обмотку низшего напряжения включают на напряжение значи- тельно более низкое, чем напряжение этой обмотки, измерение напря- жения на обмотках высшего напряжения производят через измеритель- ные трансформаторы (рис. 1,а листа 9). 2. Обмотку высшего напряжения включают в сеть низкого напря- жения и производят измерение напряжения на остальных обмотках Дрис. 1, б листа 9). Выбор обмотки, на которую подается напряжение, зависит от имею- щегося в распоряжении источника тока, измеряемого коэффициента трансформации и измерительных приборов и производится по возмож- ности таким образом, чтобы отсчеты на приборах получались во второй половине шкалы. Коэффициент трансформации определяется для всех имеющихся у трансформаторов ответвлений обмоток. Одновременно с определением коэффициента трансформации путем наблюдения за плавностью измерения коэффициента трансформации при переключении ответвлений проверяется правильность установки переключателя и целость обмоток. В тех случаях, когда доступны начала и концы обмоток трансфор- маторов, определяют сначала коэффициент трансформации пофазно, а затем при соответствующем соединении обмоток между собой по линейным напряжениям. При определении коэффициента трансформации следует пользо- ваться измерительными приборами класса не ниже 0,5. При отсутствии приборов класса 0,5 измерения можно произво- дить и менее точными приборами. Измерения коэффициента трансформации на всех ответвлениях про- водятся перед пуском в эксплуатацию, после монтажа или капиталь- ного ремонта со сменой обмоток, если паспортные данные отсутствуют или вызывают сомнения. Измеренный коэффициент трансформации не должен отличаться более чем на 1—2% от коэффициента трансформации на том же ответ- влении на других фазах и от паспортных данных. В случае более зна- чительных отклонений трансформатор может быть оставлен в работе. Заводу или ремонтной организации должна быть предъявлена рекла- мация. Измерение коэффициента трансформации проводится только для силовых трансформаторов.
§ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК ТРЕХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ПОЛЯРНОСТИ ВЫВОДОВ ОДНОФАЗНЫХ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Проверка группы соединения трехфазных трансформаторов и по- лярности выводов однофазных трансформаторов производится перед пуском в эксплуатацию, после монтажа или капитального ремонта со сменой обмоток, если отсутствуют паспортные данные или есть сомне- ние в этих данных. Группа соединений должна соответствовать пас- портным данным и обозначениям на крышке (см. схемы листа 12). Если при ремонте трехфазных трансформаторов не было сделано изменений в схеме обмоток, то после монтажа проверка rpynrfti соеди- нений не производится. А. Проверка полярометром Для однофазных трансформаторов полярометром производится определение однополярных зажимов пропусканием по обмотке постоян- ного тока по схеме рис. 3 листа 10. Как источник тока применяются сухие элементы с воздушной де- поляризацией или щелочные аккумуляторы емкостью 5—10 а-ч, напря- жением 2—4 в, в качестве гальванометра — гальванометр типа М-122 со шкалой 20—0—20 делений. Вместо гальванометра может быть при менен также магнитоэлектрический вольтметр на малые пределы из- мерения, желательно со сдвинутым нулем шкалы. Величина ограничительного сопротивления выбирается из следую щего примерного расчета. Источник тока — щелочной аккумулятор типа НКИ-10 емкостью 10 а-ч с разрядным током 2,5 а и напряжением 2,5 в. Максимальная величина ограничительного сопротивления должна быть 2,5 , 2Л=1 ОМ- В момент включения или отключения тока в обмотке низшего на- пряжения индуктируется э. д. с. постоянного знака. Если зажимы трансформатора размечены правильно, то при вклю- чении рубильника Р стрелка гальванометра отклоняется вправо, при отключении — влево; если зажимы размечены неправильно, то откло- нение стрелки будет противоположным. После определения однополярных зажимов, если необходимо про- изводится соединение однофазных трансформаторов в трехфазную группу и затем проверяется группа соединения одним из методов, указанных ниже. Проверка группы соединений трехфазных трансформаторов при помощи полярометра производится по схемам, указанным на листе 11. К зажимам АВ обмотки высокого напряжения подводится постоянный ток, а к зажимам ав, вс и ас попеременно присоединяют прибор по- стоянного тока с нулем посередине. Таким же образом подводится ток к зажимам ВС и АС и записы- вается знак отклонения стрелки прибора, присоединенного к зажимам ав, вс и ас, при этом отклонение вправо обозначается знаком Ре- зультаты измерений сводятся в таблицу. Сличением полученной табли- цы с таблицами листа 11 выявляется группа соединений исследуемого трансформатора. Б. Проверка вольтметром Одноименные зажимы высшего и низшего напряжения, например А и а (рис. 1 листа 10), соединяются металлически друг с другом. К обмотке низшего напряжения подводится пониженное напряжение и 16
производится измерение напряжения между зажимами, оставшимися свободными. По результатам измерений и специальным таблицам опре- деляют группу соединений обмоток. Соединяют металлически на крышке трансформатора зажимы Лиа и производят измерения линейных напряжений Uab и Ёав и напряжений U сС> U«С» UcB-, UCA\ UBA' Если иев == Ucc = Е — е и исв и UeC = j/e2 —Ee-f-e2; (рис. la ли- ста 10), где Uab и е = Uae, то трансформатор имеет 12 группу сое- динений (Л/Л) ____ Если иев =- исс = Е -ф- е и Ucb = UeC = j/e2~H2; (рис. 16 листа 10), трансформатор имеет 11 группу (а/А). Аналогичным образом производится проверка группы соединений для всех остальных случаев. Таблицы групп соединений и векторные диаграммы приведены на листе 12. Для проверки группы соединений достаточно измерить линейные напряжения и произвести измерения, подчеркнутые в таблице. Определение группы соединений по методу вольтметра требует применения приборов класса не ниже 0,5 и при больших коэффициен- тах трансформации может дать ошибочные результаты. Для уменьше- ния возможности ошибок желательно предварительно выяснить схему соединения обмоток, т. е. определить соединены ли обмотки трансфор- матора по схеме звезда — звезда, звезда — треугольник или треуголь- ник— звезда. В. Проверка с помощью однофазного фазометра К одной из обмоток трансформатора подводится пониженное на- пряжение (рис. 2 листаЮ). Обмотка напряжения фазометра (зажимы 2 и 4) включается на линейное напряжение обмотки низшего напряже- ния, токовая обмотка (зажимы 1 и 5) через реостат — на линейное на- пряжение обмотки высшего напряжения. Фазометр показывает угол сдвига между векторами этих напряжений, т. е. группу соединения об- моток. Обмотка напряжения фазометра подключается непосредственно или через трансформатор напряжения. Фазометр предварительно дол- жен быть проверен на трансформаторе с заведомо известной группой соединений. Удобно шкалу фазометра отградуировать аналогично ци- ферблату часов. Г. Проверка полярности вторичных обмоток трансформаторов тока Проверка полярности производится для всех вторичных обмоток трансформаторов тока, методом гальванометра по схеме рис. 3 листа 10. За начало первичной обмотки трансформаторов тока принимается вывод, присоединенный к шинам. Для шиносоединительных масляных выключателей за начало принимается вывод, присоединенный к первой системе шин, а при отсутствии нумераций — к системе шин, нормально являющейся рабочей. Батарея постоянного тока присоединяется положительным полюсом ( 4-) к началу и отрицательным полюсом (—) к концу первичной об- мотки. Положительный зажим гальванометра соединяется с началом вто- ричной обмотки, отрицательный — с ее концом. Если полярность вто- ричной обмотки неизвестна, то гальванометр присоединяется к вторич- ной обмотке произвольно. «Началом» вторичной обмотки считается тот вывод, при присоеди- нении к которому положительного зажима гальванометра стрелка в момент включения рубильника отклоняется вправо.
При отклонении стрелки влево следует изменить подключение галь- ванометра на обратное и вновь включить рубильник. Д. Проверка полярности вторичных обмоток трансформаторов напряжения Проверка полярности производится тем же методом, как и для трансформаторов тока, но источник постоянного тока подключается к вторичной, а гальванометр — к первичной обмотке трансформатора напряжения. За начало первичной обмотки трансформаторов напряжения при- нимается вывод, присоединенный к шинам, а при междуфазовом вклю- чении трансформатора — вывод к ранее идущей фазе. За начало вторичной обмотки принимается вывод, к которому под- ключается положительный зажим гальванометра при условии отклоне- ния его вправо. Е. Определение и проверка отпаек встроенных трансформаторов тока При проверке встроенных трансформаторов тока необходимо четко определить все отпайки, помня, что некоторые отпайки различаются между собой всего на 2—3 витка (например ТВ-35). Также необходимо иметь заводские чертежи встроенных трансформаторов тока с обо- значением коэффициента трансформации каждой отпайки. а. Определение отпаек по коэффициенту трансформации Измерение производится в следующем порядке: 1. Отпайки нумеруются произвольно. 2. В первичную обмотку дается ток от постороннего источника. 3. С помощью амперметра производятся измерения вторичных то- ков между зажимом 1 и всеми остальными, между зажимом 2 и всеми остальными. 4. По полученным данным и заводскому чертежу определяется действительное положение отпаек. б. Определение отпаек по полярности Этим способом можно пользоваться только при правильной уста- новке встроенного трансформатора тока. Если трансформатор тока перевернут или его положение неизвестно, то этим способом пользовать- ся не следует. Проверка производится в следующем порядке: 1. Отпайки нумеруются произвольно. 2. По методу, указанному в разделе Г настоящей главы, опреде- ляется полярность на всех отпайках, принимая за начало вторичной обмотки поочередно каждую отпайку. Сначала гальванометр зажимом (4-) включается на отпайку 1, а зажимом ( — ) поочередно на все остальные, затем зажим ( -f- ) галь- ванометра выключается на отпайку 2, а зажим (—) поочередно на все остальные и т. д. Результаты записываются в таблицу. 3. По числу положительных и отрицательных показаний гальвано- метра определяется действительное наименование отпаек. Так отпай- ка, дающая со всеми остальными отпайками положительные показания, является началом вторичной обмотки и обозначается буквой А, отпай- ка, дающая со всеми остальными три положительных и одно отрица- тельное показание, является второй от начала отпайкой и обозначается буквой Б и т. д.
После того, как наименования отпаек определены, определяются коэффициенты трансформации на каждой отпайке. § 3. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ Измерение производится на всех ответвлениях, если специально не требуется выемки сердечника. Сопротивление не должно отличаться более чем на 2% от сопротивления, полученного на том же ответвлении для других фаз. Измерение активного сопротивления обмоток трансформатора по- зволяет проверить целость цепей, состояние контактов и определить на- грев по методу измерения сопротивления. Измерение активного сопротивления обмоток следует производить при установившемся тепловом состоянии. Приборы, применяемые при измерениях, должны иметь класс точ- ности не ниже 0,5; величины токов и напряжений должны быть выбра- ны по возможности так, чтобы отсчеты по приборам производить во второй половине шкалы. При этом величина тока во избежание допол- нительного нагрева обмоток должна быть не больше 20% от номиналь- ного тока обмотки. При отсутствии приборов класса 0,5 измерения можно производить и менее точными приборами, при этом необходимо сравнивать сопро- тивление отдельных фаз трансформатора и наблюдать за изменением его при переключении ответвлений. При измерениях следует обращать особое внимание на качество контактов в местах присоединения измерительных приборов. При сравнении величин сопротивлений последние должны быть приведены к одной температуре по формуле о AS (235 +А.) — 235 -Нх ’ где /?2 — сопротивление, приводимое к температуре £2; — сопротивление, измеренное при температуре tx. Для исключения ошибок, обусловленных индуктивностью обмоток, измерения должны производиться при установившихся показаниях при- боров. Чтобы не повредить вольтметра или гальванометра, необходимо включение тока производить при отключенном вольтметре или гальва- нометре. Когда ток в обмотке будет иметь установившееся значение, включается вольтметр или гальванометр. Отключение производится в обратном порядке. Измерение сопротивления обмоток для проверки состояния контак- тов и целости цепи производится для всех ответвлений. Измерения могут быть произведены одним из трех способов, опи- санных ниже. А. Измерение сопротивления методом амперметра-вольтметра При этом методе могут быть применены две схемы (рис. 2, а и б листа 9).. Величина измеряемого сопротивления = (О где Ux— показание вольтметра (вольты); 1Х—показание амперметра (амперы).
(2а) (26) Формула (1) не учитывает влияние на измерение сопротивления приборов. При учете этих сопротивлений для схемы а листа 2: для схемы б листа 2: г> RxR& Rv+Rx' В формулах (2а) и (26) R — ~г> Ra внутреннее сопротивление ам- перметра; — внутреннее сопротивление вольтметра. При выборе схемы измерения следует учитывать, что схема а листа 2 дает меньшую погрешность при Rx > Ra Rv, схема б листа 2 дает меньшую погрешность при RX<.VRA Rv', При измерении нужно стремиться получить максимальное отклоне- ние стрелки амперметра. Б. Измерение сопротивления омметром При работе с омметром необходимо иметь в виду, что омметры, показания которых зависят от напряжения, дают правильные показа- ния только при использовании в качестве источников питания элемента с необходимым по паспорту омметра напряжением. В. Измерение сопротивления мостом постоянного тока типа МД-6 Мост МД-б предназначается для определения малых омических сопротивлений от 10-5 до 11 ом (удельные сопротивления проводников, сопротивления обмоток электрических машин, обмоток трансформато- ров и т. д.). Схема включения и принципиальная схема моста показаны на ли- сте 13. Обозначения на схемах — щелочный аккумулятор напряжением 1,2 в емкостью 40 — 60 а. ч ВГ—стрелочный гальванометр, встроенный в мост, с чувствитель- ностью порядка 0,3 мм/мка при ReHymp ~25 ом. Rx — измеряемое сопротивление. П — переключатель, включающий один из гальванометров (внешний или внутренний в зависимости от используемого в схеме). Я кнопка, закорачивающая добавочное сопротивление в цепи гальванометра. КБ — кнопка включения цепи батареи. А — амперметр, выбираемый в зависимости от допустимой силы то- ка (обязательно только при включении сравнительного сопро- тивления 0,001 ом). НГ— наружный гальванометр с чувствительностью порядка 2 мм/мка ПРИ ReHymp.^30ом (обязательно только при включении сравни- тельного сопротивления 0,001 ом). К — реостат 1 омГ2ВК (обязательно только при включении сравни- тельного сопротивления 0,001 ом). Ниже дана таблица допускаемых сил токов и диапазона из- мерения.
Таблица П-1 Допускаемая сила тока и диапазон измерен ня Сравнительное сопротивление в ом, включаемое рукояткой 1 0,001 0,01 0,1 1 10 100 Нормальная сила тока в а .... 20 15 3 0,6 0,1 0,01 Диапазон измерений Rx в ом { 0,00001 0,00011 0,0001 0,0011 0,001 0,011 0,01 0,11 0,1 1.1 1 11 Погрешность измерения в делениях шкалы рукоятки 2 — 2 ± 1 i 1 ± 1 ± 1 х 1 Порядок измерений 1. Установить рукоятку 1 на сравнительное сопротивление, подоб- ранное по таблице, в зависимости от порядка измеряемого сопротивле- ния. Рукоятку 1 разрешается устанавливать в положение 0,001 только при включенных реостате R и амперметре А. Сила тока должна быть не более 20 а. Измерения в этом положении должны производиться с наружным гальванометром. При положении рукоятки 1 на одном из 'обозначений: 0,01; 0,1; 1; 10 и 100, аккумулятор может присоединяться к зажимам Б без реостата и амперметра. Измерения могут выполнять- ся с внутренним или наружным гальванометром. 2. Нажатием и последующим поворотом кнопки КБ включить пи- тание моста. 3. Включить переключатель П на положение ВГ или НГ в зависи- мости от используемого в схеме моста гальванометра. 4. Вращением рукоятки 2 добиться отсутствия тока в цепи галь- ванометра. 5. Если отклонение от нуля стрелки гальванометра уменьшается, но равновесие схемы не наступает при подходе шкалы рукоятки 2 к 0,01, то рукоятку 1 перевести на ближайшую меньшую величину сравнитель- ного сопротивления. Если же подобное явление наблюдается при под- ходе шкалы к 0,11, то надо перевести рукоятку 1 на ближайшее боль- шее сравнительное сопротивление. После этого вращением рукоятки 2 добиться отсутствия тока в цепи гальванометра. 6. Нажать кнопку К и вращением рукоятки 2 добиться полного равновесия схемы. 7. Величина измеряемого сопротивления определяется по формуле R* = tnRfXoM ], где R,, —величина сравнительного сопротивления, включаемого рукояткой /; т—отсчет на шкале рукоятки 2. Пример: при установке рукоятки 1 на 0,01 равновесие схемы на- ступило при отсчете на шкале рукоятки 2. т — 0,05, тогда Rx ~ 0,05 0,01 = 0,0005 ом. 8. При измерении величин сопротивлений, меньших 0,001 ом, не- обходимо соединительный проводник а взять минимально возможной длины с сечением порядка 100 мм\ 9. Перед транспортировкой переключатель поставить в положе- ние НГ. Измерение сопротивления проводится только для силовых транс- форматоров.
§ 4. ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРЬ ХОЛОСТОГО ХОДА Определение потерь холостого хода производят при пониженном напряжении. » Потери холостого хода трансформаторов, измеренные при номи- нальной частоте и малом напряжении намагничивания (0,5—0,05 от номинального), можно пересчитать к номинальным условиям по фор муле » 1В \п р — р I ном\ о~ о \ в' ’ где Ро — потери холостого хода при номинальном намагничивании; Ро — потери, измеренные при пониженном напряжении; Внпм— максимальное значение индукции в сердечнике трансформатора при номинальных условиях; В'—то же при испытании малым возбуждением; п — показатель степени, зависящий от Вном и В'. Для значений Вном — 13500 гс и Е> = 750 4- 1 500 гс можно принять с достаточной степенью точности для контрольных испытаний п = 1,77 независимо от типа испытуемого трансформатора. Если подводимое к трансформатору напряжение синусоидально, то о г г НОМ _ иНОМ ~в7' ~й'~ и, следовательно, р _ р (ином\ о о \ w Г где UH0M — эффективное значение номинального напряжения обмот- ки трансформатора; U — эффективное значение напряжения, подводимого при из- мерении. Для трехфазных трансформаторов стержневого типа потери холо- стого хода Ро' можно определить по фазным измерением потерь на ос- новании трех опытов, причем при каждом опыте питание от однофаз- ного источника подводится так. чтобы магнитный поток возникал в стержнях только в двух фазах. Обмотка, находящаяся на третьем стержне, закорачивается (рис. 4 листа 9). Результаты измерений при возбуждении соседних фаз ав и вс (при соединений т/Д) получаются одинаковыми (разница не более +2%), а при возбуждении крайних фаз ас получаются на 30—40% больше, чем в предыдущих случаях, т. е. при закорачивании средней фазы в потери холостого хода больше. Повышенные потери при питании край- них фаз объясняются большей длиной пути намагничивания. Несоблюдение этого соотношения указывает на наличие дефекта. Общие потери определяются из полусуммы потерь, измеренных при трех опытах, , Разак а + Р0зак в -|- Р^зак с "общ ~ ^о= 2 ’ при этом Розак а = Р^зак с. Р^зак в=(1,3,..., 1,4) Р^зак а или с. Напряжение, подводимое для испытаний, принимается равным: t/' = (15,..„ 1О°/о) UHnM.
Потребляемая испытуемым трансформатором мощность при испытании пониженным напряжением составляет не более 1,5 ква при cos <р = = 0,44-0 5. Для измерения потерь можно использовать обычный ватт- метр класса 0 5 для cos<s= 1. Кроме того, непосредственное включение приборов дает высокую точность измерений при весьма простой схеме. § 5. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА ХОЛОСТОГО ХОДА ПРИ НОМИНАЛЬНОМ НАПРЯЖЕНИИ Ток холостого хода не нормируется. При разомкнутой обмотке высшего напряжения к обмотке низшего напряжения подводится номинальное напряжение и измеряется ток холостого хода (рис. 3 листа 9). Напряжение на трансформаторе же- лательно поднимать с нуля. Частота должна быть номинальной, форма напряжения — синусоидальной. Ток холостого хода подсчитывается в процентах от номинального тока. Для трансформаторов с несимметричной магнитной системой (трехфазные трехстержневые) ток холостого хода определяется как среднее арифметическое из суммы токов холостого хода всех трех фаз. Измерение тока холостого хода должно быть проведено для сило- вых трансформаторов и трансформаторов напряжения. § 6. СНЯТИЕ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА Для трансформаторов тока, используемых для цепей релейной за- щиты, при приемосдаточных и капитальных ремонтах со сменой обмо- ток производится снятие кривой намагничивания. Форма кривой не нормируется. Характеристика намагничивания, т. е. зависимость вторичного на- пряжения U2 от вторичного тока z02, снимается для каждого трансфор- матора по схеме рис. 5 листа 14 с помощью потенциометра. Снимать характеристику с помощью реостата не рекомендуется. При новом включении снимается 10-15 точек от нуля до насыще- ния так, чтобы можно было построить плавную кривую зависимости от д„2. В зависимости от типа трансформатора тока и коэффициента трансформации токи холостого хода в насыщенной части могут состав- лять от 0,3 v 0,5 до 30 4- 50 а. Для трансформаторов тока высокого класса точности и с большим коэффициентом трансформации характе- ристику намагничивания следует снимать до напряжения 220 в. При последующих полных плановых проверках трансформаторов тока снимается 4—5 точек характеристики намагничивания и прове- ряется их совпадение с характеристикой, снятой при новом включении. После окончания измерений для того, чтобы размагнитить железо, следует несколько раз плавно увеличить ток от нуля до максимума и также плавно снизить до нуля. Только после этого при токе во вторичной обмотке, равном нулю, отключить источник питания. По снятым характеристикам намагничивания определяется исправ- ность трансформаторов тока (отсутствие витковых замыканий) и иден- тичность трансформаторов тока для дифференциальных и земляных защит. При наличии закороченных витков кривая U2 =f(iQ2) располага- ется ниже нормальной кривой. § 7. ПРОВЕРКА СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА ПЕРВИЧНЫМ ТОКОМ Проверка схемы соединения трансформаторов тока первичным то- ком от нагрузочного устройства дает возможность до включения объек- та под нагрузку убедиться в правильности схемы.
Проверка производится в следующем порядке: * а) полностью восстанавливается схема соединения вторичных об- моток трансформаторов тока и их цепей. Первичные обмотки соеди- няются между собой так, чтобы ток от нагрузочного устройства про- текал по всем трем (или двум при двухфазных схемах) трансформато- рам тока. Рекомендуемые схемы показаны на листе 15. Для получения четких измерений ток, подаваемый в первичные обмотки, должен быте таким, чтобы ток во вторичных обмотках был не менее 1 а; б) производятся измерения вторичных токов в фазах и нулевом проводе. Анализ величин этих токов дает возможность установить пра- вильно ли собрана схема вторичных цепей. Наиболее часто встречаю- щиеся случаи ошибочных соединений показаны на листе 15. После устранения ошибок и неисправностей измерения повторяются. § 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ И НАПРЯЖЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Для определения напряжения и потерь короткого замыкания за- жимы одной из обмоток соединяются накоротко, к другой обмотке подводится напряжение такой величины, чтобы в обмотках протекал номинальный ток. Подводимое напряжение и есть напряжение корот- кого замыкания UK, а потребляемая при этом мощность — потери ко- роткого замыкания. Определение потерь и напряжения короткого замыкания можно производить и при токе ниже номинального. Тогда р = р' * м\ I* ) где Рм — мощность короткого замыкания при токе /ис ; Рм — мощность короткого замыкания при токе /; 1К — ток при опыте короткого замыкания; /кож — номинальный ток трансформатора; UK — напряжение короткого замыкания при токе /; UK — напряжение короткого замыкания при токе /иоя. Закоротки и подводящие провода нужно выбрать достаточного се- чения, причем закоротку устанавливать непосредственно на вводах трансформаторов. Измерение производится возможно быстрее во избежание нагрева обмоток током. В случае необходимости повторный опыт производится не раньше чем через 30 мин с тем, чтобы дать остыть обмоткам до температуры масла. Если до производства опыта короткого замыкания трансформатор находился в работе или сушке, то необходимо, чтобы обмотки транс- форматора остыли, т. е. чтобы температура их не отличалась от тем- пературы масла более чем на 3°. Полученные при опыте результаты необходимо привести к средней эксплуатационной температуре обмоток 75° ,С по формуле р _____р 310 . 235 4-1 ’
где UK7^ — напряжение короткого замыкания при температуре 75 С и номинальном токе; р _ потери короткого замыкания при температуре 75° С и номи- нальном токе; UKt—напряжение короткого замыкания при /кож и температуре опыта; р—потери короткого замыкания при температуре опыта и номи- нальном токе; t — температура обмоток, при которой производился опыт корот- кого замыкания; Р— номинальная мощность трансформатора в ква. За температуру t обмоток принимается температура верхних слоев масла. Измерения производятся приборами класса не ниже 0,5. § 9. ФАЗИРОВКА ТРАНСФОРМАТОРОВ Фазировка проводится при капитальном ремонте без смены обмо- ток и между ремонтами, если производились переделки первичной или вторичной коммутации. До начала фазировки необходимо установить по заводским щиткам трансформаторов или по схеме их соединений (для групп однофазных трансформаторов), к каким группам принадлежат фазируемые транс- форматоры. Фазировка может производиться как непосредственно между трансформаторами, так и между трансформатором с сетью при усло- вии, что между фазируемыми трансформаторами разница напряжений (из-за нагрузки одного из трансформаторов или падения напряжения сети) не превосходит 10%. Фазировка состоит из следующих трех операций: а) проверки симметричности подведенных для фазировки напря- жений (каждой из фазируемых сторон в отдельности); при наличии несимметрии напряжений с какой-нибудь стороны (за исключением случаев искусственных режимов) фазировка прекращается; б) попарного нахождения концов, между которыми нет разницы напряжения; в) измерения напряжения между каждым из концов с одной сто- роны и двумя разноименными.— с другой (всего 6 измерений). Все шесть измерений должны показать одинаковые напряжения. А. Фазировка на низком напряжении Трансформаторы, имеющие обмотку низкого напряжения до 380 в включительно, должны, как правило, фазироваться на стороне низкого напряжения. Для фазировки применяется вольтметр. При фазировке двух трансформаторов с заземленными нейтралями (рис. 1 листа 16) могут быть следующие случаи: а) получаются три измерения с нулевыми показаниями. "Если сфа- зированные концы расположены друг против друга, производится включение трансформаторов на параллельную работу, в противном случае производятся пересоединение подводящих концов фазируемого трансформатора и вторичная фазировка; б) нулевых показаний нет и оба трансформатора соединены по схеме звезда — звезда (рис. 2 листа 16). В этом случае меняют места- ми начала и концы фаз у одной из обмоток фазируемого трансформа- тора и повторяют фазировку. Если же измерений с нулевыми показаниями нет и оба трансфор- матора нечетной группы, фазировка возможна при условии перекре’
щивания (пересоединения накрест) любых двух фаз со стороны пита- ния у фазируемого трансформатора; в) нулевых показаний нет и трансформаторы соединены один звез- да— звезда, а другой звезда — треугольник или треугольник — звезда. В этом случае параллельная работа невозможна. При фазировке двух трансформаторов без заземленных нейтралей или с заземленной нейтралью только у одного трансформатора два за- жима (по одному с каждой стороны) соединяются между собой и из- мерения производятся между каждым из концов с одной стороны и двумя концами с другой. Если при измерениях получаются два нулевых показания, то при расположении сфазированных концов друг против друга фазировка считается законченной (рис. 3,6 листа 16), в противном случае произ- водится пересоединение двух фаз со стороны питания у фазируемого трансформатора и фазировка повторяется. Если одно измерение дает линейное напряжение, а второе—удвоен- ное линейное (рис. 3,6 листа 16), то жесткое соединение между двумя зажимами снимают, соединяют между собой зажимы, между которыми измерено линейное напряжение, и повторяют фазировку. Если ни одно или только одно из измерений дает нулевое показа- ние (рис. 4 листа 16), необходимо перекрестить подводящие концы со стороны питания у фазируемого трансформатора и снова повторить фазировку. Если ни одно из измерений не дает нулевого показания (рис. 5 листа 16) после перефазирования фаз со стороны питания, фазировка невозможна. Б. Фазировка на стороне 2—11 кв Трансформаторы, которые имеют обмотку высшего напряжения до 11 кв включительно, разрешается фазировать также со стороны этой обмотки. Приборами для фазировки служат или трансформатор напря- жения с вольтметром или два указателя напряжения, в один из кото- рых вместо неоновой лампы вставлено сопротивление порядка 2,5 мгом (8 сопротивлений Каминского по 300000 ом), зажимы заземления ко- торых соединяют гибким проводом типа «магнето» (рис. 6 листа 16). При применении указателя напряжения с добавочным сопротивлением крюки указателя и трубки сопротивления приближаются на расстояние 1—2 см к соответствующим зажимам, которые требуется сфазировать Если эти концы сфазированы, то неоновая лампа не должна гореть. При наличии свечения продолжительность нахождения под напряже нием не должна превышать четверти минуты, ввиду малой устойчивости вмонтированных в трубку сопротивлений. Все приборы должны быть рассчитаны на двойное линейное напряжение и удовлетворять требова- ния, предъявленные к защитным средствам. Фазировка трансформато- ров, имеющих заземление нейтрали на фазируемой стороне, и транс- форматоров, не имеющих заземленных нейтралей или с заземлением нейтрали только на одном трансформаторе, производится, как описано выше, для фазировки на низком напряжении. В. Фазировка на стороне 20—220 кв При наличии двух систем сборных шин с трансформаторами на- пряжения фазировка может быть произведена косвенным методом, пу- тем фазировки измерительных трансформаторов. При этом необходимо предварительно убедиться в том, что схема и группа соединений изме- рительных трансформаторов одинаковы. На рис. 7 листа 16 показана принципиальная схема фазировки с помощью трансформаторов напряжения, присоединенных к шинам.
Перед фазировкой силовых трансформаторов предварительно фа- зируются между собой трансформаторы напряжения путем соединения обеих систем шин шиносоединительным выключателем. Так как у из- мерительных трансформаторов всегда заземлена нейтраль или одна из фаз, то соединение для получения замкнутого электрического контура для измерений является обеспеченным. Необходимо проверить при этом, что это соединение сделано на одинаковых фазах. Фазировка ведется, как описано выше. Сфазированные концы трансформаторов напряжения надежно за- крепляются друг против друга и снабжаются четкими и прочными над- писями. После фазировки измерительных трансформаторов’ отключается шиносоединительный выключатель и на резервную систему шин вклю- чается трансформатор, подлежащий фазировке. Другая обмотка транс- форматора включается на систему шин, имеющую напряжение сети, с которой трансформатор фазируется. После включения трансформатора на резервную систему шин при отключенном шиносоединительном выключателе производится фазиров- ка между измерительными трансформаторами. При наличии нулевых показаний между расположенными друг против друга концами измерительных трансформаторов фазировка считается оконченной; в противном случае производится необходимое изменение соединения подводящих концов фазируемого трансформатора и фазировка повторяется. Трехобмоточные трансформаторы фазируются на каждой из двух обмоток при включенной третьей (питающей) обмотке. Методы фази- ровки те же, что и для двухобмоточных трансформаторов. § 10. ИСПЫТАНИЕ БАКА С РАДИАТОРАМИ Испытание кожуха и расширителя на герметичность и проверка уплотнений производится в течение 15 мин избыточным давлением, равным для гладких баков с трубчатыми радиаторами 0,6 м столба масла, для волнистых и радиаторных баков 0,3 м столба масла. Избыточное давление получается присоединением к расширителю трубки с воронкой, заполненной маслом. После проверки герметичности кожуха и уплотнений проверяется сообщаемость расширителя с кожухом трансформатора и исправность соединительного патрубка путем слива масла, для чего из залитого доверху расширителя сливается часть масла через нижний кран трансформатора до уровня, отмеченного красной чертой на трансфор- маторе. § 11. ПРОВЕРКА РАБОТЫ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ОТВЕТВЛЕНИЙ Проверка производится под нагрузкой со снятием круговой диа- граммы. Круговая диаграмма не должна отличаться от заводской. § 12. ИСПЫТАНИЕ ВКЛЮЧЕНИЕМ ТОЛЧКОМ НА НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Должно быть проведено испытание включением толчком на номи- нальное напряжение. Измерение сопротивления, проверка группы или полярности, изме- рения увлажненности изоляции (см. главу VI), измерение tg о, измере- ние тока холостого хода, испытание бака с радиаторами для трансфор- маторов мощностью до 560 кеа. включительно необязательны.
§ 13. РАЗМАГНИЧИВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ Размагничивание измерительных трансформаторов может быть вы- полнено одним из следующих способов: а) через вторичную (или первичную) обмотку при разомкнутой другой обмотке пропускают ток, равный по величине около 10% номи- нального, и затем плавно уменьшают до нуля; б) при замкнутой вторичной обмотке на сопротивление около 10 ох пропускают через первичную обмотку номинальный ток и затем плавно уменьшают его до нуля. § 14. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ПО КОЭФФИЦИЕНТУ ТРАНСФОРМАЦИИ И УГЛОВОЙ ПОГРЕШНОСТИ А. Общие условия Проверка измерительных трансформаторов производится методом сравнения с образцовыми измерительными трансформаторами, для ко торых известны действительные коэффициенты трансформации и угло- вые погрешности. Действительным коэффициентом трансформации называется отноше- ние действительного значения первичного тока /, к действительному значению вторичного тока/», т. е. Кл — Для трансформаторов напряжения = Относительная погрешность по коэффициенту трансформации для • трансформаторов тока определяется по выражению: Кн1.л — Л △ f=-^------100’/., и для трансформаторов напряжения KHU. - иг Причем и, 100% н ;=-^-и кн где Кн— номинальный коэффициент трансформации; : /1Я; /2н; U2lt— первичные и вторичные токи и напряжения, обозна- ченные на щитке измерительных трансформаторов. Измерительные трансформаторы тока и напряжения проверяются по коэффициенту трансформации и угловой погрешности с применением специальных дифференциальных аппаратов системи Нестеренко, например типа ЛИТ. Для проверки только трансформаторов тока применяются аппараты типов АТТ-5; АТТ-6 или АТТД-2. Перечисленные аппараты должны иметь свидетельства о государственной проверке. В качестве образцовых трансформаторов применяются многопре- дельные трансформаторы тока класса 0,2 (например ЛТТ-1, УТТ-1) и трансформаторы напряжения класса 0,2. Допускается использование (в качестве образцовых) трансформаторов класса 0,5 при проверке трансформаторов более низких классов. Для трансформаторов напря- жения класса 0,2 и 0,5 могут быть использованы (в качестве образцо- вых) трансформаторы того же класса, что и проверяемые.
Образцовые трансформаторы тока и напряжения должны иметь клеймо и свидетельства органов комитета с поправками. Нагрузка вторичной цепи образцовых трансформаторов при проверке не должна отличаться более чем на +Ю% от той, которая указана в свидетельстве. Нагрузочное сопротивление (ИТТ-2) для проверяемых трансформаторов тока должно иметь государственное клеймо. Погрешность трансформаторов тока согласно ГОСТу 7746—55 и Ин- струкции комитета 69—44 не должна превышать указанных в таб. П-2. Таблица П-2 Первичный ток в % номи- нального Допустимые погрешности по току в % по углу в минутах Класс точности 0.2 0,5 1,0 3.0 0,5 1.0 3.0 120—100 120—50 120-25 120—10 + 0,20 ±0,30 ± 0,35 - 0,50 ±0,50 ± 0,65 ± 0,75 ± 1,0 ± 1,0 ± 1,3 ±1.5 + 2,0 ± 3,0 ± 3,0 Не норм. Не норм. + 10 ± 13 ± 15 + 20 + 49 ± 45 + 50 + 60 + 80 + 90 ± 100 ± 120 Не нор- миру- ется Вторичная нагрузка может быть в пределах от 25 до 100% номи- нальной при cos <р = 0,8. При этом значение нагрузки не должно быть меньше 0,15 ом для трансформаторов тока с вторичным током 5 а. Погрешности трансформаторов напряжения согласно ГОСТу 1983—43 и Инструкции 69—44 комитета не должны превышать указан- ных в табл. П-З. Таблица II-3 i Класс 1 точности Первичное напряжение в % номинального значения Допустимые погрешности по напряже- нию в % угловые в минутах 0,2 । от 110 до 90 ± 0,2 + 10 0,5 ; от НО до 90 ± 0,5 + 20 1,0 от 110 до 90 ± 1,0 ± 40 3,0 100 + 3,0 Не корми- 1 руется Б. Трансформаторы тока Трансформаторы тока классов 0,2; 0,5 и 1,0 проверяются при помо- щи аппарата Нестеренко АИТ, АТТ-5, АТТ-6 или АТТД-2. В качестве источника тока применяются нагрузочные понижающие трансформаторы с регулировкой в первичной цепи. Для проверки трансформаторов тока с номинальным током до 100-j-150 а в качестве нагрузочных могут применяться трансформаторы техники безопасности 220/12 в; 500 ва, у которых вторичная обмотка переключается на 6 в.
Для регулировки используется автотрансформатор ЛАТР-1. При проверке трансформаторов тока на большие токи применяется нагрузочный трансформатор Т 220/1—2 в, 2,5 кеа, рассчитанный на по- лучение тока до 2 000 — 5 000 а при напряжении 1—2 в (рис. 1 ли- ста 14). Для регулировки должны использоваться более мощные регу- лировочные автотрансформаторы АТ (например ТНН-20 или ТНН-40; пределы регулировки 0—250 в, первичное напряжение 127/220 в; наи- больший ток для ТНН-20—20 а и для ТНН-40—50 а). При пользовании указанными аппаратами и установками необходимо руководствоваться соответствуюшими инструкциями. Номинальный коэффициент транс- формации образцового трансформатора тока должен, быть равен но- минальному коэффициенту поверяемого трансформатора. У трансформаторов тока с двумя вторичными обмотками, располо- женными на разных кернах, неповеряемая обмотка, не участвующая в проверке, должна быть замкнута накоротко. Проверка производится при коэффициенте мощности вторичной цепи cosq>2 = 0,8 для двух значений вторичной нагрузки: номинальной и 0,25 номинальной для значений токов, указанных в табл. П-4’. Таблица П-4 Класс точности Нагрузка вторичной цепи Значение тока в % от номинального 0,2; 0,5; 1,0 3,0 Номинальная 0,25 номинальной ... Номинальная 0,25 номинальной . 10, 20, 50 и 100 100 50, 100 100 Для трансформаторов тока с номинальным током 1 000 а и выше допускается проверка при токах, меньших номинального, но не менее 50% номинального. Трансформаторы тока класса 3,0 могут проверяться упрощенно без специальной аппаратуры при помощи образцового транс- форматора и образцовых амперметров (рис. 2 листа 14). Коэффициент трансформации образцового трансформатора должен лежать в преде- лах от 1 до 1,5 номинального коэффициента трансформации проверяе- мого трансформатора. Погрешность трансформатора тока не должна превышать значе- ний, приведенных в табл. IV-2. В. Трансформаторы напряжения Трансформаторы классов 0,2; 0,5 и 1,0 проверяются при помощи аппарата АИТ. Проверка производится обычно на месте установки под рабочим напряжением, для чего образцовый трансформатор напряжения должен быть установлен и подключен к тем же шинам с соблюдением всех правил установки и техники безопасности (рис. 3 листа 14). Номинальный коэффициент образцового трансформатора напряже- ния должен быть равен номинальному коэффициенту трансформации проверяемого трансформатора. Условия проверки трансформаторов напряжения приведены в табл. П-5. Если по техническим причинам регулировку напряжения в преде- лах 90 -? 100% осуществить не представляется возможным, то проверка трансформаторов напряжения производится при рабочем напряжении на шинах, но в пределах 90-? 110% номинального.
Таблица II-5 Класс точности трансформатора напряжения Нагрузка вторичной цепи при cos ф8 = 0,8 Значения напряже- ния в % номиналь- ного 0,2; 0,5; 1,0 3,0 Номинальная ... 0,25 номинальной Номинальная . . . 0,25 номинальной . 90; 100; ПО 100 100 100 Для трехфазных трансформаторов напряжения каждая фаза про- веряется отдельно, но первичное напряжение должно быть подключено ко всем фазам, а вторичная нагрузка всех фаз должна быть равно- мерной. Трансформаторы напряжения класса 3,0 могут проверяться упро- щенно при помощи образцового трансформатора напряжения и двух образцовых вольтметров по схеме рис. 4 листа 14. Погрешность проверяемых трансформаторов напряжения не долж- на превышать значений, приведенных в табл. П-З. Испытания изоляции силовых и измерительных трансформаторов см. в главе VI. ।
ГЛАВА 111 ИСПЫТАНИЕ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ § 1. ИЗМЕРЕНИЕ ОМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ При испытании должны быть проведены измерения омического со- противления контактов: 1) Общего для всей фазы. Предельные значения сопро- тивления контактов масляных выключателей устанавливаются согласно табл. Ш-1. Таблица ПТ-1 Предельные значения омического сопротивления контактов масляного выключателя 1 Омическое сопротивление • Номинальное Номинальный всей фазы в мком при вво- Тип выключателя напряжение ток в а де в эксплуа- тацию и после капитального ремонта МКП-274 220 600 1 100 ВМ-125 . . . 110 600 500 МКП-153, МКП-1С0 . ... НО 600 800 мкп-ио . 110 600 1 800 МКП-35 . 35 1 000 300 ВМ-35, МКП-76 и др. .... 35 600 800 3—10 2 000 и выше 75 Всех типов, кроме МГГ О о 77 со со 1 000 600 100 150 3—10 200 350 МГГ (главные контакты) . ... 3—10 2 000 60 МГГ (дугогасящие контакты) . . 3-10 2 000 250 ВМГ-133 6—10 1 000 100 ВМГ-133. ... 6—10 600 150 Для остальных типов выключателей общее омическое сопротивле- ние контактов одной фазы выключателя устанавливается путем сравне- ния с измерениями на аналогичном оборудовании и других фазах; 2) для каждой пары контактных пластин (рабо- чих). Если омическое сопротивление контактов возросло против значе- ния, измеренного при предыдущем ремонте, более чем в 2 раза, контак- ты должны быть улучшены. Эти измерения для малоамперных выклю- чателей при капитальных ремонтах необязательны. Измерение производится по схеме рис. 1 листа 17 по методу паде- ния напряжения.
Во избежание нагрева контактов и, следовательно, увеличения со- противления измерения производятся при токе через контакт порядка 10—15 а. В соответствии с этим выбирается и аппаратура. Аккумуляторная батарея должна иметь напряжение 6-f-10 в и со- ответствующую емкость. Реостат должен иметь сопротивление до 1— 2 ом в соответствии с напряжением включенной в цепь батареи и быть рассчитан на ток до 15 а. Милливольтметр рекомендуется выбрать с пределами измерения до 15 мв. Во избежание влияния сопротивления контактов в токовой цепи милливольтметр необходимо присоединить непосредственно к контакту, сопротивление которого измеряется, как показано на схеме. Сопротивление контактов выключателей после заливки маслом по- вышается, что необходимо учитывать во время ревизии и при регули- ровке добиваться сопротивлений контактов в 1,5—2 раза меньше, ука- занных в нормах. § 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ ВКЛЮЧЕНИЯ (ДЛЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С АВТОМАТИЧЕСКИМ ВКЛЮЧЕНИЕМ) И ОТКЛЮЧЕНИЯ (ДЛЯ ВСЕХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ) Для выключателей напряжением ниже 35 кв измерения скоростей проводить необязательно. Скорости не должны отличаться при номинальных значениях на- пряжения и давления от установленных заводом или исходных данных более чем на 15—20%. Для определения скорости движения траверзы измеряется путь S, проходимый траверзой, и время t, в течение которого этот путь про- ходится. Скорость вычисляется по формуле Так как скорость движения траверзы изменяется в процессе вклю- чения — отключения, она определяется особо на отдельных участках хо- да траверзы. Для этого весь ход траверзы делят на 8—12 участков и определяют среднюю скорость движения траверзы на каждом участке. Для измерения скорости надо знать пройденный путь и время. Пройденный путь определяется по величине перемещения траверзы не- посредственным измерением. Для измерения времени, исчисляемого долями секунды, применяется электромагнитный вибратор. Катушка вибратора (рис. 2 листа 17) размещается на сердечнике из трансформаторной стали. Якорем электромагнита является стальная пластина, зажатая в латунной скобе. На конце пластины закреплен ка- рандаш. Катушка вибратора подключается к переменному току напря- жением 120—220 е, частотой 50 гц. Изменяя свободную длину, пластинку настраивают в резонанс на частоту 100 гц, т. е. период колебаний якоря делают равным 0,01 сек. Укрепив бумажную ленту шириной около 50 мм на траверзе выклю- чателя и подведя к ней вибратор с карандашом, на ленте при движении траверзы можно получить изображение синусоиды, более или менее растянутой в зависимости от скорости на различных участках траверзы. Для подсчета скорости через вершины синусоиды проводят верти- кальные линии, делящие всю кривую на участки, измеряют расстояния между вертикалями (в мм) и, сосчитав количество периодов между ними, вычисляют скорость перемещения траверзы на каждом участке отдельно, учитывая, что 1 период равен 0,01 сек.
Однако траверза при нормальной работе недоступна для такого опыта, поэтому измеряют скорость перемещения штанги привода или специального измерительного стержня предусматриваемого в некото- рых типах масляных выключателей. Скорость движения штанги не соответствует скорости перемеще- ния траверзы, поэтому предварительно надо произвести градуировку ленты, закрепленной на штанге. Для этого из бака выключателя сливается масло и на траверзе на- носится метка, а рядом с нею закрепляется метровая линейка. После этого включается вибратор, который делает первую отметку на ленте, затем вибратор отключается и медленно включают выключа- тель так, чтобы траверза переместилась на 50-?-150 мм. Включением вибратора наносят на ленте вторую отметку, соответ- ствующую этому положению траверзы, и отмечают рядом пройденный траверзой путь, затем опять перемещают траверзу, делают те же от- метки и т. д. пока траверза не дойдет до крайнего положения. После того как будет отградуирована лента, бак заливается мас- лом и производится нормальное включение масляного выключателя при работающем вибраторе. Отметка на ленте дает возможность учитывать расстояния, прой- денные траверзой на различных участках ее движения, синусоида, на- черченная вибратором, позволяет вычислять время хода на каждом участке (см. пример на рис. 3 листа 17). На основании полученной записи строят кривую зависимости ско- рости включения или отключения от времени и сравнивают с заводски- ми данными. § 3. ПРОВЕРКА ПОВЕРХНОСТИ СОПРИКОСНОВЕНИЯ И ОДНОВРЕМЕННОСТИ ЗАМЫКАНИЯ И РАЗМЫКАНИЯ КОНТАКТОВ И ИЗМЕРЕНИЕ «ВЖИМА» КОНТАКТОВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ Поверхность соприкосновения контактов проверяется щупом тол- щиной 0,05 мм или тонким слоем краски, накладываемой на поверхность одного из контактов. Поверхность соприкосновения должна быть не менее 70% от общей площади. Для проверки одновременности замыкания и размыкания контак- тов собирается шестиламповая схема, как указано на рис. 4 листа 17 (можно применить и трехламповую схему). Разновременность должна быть не более 0,5—3% от хода траверзы. Медленным включением выключателя контакты подводятся до со- прикосновения, что определяется по зажиганию ламп. Затем выключатель включается до конца и измеряется «вжим» неподвижных контактов. Величина «вжима» контактов и «разновременности» включения от- считываются при помощи отградуированной рейки или метра, постав- ленных рядом с траверзой выключателя. Регулировка величины «вжима» и одновременность замыкания кон- тактов достигаются ввинчиванием или вывинчиванием контактных стержней. Величина «вжима» устанавливается по заводским данным для каж- дого типа особо. § 4. ИСПЫТАНИЕ МАСЛЯНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ МНОГОКРАТНЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ И ОТКЛЮЧЕНИЯМИ ПРИ НОМИНАЛЬНОМ, ПОНИЖЕННОМ И ПОВЫШЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ Количество отключений и включений устанавливается согласно табл. Ш-2.
Таблица HI-2 Операция Напряжение на нишах оперативного тока в % от номинального Количество операций после монтажа при капиталь- ном ремонте при текущем ремонте Включение 115 5 2-3 Включение 90 5 2-3 •— Отключение е * 80 10 5 1 Включение и отключение . 100 3-4 2-3 2—3 § 5. ДРУГИЕ ВИДЫ ИСПЫТАНИИ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ А. Проверка полного и собственного времени выключателя. Полу- ченные значения не должны отличаться от установленных заводом или исходных данных более чем на +20%. Б. Измерение хода подвижной части выключателя, включающих и отключающих устройств. В. Измерение захода за конечное положение и получающегося при этом зазора в запирающем устройстве и у ограничителей. Г. Определение момента размыкания включающей и отключающей цепей блокировочными контактами. Д. Проверка действия механизма свободного расцепления. Е. Измерение зазора между бойком и рычагом отключающего устройства. Ж. Проверка срабатывания привода при пониженном напряжении. Привод должен надежно срабатывать на отключение при 65% и на включение при 80% номинального напряжения привода. Привод не должен срабатывать при напряжении ниже 30% номинального напря- жения. Проверка минимального напряжения срабатывания привода производится независимо от испытания выключателя многократными включениями и отключениями при номинальном, пониженном и повы- шенном напряжениях. 3. Испытание проводки вторичных соединений и обмоток встроен- ных трансформаторов тока, включающего и отключающего устройства, промежуточного реле состоит в измерении омического сопротивления. Испытания по пунктам Б, В, Г, Д, Е и Ж устанавливаются для каждого типа масляного выключателя особо. Испытание изоляции масляных выключателей см. в главе VI.
ГЛАВА IV ИСПЫТАНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ § I. ПРОВЕРКА ВКЛЮЧАЮЩЕЙ И ДЕРЖАЩЕЙ КАТУШЕК И ИХ ЦЕПЕЙ Проверка заключается в том, что к держащей катушке подводит- ся напряжение 108—ПО в от аккумуляторной батареи и производится измерение напряжения и тока катушки. Повторные измерения должны производиться при одинаковой тем- пературе катушки. Исправность оперативных цепей катушек и правильность марки ровки проверяется прозвонкой. § 2. ПРОВЕРКА МЕХАНИЗМА ВКЛЮЧЕНИЯ Опробование механизма включения производится дистанционным включением или замыканием контактора вручную. По величине зазора проверяется правильное положение включающего механизма на раме. Для регулирования зазора освобождаются два болта, крепящие включающий механизм к раме, после чего механизм подвигается на необходимое расстояние. После передвижки механизм вновь закрепляет ся болтами на раме. Для выключателей с демпферным механизмом свободного расцеп- ления посредством электрического секундомера или вибратора прове- ряется время замыкания главных контактов. При текущей проверке выдержка времени проверяется на слух ы считается достаточной, если совершенно отчетливо различаются снача- ла удар якоря, а затем стук замыкающихся контактов. Регулировка выдержки времени производится посредством пере- мещения цилиндра демпфера, имеющего винтовую нарезку. Если таким образом не удается добиться необходимой выдержки времени, следует проверить уровень масла в демпфере и в случае не- обходимости произвести доливку масла (изоляционного). Заливка про- изводится с таким расчетом, чтобы вся внутренняя полость цилиндра, в которой ходит поршень, была залита маслом, причем небольшое ко- личество масла должно заполнять объем, в котором находится пружина. Измерение переходного сопротивления главных контактов произ- водится мостом МД-6 или методом амперметра-вольтметра, описанны- ми в § 3 пп. А и В главы II. Проверка нажатия контактов производится оттягиванием подвиж- ного контакта посредством динамометра с пределами измерений 0 — 50 кг. За нажатие контакта принимается усилие, при котором прекра- щается соприкосновение контактных поверхностей. Для определения момента разрыва контакта пользуются ламповой схемой описанной в § 3 главы III, причем в схеме используется одна лампа, которая гаснет в момент разрыва контакта.
Можно так же, но с меньшей четкостью, определить момент разры- ва контакта по выпаданию листка тонкой бумаги, зажатого предвари- тельно между контактами. Усилие к оттягиваемому элементу контакта прикладывается пер- пендикулярно плоскости контакта. Если усилие оттягивания не может быть приложено к самому контактному элементу, то показания дина- мометра пересчитываются пропорционально отношению плеч. Проводится также зачистка и замер износа главных контактов, сня- тие отпечатков с главных контактов и магнитного сердечника. Примечания. 1. Контакты меняются, когда их общая длина становится менее 108 мм или один из них износится более допусти- мых пределов. Контакты считаются изношенными, если рабочая часть их, выступающая за габариты крепящей обоймы, станет рав- ной или менее 6 мм для неподвижного контакта и 16 мм для под- вижного контакта. 2. При площади отпечатка магнитного сердечника менее 60% его сечения производится переборка магнитной, системы. 3. Величина натяжения главных отключающих пружин быстро- действующих выключателей типа БДА должна быть 120—130 кг; для выключателей типа ВАБ: а) с номинальным током до 2000 а—204-25 кг; б) с номинальным током до 3000 а — 254-30 кг. 4. Свободный ход контактного рычага для быстродействующих выключателей БДА должен быть 3—4 мм. Для выключателей ВАБ зазор выключающего механизма на раме должен быть 4 — 5 мм. § 3. ИСПЫТАНИЕ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ТИПА ВАБ-2 НА ТОК ОТКЛЮЧЕНИЯ Испытание производится следующими методами: А. Испытание выключателя рабочим током через реостат Все быстродействующие выключатели (прямого и обратного тока/ проверяются на отключение как выключатели прямого тока. Если вы- ключатель предназначен для защиты от обратных зажиганий, после проверки тока отключения, направление тока во включающей и держа- щей катушках нужно изменить на обратное. Отклонение тока отключе- ния от тока уставки при проверке на ток отключения допускается в пределах +5%. Перед испытанием держащая катушка должна быть прогрета нор- мальным током до установившейся температуры в течение 2 ч. Для проверки тока уставки собирается схема рис. 1 листа 18 при проверке фидерных БВ и схема рис. 2 листа 18 при проверке БВ обрат- ного тока агрегатов. Нагрузкой служит водяной реостат. В процессе испытаний ток на- грузки плавно увеличивается опусканием подвижного ножа реостата в воду. Целесообразно проверку объединить с формовкой РВ. Изменение тока уставки в выключателях типа ВАБ производится за счет изменения зазора путем ввертывания или вывертывания регу- лировочного винта. При уменьшении зазора ток срабатывания умень- шается, при увеличении увеличивается. При испытании необходимо проверить ток отключения 2—3 раза. После испытания устанавливается требуемая полярность тока дер- жащей и включающей катушек (защита прямого или обратного тока), вспомогательным болтом закрепляется винт регулирования, БВ осмат- ривается и подготавливается к эксплуатации.
Во избежание неправильного включения включающей и держащей катушек фидерных и агрегатных поляризованных БВ необходимо после испытания на ток отключения разметить полярность выводов включаю- щей и держащей кагушек на выключателе. Б. Испытание с помощью фазорегулятора Испытание выключателей на ток отключения с помощью фазорегу- лятора производится на тех подстанциях, на которых имеются ртутные выпрямители с сеточным управлением. Для испытаний собирается схе- ма (лист 19), аналогичная схеме формовки одного из выпрямителей в режиме короткого замыкания. При этом сеточный трансформатор полу- чает питание через фазорегулятор. Ток в цепи выключателя увеличи- вается постепенным открытием сеток выпрямителя. В. Испытание с помощью низковольтного генератора Испытания с помощью низковольтного генератора аналогичны за водской калибровке автоматов. Ток, проходящий через выключатель, вырабатывается генератором с номинальным напряжением 6-- 12 в. В цепь возбуждения этого генератора включается регулируемое сопро тивление, величина которого выбирается с таким расчетом, чтобы при коротком замыкании этого сопротивления можно было получить необ- ходимые токи в цепи выключателя. В начале испытания сопротивление полностью введено. Постепенно выводя сопротивление, повышают ток в цепи выключателя, причем повышение тока должно быть плавным, особенно в тех случаях, когда испытывается выключатель с ин- дуктивным шунтом. Неплавное повышение тока является причиной «разброса» токов отключения. Замер тока отключения производится 3 раза. За действительную величину тока отключения принимается среднее арифметическое всех трех отсчетов. Схема испытания с низковольтным генератором аналогична схеме испытания рабочим током через реостат (лист 18). Г. Косвенный метод испытания Метод основан на следующем свойстве выключателя. Если по включающей катушке включенного быстродействующего выключателя типа ВАБ-2 пропустить постоянный ток напряжением ПО в в направ- лении, обратном нормальному (рис. 1 листа 20), то при определенном значении тока произойдет отключение быстродействующего выключа- теля. Величина размагничивающего тока включающей катушки нахо- дится в прямолинейной зависимости от тока уставки быстродействую- щего выключателя и лежит в пределах 0,2-н 0,9 а для быстродействую- щих выключателей обратного тока и 0,6-?- 1,6 а для выключателей прямого тока. Построение характеристики каждого выключателя производится в следующем порядке: 1. Замеряется ток и напряжение держащей катушки и отсутствие межвитковых замыканий. 2. Замеряется тяжение пружины, которое должно находиться в пределах 20-?-25 кг для быстродействующих выключателей обратного тока и 25 -г-30 кг для выключателей прямого тока. 3. Проверяется ток отключения быстродействующего выключателя рабочим током. 4. Измеряется размагничивающий ток во включающей катушке при данном токе отключения выключателя. 38
5. По полученным данным строится характеристика (рис. 2 ли- ста 20). 6. Если требуется повышение или понижение уставки быстродей- ствующего выключателя, при первой проверке регулировку производят на основании характеристики, т. е. определяется размагничивающий ток включающей катушки, при котором отключается быстродействую- щий выключатель и производится соответственно регулировка выклю- чателя. Для более точного снятия характеристики вторично проверяется ток отключения выключателя рабочим током при измененной уставке. Таким образом, имея характеристику для каждого выключателя, последующую проверку можно производить по размагничивающему току включающей катушки с обязательной предварительной проверкой тока и напряжения держащей катушки и тяжения пружины. На постах секционирования при значительном колебании напряжения на селено- вых выпрямителях (при питании держащих катушек быстродействую- щих выключателей от селеновых выпрямителей) настройку выключа- теля производят при высшем значении напряжения на держащей ка- тушке в течение суток, когда колебание напряжения минимальное. § 4. ИСПЫТАНИЕ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Перед испытанием производится расчет тока короткого замыкания для испытуемого участка, который подсчитывается по формуле ” ри р, ки' «р-Г WOm/o где К — коэффициент повышения напряжения на шинах подстанции при холостом ходе в % Л~6--8’/о; Rc— сопротивление контактной сети; Rp—сопротивление рельсовой цепи; т — число агрегатов, работающих на подстанции; U — напряжение постоянного тока на подстанции; /о — сила тока одного агрегата при номинальной мощности; е —падение напряжения в дуге короткого замыкания 100-?—200 в. Для определения величин токов уставки быстродействующих вы- ключателей фидеров тяговых подстанций измерение токов короткого замыкания производится раздельно по путям при снятом напряжении с контактной сети. При этом предварительно производится измерение изоляции кон- тактной сети между путями мегомметром 2 500 в. Заземляющая штанга завешивается в наиболее удаленной точке при обеспечении хорошёго контакта в местах завешивания штанги и установки башмака. Для завешивания штанги должны быть установлены специальные шунты между фиксатором и контактным проводом или несущим тро- сом и контактным проводом сечением не менее 100 лги2. Подача напря- жения с подстанции производится через запасный или фидерный бы- стродействующий выключатель (лист 21) при предварительном завы- шении уставки быстродействующего выключателя или изменении его полярности (включающей и держащей катушек).
Воспрещается завешивать заземляющую штангу на контактную сеть, находящуюся под напряжением. Ток короткого замыкания замеряется контрольным прибором, под- ключаемым к шунту щитового амперметра быстродействующего вы- ключателя фидера. Рекомендуется держать контактную сеть под напряжением корот- кого замыкания не более 3 сек для предотвращения отжига проводов контактной сети. Повторное включение напряжения на короткое замы- кание может быть произведено только по приказу энергодиспетчера. Испытание тока короткого замыкания для настройки быстродей- ствующих выключателей постов секционирования производится по схеме последовательно-параллельного соединения путей. Измерение токов короткого замыкания рекомендуется производить летом в сухую, зимой в морозную погоду. Испытание изоляции быстродействующих выключателей см. в главе VI.
ГЛАВА V ИСПЫТАНИЕ СГЛАЖИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА § 1. НАЗНАЧЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ Целью испытания является проверка емкостей, индуктивностей и омических сопротивлений элементов сглаживающего устройства, пра- вильности настройки фильтров и измерение эквивалентного мешающего напряжения. Схема сглаживающего устройства представлена на рис. 1 листа 23. При испытании измеряются емкости каждого конденсатора. Вели- чина емкости в резонансных шунтах, определяемая по расчету, зависит от величины индуктивности реактора и должна лежать в пределах + 10% от величины емкости, указанной в табл. V-1. Таблица V-1 Емкость в мкф при частотах Величина индуктивности реактора в мгн 300 600 800 1 200 Всего 4,5 90 35 25 15 165 • 6,5 65 25 15 10 115 Величина емкости в пятом, чисто емкостном шунте должна быть не менее 50 мкф. Отклонение емкости конденсатора должно быть не более +10% против первоначально замеренной. При увеличении емкости конденсаторов на 10% и более против первоначально замеренной они не пригодны к дальнейшей эксплуата- ции и должны быть заменены. При измерении индуктивностей должны быть выполнены: 1) измерение индуктивности реактора; 2) измерение индуктивности каждой контурной катушки в отдель- ности; 3) измерение пределов регулирования индуктивности в каждом контуре; 4) измерение сопротивления постоянному току. Пределы регулирования индуктивности для катушек с регу- лируемым расстоянием между катушками определяются при со- гласном и встречном их соединении. Переход от одного типа соеди- нения к другому осуществляется путем переключения концов одной из катушек.
Величина индуктивности L в резонансном шунте при резонансе определяется по формуле , 10» ' — ~гг,мгн, со С п где — угловая частота данной гармоники, равная w = 2ir/„; L —индуктивность в мгн; С — емкость в мкф; fn частота гармоники. Частота fr берется равной 300, 600, 900, 1200 гц. Индуктивность в каждом резонансном шунте должна иметь воз- можность ее изменения для настройки шунта в резонанс в пределах +25% от расчетной, так как величина емкости в шунте может не соот- ветствовать величине, указанной в табл. V-1. Измерение сопротивления постоянному току является также кон- тролем отсутствия витковых замыканий. Измеряются омические сопротивления реактора, индуктивных ка- тушек и разрядного сопротивления. Сопротивления постоянному току катушек в резонансном шунте должны быть не выше указанных в табл. V-2. Таблица V-2 Частота шунта п Сопротивлени • катуш.к В при пересек. реактор? реакторе 4.5 мгн 6.5 мгн 300 0,05 0,05 био 0,05 0,06 900 0,05 0,06 1 200 0,05 0,07 Сопротивление постоянному току реактора 4,5 мгн — не более 0,01 ом, реактора 6,5 мгн — не более 0,02 ом. Для испытания сглаживающего устройства применяются следую- щие приборы: 1) мосты переменного тока; 2) мост постоянного тока МД-6; 3) эталонные емкости на 20 50 мкф; 4) эталонная катушка индуктивности на 1 или 5 мгн; 5) частотомер на 50 грц; 6) вольтметр, амперметр и ваттметр класса 0,5; 7) прибор для измерения эквивалентного мешающего напряжения. § 2. МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ Измерение емкостей, индуктивностей и омических сопротивлений может производиться тремя способами: 1) мостами переменного тока; 2) методом амперметра-вольтметра; 3) методом амперметра-вольтметра-ваттметра. При наличии точных приборов и правильно подобранных величин образцовых емкостей и индуктивностей погрешность измерений по пер- вому способу может быть не более 0,5% от измеряемой величины. Погрешность при измерениях по второму и третьему способам со- ставляет обычно более 1%. Ввиду этого использование второго и третьего способов может быть допущено лишь при отсутствии мостов переменного тока.
А. Измерение мостами переменного тока Уравновешивание моста переменного тока, т. е. сведение к нулю тока в диагонали моста, возможно лишь при одинаковых отношениях реактивных и активных сопротивлений плеч моста. Для подбора необ- ходимых отношений активных сопротивлений мосты переменного тока снабжаются уравнительными магазинами безреактивных сопротивлений. Измерение емкостей и индуктивностей при испытаниях сглаживаю- щих устройств производится мостом типа УМ-2 или мостом для изме- рения емкости и индуктивности. Универсальный мост типа УМ-2 Мост допускает производство трех видов измерений: а) измерение емкости от 100 мкф до 10 мкмкф; б) измерение индуктивности от 100 гн до 10 мкгн; в) измерение омических сопротивлений от 0,1 ом до 1 мгом. Мост УМ-2 (лист 22) состоит из: 1) генератора переменного тока частотой 1000 гц с двухтактным усилителем; 2) усилителя выходного напряжения; 3) купроксного детектора со стрелочным индикатором; 4) выпрямителя; 5) аппаратуры (переключатели, сопротивления, потенциометры), позволяющей составлять различные схемы для измерения С, L и R. Пи- тание моста производится от напряжения переменного тока 127—220 в. Измерение емкостей производится мостом переменного тока, со- ставленным из двух плеч активных сопротивлений: плеча, в которое входит эталонный конденсатор с последовательно включенным перемен- ным сопротивлением, и плеча измеряемой емкости. Измерение емкости производится путем сравнения ее с эталонной емкостью Сгт (рис. 2 ли- ста 22). Баланс моста достигается изменением сопротивления плеч. Балансировка фазы производится изменением сопротивления, включен- ного последовательно с эталонным конденсатором. Измерение индуктивностей производится путем сравнения неиз вестной индуктивности L с эталоном С.,т, включенным в противополож- ное плечо моста (рис. 3 листа 22). В плече моста, содержащем эталон Сзт, находится потенциометр регулировки фазы, который при измерении индуктивностей включается параллельно эталону. Последовательно включенное с потенциометром секционированное сопротивление служит для расширения пределов ба- лансировки фазы. Измерение омических сопротивлений производится обычной схемой моста постоянного тока для измерений сопротивлений (рис. 1 листа 22). Питание моста при измерениях емкости и индуктивности осущест- вляется от лампового генератора 1 000 гц с двухтактным усилителем. Необходимое оптимальное напряжение, обеспечивающее нормальную работу мостов, подается с секционированной вторичной обмоткой сим- метричного входного трансформатора. Питание моста постоянного тока при измерении омических сопро- тивлений осуществляется непосредственно от выпрямителя. Индикатором баланса моста при измерениях на переменном токе служит гальванометр постоянного тока с купроксным выпрямителем, включенный на выходе двухкаскадного усилителя с регулируемой чув- ствительностью. Индикатором баланса моста при измерениях омических сопротив- лений служит гальванометр, включаемый в диагональ моста через .по- тенциометр, регулирующий чувствительность прибора.
Подробное описание методов измерений мостом УМ-2 изложено в заводской инструкции, прилагаемой к каждому мосту. Там же имеется схема моста. Мост для измерения емкости и индуктивности (мост Вина) Основные части моста (рис. 2 листа 23): 1) реохорд, образующий плечи Z\ и z-z моста; 2) уравнительный магазин сопротивлений с набором сопротивле- ний от 0,1 до 100 ом в сумме; 3) телефон, используемый в качестве нулевого индикатора пере менного тока; 4) магнитоэлектрический гальванометр, служащий в качестве ну левого индикатора постоянного тока. Кроме того, должен быть источник переменного тока (зуммер; и источник постоянного тока (батарея сухих элементов напряжением 3—4 в). Плечи моста Z\ и z2 (см. рис. 2, б листа 23) образуются измеряе- мыми и эталонными емкостями, индуктивностями или омическими со- противлениями. В качестве эталонных емкостей, индуктивностей и омических со- противлений могут быть использованы магазины сопротивлений соот- ветствующего вида или наборы отдельных эталонных конденсаторов и эталонных катушек омических и индуктивных сопротивлений. Выбор величин активных или реактивных эталонных сопротивле- ний при измерениях должен производиться с таким расчетом, чтобы при уравновешенном мосте движок реохорда находился бы в средней части шкалы. Включение эталонных и измеряемых реактивных сопротивлений должно производиться как показано на схемах (рис. 2 листа 23), где приняты следующие обозначения: La\ Сд — эталонные индуктивности, емкости. Lx\Cx — измеряемые индуктивности, емкости. Измеряемые индуктивности подключаются к зажимам х, а эталон ный — к зажимам э. Переключатель прибора устанавливается на «зум мер» и посредством изменения положения подвижного контакта нахо- дится наименьшее значение переменного тока по минимуму звука в те- лефоне. Обычно резкий минимум устанавливается не сразу, так как отно- шение омических сопротивлений сравниваемых индуктивностей другое, чем отношение индуктивностей. Чтобы уравнять первое отношение со вторым, необходимо использовать магазин, который подключается или к измеряемой катушке или к эталонной индуктивности. После подбора нужных соотношений звук в телефоне уменьшается до минимума. Величина индуктивности находится по формуле При измерении емкости измеряемые конденсаторы подключаются к зажимам э, а эталонные — к зажимам х. Величина измеряемой емкости находится по формуле: Измерение омических сопротивлений может также производиться мостом постоянного тока типа МД-6, описание которого приведено в главе II, § 3, п. В.
При отсутствии специальных мостов для приближенной настройки контуров можно воспользоваться сборными схемами моста с использо- ванием элементов других мостов или отдельных магазинов сопротив- лений (рис. 5 листа 23). В частности можно использовать реохорд моста для измерения сопротивления электролитов в качестве ветвей и и г2, а также его зуммер и телефон. Взамен сопротивления г можно применить отдель- ный магазин сопротивлений или декадный магазин моста для измере: ний сопротивлений. Собственный штепсельный магазин моста для из- мерения сопротивления электролитов имеет обычно неподходящие величины сопротивлений и не может быть использован в качестве со- противления г. Б. Измерение методом вольтметра-амперметра При измерении емкости включение приборов производится по схеме рис. 3 листа 23. Разделив показание вольтметра на показание ампер- метра, получаем (пренебрегая потерями в конденсаторе) сопротивле- ние емкости 1 шСх ]* где U —напряжение, измеренное вольтметром; I — ток, измеренный амперметром; Сх— емкость в ф-, '|> — угловая частота, равная при частоте 50 г.ц 314. Следовательно п /|0° мк$- Пределы измерений приборов показаны на схеме. Определение индуктивности производится путем измерения полного сопротивления Поскольку Z = w2Z2, где г — омическое сопротивление измеряемой катушки в ом; L — индуктивность в гн; «о — угловая частота, то после определения сопротивления Z по показаниям приборов и оми- ческого сопротивления г методом моста или амперметра-вольтметра на постоянном токе индуктивность L вычисляется по формуле L — Z мгн. Параметры приборов показаны на схеме. Измерение омического сопротивления реактора и кднтурных кату- шек производится по. схеме рис. 2 листа 9. Питание производится по- стоянным током. Расчетная формула: U г = у ом. Более точные измерения можно сделать мостом постоянного тока типа МД 6. Измерение разрядного сопротивления производится мостом для из- мерения сопротивлений или для измерения емкостей и индуктивностей.
В. Измерение методом вольтметра-амперметра-ваттметра Измерения этим методом производятся по схеме рис. 4 листа 23, Величина емкости и индуктивности определяются по формулам: п 10е . Сд. = ----- - мкф, = и2-(1)Л Мгн' где f — частота источника питания в гц-, I — ток в а; Р — мощность в вт; U — напряжение в в. * При определении емкости приборы должны иметь следующие пре- делы измерения: амперметр на ток до 10 а; вольтметр 0-220 в; ваттметр мощностью .3 кет; регулирующее сопротивление R = 5 ом, на ток 10 а. При определении индуктивности пределы измерений приборов дол- жны быть следующие: амперметр на ток до 1 а; вольтметр 0 -220 в; ваттметр до 500 вт; регулирующее сопротивление R = 30 ом, ток 1 а. § 3. НАСТРОЙКА СГЛАЖИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Настройка сглаживающего устройства заключается в подборе значе- ний емкостей и индуктивностей так, чтобы каждый контур оказался в резонансе с частотой гармоники, на сглаживание которой он рассчитан. Условия резонанса определяются формулой wL — откуда LC = ^(мгнмкф), где L — индуктивность контура в мгн; С — емкость контура в мкф; w = 2к/ — угловая частота гармоники. Для удобства подсчетов числовые значения произведения LC в за- висимости от частоты питающей сети приведены в табл. V-3. Т а б л и ц a V-3 Резонансный шунт Частота питающей сети в гц 50 49.5 49 48.5 48 I f 300 281,5 287,5 293 299 305,5 II 600 70,4 71,8 73,4 74,6 76,4 III 900 31,3 31,9 32,5 33,3 33,9 IV 1 200 17,6 17,95 18,32 18,7 18,95 При настройке сглаживающего устройства определяется табличная (паспортная) емкость каждого контура; измеряется емкость каждого контура; вычисляется по формуле необходимая индуктивность контура и путем измерения и регулировки катушек подбирается необходимая индуктивность по контурам.
При измерениях цепь каждого контура не должна иметь электри- ческого контакта с другими контурами. § 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОГО МЕШАЮЩЕГО НАПРЯЖЕНИЯ Эффективность действия сглаживающего устройства может быть оценена величиной телефонного формфактора F (он не должен превы- шать 0,15% как при максимальной эксплуатационной нагрузке, так и при ее отсутствии), а следовательно, величиной эквивалентного мешаю- щего напряжения U3M. Для непосредственного измерения мешающего напряжения до сих пор можно было пользоваться только такими сложными приборами, как профометр (прибор, содержащий в себе электрический фильтр с характеристиками в соответствии с кривой звукового воздействия, трех- ламповый усилитель и измерительные приборы). Был разработан так- же упрощенный индикатор мешающего напряжения (рис. 1 листа 24). Величина тока в измерительной цепи измерителя зависит от величины напряжения, приложенного к цепи, и от его частоты. Наибольшее зна- чение ток имеет при частоте, соответствующей резонансу, обусловлен- ному индуктивностью L и емкостью С. Параметры R, L и С подобраны так, чтобы зависимость тока этой измерительной цепи от частоты была возможно более близкой к.кривой звукового воздействия. Индикатор имеет ограниченные пределы измерения. Кроме того, большим недостатком является то, что он включается в измеряемую цепь высокого напряжения, хотя и при помощи разделительного кон- денсатора. ПКБ ЦЭ разработан прибор для измерения эквивалентного ме- шающего напряжения, в котором устранены недостатки индикатора. Схема прибора представлена на рис. 2 листа 24. Как видно из схемы, прибор состоит из измерителя выхода типа ИВ-4, который представ- ляет собой технический переносный многопредельный детекторный вольтметр, предназначенный для измерения напряжения в цепях пере- менного тока с частотой от 50 до 5000 гц. Этот прибор получил при- менение при измерениях шумов и помех. Пределы его измерения 3—6—15—30—60—300 в. К прибору подсоединен электрический фильтр, его параметры С, L и R подобраны так, чтобы характеристика индикатора наилучшим образом совпадала с кривой звукового воздействия в области частот 300 — 2000 гц. Испытание изоляции сглаживающих устройств см. в главе V § 14.
ГЛАВА VI ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЕЙ И ОБОРУДОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ § 1. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫПРЯМЛЕННОГО ТОКА А. Аппарат для испытания силовых кабелей АКИ-50 Аппарат АКИ-50 предназначен для испытания высоковольтных ка- бельных линий в отношении надежности изоляции токоведущих частей между собой и от земли. Аппарат также допускает испытание высоко- вольтной аппаратуры. Аппарат предназначен для присоединения к сети 127/220 в перемен- ного однофазного тока частотой 50 гц. Потребляемая мощность аппара- та до 0,5 кеа. Требуемое высокое напряжение создается однофазным высоковольтным трансформатором с заземленным через микроамперметр началом высоковольтной обмотки. Вторичное напряжение трансформато- ра иЭф = 36 кв. эф Uмакс = иэф V2~= 36 = 50 Кв. Выпрямление осуществляется кенотроном по однополупериодной схеме. Регулирование напряжения осуществляется со стороны первичной обмотки. Величина напряжения измеряется вольтметром в первичной цепи трансформатора. Токи утечки измеряются микроамперметром с тремя пределами из мерения: 100, 500, 2500 мка. Аппарат имеет элементы защиты высоко вольтного трансформатора и обслуживающего персонала в случае про боя изоляции и при перенапряжениях. Схема аппарата АКИ-50 представлена на листе 25. Испытания кабелей и высоковольтной аппаратуры производятся в следующем порядке: 1. Вставить в отверстие заднего щита аппарата высоковольтный вывод. 2. Присоединить аппарат к питающей сети, предварительно убе- дившись, что установка, переключателя на клеммной панели соответ- ствует напряжению сети. 3. Установить ручку регулятора напряжения в нулевое положение. 4. Включить аппарат нажатием кнопки «включено». 5. Медленно вращая ручку регулятора, довести напряжение до испытательного и замерить по микроамперметру ток утечки аппарата. 6. Снизить напряжение до нуля. 7. Отключить аппарат нажатием кнопки «отключено». 8. Отсоединить аппарат от сети. 9. Разрядным устройством снять заряд с аппарата.
10. Присоединить аппарат к жиле испытуемого кабеля (или к изо- лированной части высоковольтной аппаратуры). 11. Присоединить аппарат к сети. Нажать кнопку «включено», предварительно убедившись, что ручка регулятора стоит в нулевом по- ложении. 12. Медленно вращая ручку регулятора, довести напряжение, до не- обходимого при испытании. По току утечки, указываемому аппаратом, возможно судить об изо- ляции кабеля или высоковольтной аппаратуры. При этом необходимо из показаний микроамперметра вычесть ранее замеренную утечку ап- парата. 13. Продержать испытуемый объект под напряжением требуемое время (время отсчитывать с момента достижения током утечки устано- вившегося значения). По окончании испытания снизить напряжение до нуля и выключить аппарат. Во избежание перенапряжения ни в коем случае не включать и не выключать аппарат, не снизив напряжение. 14. По окончании испытаний снять заряд с испытуемого объекта разрядным устройством сначала через высокоомное сопротивление, за- тем заземлить накоротко. Надо отметить, что незаземленный после испытания объект испы- тания (например кабель) сохраняет заряд, опасный для жизни. В случае пробоя кабеля во время испытания срабатывает макси- мальная защита аппарата и выключает напряжение. При этом необхо- димо перевести ручку регулятора в нулевое положение. Подробное описание схемы и конструкции аппарата, правил экс- плуатации и правил безопасности при пользовании аппарата АКИ-50 дано в специальном описании, которое прилагается к аппарату. В 1957 г. будет выпускаться новый аппарат для испытания кабелей типа АКИ-70. Б. Аппарат типа ТУ-180 для испытания кабелей Аппарат типа ТУ-180 позволяет проводить испытание изоляции выпрямленным током при напряжении до 50 кв с измерением тока утечки микроамперметром. Возможно осуществление «прожигания» места пробоя, происходящего при токе до 80 ма. при напряжении 15 кв. Аппарат питается от сети переменного тока напряжением 127— 220 в. Нормальный накал кенотрона обеспечивается при напряжении 100—ПО в. Схема выпрямления тока — двухполупериодная с двумя кенотронами. Данные всех аппаратов и приборов указаны на схеме листа 26. Работа с аппаратом ТУ-180 производится в следующей последо- вательности. При испытании изоляции: 1) присоединить аппарат к источнику; 2) заземлить каркас аппарата; 3) высоковольтный вывод а присоединить к испытуемому объекту; 4) установить рукоятку переключателя высокого напряжения в по- ложение «испытание»; 5) повернуть рукойтку главного выключателя в сторону «испыта- ние» на сдно деление; 6) проверить накал кенотронов; 7) повернуть ручку главного выключателя в сторону отметки «ис- пытание» до отказа и включить максимальный автоматический выклю- чатель; 8) медленным вращением рукоятки регулировочного вольт-доба- вочного трансформатора довести напряжение до величины испытатель- ного (скорость подъема 1—2 кв^ек);
9) продержать испытуемый объект под напряжением требуемое время (время отсчитывать с момента достижения током утечки уста- новившегося значения); 10) зафиксировать ток утечки в последний момент времени нахож- дения изоляции под испытательным напряжением; 11) медленно снизить напряжение до нуля и отключить аппарат; 12) повернуть рукоятку переключателя высокого напряжения в по- ложение «заземлено». При «п р о ж и г а н и и» (1, 2, 3 пункты, как и выше): 4) рукоятку переключателя высокого напряжения перевести в по- ложение «прожигание»; 5) повернуть рукоятку главного выключателя в сторону пометки «прожигание» на одно деление; 6) проверить юк накала кенотронов; 7) повернуть рукоятку главного выключателя в сторону пометки «прожигание» до отказа; 8) медленным вращением рукоятки регулировочного вольтдобавоч- ного трансформатора установить по миллиамперметру ток. Проверить накал кенотронов; 9) медленно снизить напряжение до нуля и включить аппарат. Дополнительные указания. 1. При присоединении контрольного вольтметра следует вести подъем напряжения из расчета, что 4 в на первичной стороне соответ- ствуют 1 кв на вторичной. 2. После присоединения контрольного миллиамперметра перемыч- ку снять. 3. Если при пробое изоляции не сработает максимальный автома- тический выключатель, необходимо уменьшить натяжение его пружины. При прожигании длительность последнего и накал устанавливают- ся в зависимости от нагрузки согласно табл. V1-1. Таблица VI-1 Нагрузка в ма Время работы Первичные напряжения трансформаторов накала кенотронов 60 Продолжительно 100—110 в 80 30 мин ПО в В. Выпрямительные установки типов В и ВС Выпрямительные установки В и ВС являются преобразователями переменного тока в постоянный с применением электрических вентилей. Выпрямительные установки могут быть использованы для испыта ния изоляции повышенным выпрямленным напряжением. Выпрямительные установки содержат следующие основные части: 1) повышающий трансформатор для получения необходимой вели- чины напряжения установки; 2) электрические вентили (кенотроны или газотроны); 3) сглаживающий фильтр; 4) вспомогательные устройства: стабилизатор напряжения, регу- лятор напряжения, трансформаторы накала вентилей, измерительные приборы, сигнализация и пр. Технические данные выпрямительных установок В и ВС приведены в таблице V1-2.
Таблица VI-2 Максимально- потребляемая мощность в ква Номинальное напряжение сети в в Номинальное выпрямленное напряжение на выходе в кв Выпрямлен- ный ток в ма Примерный вес в кг Тип 5,0 220 50 50 200 ВС-50-50 4,0 220 100 20 400- В-100-20 Выпрямительные установки всех указанных типов питаются от сети однофазного тока частотой 50 гц. Выпрямленное напряжение установок может плавно регулировать- ся от нуля до номинального значения с точностью до 1 % от этого значения. Установка типа В-100-20 допускает заземление любого полюса вы- прямленного напряжения. Установка типа ВС-50-50 рассчитана на по- стоянное заземление любого полюса выпрямленного напряжения. Выпрямительная установка типа ВС-50-50 питается от сети через автоматический стабилизатор напряжения (вариатор с сервомотором, управляемым электронным устройством). Выпрямительные установки предназначены для работы во внутрен- них помещениях с температурой воздуха от 10 до 35° С и относитель- ной влажности до 70%. Г. Передвижная установка для испытания изоляции кабельных линий и контактной сети Испытание изоляции кабельной или высоковольтной аппаратуры тяговой подстанции может быть осуществлено при помощи передвиж- ной установки для испытания изоляции контактной сети и кабельных линий, разработанной ПКБ ЦЭ. Схема установки представлена на листе 27. При испытании изоля- ции повышенным напряжением выпрямленного тока переключатель напряжения ставится в положение, исключающее из схемы контур ем- кость— индуктивность. Сначала миллиамперметром измеряется ток утечки самой установки. Далее изолированная часть испытуемой аппа- ратуры присоединяется к проходному изолятору установки и измеряет- ся ток утечки. Ток утечки испытуемой изоляции определяется как раз- ность между током утечки при последнем испытании и током утечки самой установки. Д. Схемы испытания выпрямленным напряжением 100 кв и более В ряде случаев напряжение, получаемое от описанных выше кено- тронных установок, ниже, чем требуемое нормами испытательное. В этом случае могут быть применены следующие схемы: 1. Схема с применением в качестве испытательного однофазного трансформатора типа ТВИ-170; = 1С0 кв. Рнэ» = 2,5 ква. Схема собирается аналогично схемам готовых кенотронных уста- новок. 2. Схема с применением аппаратуры рентгеновской установки типа РУП-2С0-20 5 по ГОСТ 7248-54. Um,p = 200 кв. РноМ = до 7 ква. 3. Схема удваивания напряжения (показана на листе 28) Схема позволяет получить испытательные напряжения порядка 100 кв с применением испытательного трансформатора на 50 кв или в общем случае получить испытательные напряжения в два раза большие, чем напряжение трансформатора.
Работа схемы происходит следующим образом: в течение первого полупериода заряжается конденсатор Сь в течение второго—конденса тор С2, каждый собственно до напряжения вторичной обмотки испыта- тельного трансформатора. Разряд конденсаторов может происходить только через параллельно приключенную к ним изоляцию испытуемого объекта. Последняя находится почти под постоянным удвоенным на- пряжением испытательного трансформатора. Колебания напряжения составляют в среднем 5% и могут быть уменьшены применением боль ших емкостей. Изоляция испытательного трансформатора, трансформатора нака- ла и конденсатора должна выдерживать полное испытательное напря жение. В качестве емкостей могут быть использованы отрезки кабеля. При работе по этой схеме следует учитывать, что обе емкости за ряжаются в процессе испытаний до высокого потенциала и должны быть по окончании работы разряжены. Микроамперметр находится под высоким напряжением и экрани рован. Его показания дают утечку только испытуемого объекта. Для определения напряжения на стороне выпрямленного тока па раллельно испытуемому объекту устанавливаются шаровые разрядники. В соответствии с необходимым испытательным напряжением вы бираются диаметр и расстояние между шарами по данным табл. VI-2. При отключенном испытуемом объекте шары разрядника устанавли ваются на таком расстоянии один от другого, при котором произойди пробой воздушного промежутка при напряжении, соответствующем испытательному. Пробой воздушного промежутка производится 10 раз. При первом пробое напряжение поднимается плавно до испытательного значения напряжения. Далее напряжение снимается рубильником и последующие 9 раз напряжение подается толчком, включением рубильника. Разряд- ник считается отрегулированным, если из 10 пять раз произошел его пробой при установленном испытательном напряжении. После напряжение снижается до нуля, отключается рубильник и подсоединяется испытуемый объект. Таблица V1-3 Разрядные напряжения шарового промежутка в кв (один шар заземлен) Расстояние в см Диаметр шаров в см 5 6.25 10 I 12.5 15 I 25 0,4 14,3 14,2 — 0,5 — 16,9 16,9 16,5 —— 0,6 20,4 20,2- — — — — 0,7 —— ——. —— — 0.8 26,3 26,2 — — — — 0,9 —— — —— — 1,0 32.0 31,0 31,6 31,6 31,3 31 1,2 37,8 37,6 —- — — -— 1,4 43,3 43,1 — — 1,5 — — 45,6 45,6 45,5 — 1,6 49,0 49,0 — — —- 1,8 54,4 54,6 — —- — —— 2.0 59.4 60,0 59,1 59,2 59,2 59 2,2 64.2 65,0 — — 1 " 2.4 68,8 69,7 —- 1 —. — — 2,5 71,0 72,3 72,8 72,5 72,6 — 3,0 81.1 83,4 85,6 85,7 85,6 8 3,5 90,0 93,4 97.4 98,6 98,6 — 4,0 97,5 103 109 111 111 112
§ 2. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Схема испытания показана на рис. 1 листа 29. Для регулировки напряжения на первичной стороне испытательно- го трансформатора удобно применить потенциал-регулятор типа ЛАТР-1 со шкалой, отградуированной в вольтах через 10 в. В процессе испытаний необходимо следить за током нагрузки пер-, вичной стороны, не допуская чрезмерной перегрузки аппаратуры. Для удобства работы желательно включить в первичную цепь автоматиче- ский выключатель или реле максимального тока. К схемам испытания изоляции повышенным напряжением переменного тока относится схе- ма испытания трансформаторов индуктированным напряжением, изо- браженная на рис. 2 листа 29. При работе по этой схеме на низкую сторону испытуемого трансформатора подается напряжение, превышаю- щее номинальное. При этом высокая сторона также оказывается под напряжением несколько выше номинального. При необходимости получить напряжение 100 кв рекомендуется в качестве испытательного применять однофазный трансформатор типа ТВИ-170. Для получения более высоких напряжений возможно приме- нение аппаратуры рентгеновской установки типа РУП-200-20-5 с соот- ветствующей переделкой схемы. Для получения высоких напряжений трансформаторы можно сое- динять последовательно. Для каскадного соединения может быть ис- пользована схема, приведенная на рис. 1 листа 30. При сборке этой схемы необходимо помнить, что обмотка трансформатора № 1 нахо- дится относительно корпуса под напряжением, вдвое превышающем номинальное рабочее напряжение. Однако, так как испытательное напряжение всякого трансформа- тора превышает рабочее по крайней мере в два раза, то в таком каска- де трансформатор № 1 будет работать надежно. Довольно просто может быть собран каскад на 70—80 кв из кено- тронного аппарата ТУ-180 и однофазного трансформатора напряжения типа НОМ-35. Схема такого каскада приведена на рис. 2 листа 30. Обмотка накала кенотронной лампы в этой схеме служит для пи- тания обмотки низкого напряжения через котельный трансформатор 120/12 в. Трансформатор напряжения и котельный трансформатор должны быть изолированы на половинное напряжение высоковольтной обмотки кенотронного аппарата (38 кв. эф). Возможно применение и других схем для получения требуемого напряжения. § 3. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ А. Установка для измерения диэлектрических потерь и емкости с мостом переменного тока типа МДП Лабораторный мост переменного тока типа МДП предназначается для измерения диэлектрических потерь tgo твердых и жидких электро- изоляционных материалов и конденсаторов, а также для измерения ем- кости. Установка с мостом переменного тока типа МДП не может быть применена для измерений при одном заземленном электроде измеряемого объекта. Рабочее напряжение 3 — 10 кв. Рабочая частота 50 гц. Напря- жение питания 127 в. Пределы измерения диэлектрических потерь I X 10-4— 1,0. Пределы измерения емкости: 40 — 20000 пф. Принципи- альная схема моста представлена на листе 31. При равновесии моста справедливы следующие соотношения:
а) для угла потерь испытуемого образца tg 8 = w/?4C4, <о = 2к/; где / - действительное значение частоты при измерениях; б) для емкости испытуемого объекта С С I 1 \ г, S 1 Л При малых значениях tg б выражением можно пренебречь, так как при 1g 8 <0,03 вносимая этим неточность будет <О,1°/о. Порядок измерения Перед измерением должно быть проведено симметрирование мо- ста. Эта операция, служащая для уравновешивания остаточной емкости схемы, должна быть выполнена только однажды перед серией измере- ний одинаковых образцов. Задача сводится к определению емкости Са, при которой достигает- ся симметрирование схемы. Порядок работы при симметрировании дол- жен быть следующим: 1. Собрать схему, как это изображено на листе 32. До включения схемы в цепь питания убедиться в том, что рукоятки регулировки чув- ствительности гальванометра и усилителя стоят в положении миниму- ма чувствительности. Проверить, чтобы экранирующие колпачки, за крывающие зажимы Сх, Сп и гальванометра, не касались наконечников, подключаемых к зажимам. 2. Подсоединить к сети 127 в 50 гц витки от моста, усилителя, трансформатора ТШ и освещения гальванометра. Включить осветитель- ное устройство гальванометра выключателем на его панели, поставив его на положение с надписью «свет». Соответствующими рукоятками добиться четкого изображения световой полоски в центральной части шкалы. 3. Установить на плече /?з значение 3 183,00 ом, а рукоятки сред- него ряда установить на нулевых положениях. Подсоединить симметри- рующее устройство наконечниками к зажимам С, и Со и установить экранирующие колпачки. 4. Включить вилку моста в сеть. 5. Поставить рукоятку чувствительности гальванометра в некото рое среднее положение, а переключатель гальванометра в одно из крайних положений. При помощи рукоятки настройки гальванометра в резонанс добиться максимального расширения световой полосы галь- ванометра на шкале. 6. После указанной настройки гальванометра проверить регулиров- ку усилителя на минимум собственной генерации. Для этого необходи мо отключить концы входа усилителя от зажимов нулевого указателя на панели моста и, изолировав их изоляционной лентой так, чтобы проводники не касались колпачка, панели и друг друга, оставить их в пространстве между колпачком и панелью. Затем установить рукоят- ку усилителя на положение максимального усиления, а рукоятку галь ванометра на максимальную чувствительность и определить ширину световой полосы гальванометра. . Если концы заизолирсваны нормально, то при максимальном уси- лении ширина световой полосы гальванометра может доходить до 4 мм. При помощи отвертки следует установить регулятор собственной генерации усилителя в такое положение, при котором расширение све товой полосы гальванометра сводится к минимальному (2 мм) 54
Такая регулировка усилителя на минимум собственной генерации производится очень редко, но крайне необходима при наладке всей установки. 7. Установить рукоятку регулятора чувствительности усилителя в положение минимальной чувствительности и восстановить нормальное подключение концов к зажимам. 8. Установить имеющийся на панели моста переключатель цепи нулевого указателя на положение «экраны» и вращением обеих рукоя- ток регулировки защитного напряжения с обозначением «грубо» по- очередно добиться минимума размытия при установке регулятора чув- ствительности сперва на первом, затем на втором, третьем и следую- щих положениях. Окончательная установка защитного напряжения до- стигается при помощи рукояток с надписью «тонко». Примечания. 1. Если при помощи рукояток регулировки защитного напряжения с надписями «грубо» добиться уравновеши- вания схемы не удается, причем уменьшение размытия гальвано- метра наблюдается при подходе к крайним отметкам на лимбах этих рукояток, следует поменять полярность вилки в левом углу моста. 2. Если при уравновешивании схемы при последних ступенях регулятора чувствительности полного нуля добиться нельзя и по- является раздваивание и вибрация световой полосы гальваномет- ра — следует уменьшить чувствительность усилителя. 9. Предварительно переведя регулятор чувствительности гальвано- метра в положение минимума чувствительности, перевести переключа- тель цепи нулевого указателя в положение «ОСН. мост». Поочередным вращением рукояток Яз и лимба Са добиться нуля на гальванометре, постепенно увеличивая чувствительность гальванометра. Примечание. Вращение лимба Са вызывает ощутимое изменение равновесия лишь при максимальной чувствительности нулевого устройства. .10 . Повторить пп. 8 и 9 настоящего описания, после чего, добив- шись полного равновесия, заметить значение Са в делениях лимба. 11. Поменять местами подключение наконечников симметрирующе- го устройства к зажимам Со и Сх и повторить все операции согласно пп. 8, 9 и Ю. Рабочее значение Са определяется как среднее арифме- тическое из двух измерений. Примечание. Настоящее симметрирование рекомендуется производить при установке моста на новом месте и затем периоди- чески перед любой серией испытаний. Перед каждым измерением - выполнение этой операции излишне. Измерение tgB и емкости 1. Собрать схему согласно изображенной на листе 33, выполнив все правила для работ с высоким напряжением, убедиться в том, что неоновые разрядники на мосте установлены, а на зажимы одеты все экранирующие колпачки. 2. Установить рукоятку регулировки усиления усилителя и рукоят- ку регулировки чувствительности гальванометра в положение миниму- ма. Включить в штепсельные розетки вилки питания моста, усилителя и освещения гальванометра. Установить регулятор гальванометра на 2 ступень чувствительности. 3. Установить лимб емкости Са в положение, определенное соглас- но п. 2 описания симметрирования.
4. Установить переключатель «ОСН. мост» — «экраны» в среднее положение, а рукоятку устройства, регулирующего напряжение на пер- вичных зажимах повышающего трансформатора, в положение, соответ- ствующее минимуму напряжения. 5. Убедившись в том, что подключение испытываемого образца От- будь то конденсатор или держатель образца — выполнено правильно, включить рубильником питание схемы. 6. Плавно повышать напряжение на зажимах повышающего транс- форматора до величины, требуемой условиями испытания исследуемого объекта, одновременно наблюдая за неоновыми разрядниками моста. 7. Установить переключатель в положение «ОСН. мост» и пере- вести рукоятку усиления усилителя в среднее положение поочередным вращением рукояток декад Аз и среднего ряда, добиться равновесия, постепенно увеличивая чувствительность гальванометра и усиление, увеличивая чувствительность гальванометра и усиление усилителя до максимума. После получения равновесия возвратить рукоятку регулятора чув- ствительности гальванометра в исходное положение. 8. Установить переключатель в положение «экраны» и поочередным вращением сначала 2 рукояток с надписью «грубо» добиться схождения световой полосы до минимума при постепенном увеличении усиления. После этого перейти на уравновешивание 2 рукоятками «тонко» до возможного минимума на гальванометре и вернуть положение регуля- тора чувствительности в исходное положение. Примечание. Если уравновешивание на рукоятках с надписью «грубо» не удается, поменять полярность вилки питания моста. 9. Снова повернуть переключатель в положение «ОСН. мост» и повторить уравновешивание согласно п. 7 этого раздела. При полном уравновешивании моста переключение из положения «экраны» в поло- жение «ОСН. мост» и обратно — не должно менять равновесия. На этом измерение считается законченным. Отсчет измеряемых величин 1. Измеренное значение tg Б отсчитывается на среднем ряду ручек моста, т. е. непосредственно на рукоятках магазина емкости С и tg Б; ,*tg 6 = NK, где А'—коэффициент, равный единице, если измерение производилось на частоте /==50 гц\ N — отсчет по лимбам среднего ряда. 2. Если измерение производилось на частоте f', отличной от 50 гц то значение коэффициента будет А’ = -£и ig8'=AW=2V^ • 3. При измерении емкости больше чем 100 пф и tg 6 порядка 10-4 необходимо учитывать tg Бо образцового конденсатора и поправки к зна чению N, используя данные паспортов, прилагаемых к комплекту моста. = S0 + AW', где N' = N + ( т ДЛ^); Д/V— паспортная поправка. 56
4. Измеренное значение емкости Сх определяется по формуле q ___г 1 I х~ ° КД1-Н&8*)’ где Сс известная паспортная емкость образцового воздушного конден- сатора; /?4 — безреактивное сопротивление, равное 3183 ом; Ra — отсчитывается непосредственно на верхнем ряду рукоятки Ra; tg 8 — определяется согласно пп. 1 и 2 настоящего описания. 5. При измерении емкостей свыше 6000 пф необходимо в значение набора ряда Ra вносить поправки (AA’.J и значение переходного сопро- тивления /?80 ^9 = R.; 6. Для облегчения измерения рекомендуется предварительно определить расчетным путем ожидаемое При значениях tg 8 =g!0,03 множителем Р >_/- Ri Подробное описание"схемы прибора, ориентировочное значение 7?з- 1 1 -j-tg2?» пРенебрегают, тогда аппаратуры и техники безопас- ности при работе с установкой дано в инструкции «Установка для из- мерения диэлектрических потерь и емкости с мостом переменного тока типа МДП» завода «Трансэлектроприбср», г. Киев. Необходимо отме- тить, что установка типа МДП имеет существенный недостаток, заклю- чающийся в том, что при ее помощи нельзя проводить измерение объ- ектов, имеющих один заземленный электрод. Это приводит к тому, что многие объекты в условиях эксплуатации без снятия их с аппаратуры не могут быть измерены этой установкой. Для целей измерения tg8 и емкости у объектов, имеющих один зазем- ленный электрод, служит мост переменного тока типа МД-16, описание которого приводится ниже. Б. Мост переменного тока типа МД-16 для измерения емкости и угла диэлектрических потерь Мост предназначен для измерения на высоком напряжении угла диэлектрических потерь и емкости изоляции высоковольтного оборудо- вания. Мост применяется в эксплуатационных условиях, на месте уста- новки оборудования, для испытания изоляции проходных изоляторов, вводов (линейных и аппаратных), конденсаторов, трансформаторов, вращающихся машин и недлинных кабелей. Мост может применяться для лабораторных измерений, которые не требуют большой точности, и для измерений, связанных с ремонтом изоляции. Мост допускает измерение не только объектов, оба электро- да которых изолированы от земли, но также и объектов, один из элек- тродов которых заземлен. Мост может быть использован для измерения на низком напряже- нии емкости конденсаторов, кабелей и других объектов. При работе на высоком напряжении мостом можно производить измерение объектов при частоте 50 гц-. а) емкость которых лежит в пределах от 0,3 • 10~4 до 0,4 мкф при емкости образцового конденсатора 0 5 - 10-4 мкф; 6i tg8 лежит в пределах от 0 005 (0 5"/0) до 0 6 (6О'/о). При работе на низком напряжении мостом можно производить изме- рение конденсаторов и других объектов, емкость которых лежит в пре- делах от0 3 -10-3до 100 мкф при емкости образцового конденсатора 0,01 или 0,001 мкф.
Принцип действия моста Мост собран по схеме Шеринга (лист 34). Одним плечом моста яв- ляется испытуемый объект Сг, вторым плечом образцовый конденса- тор Cn, третьим плечом — переменное сопротивление R.. Четвертое плечо состоит из постоянного сопротивления == 3 184 ом, параллельно которому подключен магазин емкостей С4. Индикатором равновесия служит резонансный (вибрационный) гальванометр Г. При равновесии моста имеют место следующие соотношения: cx=cN^cN^-, tg8=w/?4c4 io^=c4, где С4 выражено в мкф. Все формулы указаны применительно к последовательной схеме заме щения объекта. tg о в % отсчитывается непосредственно на панели измерительного устройства моста. Пользование мостом Мост МД-16 рассчитан на использование испытательных трансфор- маторов, имеющихся на месте испытания. Испытательный трансформатор должен давать напряжение не ниже 10 кв и иметь мощность, определяемую в зависимости от емкости испытываемого объекта. Выбор необходимой мощности трансформатора следует производить по табл. VI-4. Таблиц a VI-4 Наименование объекта измерения Вводы, проход- ные изоляторы, трансформаторы тока, некоторые тра нсформаторы напряжения Силовые тра нсформ атор ы. трансформаторы напряжения, кон- денсаторы связи, короткие кабели Г еиераторы. крупные двига- тели. кабели средней длины Длинные кабели, сило- вые косинус- ные' конден- саторы Емкость их в мкмкф до 1 000 10000 100 000 1 000 000 Наибольший ток вторич- ной обмотки испыта- тельного трансформа- тора в ма . . . 5 50 (0,1 мкф) 500 (0,5 а) (1 мкф) 5000 (5 а) Мощность в ква при U = — 10 кв 0,05 (50 ва) 0,5 (500 ва) 50 50 После того как все оборудование установлено на выбранные места, необходимо: 1) открыть крышку и надежно соединить зажим заземления, имею шийся на верхней панели моста, с контуром заземления; 2) заземлить корпус испытательного трансформатора, низковольт ный вывод его вторичной обмотки и корпус регулировочного устройства; 3) наложить временное заземление на высоковольтный вывод вто- ричной обмотки испытательного трансформатора. Только после этого можно приступить к сборке схемы питания. По окончании сборки схемы подается напряжение на мост и далее про водится процесс измерения. Процесс измерения Прежде чем приступить к измерению необходимо убедиться в том, 1то вся схема уверенно держит напряжение и что ни в одном из эле ментов ее не наблюдается тресков, разрядов и других ненормальных явлений.
Процесс измерения заключается в следующем: 1. Выключателем на панели моста включают осветитель гальвано- метра, проверяют появление на шкале узкой световой полоски и ее по ложение (допустимо смещение ее с нуля до 5 делений). , 2. Переключатель полярности устанавливают в одном из крайних положительных ( + ) положений. 3. Переключатель чувствительности переводят из нулевого в по- следующие положения до тех пор, пока световая полоса, расширившись, не займет */з + ’/г всей шкалы. 4. Вращая рукоятку частотной настройки, добиваются максималь- ного расширения световой полосы. При приближении световой полосы к краям шкалы следует несколько уменьшить чувствительность галь- ванометра переключателем чувствительности. 5. Вводя постепенно сопротивление Ra, подбирают такую величину его, при которой световая полоса на шкале имеет минимальную ширину. 6. Вводя постепенно емкость С4, подбирают такую величину ее, при которой световая полоса на шкале имеет минимальную ширину. 7. Снова возвращаются к сопротивлению Ra, корректируя его вели- чину с таким расчетом, чтобы еще уменьшить ширину световой полосы, после чего таким же образом производят корректировку величины Ct. продолжая эти операции до тех пор пока, световая полоса не сузится до исходной ширины, т. е. до той ширины, которую она имела при ну- левой чувствительности (полное отсутствие тока в гальванометре). На последних ступенях балансировки по R3 следует пользоваться реохордом р. 8. Одновременно с уравновешиванием моста (операция 5, 6 и 7) переводят переключатель чувствительности, постепенно увеличивая чув- ствительность гальванометра. Когда достигнута наибольшая чувстви- тельность, балансировку моста прерывают и корректируют настройку гальванометра на частоту испытательного напряжения, вращая рукоят- ку частотной настройки до получения наибольшей ширины световой полосы. После этого снова возвращаются к балансировке моста, стремясь сузить световую полосу. Результаты измерения более верны в том случае, если они полу- чены при наибольшей чувствительности гальванометра (при 10 положе- нии переключателя чувствительности) и точной настройке его на ча- стоту испытательного напряжения. 9. Записывают значения сопротивления R3 реохорда у и емкости С4, а также положения рукоятки шунтов, переключателя полярности и переключателя сети П2. 10. Переключатель полярности переводят в другое крайнее поло- жение «положение», корректируют настройку моста, снизив на вре- мя чувствительность гальванометра, и записывают полученные резуль- таты. 11. Переключатель чувствительности устанавливают на нуль. Пе- рекидывают переключатель сети П2 в другое положение, после чего снова, постепенно повышая чувствительность гальванометра переклю- чателем, производят измерение при двух противоположных полярностях гальванометра, записав результаты обоих измерений. Переключение полярности переброской переключателя П2 под напряжением допу скается лишь в том случае, если напряжение, применяемое при изме- рении, не превосходит номинального напряжения объекта. В противном случае необходимо сначала снизить напряжение регулировочным устройством до нуля или по крайней мере до номинального напряже ния объекта, переключить П2 и затем снова поднять напряжение до первоначальной величины.
12. По окончании всех четырех измерений переключатель чувстви- тельности переводят в нуль, переключатель полярности переводят в среднее положение, снижают испытательное напряжение регулировоч- ным устройством до нуля, отключают переключатель П2 и рубильник /7ь снимают ограждение и, не приближаясь к частям, находящимся под напряжением, с помощью изолирующей штанги накладывают времен- ное заземление на высоковольтный вывод испытательного трансфор- матора. Только после этого можно приступить к необходимым пересоеди нениям. Подсчет емкости объекта, полученный при каждом отдельном изме- рении, производится по формуле с __с где р — сопротивление действующей части реохорда, если измерение производилось на положении рукоятки переключателя шунтов 0,01 а. При всех других положениях переключателя шунтов емкость объек та подсчитывается по формуле Емкость Сх выражается в тех же единицах, что и С\. Величина п берется из таблицы VI-5. Таблица V1-5 Положение рукоятки переключателя шунтов 0.025 0.06 0.15 1,25 Величина шунтирующего сопро- тивления в см п . . . . . . 60 25 10 -1 Истинное значение емкости объекта определяется из результатов всех четырех изменений: г с'7+с;1+сх1П ч- cxIV Величина tg о (п/с), отсчитываемая непосредственно на мосте из каж- дого отдельного измерения, определяется формулой tg 8 (%) = С4 Ч00; более точно: tg8(°/0) = (C4 + Cw_s)- ^(Cx_a) 100, где CN_a — емкость между проводом CN и экраном; Сх_ч — емкость между проводом Сх и экраном. <?4 проставляется в микрофарадах, a tg8 получается в %. Величина tg 8 в абсолютном значении: tg 8 = С4. Истинное значение tg о в 0 п определяется из результатов всех че- гырех измерений tg 8 (°/о) =tg te аИ +tg 5'П +tg stV • 4 Подробное описание моста МД-16 и работы с ним см. в «Описании и эксплуатационной инструкции моста переменного тока типа МД-16» завод «Энергоприбор», Москва, прилагаемой к каждому прибору. во
В. Ваттметровые схемы определения диэлектрических потерь Схемы изображены на листе 35. Работа схем не требует особых пояснений. Подсчет tg о и емкости производится по формулам: ’ W г I tg6 — IU ’ С*= UW ' где W — показания ваттметра; U — приложенное к нему напряжение; / — ток через ваттметр. Практическое затруднение в определении tg £ и СЛ состоит в том, что чувствительность обычных ваттметров недостаточна для измерения столь малых мощностей. Необходимо достаточно точно определить U и I, для чего обычно применяют детекторные (купроксные) приборы. В качестве амперметров такие приборы являются единственно возможными, применение же де- текторных вольтметров объясняется главным образом малым потребле- нием мощности. Ваттметровые схемы определения диэлектрических потерь могут быть нормальными (оба электрода изолированы) или перевернутыми (один из электродов заземлен) (рис. 1 и 2 листа 35). § 4. ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ КАБЕЛЕЙ Метод определения места повреждения кабельной линии выби рается в зависимости от характера повреждения. Повреждения в кабельных линиях по их характеру могут быть под разделены на следующие виды: а) повреждение изоляции, вызывающее замыкание одной фазы на землю; б) повреждение изоляции, вызывающее замыкание двух или трех фаз на землю либо двух или трех фаз между собой; в) обрыв одной, двух или трех фаз без заземления или с заземле нием как оборванных, так и необорванных жил; г) заплывающий пробой изоляции; д) повреждение кабеля одновременно в двух или более местах, каждое из которых может относиться к одной из вышеуказанных групп. Для установления характера повреждения в большинстве случаев достаточно произвести с обоих концов линии следующее: 1) измерение сопротивления изоляции каждой токоведущей жилы кабельной линии по отношению к земле; 2) измерение сопротивления изоляции между каждой парой токо- ведущих жил; 3) определение целости токоведущих жил. При повреждении кабеля при профилактических испытаниях высо- ким напряжением, а также при аварийных повреждениях, если мегом метром не удается обнаружить повреждения изоляции, характер по- вреждения устанавливается дополнительными поочередными испыта- ниями высоким напряжением от кенотрона изоляции токоведущих жил по отношению к свинцовой оболочке и между собой. В ряде случаев для определения характера сложного повреждения (двойные разрывы, повреждение изоляции одной токоведущей жилы в двух точках и т. п.) применяется прибор ИКЛ-4, описанный ниже. Перед производством измерений кабельная линия должна быть отсоединена разъединителями от питающего источника и от линии должны быть отключены все токоприемники. Измерение сопротивления
изоляции каждой жилы кабельной линии по отношению к земле, а также сопротивления изоляции между жилами обычно производятся измерителями изоляции при напряжении 500— 1000 — 2 500 в. В качестве измерителей изоляции могут быть применены мегом- метры типов МС-06-2500 в; МОМ-5-ЮОО в и М-1101. После определения характера и схемы кабельной линии выбирает- ся метод, наиболее подходящий для определения повреждения в дан ном конкретном случае. А. Импульсный метод Применяется для определения места повреждения кабельной ли- нии при любом характере повреждения. Измерение повреждений импульсным методом производится прибо- ром ИКЛ-4. Измеритель кабельных линий типа ИКЛ-4 Прибор ИКЛ-4 предназначен для измерения с конца кабеля рас стояния до места повреждения в том случае, когда повреждение пред- ставляет собой короткое замыкание на землю одной, двух или трех фаз, двух- и трехфазное короткое замыкание без земли при величине переходного сопротивления в месте повреждения до 100—200 ом; обры- вах одной, двух или трех фаз кабеля. Измерение производится при обесточенном кабеле. Измерения мо гут производиться при наличии на кабеле наведенных потенциалов, при наличии на кабеле отпайки. Действие прибора основано на измерении времени между момен- том посылки в кабель кратковременного импульса постоянного тока и приходом к месту установки прибора импульса, отраженного от места повреждения. Время сдвига между указанными импульсами при известной и по- стоянней скорости распространения волн электромагнитной энергии пропорционально расстоянию волн от конца линии до места отражения. Скорость распространения есть величина постоянная и равная для кабелей марок СБ, СБС и ОСБ напряжением 6-^35 кв —159— 161 м/мксек. На величину скорости практически не влияет сечение жил кабеля, внешние кинематические условия, длина кабеля. Учитывая большое разнообразие конструкций кабеля, целесообразно проверять скорость распространения прибором ИКЛ-4 на линии строго известной длины. Посылаемые в кабель импульсы имеют длительность в миллионные доли секунды — микросекунды — и следуют друг за другом с опреде- ленной периодичностью—частотой посылок, необходимой для создания неподвижного и устойчивого изображения картины отражения на экра- не индикатора электронно-лучевой трубки. Импульсы распространяются по кабелю, претерпевая искажения формы и уменьшение по амплитуде. Амплитуда отраженной волны определяется соотношением между сопротивлением в месте отражения и волновым сопротивлением линии. При глухом коротком замыкании или чистом обрыве отражение происходит полностью, без потери амплитуды. При наличии переход- ного сопротивления в месте повреждения величина отраженной волны будет тем меньше, чем ближе значение сопротивления в месте повреж- дения приближается к волновому. Отмеченное обстоятельство является основным недостатком импульсного метода измерения. Прибор ИКЛ-4 может быть успешно применен в том случае, когда величина переход- ного сопротивления в месте повреждения либо мала — короткое замы- кание, либо велика — обрыв чистый или с утечкой.
К числу достоинств следует отнести быстроту производства изме- рения, отсутствие необходимости в манипуляциях с кабелем на проти- воположном конце, возможность измерений при нескольких поврежде- ниях в одном кабеле, наглядность результата измерения. Последнее обстоятельство особенно ценно при сочетании импульс- ного метода с индукционным, ибо в этом случае быстро и достаточно точно устанавливается район прослушивания, чем исключается необхо- димость прохождения всей трассы кабеля. Для создания полной кар- тины повреждения целесообразно произвести измерения на всех трех фазах кабеля, измерив одновременно и полную длину кабеля. Наличие кабельных муфт при известном месторасположении их может быть использовано для создания дополнительных ориентиров на изображении трассы на экране прибора, облегчающих нахождение по- вреждения на местности. Однако в практике измерения могут быть встречены муфты, отра- женные импульсы от которых могут иметь на экране прибора очертания обрыва или короткого замыкания. Для избежания ошибки в этом случае весьма целесообразно про- вести просмотр прибором исправного кабеля, сфотографировать или зарисовать с экрана картину отражений и сопоставить полученную импульсную характеристику с картой трассы, длиной кабеля. Блок-схема прибора представлена на листе 36. Основными узловыми элементами прибора являются: 1) блок управляющих импульсов; 2) блок ждущей развертки; 3) блок масштабных отметок; 4) генератор импульсов; 5) усилитель приходящих сигналов; 6) индикатор; 7) блок электрического питания. Включение прибора 1. Для включения прибора в сеть необходимо: а) установить переключатель, помеченный «Длительность импуль- са» в положение О; б) проверить напряжение сети И убедиться, что прибор включен на соответсвующее напряжение. 2. При включении прибора следует поддерживать напряжение пи- тания в пределах +10% от номинального. 3. После включения вилки прибора в сеть, тумблер на лицевой панели прибора переводится в положение «Вкл.». Включенное состоя- ние прибора указывается сигнальным глазком. Через 1—2 мин после включения на экране прибора должно появиться два луча. 4. После этого переключатель, помеченный «Длительность импуль- са», переводйтся в положение 0,3, помеченное белой краской, и этим включается анодное напряжение на тиратрон генератора импульсов. Включение напряжения до прогрева тиратрона вредно отражается на сроке службы. 5. Ручками «Яркость», «Фокус» и «Ось X» отрегулировать яркость, фокусировку и положение лучей на экране индикатора. Начала лучей должны совпадать с левым краем экрана. 6. Ручкой «Скорость развертки» установить минимальную скорость, для этого повернуть ручку вправо до упора. 7. Ручкой «Просмотр линии» вывести на экран зондирующий им- пульс. 8. Вращением ручки «Совмещение импульса» совместить фронт зондирующего импульса с левым краем кратной отметки.
Подключение измеряемого силовогокабеля 1, Измерения производятся на отключенном с обеих концов кабеле. Перед подключением прибора к кабелю необходимо обеспечить выпол нение требований правил безопасности. 2. Заземляется корпус прибора путем присоединения к контурной земле. 3. Переключатель «Длительность импульса» ставится в положение 0,3 или следующее. К зажиму «Выход» подключается красный провод Другой провод присоединяется к зажиму «Земля» и броне кабеля. Провод, подключенный к зажиму «Выход», соединяется поочередно с измеряемыми фазами Ж, 3 и К, возможно также измерение по цепи фаза — фаза. При этом необходимо отсоединить заземляющий провод от корпуса прибора. Оба провода присоединяются к соответствующим фазам. 4. Для подключения прибора к кабелю желательно применять спе- циально прилагаемые к прибору проводники. Однако могут быть слу- чаи, когда вследствие влияния сильных магнитных полей измерения в помещении распредустройства невозможны. При этом прибор прихо- дится относить на 20—30 м и соединять с измеряемым кабелем длин ными проводами, которые должны быть откалиброваны по прибору для внесения соответствующей поправки в отсчет. Производство измерений 1. После подключения прибора к кабелю, отрегулировать скорость развертки так, чтобы на экране индикатора разместилось 5—10 отме- ток. Установить ручку «Усиление» в положение, при котором еще не искажается зондирующий импульс. Вращением ручки «Просмотр ли- нии» исследовать кабель по всей длине. Местоположение интересую- щего отражения уточнить путем изменения скорости развертки и уси- ления. 2. При просмотре кабелей длиной до 300 м переключатель «Дли тельность импульса» установить в положение, следующее за С, — в по ложение 0,3, помеченное красной краской. Скорость развертки увели чить до 4—6 отметок на экране. Вращением ручки «Просмотр линии» исследовать кабель по всей длине. При измерении на кабеле длиной более 300 м переключатель, помеченный «Длительность импульса», установить в положение 0,3, следующее за красным.-При измерении на длинах 5 и более км переключатель «Длительность импульса» ста- новится в положение Г. 3. Полярность отраженного сигнала указывает на характер изме- рения волнового сопротивления. Выброс вверх соответствует увеличе- нию волнового сопротивления— обрыв или увеличение продольного сопротивления; выброс вниз указывает на уменьшение волнового сопро- тивления— короткое замыкание или утечка. 4. После примерного определения местоположения неравномер- ности производится отсчет числа отметок между фронтами постоянного и отраженного импульса. Для этого ручка «Скорость развертки» уста- навливается в такое положение, при котором фронт отраженного сиг- нала вырисовывается достаточно четко. Ручкой «Просмотр линии» на экран выводится зондирующий импульс и проверяется точность его сов мещения с отметкой. При вращении ручки «Просмотр линии» отсчитывается количество отметок до начала фронта отраженного сигнала. Сначала определяется целое число отметок, затем часть отметки от левого края отметки, пред- шествующей отраженному сигналу, до начала фронта отраженного сигнала.
Так, например, при измерении кабеля с коротким замыканием на землю фазы Ж и исправными фазами 3 и К обнаружен выброс вниз при подключении между фазой Ж и землей между 5 и 6 отметками ближе к 5 и выброс вверх при подключении к фазе К (конец кабеля) между 53 и 54 отметками. Результат замера 'записывается так: 5,3 от- метки до короткого на фазе Ж и 53,6 — отметки до конца кабеля. Для удобства отсчета можно пользоваться нониусной сеткой, на- кладываемой на экран индикатора. Тогда расстояние от отметки до фронта отраженного импульса определяется по десятичным делениям между большими вертикальными рисками, с которыми совмещаются соседние масштабные отметки. 5. Для приблизительной оценки расстояния можно непосредствен- но пользоваться отсчетом по экрану, принимая цену деления для сило- вых кабелей СБС 3X 70 ~ 120 мм; 6 4- 10 кв; равной 160 м. Примечание. Вследствие того, что в приборе типа ИКЛ-4 интервал между отметками установлен в 2 мксек, цена деления в метрах численно равна скорости распространения фронта импуль- са в м/мксек. Пример. При подключении прибора к основному кабелю СБС ЗХ 120 обнаружено отражение от замыкания фазы Ж на землю на 7,7 отметки и от конца исправной фазы К на 20,3 отметки. Длина кабеля 160X20.3 = 3 248 м, расстояние до повреждения 160X7,7=1232 м. 6. Для производства измерений с большой точностью необходимо производить замер скорости распространения фронта импульса в кабеле данного типа. Для этого необходимо знать действительную физическую длину кабеля в отличие от строительной. Измерив время распростране- ния импульса до конца кабеля (я отметок) и зная длину 1м, опреде- ляют скорость распространения, которая будет равна ® — м/сек. п 7. Точность измерений может быть значительно повышена, если для кабеля известно местоположение его муфты по экрану прибора и в случае повреждения на данном кабеле прямо определять расстояние до ближайших муфт. Для облегчения распознавания мест повреждения весьма желате- лен предварительный просмотр исправных кабелей и получение их импульсных характеристик путем фотографирования или зарисовок изображений на экране. При этом желательно установить, какие муфты дают наиболее за- метные отражения, и пользоваться затем этими отражениями как кон- трольными точками. Подробное описание схемы, аппаратуры и принципа действия из- мерителя кабельных линий имеется в специальном описании и инструк- ции, прикладываемых к прибору ИКЛ-4. С 1957 г. взамен прибора ИКЛ-4 выпускается прибор ИИЛ-1. Импульсный испытатель линий ИИЛ-1 Прибор ИИЛ-1 представляет собой измеритель кабельных и воз- душных линий электропередачи и связи и служит для определения расстояния до места повреждения и характера повреждения (обрыв, короткое замыкание) в линиях путем посылки в линию кратковремен- ных импульсов и наблюдения за их отражением от неоднородностей линии на экране электронно-лучевой трубки. Время сдвига между по- сылаемым и отраженным импульсом при известной и постоянной ско- рости распространения волн электромагнитной энергии пропорциональ- но расстоянию от конца линии до места отражения. 5. 1985 65
Измерение времени производится при помощи калибровочных им- пульсов, масштаб которых может быть изменен при помощи переклю- чателя. Прибор позволяет получить быстрый и наглядный результат измерения при обрывах и любых видах коротких замыканий, когда величина переходного сопротивления в месте повреждения составляет от нуля до 3—5-кратной величины волнового сопротивления линии при сложных повреждениях (несколько повреждений в цепи), а также по- зволяет выявить место с пониженным переходным затуханием между парами в многопарных телефонных кабелях. Универсальность прибора расширяет его область применения по сравнению с приборами ИЛ-1 и ИКЛ-4 и делает его особенно удобным в тех случаях, когда прибор применяется на объекте, где одновременно имеются линии разного назначения и конструкции. • Основные технические характеристики 1. Наибольшее измеряемое расстояние до повреждения на воздуш- ных ЛЭП и линиях связи с цепями из цветного металла достигает до 300 км, на стальных линиях связи до 80 км, на трехфазных силовых высоковольтных кабельных линиях до 10 км. '2. Точность измерения составляет для воздушных линий электро- передачи и линий связи с цепями из цветного металла 1% +100 м\ погрешность измерения для трехфазных силовых кабелей +20 м при расстоянии до места повреждения порядка 1—2 км. 3. Питание прибора осуществляется от сети переменного тока 50 гц напряжением ПО, 127, 220 в или от двух источников постоянного тока напряжением 220 и 12 в. Потребление около 150 вт. Б. Метод колебательного разряда Этот метод измерения собственных колебаний в кабеле в момент пробоя при испытании постоянным током напряжением свыше 2 кв применяется для определения мест повреждения всех видов. Измерения указанным методом производятся приборами ОЖО-3, описанным ниже, и электросекундомером, разработанными ЦНИЭЛ Министерства электростанций. Осциллограф однократного действия со ждущей разверткой типа ОЖО-3 Прибор типа ОЖО-3 представляет собой осциллограф однократного действия со ждущей разверткой. Прибор разработан ЦНИЭЛ МЭС. Основное назначение прибора — определение расстояния до места за- плывающего пробоя в кабельных линиях высокого напряжения путем измерения по осциллограмме длительности периода собственных зату- хающих колебаний в кабеле, вызванных пробоем в месте повреждения, при приложении к кабелю испытательного напряжения от кенотронной установки. Заплывающий пробой проявляется в кабелях в виде короткого за- мыкания при высоком напряжении и исчезает («заплывает») при низ- ком напряжении. Величина напряжения, при котором «заплывает» пробой, и ско- рость восстановления изоляции по времени в месте пробоя зависят от места и характера повреждения. Время, в течение которого заплываю- щий пробой проявляется как короткое замыкание, зависит от величи- ны заряда кабеля. Время разряда при испытаниях кабеля может ко- лебаться от нескольких микросекунд до 1 000 мксек. Принцип действия прибора основан на измерении при разряде в кабеле периода собствен- ных колебаний. Испытуемый кабель отключается от кабельной сети и 66
заряжается до некоторой разности потенциалов между жилой и обо- лочкой. Разряд через место короткого замыкания имеет колебательный характер. Период колебательного разряда равен 'Р___________________________Щ V ’ где I — расстояние до места повреждения кабеля; -v—скорость распространения электромагнитной энергии в кабеле. Расчетная формула для определения расстояния до места поврежде- ния кабеля имеет вид: Учитывая, что в силовых трехфазных кабелях типа СБ и СБС на 6—10 кв скорость распространения электромагнитной энергии равна ъ среднем 160 м)мксек и практически не зависит от сечения и материала жилы в' диапазоне от 16 до 150 мм2, имеем / = = 40 Т, 4 ’ где / в метрах; Т — в микросекундах и определяется по масштабным отметкам при- бора типа ОЖО-3. В тех же случаях, когда скорость распространения электромагнит- ной энергии в испытуемом1 кабеле неизвестна, она может быть опреде- лена при помощи измерителя кабельных линий типа ИКЛ-4, описанного выше. Блок-схема прибора представлена на листе 37. Прибор состоит из следующих основных элементов: 1) блока пусковых цепей; 2) блока ждущей развертки и подсвета луча; 3) блока масштабных отметок; 4) электронно-лучевой трубки. . Подготовка прибора к работе 1. До включения прибора в сеть необходимо убедиться в том, что прибор включен на нужное напряжение питания. Затем шланг питания включается в сеть соответствующего напря- жения переменного тока. Допустимы колебания напряжения питания в пределах от —10 до —|—10 % от номинального. 2. Корпус прибора необходимо заземлить. Зажим для заземления расположен с задней стороны на корпусе прибора. 3. Устанавливается следующее положение органов управления на лицевой стороне прибора: а) переключатель «Отметки» включен (вверх); б) переключатель «Пуск развертки» в любом положении; в) переключатель «Однократный пуск» — в положении «Выкл.». 4. Переключатель «Сеть» включить вверх, при этом загорается сигнальная лампочка. Прибор требует время прогрева — около 3 мин. 5. Нажимается ключ «Подготовка — пуск» вверх («Подготовка»), загорается лампочка «Индикатор», указывающая на готовность прибо- ра к действию. 6. Нажимом ключа «Подготовка — пуск» вниз производится пуск развертки осциллографа. На экране должна быть видна линия развертки с амплитудными отметками времени, следующими через 20 мксек. 7. Периодически нажимая ключ «Подготовка — пуск» и наблюдая за экраном, ручками «Яркость», «Фокус» и «Ось X», регулируют полу- чение наилучшей четкости, яркости и расположения луча на экране.
При включении переключателя «Однократный пуск» вверх развертка срабатывает только один раз и блокируется от дальнейших срабаты- ваний при пуске от импульсов масштабных отметок или от напряжения анодного питания самого прибора, путем нажатия рукой на ключ или от внешнего сигнала. При блокированном состоянии лампочка индика- тора не горит. Для подготовки прибора к работе необходимо нажать ключ «Подготовка — пуск» вверх («Подготовка»). Переключатель «Пуск развертки» служит для выбора полярности запускающего раз- вертку импульса внешнего сигнала. В положении переключателя «-+-» пуск развертки производится сигналом положительной полярности, в положении «—» сигналом отрицательной полярности. Присоединение исследуемого напряжения Зажимы для присоединения исследуемого напряжения расположе- ны на задней части кожуха прибора. Исследуемое напряжение при- соединяется к зажимам «Вход» и «Земля». Напряжение пуска осциллографа присоединяется к зажимам «Пуск» и «Земля». Если зажим «Пуск» соединить через конденсатор емкостью 20—200 пф на рабочее напряжение 1 кв с зажимом «Вход», то пуск будет осуществляться от напряжения исследуемого явления. Для пуска прибора от исследуемого напряжения амплитудой не более 500 в зажимом «Вход» следует закоротить с зажимом «Пуск». Подключение прибора к исследуемому кабелю высокого напряже- ния должно производиться при помощи двух антенн. Одна антенна при- соединяется к зажиму «Пуск», а другая к зажиму «Вход». В качестве антенны используются два изолированных провода длиной по 5 м, рас- полагаемые на расстоянии 2—6 и от выводов кабеля. Эти провода входят в комплектацию прибора. Фотографирование осциллограмм Фотографирование производится узкопленочным аппаратом с при- менением фотоприставки, укрепляемой на передней панели прибора. С приставкой могут быть применены фотоаппараты типа ФЭД и Зор- кий с объективом светосилой 1:2 — 1 :3,5 и фокусным расстоянием 50 мм. Фотографирование производится на пленку чувствительностью 100 единиц (по ГОСТу 2817—50) и выше. Для увеличения масштаба изображения на негативе предусмотрено применение насадочной линзы (+3 диоптрии). Приставка укрепляется на передней панели прибора. После установки приставки на нее уста- навливается фотоаппарат с насадочной линзой. Съемка производится следующим образом: 1) переключатель «Однократный пуск» включен вверх; 2) нажимают вниз ключ «Подготовка — пуск». Пуск осциллографа после этого заблокирован; 3) открывают затвор объектива фотоаппарата на длительное время; 4) нажимают вверх ключ «Подготовка—пуск». Загорается инди- катор, показывая готовность прибора к действию; 5) при появлении исследуемого напряжения, подключенного к за- жимам «Вход» и «Пуск», происходит автоматический пуск развертки и съемка осциллограммы. Индикатор гаснет и пуск развертки блоки- руется; 6) после погасания лампочки «Индикатор» объектив должен быть закрыт. Подробное описание работы, схемы прибора, аппаратуры, кон- струкции и техники безопасности при работе с прибором смотри в тех- ническом описании осциллографа однократного действия с ждущей разверткой типа ОЖО-3, изданном в 1955 г. МРТП СССР и прилагае- мом к прибору. С 1957 г., взамен прибора ОЖО-3, для определения
расстояния до места заплывающего пробоя в кабеле выпускается при- бор ЭМКС (завод «Энергоприбор»). Электронный, измеритель расстояния до места пробоя в силовом кабеле типа ЭМКС Прибор разработан ЦНИЭЛ МЭС. Прибор ЭМКС предназначен для измерения расстояний до повреждений типа «Заплывающий про- бой» в силовых кабельных линиях 6—10 кв. Прибор производит изме- рение продолжительности первого полупериода колебаний, возникаю- щих при пробое кабеля, заряжаемого от кенотронной установки. При постоянной скорости электромагнитной волны в силовом кабеле изме- ренное время пропорционально расстоянию до места повреждения. Отсчет расстояния производится по шкале прибора, градуированной в километрах. Присоединение прибора к кабелю производится через вы- соковольтный емкостный делитель напряжения. Действие прибора ос- новано на принципе заряда конденсатора. Цепь заряда управляется электронной схемой. Схема компенсации утечек разряда конденсатора позволяет удерживать показания прибора после измерения неизмен- ными в течение времени, достаточного для отсчета. Основные техниче- ские характеристики: 1. Прибор предназначен для измерения на силовых кабелях типов СБ и ОСБ напряжением 6—10 кв. 2. Измерение расстояния до места повреждения от 20 м до 10 км. Шкала прибора градуирована в километрах (скорость волны в кабеле 160- 103 км/сек). 3. Измерение прибором производится одновременно с приложением к кабелю высокого напряжения от стандартной высоковольтной испы- тательной кенотронной установки (например, типа АКИ-50). 4. Питание прибора от сети переменного тока ПО, 127, 220 в. По- требление 75 вт. В. Метод петли Метод петли применяется для отыскания места поврежденной изоляции одной или двух фаз кабеля при наличии одной здоровой фазы. Отыскание места повреждения изоляции всех трех фаз на землю и между собой методом петли может быть произведено в случаях, когда имеется возможность использовать как вспомогательную одну из жил проложенного рядом кабеля или временно проложить допол- нительный провод. Прокладка последнего не нужна, если переходные сопротивления поврежденных жил в 500 раз и более отличаются друг от друга; в этом случае для испытания можно применить напряжение 2—4 в. Для отыскания места повреждения методом петли переходное со- противление не должно превышать 5 000 — 6000 ом при работе с низ- ковольтным мостом и 1,5 мгом при работе высоковольтным мостом. Для отыскания места повреждения методом петли (лист 38) по- врежденную жилу на другом конце кабеля соединяют проводником сечением не менее сечения жилы кабеля с одной из здоровых жил и присоединяют непосредственно на конце кабеля гальванометр. Уравновешивая мост и определяя омическое сопротивление, уста- навливают место повреждения, вычисляя расстояние 1Х от места, где производилось измерение, до места повреждения, по формуле где [ — 2Г___—___ х R1 + H2’ L - длина кабеля в м; для кабеля, состоящего из нескольких отрезков различных сечений, длина приводится к сечению, которое имеет отрезок кабеля наибольшей длины; /?! и R2 — сопротивления плеч моста.
Измерение необходимо производить дважды, меняя при этом кон- цы к плечам моста и гальванометра. Если сумма полученных значений расстояний до места повреждения значительно отличается от двойной длины кабеля, то измерение сделано неправильно и его следует повто- рить, проверив надежность контактов в соединениях схемы. Расстояние до места повреждения определяется как среднее из по- лученных значений. Если при перемене концов • к плечам моста гальванометр откло- няется в одну и ту же сторону, то место повреждения находится в са- мом начале кабеля. При повторном измерении такого кабеля с другого конца сопро- тивление плеч моста получается примерно одинаковым. Отыскание ме- ста повреждения кабеля с переходным сопротивлением более 5 000 — 6000 ом методом петли производится высоковольтным мостом. Для этого применяется специальный мост, обычный мост или реохорд с гальванометром. От кенотронного аппарата подводится высокое напряжение; подъем напряжения производится до тех пор, пока не будет получен устойчивый ток порядка 20—30 ма. Высоковольтный мост устанавливается на изолирующей подставке и настройка его производится изолирующими ручками. При работе с мостом необходимо соблюдать осторожность и ограждать его согласно правилам безопасности. Питание схемы осуще- ствляется от аккумулятора АКН-10-6, при больших переходных сопро- тивлениях в месте повреждения — от сухой батареи БАС-60 или БАС-80. Для непосредственного определения повреждения на месте не- обходимо точно знать длину и трассу линии, в противном случае мо- жет быть допущена большая погрешность. Г. Емкостный метод Емкостный метод (измерение емкости на постоянном или перемен- ном токе) применяется при обрыве одной, двух или всех трех жил ка- беля без замыкания на землю или при переходном сопротивлении за- мыкания на землю более 500 ом. Схему при применении емкостного метода смотри на листе 38, рис. 2 и 3. Определение расстояния до места повреждения зависит от харак- тера и возможности измерения повреждения, как указано в табл. VI-6. Т аблица VI-6 № ПО пор. Характер и возможность измерения повреждения Определение места повреждения Одна из жил оборвана и одна здорова; жилы имеют переход- ное сопротивление свыше 500 ом Здоровые жилы отсутствуют и все жилы с любого конца кабеля имеют переходное сопротивление свыше 500 ом То же, но с одного конца кабеля Расстояние до места поврежде- ния пропорционально полу- ченным емкостям для здоро- вой и оборванной жилы Расстояние до места поврежде- ния пропорционально полу- ченным емкостям Место повреждения определяет- ся путем сравнения получен- ной емкости с емкостями ка- белей соответствующих сече- ний, приведенных в таблице
Таблица VI-7 *^\Сечение кабелей в мм* Наименование характеристик — 3X16 3X25 3X25 3X50 3X70 3X95 3X120 3X150 3X185 3X240 Омическое сопротивле- ние фазы при 15°Св ом! км 0,87 0.70 0,50 0,35 0,25 0,18 0,145 0,116 0,0952 0,0733 Емкость од- ной жилы по отно- шению к двум дру- гим и свинцовой оболочке Св в мкф 1км Кабели на 1 000 в с секторны- ми жила- ми . . 0,33 0,36 0,40 0,63 0,65 0,67 0,68 0,70 0,74 0,85 Кабели на 3 000 вс секторны- ми жила- ми . . 0,215 0,24 0,30 0,35 0,37 0,425 0,45 0,50 0,60 0,65 Кабели на 3 000 в с круглы- ми жила- ми ... 0,20 0,25 0,25 0,26 0,30 0,32 0,34 0,38 Кабели на 10 000 в с секторны- ми жила- ми ... 0,15 0,18 0,20 0,21 0,22 0,23 0,27 0,29 0,32 0,37 * Кабели иа 6 000 в с секторны- ми жила- ми . . 0,19 0,20 0,24 0,28 0,33 0,37 0,40 0,44 0,475 0,52 Данные в табл. VI-7 величины емкости кабелей типа СБН и СБСН представляют измеренную на постоянном токе действительную емкость одной жилы по отношению к двум другим и свинцовой оболочке Св . Действительная емкость хорошо согласуется с эффективной емко- стью кабеля, измеренной на переменном токе при синусоидальной фор- ме кривой и температуре до-]-40'С. Рабочая емкость кабеля Ct = 1,23 Св . Емкость двух жил против одной и свинцовой оболочки С2 = 1,53 С . Емкость всех жил против свинцовой оболочки С3= 1,96 Св . Частичная емкость между двумя жилами кабеля С4 = 0,234 Св и между жилой и землей С = 0,53 с;. Если оборванные жилы не имеют заземления, то отыскание места повреждения измерением емкости на постоянном токе по методу заряда или разряда (рис. 2 листа 38) является наиболее простым и достаточ- но точным.
Для измерения емкости применяется батарея на 100—120 в и галь- ванометр, шунтированный реостатом или шунтом от измерительных мос- тов. С помощью шунта подбирают максимально допустимое отклонение гальванометра. Сравнивая отклонение гальванометра по известной эта- лонной емкости Csm, производят подсчет измеряемой емкости по формуле с -*• Gt ' эт где xj — отклонение гальванометра при измерении емкости; «эт —то же при измерении эталонной емкости. Измерение емкости на переменном токе (рис. 3 листа 38) обладает тем достоинством, что дает возможность определить емкость жилы при наличии повреждения изоляции на землю. Переходное сопротивление заземления должно быть при этом не меньше 5000 ом, так как при меньшем сопротивлении точность измерения резко снижается. Для питания емкости моста применяется зуммер или ламповый генератор с частотой 800—1000 гц. Д. Индукционный метод Индукционным методом можно определить большинство встречаю- щихся на практике повреждений кабеля, за исключением замыкания на землю одной жилы, обрыва жил без замыкания на землю и пере- мещающихся заплывающих повреждений. Кроме отыскания места повреждения, индукционный метод дает возможность определить трассу кабеля, глубину его залегания, место нахождения муфт и отыскать кабель в пучке работающих кабелей. Для отыскания места повреждения индукционным методом пере- ходное сопротивление в поврежденном месте должно быть порядка 10 ом. Если применяется прибор АИП, величина переходного сопро- тивления может быть любой. При индукционном методе (рис. 4 листа 38) ток от генератора звуковой частоты подается на две поврежденные жилы кабеля. Опера- тор, снабженный рамкой (антенной) 1, усилителем 2 и телефоном 3, пе- редвигается по трассе кабеля, определяя ее по звуку в телефоне. Звучание от генератора звуковой частоты слышно на участке трассы, где по кабелю протекает ток, т. е. на участке от генератора до места повреждения. За местом повреждения звук прекращается. Звучание может усиливаться или ослабляться, а при поворотах и углублениях трассы кабеля совсем исчезать. В месте, где звук пропа- дает, следует производить проверку путем обхода этого места по спи- рали в несколько кругов, начиная от 3 м в радиусе и более. У места повреждения нормально происходит некоторое усиление звука, затем он пропадает (на расстоянии около 1 м за местом по- вреждения). Определение места повреждения индукционным методом может быть произведено прибором АИП-3, описанным в следующем параграфе. Е. Акустический метод Может быть применен для определения места повреждения ка- бельной линии напряжением 2 кв и выше при пробое изоляции одной токоведущей жилы с замыканием на землю, а также при «заплываю- щих пробоях» в муфтах и кабелях. Акустический метод может быть применен для всех видов повреж- дений, если переходное сопротивление в месте повреждения имеет величину более 50 ом.
Если применяется прибор АИП, величина переходного сопротивле- ния может быть любой. В качестве генератора импульсов применяется обычная кенотрон- ная установка, в схему которой добавляются разрядный промежуток Р и высоковольтные конденсаторы С. На листе 39 показана схема определения места повреждения аку- стическим методом. Генератор импульсов соединяют с поврежденной жилой кабеля, при этом разрядник рекомендуется устанавливать воз- можно ближе к концевой разделке кабеля. Оператор со звукоприем- ником отправляется к предварительно определенной зоне поврежде- ния. Она находится методом колебательного разряда, петлевым мето- дом или импульсным методом в зависимости от характера повреж- дения. На поврежденную жилу от испытательной установки через разряд- ник подаются импульсы с периодичностью примерно 1 ими,./сек. На- пряжение импульсов для кабелей 6 кв должно быть порядка 20 4- 25 кв, для кабелей 10 кв — 25 4-30 кв и для кабелей 35 кв — 304-40 кв. Зона слышимости разрядов достигает + (5 4- 6) м от места по- вреждения. Над местом повреждения слышимость искровых разрядов наибольшая. Применение акустического метода на раскопанных и открыто проложенных кабелях может вызвать ошибки из-за распространения звуковых колебаний по металлическим оболочкам кабеля на значи- тельное расстояние. ч Для акустического метода требуется следующее оборудование и аппараты: генератор импульсов, приемник звуков, усилитель (или сте- тоскоп) и телефон. Определение места повреждения акустическим ме- тодом может быть произведено прибором АИП-3. Акустический и индукционный прибор АИП-3 Прибор изготовлялся до 1957 г. по разработке ЛКС Ленэнерго, Предполагается возобновить выпуск прибора АИП с некоторой модер- низацией в 1958 г. Прибор АИП состоит из пьезо-акустического дат- чика, трехлампового усилителя с батарейным питанием, головного те- лефона и выносной индукционной рамки и предназначен для опреде- ления места повреждения в силовом кабеле 3 4- 35 кв непосредственно на трассе кабеля с точностью +0,5 м. Определение места повреждения прибором АИП может произво- диться акустическим и индукционным методом. Определение повреждения акустическим методом производится путем прослушивания с поверхности земли звука искрового разряда в поврежденном месте, созданного в кабеле волной, посылаемой от высоковольтного конденсатора, заряжаемого от кенотронной установки. Прослушивание пробоев производится на головные телефоны. Переме- щая прибор вдоль трассы кабеля, определяют место повреждения в соответствии с максимальной громкостью прослушиваемых пробоев. Прибор применяется для определения однофазных повреждений прак- тически при любой величине переходного сопротивления в месте по- вреждения. Определение повреждения индукционным методом производится при присоединении к прибору внешней выносной рамки и при питании поврежденного кабеля от генератора звуковой частоты 1 000 гц. При- бором можно определять место междуфазовых повреждений в трех- фазных кабелях типа СБ, а также определять трассу кабелей типов СБ и ОСБ.
Ж. Метод накладной рамки Для определения места повреждения открыто проложенных кабе- лей при пробое изоляции одной жилы кабеля на оболочку или повреж- дении изоляции двух или трех жил кабеля при больших переходных сопротивлениях применяется метод накладной рамки. Этот метод может быть применен также для кабельных линий, проложенных в земле, но в этом случае необходимо произвести рас- копку нескольких шурфов по трассе кабеля. Этим же методом можно определить отключенный (например для ремонта) кабель, лежащий в пучке других кабелей и определить место повреждения в кабелях с отдельно освинцованными жилами. Для определения места повреждения на конце линии между по- врежденной жилой и свинцовой оболочкой включается генератор зву- ковой частоты (f = 400 4-1 200 гц) мощностью 5 4- 50 вт. На кабель накладывается прямоугольная рамка, стороны которой расположены симметрично относительно кабеля. При вращении рамки вокруг оси кабеля звук в телефоне дважды достигает максимума и минимума. Если при вращении рамки вокруг оси кабеля в телефоне не на- блюдается изменений звука, то место измерения находится за местом повреждения кабеля. Практически при отыскании мест повреждений приходится при- менять одновременно два и больше методов, указанных выше. При этом во всех случаях, когда это возможно, следует применять индук- ционный или акустический метод, позволяющий определять место по- вреждения непосредственно на трассе. И. Прожигание поврежденных мест изоляции Для определения места повреждения в кабелях индукционным, импульсным и петлевым методами необходимо, чтобы значения пере- ходных сопротивлений на землю не превышали определенных величин в зависимости от выбранного метода отыскания ' места повреждения. Снижение переходных сопротивлений до необходимых значений может быть произведено прожиганием места повреждения. Прожигание может быть произведено кенотронной установкой ТУ-180, газотронно-кенотронной установкой, прожигательным транс- форматором переменного тока и газотроном и селеновым выпрямите- лем (в масле). При наличии может быть применен также генератор высокой частоты. Для прожигания необходимо иметь напряжение до 30 кв и ток до 1—1,5 а. На практике применяются аппарат ТУ-180 (см. лист 26) и газо- тронно-кенотронная установка (см. лист 40). Ниже дается описание газотронно-кенотронной установки. Промышленность таких готовых установок не выпускает. Обе части газотронно-кенотронной установки имеют независимое питание и регулировку на низком напряжении. На высоком напряже- нии они могут быть включены как раздельно, так и параллельно. Кенотронная часть установки имеет максимальное напряжение 30—50 кв и ток 60 ма (схема однополупериодного выпрямления); га- зотронная часть имеет максимальное напряжение 8—12 кв и ток 1— 1,5 а (схема двухполупериодного выпрямления). Прожигание места повреждения на кабеле следует начинать по кенотронной схеме. После того, как ток возрастет до допустимого пре- дела, что видно по миллиамперметру, а подаваемое напряжение сни- зится, переходят на прожигание по газотронной схеме.
Целесообразно обе установки включать на параллельную работу и тогда газотронная часть в соответствующий момент входит в работу автоматически. При этом следует учитывать, что включение газотронной части установки параллельно с кенотронной возможно лишь при снижении напряжения прожигания до 20 кв, так как при более высоком напря- жении может произойти обратное зажигание. Процесс прожигания протекает по-разному в зависимости от ха- рактера повреждения кабеля. а) Повреждение в кабеле при сухом состоянии его изоляции. Процесс прожигания проходит спокойно, и через 5—10 мин сопротивление быстро снижается до нескольких десятков ом. Прожигание кабелей с очень жидкой пропиткой длится несколько дольше. б) Повреждение кабеля при влажном состоянии его изоляции. Процесс прожигания проходит также спокойно, но сопротивление снижается не менее чем до 1 000 ом и дальнейшее про- жигание газотронами никаких изменений сопротивления изоляции не дает (характерная величина мокрой кабельной изоляции от 1 000 до 4 000 ом). в) Повреждение в кабельных муфтах. Если при про- жигании кенотронной установкой пробивное напряжение не только не снижается в течение 15—30 мин, но даже повышается, то это показы- вает наличие «заплывающего» пробоя в соединительной или концевой муфте. В этих случаях дальнейшего прожигания производить не следует, а определение места повреждения следует производить акустическим методом в сочетании с методом колебательного разряда. При прожигании мест повреждений кабельных линий, проходящих частично или полностью в туннелях, подвалах кабельных, полуэтажах и других открытых местах, необходимо выставлять наблюдателей об- наружения мест повреждений и предотвращения возможности возго- рания кабелей и пожаров. § 5. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 1. При профилактических испытаниях кабельных линий испыты вается изоляция каждой жилы кабеля. Вместе с кабелем испытывают- ся концевые муфты или воронки и опорные изоляторы до разъеди- нителя. В сетевых условиях испытанию могут подвергаться несколько по- следовательно соединенных кабельных линий с распределительными устройствами. Испытания параллельных кабелей, присоединенных к отдельным агрегатам (генератор, трансформатор и пр.), могут про- изводиться «пучком». 2. Испытания изоляции следует выполнять: а) высоковольтным мегомметром 1 000 — 2 500 в; б) постоянным током высокого напряжения при одновременном измерении тока утечки. 3. Испытание изоляции мегомметром 1000 — 2 500 в имеет целью выявление грубых нарушений целости изоляции и вполне развившихся местных дефектов (обрывы жил, заземление фаз, резкая асимметрия в изоляции отдельных фаз и т. д.). Этот метод рекомендуется применять до и после испытания ка- бельных линий постоянным током высокого напряжения. Испытание изоляции кабелей напряжением до 1000 в допускается производить только мегомметром. 4. Испытание постоянным током высокого напряжения имеет целью выявление местных сосредоточенных дефектов, которые не вы-
являются мегомметром, путем доведения их в процессе испытания до пробоя. Испытания производятся от кенотронных установок, описанных в § 1 настоящей главы. 5. Напряжение от кенотронной установки прикладывается пооче- редно к каждой жиле кабеля, тогда как две другие жилы и свинцовая оболочка кабеля в это время должны быть заземлены. Для кабелей с отдельно освинцованными жилами напряжение от кенотронной уста- новки прикладывается поочередно к каждой жиле; при этом свинцовая оболочка должна быть заземлена. 6. Испытания постоянным током высокого напряжения должны производиться в течение не менее 5 мин для кабелей: напряжением 2—10 кв — 5—6-кратным значением номинального ли- нейного напряжения; напряжением 20 — 35 кв — 4 -5-кратным значением номинального линейного напряжения. 7. При испытании напряжение должно плавно (1—2 кв в секунду) подниматься до испытательной величины и поддерживаться постоян- ным в течение всего периода испытаний. Отсчет времени приложения испытательного напряжения следует производить с момента установ- ления его полной величины. На последней минуте испытания должен быть произведен отсчет показания микроамперметра и значение величины тока утечки. 8. Измерения токов утечки и коэффициента асимметрии утечки по фазам являются дополнительным средством испытания, характери- зующим состояние изоляции кабельной линии и главным образом изоляции концевых муфт, на основании которых с учетом результатов предыдущих испытаний должны разрабатываться мероприятия по ре- монту кабельных линий и муфт. Токи утечки и коэффициент их асим- метрии не должны рассматриваться как браковочные показатели. 9. Опыт эксплуатации показывает, что кабельные линии с удов- летворительной изоляцией имеют токи утечки в следующих пределах: Кабельные линии напряжением до 10 кв. . . . ... до 500 мка » » » » 20—35 кв........ . » 800 » 10. Коэффициент асимметрии токов утечки по фазам должен быть не более 2. 11. Если при испытании кабельной линии ток утечки будет замет- но нарастать, продолжительность испытания следует увеличить до 10 мин. При дальнейшем нарастании тока утечки испытание, как правило, надо вести до пробоя кабельной линии. Если при испытании кабельной линии были отмечены толчки тока, то испытание следует прекратить и приступить к определению места повреждения. 12. Для контроля состояния изоляции вертикальных участков ка- бельных линий напряжением 20 -У 35 кв (процесса осушения) рекомен- дуется устанавливать около концевых муфт на этих участках термо- пары или термометры сопротивления (по 3 шт. на фазу) на расстоя- нии 250 500 мм одна от другой. Верхняя термопара или сопротив- ление устанавливаются у горловины муфты. Контроль температуры производится еженедельно. Превышение показания одной термопары (или термометра) на 2—3° относительно другой, установленной на той же фазе кабеля, свидетельствует о начале процесса пробоя изо- ляции. В этом случае немедленно должны быть приняты меры по за- мене вертикального конца кабеля новым.
§ 6. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ АНОДНЫХ КАБЕЛЕЙ И СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ ВЫПРЯМЛЕННОГО ТОКА Анодные кабели испытываются напряжением выпрямленного тока 8 000 в при номинальном напряжении выпрямительного агрегата 1 650 и 15 000 в при номинальном напряжении 3 300 в. Испытание произво- дится выпрямленным напряжением от кенотронной установки. Продол- жительность испытания со времени подъема напряжения до величины полного испытательного—1 мин. Испытательное напряжение прикла- дывается между токоведущей жилой анодного кабеля и землей; осталь- ные анодные кабели заземляются. При испытании анодных кабелей переменным током испытатель- ные напряжения равны 6 кв при^нол -= 1,65 кв и 11 кв при ^кол=3,3 кв. Изоляция анод- ных кабелей считается выдержавшей испытание, если не наблюдается перекрытий и сильного коронирования и если ток утечки в мка не пре- вышает значений, приведенных в табл. VI-8. Таблица VI-8 Температура окружающего воздуха в °C Выпрямленное напряжение в ке 1.65 | 3,3 30 30-Н-60 20 20 40 . 40 Испытание силовых кабелей выпрямленного тока производится выпрямленным напряжением от кенотронной установки. Испытатель- ные напряжения равны испытательным напряжениям для анодных ка- белей. Продолжительность испытаний 3 мин. Изоляция силовых кабелей выпрямленного тока считается выдер- жавшей испытания, если ток утечки не превышает приведенных в табл. V‘I-9 значений (при отсутствии перекрытий, пробоев и сильного коронирования). Таблица VI-9 Объекты испытания Ток утечки в мка при 20° С 20<?40 С 4044 60° С Силовой кабель 1,65 ке . Силовой кабель 3,3 кв . 25 25 45 45 100 100 § 7. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЕЙ НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ Испытание кабелей низкого напряжения заключается в измерении сопротивления изоляции жил как по отношению к земле, так и между жилами. Измерение производится мегомметром 500—1000 в при при- ложении напряжения в течение одной минуты при отсоединенном от шин кабеле. § 8. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ РТУТНО-ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА После полной переборки должны быть произведены следующие испытания изоляции преобразовательного агрегата: а) Измерение сопротивления изоляции мегомметром и повышен- ным напряжением: 1} главных анодов по отношению к корпусу, раме, каркасу, сет- кам и анодам возбуждения;
2) сеток и анодов возбуждения по отношению к катоду; 3) вторичных обмоток преобразовательного трансформатора пс отношению к корпусу и друг к другу, 4) корпуса, катода и аппаратуры, электрически связанной с кор- пусом или катодом, по отношению к заземленным частям; 5) ветвей разделяющей катушки между собой; 6) первичной и вторичной обмоток изолирующих трансформаторов и присоединенных к ним проводов и аппаратуры по отношению к за- земленным частям. Нормы сопротивления изоляции приведены в табл. V'I-10. Испыта- ния мегомметром являются контрольными и во всех случаях не исклю- чают испытаний повышенным напряжением. Изоляция считается выдержавшей испытание, если при испытании выпрямленным током ток утечки не превышает значений, приведенных в табл. VI-11, не наблюдается его резких колебаний, а при испытании переменным током отсутствуют пробои, перекрытия и сильное коро- нирование. Таблица VI-10 № по пор. Места измерения сопротив- ления изоляции Норма сопротивления изоля- ции в мг^м при испытании мегомметром 2 500 в для многоаиод- ных для одноапод- ных 1 Главные аноды (при отсоединен- ных кабелях) — корпус (рама, каркас) 100 50-10 2 Главные аиоды—манжеты .... CZ) — 3 Сетки, аноды возбуждения и за- жигания (с проводами) — глав- ные аноды—корпус (с присое- диненными шлангами и прово- дами) или земля ....... 10 4 Сетки (без проводов)—корпус 200 10-0,5 5 Аноды возбуждения и зажигания (без проводов) — корпус . . . 200 5-0,001 6 Корпус—катод (с присоединен- ными шлангами) 0,03 0,01-0,001 / Корпус—катод (без шлангов) . . 10 — 8 Корпус или катод (с присоеди- ненными шлангами)—земля . . 0,03 0,05—0,001 9 Корпус или катод (без шлангов и проводов)—земля CZ) Примечание. Первичная сторона изолирующих трансформаторов испытывается вместе с проводами мегомметром 1 000 в. Изоляция считается пригодной, если сопротивление относительно земли не меиее 1 000 ом иа 1 в рабочего номинального напряжения. б) Испытание рукоятки вакуумметра переменным током 50 гц на- пряжением 40 кв в течение 5 мин. Вспомогательные цепи, электрически соединенные с катодом, цепи зажигания и возбуждения, цепи сеток, а также цепи, электрически свя- занные с корпусом преобразователя (цепи ртутного насоса, электро- вакуумметров и т. п.), испытываются напряжением выпрямленного тока двукратным от номинального рабочего напряжения преобразова- теля плюс 1 000 в (2 UH0M -j- 1 000 в).
а, о с о с 1 2 3 4 5 Место измерения Главные аноды — кор- пус, сетки, аноды воз- буждения и зажига- ния Катод — корпус (без шлангов) . . . . Катод, сетки, аноды возбуждения и зажи- гания—корпус . . . Катод, корпус — земля (без шлангов) . . . Сторона высокого на- пряжения изолирую- щих трансформаторов и связанные с ней цепи Нормы испытания изоляции повышенным напряжением выпрямленным током переменным током u=i 65 кв U=3,3 кв (j= 1,65кв|7/=3,3 кв Испыта- тельное напряже- ние в кв макс. 8 1,5 6 5 Ток утечки в мка 20 150 100 10 Испыта- тельное напряже ние в кв макс. 15 3 10 8 Ток утечки в мка 20 150 100 20 Испыта’ напря в кв 6 4,3 — 6 гельное жение макс, 11 7,6 — 11 Примечания. 1. Испытание переменным током производится при отсутствии источника выпрямленного тока. 2. Испытательное напряжение прикладывается в течение 1 мин. 3. При испытании главных анодов корпус, сетки и аиоды возбуждения заземля- ются. 4. При испытании главных анодов переменным током анодные кабели отсоединя- ются. 5. При испытании изолирующих трансформаторов выпрямленным током сторона низкого напряжения заземляется. § 9. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ А. Испытание главной изоляции трансформаторов и вводов повышенным напряжением переменного тока Испытания каждой обмотки производятся относительно корпуса и других заземленных обмоток. Вводы при этом испытываются сов- местно с соответствующей обмоткой. Продолжительность приложения повышенного напряжения равна 1 мин. Величины испытательных напряжений приведены в табл. VI-12. Испытания могут проводиться: кенотронными установками ТУ-180, АКИ-5Э и др., от специального ис- пытательного трансформатора. Об- мотки трансформаторов 110 кв испы- тываются только в заводских усло- виях. Вторичные’обмотки преобразова- тельных трансформаторов испыты- ваются при отсоединенных анодных трансформатора и друг к другу. Испытательное напряжение при 1,65 кв — 6 кв при напряжении 3J испытания — 1 мин. напряжении выпрямленного тока кв — 11 кв. Продолжительность Обмотки разделяющей катушки испытываются по отношению к корпусу и друг к другу по нормам изоляции силовых трансформаторов с напряжением 2—3 кв.
Для обмоток низшего напряжения силовых трансформаторов до 525 в применяется испытательное напряжение 5000 в. Б. Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока При испытании повышенным напряжением выпрямленного тока величина тока утечки не должна превышать значений, приведенных в табл. VI-13, а сопротивление изоляции обмоток должно быть не мень- ше величин, приведенных в табл. VI-14. Т а б л и ц a VI-13 Класс трансформа- тора Напряжение обмоткн в кв Испытатель- ное напряже- ние в кв макс. Ток утечки в мка при температуре обмотки Д2(Г С Примечание 110 10 100 При температурах, 110 кв 35 20 50 значительно отличаю- 6—10 10 40 щихся от-|-20о С, сле- дует считать, что уве- личение температуры 35 кв и 35 6—10 20 10 100 70 на 10° С вызывает увеличение тока утеч- ниже 2—3 5 40 ки в 1,6 раза Таблица VI-14 Состояние трансформа- тора Номинальное напряжение обмоткн в кв Номинальное сопротивление изоляции в мгом прн температуре обмоток в "С 10 20 30 40 50 СО 70 80 90 100 Перед вводом в 2-3 280 166 106 67 42 30 18 11 7 4,5 эксплуатацию 6-10 560 332 212 134 84 60 36 22 14 9 и после ремон- та 35 и выше 890 510 320 200 125 80 49 31 19 12 В эксплуатации 2—3 290 128 80 50 31 20 12 8 5 3 6—10 400 256 160 100 62 40 24 16 10 6 35 и выше 530 335 210 133 83 59 37 23 14 9 Испытания по пп. А и Б могут быть начаты не ранее чем через 45 мин после отключения. Температура обмоток принимается равной температуре верхних слоев масла. Перед испытанием каждая обмотка заземляется на 1 мин. Испытание изоляции обмоток трансформатора мегомметром про- изводится в качестве контрольного независимо от испытания их повы- шенным напряжением. Обмотки высокого напряжения испытываются мегомметром 2 500 в, низкого — мегомметром 1000 в. Величины сопротивления изоляции и токов утечки не являются браковочными показателями для трансформаторов, но должны учиты- ваться при комплексном рассмотрении результатов измерения. В. Определение отношения Rc0/Ri5 Производится при капитальном ремонте обязательно до ремонта и после его окончания. Отношение R60IR^ не нормируется, но должно учитываться при комплексном рассмотрении результатов измерения.
Г. Измерение угла диэлектрических потерь вводов (за исключением чисто фарфоровых) Измерение накладным электродом производится после монтажа вновь вводимых трансформаторов, при капитальном ремонте без смены обмоток и между ремонтами. Угол диэлектрических потерь не должен превышать значений, ука- занных в табл. VI-15. Таблица V1-15 Предельные значения угла диэлектрических потерь вводов Рабочее напряжение в кв № по пор. 1 2 3 4 ТИП ВВОДОВ Маслонаполненные Бакелитовые мастпкона- пол ионные (ВМ-35, ВМ-25 и им подобные) Мастичные (МКГ1-76 и нм подобные) , . . Бакелитовые. . . Измерения tgo могут быть произведены любым мостом, позволяю- щим проводить эти измерения. Рекомендуется в условиях эксплуатации применять мост МД-16. Схемы измерений мостом tg 8 изоляции трехобмоточных трансформаторов показаны на листе 41, двухобмоточных на листе 42. В случае демонтированного ввода может быть применен мост типа МДП. Д. Измерение характеристик изоляции, определяющих степень увлажненности Вновь устанавливаемые трансформаторы могут быть включены в ра- боту без сушки, если отношение емкостей, измеренное при частотах 2 и 50 гц, не превышает 1,2 при температуре 10'С и 1,3 при температуре 20°С или tg8 не превышает значений, приведенных в таблице VI-16. Таблица VI-16 Номинальное напряжение испытуемой обмотки в кв Тангенс угла диэлектрических потерь при температуре °C 5 10 20 30 40 но. . . 1,5 2,0 2,5 4,0 6,0 38,5 и ниже .... 2,0 2,5 3,5 5,5 8,0
Е. Измерение сопротивления изоляции доступных стяжных болтов и ярмовых балок и испытание стяжных болтов повышенным напряжением Недопустимо снижение сопротивления изоляции более чем на 50% от исходных величин. Испытательное напряжение для стяжных болтов 1000 в переменного тока или 2500 в постоянного. Длительность испы- тания 1 мин. Ж. Химический анализ и испытание масла из бака и вводов Если tgS и CjCrM для трансформаторов, залитых маслом, имеют повышенные значения, необходимо сделать измерения tg 8 и удельного сопротивления изоляционного масла, tg 8 масла при вводе в эксплуата- цию при 20 С должен быть не более Г’п, при 70° С не более 4°/(); tg 8 масла в эксплуатации при 20е С не более 2'/,., при 70" С не более 7%. Оценку изоляции трансформаторов следует производить не только по абсолютным значениям измерений, но по всему комплексу результатов измерений (сопротивление изоляции, ток утечки, диэлектрические потери, С2/С50 и т. д) с учетом результатов, полученных при предыдущих испы- таниях, а также результатов заводских измерений (если таковые имеются). Если по одному из видов испытаний или по одной из схем замеров изоляция не удовлетворяет требованиям норм, то необходимо принять меры по уточнению замера (дополнительная экранировка, измерение при другой температуре и пр.) или исключению из замеров отдельных изо- ляционных деталей, внушающих подозрение. Трансформатор считается не выдержавшим испытание, если при испытании произойдет пробой или перекрытие изоляции, отмеченные по звуку разрядов в баке, выделению газов или по показаниям приборов. § 10. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ А. Испытание главной изоляции первичных обмоток и вводов Проводятся повышенным напряжением переменного тока для трансформаторов, у которых оба конца обмоток имеют изоляцию, рас- считанную на номинальное напряжение. Испытание производится согласно табл. VI-17. Таблица VI-17 Испытательное напряжение в кв Номинальное напряжение в кв 2 3 6 10 15 20 35 60 80 ПО Для трансформаторов тока 16 24 32 42 55 66 95 140 190 260 Для трансформаторов на- пряжения — 20 27 36 50 56 85 105 140 207 Продолжительность испытания 1 мин. Испытание оборудования с номинальным напряжением выше 35 кв необязательно. Б. Испытание повышенным индуктированным напряжением переменного тока витковой изоляции Проводятся у всех обмоток трансформаторов напряжения, у кото- рых только один из концов обмоток имеет изоляцию выводов, рассчи- танную на номинальное напряжение. 82
Испытательное напряжение 1,3 U ном при промышленной частоте или 2 UHVM при частоте 100 гц. Длительность испытания 3 мин. Для трансформаторов, предназначенных для работы в сетях с незаземлен- ной нейтралью, номинальным напряжением считается линейное напря- жение системы. В. Испытание изоляции первичных обмоток мегомметром Величина сопротивления изоляции не нормируется. Снижение со- противления изоляции за время капитального ремонта более чем на 40% от исходной величины является недопустимым. Измерение произ- водится мегомметром со шкалой не менее 10000 мгом. Г. Измерение диэлектрических потерь вводов первичных обмоток Производится только для вводов маслонаполненных без бакелита или прочих гидроскопических материалов, tg 8 не должен превышать значений, приведенных в табл. VI-15. Д. Испытание изоляции доступных стяжных болтов Производится только при вскрытии. Испытательное напряжение 1 000 в переменного тока. Длительность испытания 1 мин. Е. Испытание вторичных обмоток повышенным напряжением Обмотки низкого напряжения трансформаторов тока и напряже- ния испытываются напряжением 2000 в при вводе в эксплуатацию и напряжением 1 000 в в эксплуатации. Длительность испытания 1 мин. Ж. Измерение мегомметром сопротивления изоляции вторичных обмоток Величина сопротивления изоляции не нормируется. Снижение со- противления изоляции за время капитального ремонта более чем на 40% от исходной величины является недопустимым. Измерение произ- водится мегомметром со шкалой не менее чем на 10000 мгом. Испытания производятся не ранее чем через 45 мин после отклю- чения, фиксируется температура верхних слоев масла, которая и при- нимается за температуру обмоток. § 11. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ При испытании изоляции масляных выключателей измеряется со- противление изоляции подвижной части, tg 8 вводов (для бакелитовой, массо- и маслонаполненной изоляции) и производится оценка диэлек- трических потерь внутрибаковой изоляции и дугогасительных устройств. Изоляция испытывается повышенным напряжением переменного тока. Обычным методом проверки состояния изоляции подвижной части является измерение токов утечки при выпрямленном напряжении. Если речь идет об испытании выключателя во время ремонта при вскрытом баке, такое измерение можно произвести непосредственно, присоеди- няя источник напряжения к траверзе отключенного масляного выклю- чателя. Ток утечки подвижной части не вскрытого выключателя опре- деляют при доброкачественном масле как разность результатов изме рения тока утечки обоих вводов одной и той же фазы, электрически соединенных между собой снаружи, при включенном и отключенном масляном выключателе. Все измерения изоляции подвижной части имеют смысл лишь в том случае, если он заполнен вполне доброкаче- ственным маслом.
Сопротивление изоляции подвижной части должно быть не ниже значений, приведенных в табл. VI-18. Измерение может производиться мегомметром. Если измерение выпрямленного тока, номи- нальное напряжение источ- ника не нормируется. Для масляных выклю- чателей типов МКП. ВМД, МГГ, ВМ-22, ВМ-23 произ водится измерение тока утеч- ки . подвижной части. Для масляных выключателей ти пов ВМ-14, ВМ-16, МГГ-10, МГ-35 производится измере ние тока утечки изолирую щих штанг. Профилактические изме- рения tg В вводов масляных испытания проходных изоля- производится от источника напряжения Таблица VI-18 Назначение испытаний Номинальное напряжение в кв 3-10 20—220 Сопротивление изоляции в мгом Для вновь вводимой ап- паратуры 1000 3 000 Для аппаратуры, нахо- дящейся в эксплуа- тации Зон 1 000 выключателей производятся так же, как и торов соответствующего типа. Отличие составляет лишь оценка состояния вводов по величине tg В, так как повышенные значения tg 8 часто получаются за счет дополнитель- ных токов по поверхности нижней части изоляторов на фланец и не- посредственно со стержня изоляторов и металлически соединенных с ним контактных устройств на бак через внутрибаковую изоляцию. Поэтому, получив при измерении повышенный tg8, прибегают к по- следовательному исключению отдельных элементов внутрибаковой изоля- ции, удаляют слой копоти, осажденный на поверхности изолятора, из- меряя после каждой операции угол диэлектрических потерь вводов. Для всех типов масляных выключателей, кроме ВМ-22 и ВМ-23 при измерении tg 8 напряжение испытательной установки 10 кв. Для масляного выключателя типа ВМ-22 и ВМ-23 эти испытатель- ные напряжения равны 0,5 UH0M масляного выключателя. Предельные значения угла диэлектрических потерь вводов при тем- пературе 20°С должны быть не выше значений, приведенных в табл. VI-15. Оценка диэлектрических потерь внутрибаковой изоляции и ду- гогасительных устройств производится лишь в тех случаях, если tgS вводов повышен. Испытание вводов повышенным напряжением переменного тока производится при удовлетворительных данных замеров tg 8 сопротив лепия изоляции подвижной части, пробивного напряжения масла и отсутствии других дефектов, при залитом маслом баке. Испытательное напряжение подается на обе втулки каждой фазы при включенном масляном выключателе. Величины испытательных на- пряжений и длительность их приложения указаны в табл. VI-19. Испытание проводки вторичных соединений и обмоток встроенных трансформаторов тока, включающего и отключающего устройства, про межуточного реле проводятся: а) повышенным напряжением переменного тока. Испытательное напряжение 2 000 в при вводе в эксплуатацию и 1000 в в эксплуата ции. Длительность приложения напряжения 1 мин; б) мегомметром (измерение сопротивления изоляции). Величина сопротивления изометрии, измеренная мегомметром 500—1000 в — не ниже 1 мгом (на каждое присоединение). При испытаниях однобакового выключателя другие фазы зазем ляются. При отсутствии испытательного трансформатора достаточного нг пряжения разрешается не производить испытания вводов маслянот
Величина испытательного напряжения промышленной частоты для высоковольтной изоляции масляного выключателя Объекты испытания Номинальное напряжение в кв 2 | 3 6 | 10 | 15 | 20 | 35 | 60 | 80 100 а) Опорные и проходные изоляторы для аппаратов и трансформаторов на- ружной установки при испытании отдельно от аппарата б) Опорные н проходные изоляторы для аппаратов и трансформаторов внутренней установки при испытании отдельно от аппаратуры ... в) Опорные и проходные изоляторы при испытании совместное аппаратом, трансформатором тока, конденсатора- ми связи н высокочастотной защиты . 16 27 35 16 27 32 16 24 32 46 60 42 55 42 55 73 66 105 155 210 100 145 95 140 190 285 выключателя ПО кв и выше. При испытаниях не должны быть пробои или перекрытия изоляции. Для масляных выключателей МКП-35; ВМ-22; ВМ-23 после снятия напряжения при проверке на ощупь не должно быть заметного нагрева. § 12. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ Испытание изоляции быстродействующих выключателей произво- дится выпрямленным током высокого напряжения в течение 5 мин. При этом должны замеряться токи утечки: а) подвижного контакта при заземленных включающей и держа- щей катушках и сигнальной тяге; б) между контактами (высокое напряжение подается на непод- вижный контакт, а подвижный контакт заземляется; камера при этом поднята); в) между контактами и камерой при заземленном подвижном кон- такте. Испытательное напряжение для быстродействующих выключателей должно быть не более: ф а) для выключателей напряжением 1,65 кв —-8 кв; б) для выключателей напряжением 3,3 кв —15 кв. Предельные значения сопротивления изоляции и тока утечки для быстродействующих выключателей постоянного тока должны соответ ствовать данным табл. VI-20. Таблица VI-26 Номинальное напряжение Место приложен и я'"'\ высокого напряжения 1,65 кв 3,3 кв Минимальное сопротивле- ние изоляции в мгом Максималь- ный ток утечки В мка Минимальное сопротивле- ние изоляции в мгом Максималь- ный ток утечки в мка Подвижный контакт - Между контактами без 150 50 300 50 камеры Между контактами с 250 30 500 30 камерой 75 100 150 100 Примечания. 1. Ток утечки измеряется через 1 мин. после подъ- ема напряжения до полного испытательного. 2. Выключатель считается выдержавшим испытание, если за время испытания ток утечки не превышает значений, приведенных в табл. VI-20 и при испытании нет перекрытий и сильного коронировання.
При проверке включающей и держащей катушек изоляция соеди- нительных кабелей проверяется мегомметром на 1 000 в. При новом включении измерение изоляции производится между жилами и оболоч- кой кабеля. При последующих проверках достаточно измерить сопро- тивление изоляции между каждой жилой и оболочкой кабеля. Быстродействующий выключатель подвергается испытаниям в хо- лодном состоянии. При испытании электрической прочности изоляции между главны- ми контактами при закрытой дугогасительной камере последняя долж- на быть предварительно просушена в течение 24 ч при температуре ЛО—120° С. § 13. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПРОХОДНЫХ, ОПОРНЫХ И ПОДВЕСНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ, А ТАКЖЕ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ А. Испытание проходных изоляторов (кроме вводов трансформаторов и аппаратов) Проходные изоляторы при приемке в эксплуатацию и в процессе эксплуатации должны быть подвергнуты испытаниям согласно следую- щим пунктам: 1. Испытание повышенным напряжением. Величины испытатель- ного напряжения приведены в п. а табл. VI-19. 2. Измерение угла диэлектрических потерь. Измерение угла диэлектрических потерь не производится у фарфо ровых изоляторов (сплошных, ПБ и ПНБ). Нормы для угла диэлектрических потерь приведены в табл. VI-15. S. Измерение распределения напряжения. Рекомендуется для ба- келитовых мастиконаполненных вводов ПО кв и выше. Длительность приложения испытательного напряжения 1 мин. В случае испытания демонтированного или резервного оборудования изолятор должен быть установлен на изолирующей подставке с изоля- цией не менее 1 мгома. Б. Испытание подвесных изоляторов на подстанции Подвесные изоляторы на подстанциях при приемке в эксплуатацию и в процессе эксплуатации должны быть подвергнуты испытаниям со- гласно следующим пунктам: 1. Измерение распределения напряжения штангой. 2. Испытание повышенным напряжением. 3. Измерение сопротивления изоляции мегомметром 2 500 в. Изоляторы бракуются, если: а) при измерении штангой окажется, что на изолятор приходится напряжение менее 2 кв; б) при испытании напряжением изолятор пробивается при 50 кв переменного тока в течение 1 мин; в) при испытании мегомметром сопротивление изоляции окажется менее 300 мгом. Штыревые изоляторы проверяются: а) дефектоскопом; б) повышенным напряжением; в) мегомметром. Нормы те же, что и для подвесных изоляторов. В. Испытание изоляции опорных изоляторов и разъединителей Разъединители и опорные изоляторы должны быть подвергнуты испытаниям согласно следующим пунктам: 86
1. Испытание изоляторов повышенным напряжением промышлен ной частоты. Устанавливаются следующие величины испытательных напряжений: а) для опорных одноэлементных изоляторов согласно табл. VI-21. Таблица VI-21 Испытательное напряжение в кв Номинальное напряжение в кв 3 6 10 15 20 35 60 80 но Для наружной установки 27 35 46 60 73 105 155 210 285 Для внутренней установки 27 32 42 55 60 100 145 — — Длительность испытания 1 мин. Испытание изоляторов напряже- нием выше 35 кв необязательно. Для опорных изоляторов НО кв при отсутствии достаточного испытательного напряжения разрешается производить испытания по частям, в 2—3 приема с таким расчетом, чтобы сумма приложенных напряжений равнялась испытательному напряжению изолятора. Испы- тательное напряжение, как правило, подается на три фазы данного присоединения или сборных полос фазы; б) для многоэлементных изоляторов. Испытание производится приложением 50 кв переменного тока на каждый элемент штыревого или подвесного изолятора. Длительность приложения испытательного напряжения 1 мин. 2. Измерение распределения напряжения штангой по многоэле- ментным изоляторам. Распределение напряжения должно соответство- вать данным табл. VI-22. Таблица VI-22 Распределение напряжения по элементам опорных станционных изоляторов. Нормы отбраковки отдельных элементов при измерениях Примечание. Сумма напряжений, измеренных по элементам колонки, не должна отличаться более чем на + 20% от фазного напряжения.
3. Измерение сопротивления изоляции многоэлементных изолято- ров мегомметром 2500 в; оно не должно быть ниже 300 мгом на каж- дый элемент штыревого изолятора и гирлянды подвесных изоляторов. Примечание. Для многоэлементных изоляторов обязатель- но одно из испытаний, указанных в пп. 1, 2 и 3. Кроме того/ у разъединителей должно быть проведено измерение сопротивле- ния изоляции поводков и тяг, выполненных из невлагостойких материалов (бакелит). Сопротивление изоляции поводков и тяг в мгом должно быть не ниже значений, приведенных в табл. VI-23. Измерение может производиться мегомметром или от источника напряжения выпрямленного тока; в последнем случае номинальное на- пряжение не нормируется. Значение сопротивления Для вновь вводимых Для находящихся в экс- плуатации Таблица VI-23 Номинальное напряжение разъединителя 3—10 1 000 300 20—220 3 000 1000 Г. Способы испытаний и измерений изоляторов Ниже рассмотрено не- сколько схем испытания изо- ляторов. 1. Если мегомметром про- изводятся измерения изоля- торов, состоящих из двух элементов, или изоляторов по два в колонку типов ИШД-10, ИШ-10 следует один провод от мегом- метра присоединить к шинной полосе, а второй плотно прижать к сред- нему армировочному шву каждого изолятора (ШТ-30 35, ОС-1 и т. п.) или месту соединения изоляторов (если это колонка изоляторов ИШД-10, ИШ-10). Этим проверяются верхние элементы всех изоляторов. Для про- верки нижних элементов один провод от мегомметра присоединить к зем- ле, а второй поочередно присоединять к среднему армировочному шву каждого изолятора. Примерная схема соединений приведена на рис. 1 листа 43. 2. Если проводятся испытания повышенным напряжением штыре вых изоляторов 6—10 кв, установленных по два в колонку, то испы тание производится путем подачи напряжения на верхние фланцы нижних изоляторов и штыри верхних изоляторов, соединенные вместе, при заземленных шинных полосах и штырях нижних изоляторов (см. рис. 2 листа 43). 3. Схема, когда каждый элемент колонки штыревых опорных клееных изоляторов испытывается по отношению к земле (несиммет- ричная схема), показана на рис. 1 листа 44. Схема, когда к испытываемым элементам колонки изоляторов под- водится напряжение от обоих выводов испытательного трансформатора (симметричная схема), показана на рис. 2 листа 44. 4. Для облегчения отыскания дефектного элемента при испытаниях колонок штыревых изоляторов 35-110 кв рекомендуется применять искровые промежутки в 2—3 мм, включаемые в рассечку высоковольт- ного провода. Эскиз промежутка показан на рис. 2 листа 45. Схема включения искровых промежутков представлена на рис. 1 листа 45. При пробое элемента изолятора сильная дуга активного тока жел- того цвета отмечается в искровом промежутке дефектного изолятора. В искровых промежутках здоровых элементов отмечается разряд в виде голубой емкостной дуги. При испытании одновременно большого числа опорных изоляторов, соединенных ошиновкой, для исключения возможности повышения напряжения необходимо вести контроль напряжения на вторичной сто- 88
роне трансформатора путем подключения контрольного трансформато- ра напряжения или измерительных шаров, отградуированных на ра- боту выше испытательного напряжения на 10%. 5. Своевременное выявление дефектных изоляторов может быть также проведено при использовании волнового метода испытаний изо- ляторов без демонтажа. Для этой цели может быть использована раз- работанная ПКБ ЦЭ передвижная установка контактной сети и ка- бельных линий. Схема установки представлена на листе 27. § 14. ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ СГЛАЖИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА При настройке резонансных шунтов производится проверка изоля- ции элементов сглаживающего устройства (реактора, конденсаторов, катушек) мегомметром напряжением не ниже 1 000 в. Реактор и катушки испытываются относительно земли, а конден- саторы как между обкладками, так и между заземленным кожухом и обкладками (поочередно). Изоляция считается удовлетворительной, если она не ниже: а) реактора..................................... 80 мгом б) всех резонансных шунтов ................ .. 10 » в) катушек индуктивности ........................ 40 > г) конденсаторов между обкладками . . . . 10 » д) конденсаторов между обкладками н кожухом . . 20 » Элементы сглаживающего устройства должны испытываться вы- соким напряжением выпрямленного тока. Реактор и катушки индук- тивности испытываются двойным номинальным напряжением в тече- ние 1 мин. Катушки индуктивности перед вводом в эксплуатацию и после капитального ремонта испытываются повышенным напряжением Юке. Испытательное напряжение прикладывается: а) для катушек, выполненных из голого провода, каркас которых крепится на изоляторах, между токоведущей частью катушки и зазем- ленным фланцем изолятора; б) для катушек, выполненных из изолированного провода, которые крепятся на деревянном брусе из сухой выдержанной древесины твер- дых пород, между токоведущей частью катушки и заземленной кон- струкцией, на которой крепится брус. Конденсаторы испытываются выпрямленным напряжением между обкладками и между обкладками и заземленным кожухом согласно табл. V1-24. Таблица VI-24 Место приложен ня напряжения Между обкладками Между обкладками и заземленным кожухом Время испытан!! я 5 мин 1 мин 1 мин Испытательное на- пряжение . . ном Шном шном Конденсаторы считаются выдержавшими испытание напряжением, если при испытании не было пробоя, перекрытий и скользящих раз- рядов. После испытания напряжением должно производиться измерение емкости конденсатора с целью проверки отсутствия пробоя диэлектри- ка между обкладками.
§ 15. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕИ 1 Для измерения сопротивления изоляции измеряется поочередно напряжение между положительным и отрицательным полюсом батареи и землей. Сопротивление изоляции вычисляется по формуле где X — общее сопротивление изоляции батареи от^земли в ом-, R — сопротивление вольтметра в ом\ Е — напряжение батареи; U4.— напряжение между положительным полюсом батареи и землей; £7_ — напряжение между отрицательным полюсом и землей. При измерениях батарея должна быть отключена от нагрузки. Если измерения показали низкое сопротивление изоляции и имеется подозрение, что причина этого кроется не в общей недостаточной изо- ляции батареи, а существует неполное заземление в одном каком-либо месте, то это место может быть определено по диаграмме напряжений. Для построения диаграммы на горизонтальной оси наносят через равные интервалы точки по числу элементов батареи. Затем из край- ней левой точки, соответствующей плюсу батареи, проводят вверх перпендикуляр, на котором отмечают в определенном масштабе напря жение плюса батареи относительно земли. Из крайней правой точки, соответствующей минусу батареи, проводится вниз линия, перпенди кулярная оси. На ней в том же масштабе откладывается напряжение, минуса относительно земли. Концы перпендикуляров соединяют пря- мой. Точка пересечения прямой с горизонтальной осью укажет на но- мер элемента, имеющего заземление. При отыскании места заземления, кроме элемента, определенного по диаграмме, необходимо проверить и соседние с ним элементы, так как при неравенстве напряжений отдельных элементов могут быть от- ступления от закона ‘прямой линии. Когда имеется не одно, а несколь- ко заземлений, указанным способом определить место заземления нельзя. § 16 ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ АППАРАТОВ, ВТОРИЧНЫХ ЦЕПЕЙ И ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 000 в Измерение сопротивления изоляции проводов, троллеев и аппа- ратов производится при сдаче в эксплуатацию и в процессе эксплуа- тации. Испытание повышенным напряжением 1 000 в производится в-тече- ние 1 мин. Сопротивление изоляции вновь смонтированных вторичных цепей, измеренное мегомметром на 1 000 в, должно быть: а) для цепей тока и напряжения отдельных схем вместе со вто- ричными обмотками измерительных трансформаторов и приборами: для закрытых РУ—не менее . 10 мгом для открытых РУ—не менее ... ...... 6 лгаи б) для цепей постоянного тока (управления, защиты, автоматики и сигнализации), измеренное в схеме данного присоединения: для закрытых РУ—не менее . .....20 мгом для открытых РУ—не менее.................. 10.мгом
Изоляция шинок постоянного тока (управления, сигнализации, вспомогательных и др.) с проводами до предохранителей или ряда за жимов не менее 50 мгом. Сопротивление изоляции всей системы постоянного тока должно быть не менее 0,5—1 мгом. На установках, находящихся в эксплуатации, сопротивление изо ляции по отношению к «земле» должно быть: а) для отдельных присоединений вторичных цепей постоянного и переменного тока не менее 1 мгом; б) для всей системы постоянного тока не менее 0,5 мгом. Для измерения сопротивления изоляции вторичных цепей не раз- решается пользоваться мегомметром выше 1 000 в, а в цепях, выпол- ненных проводом ПР-500, напряжением выше 500 в. Испытание изо- ляции электроизмерительных приборов, релейной защиты и устройств телемеханики смотри в главах XII, XIII и XIV.
ГЛАВА VII ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАСЕЛ В настоящей главе описываются методы испытания диэлектрине ской прочности масла и объем и нормы испытаний изоляционного масла. § 1. ИСПЫТАНИЕ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ МАСЛА В каждой взятой пробе масла должно быть не менее 0,75 л для со кращенного анализа и не менее 0,6 л для испытания на пробой (0,6 л— емкость фарфоровой банки аппарата для испытания масла). При отборе проб в нестандартную посуду пробки должны быть обернуты в пергаментную бумагу и залиты сургучом или парафином. Посуда для отбора проб должна быть стеклянной с притертой пробкой. Перед взятием пробы следует спустить не менее 2 л грязного мае ла, скопившегося в нижней части трансформатора, затем обтереть чи стой тряпкой или концами края, спустить немного масла для промывки крана, промыть два раза банку маслом из трансформатора и после этого взять пробу. Взятие пробы масла из трансформатора нормаль но производится из нижнего бокового крана. Если трансформатор не работает, отбор масла производится стек лянным сифоном. Проба масла из вводов берется из нижней части стеклянным си фоном. Аппараты для испытания масла Испытания диэлектрической прочности трансформаторного масла и других жидких диэлектриков производятся при помощи специальных аппаратов типов АМИ-60 и ТУ-235. А. Аппараты АМИ-60 и ТУ-235 Принципиальная схема аппарата АМИ-60 приведена на листе 46. Аппарат АМИ-60 предназначен для определения электрической прочности трансформаторного масла и других жидких диэлектриков. На аппарате можно испытывать также твердые диэлектрики (гетинакс, прессшпан, фибру, фарфор), для чего к аппарату прилагаются специ- альные съемные высоковольтные выводы. Обозначение аппарата рас- шифровывается следующим образом: А — аппарат; М — масляный; И—испытательный; 60—максимальное испытательное напряжение в кв. Технические данные аппарата АМИ-60 1. Напряжение питания 127/220 в однофазного переменного тока 50 гц. 2. Вторичное напряжение 60 кв эф. 3. Пределы регулирования от 0 до 60 кв. 4. Мощность аппарата 2 ква.
Конструкция и схема аппарата Аппарат выполнен в виде металлического столика на четырех ко- лесах, внутри которого смонтированы: а) масляный высоковольтный трансформатор 8 с первичным на- пряжением 105—НО в и вторичным напряжением 60 кв эф. мощностью 2 ква. Средняя точка вторичной обмотки заземлена; б) регулировочный трехобмоточный трансформатор 7. Первичная ’ обмотка этого трансформатора состоит из двух секций, параллельное и последовательное соединение которых позволяет осуществлять пита- ние аппарата от сети напряжением 127/220 в. Вторичная обмотка, от которой питается высоковольтный трансформатор, имеет зачищенные витки, по которым скользит движок с двумя угольными щетками, что позволяет плавно осуществлять регулирование испытательного напря- жения от нуля до максимального значения. Третья обмотка — вспомо гательная для питания сигнальных ламп 5 и 6 напряжением 6 в. На стенках откидной крышки столика смонтирована аппаратура, позволяющая осуществлять управления и безопасную работу на аппа- рате; клеммная доска для переключения питания регулировочного трансформатора на 127/220 в; предохранители; максимальный автома- тический выключатель 4; сигнальные лампы 5 и 6; блокировочные кон- такты 1, выключающие аппарат при поднятой крышке; киловольтметр и штепсельная розетка для контрольных проверок киловольтметра и зажим заземления. На высоковольтных выводах трансформатора уста- навливается фарфоровая банка 2 емкостью 0,6 л, в которую заливает- ся испытуемое масло. В банку введены два плоских медных или латунных диска толщи ной 5—8 мм (электроды), присоединяемые через специальные стержни к высоковольтным выводам трансформатора (кромки диска должны быть закруглены радиусом 2 мм-, расстояние между электродами 2,5 мм). После пробоя испытуемого масла аппарат автоматически отклю чается при помощи выключателя 4. На задней стенке столика имеют ся два отверстия, нормально закрытые заглушками. При испытании твердых диэлектриков эти заглушки снимаются и через отверстия к вы соковольтным выводам трансформатора присоединяются два дополни тельных электрода 9, позволяющие производить необходимые испы тания. Схема аппарата для испытания электрической прочности жидких диэлектриков модели ТУ-235 принципиально не отличается от схемы аппарата АМИ-60. Б. Работа с аппаратами АМИ-60 и ТУ-235 Перед включением аппаратов необходимо: 1) отвернуть винты арматуры высоковольтных выводов; 2) переключить питание регулировочного трансформатора на тре буемое напряжение сети 127 или 220 в; 3) проверить расстояние между электродами калибром 2,5 мм. Если калибр входит между электродами туго или слишком свободно, то установить такое расстояние между электродами, чтобы калибр входил не слишком туго, но и без качки; 4) соединить клемму заземления с проводом заземления; 5) движок регулировочного трансформатора 7 поставить в крайнее левое положение; 6) испытуемый диэлектрик в совершенно чистой посуде хорошо разболтать и залить банку 2 с электродами;
7) вставить банку с электродами в аппарат, закрыть верхнюю крышку и дать диэлектрику отстояться в течение 10 мин для того, что- бы могли выйти все пузырьки воздуха. Испытание производить в следующем порядке: 1. Включить сеть. При этом должна загореться зеленая сигналь- ная лампа 5, указывающая на то, что регулировочный трансформатор, а следовательно, и аппарат находятся под напряжением. 2. Включить автоматический выключатель 4. При этом должна за- гореться красная сигнальная лампа 6, что указывает на то, что на ап- парате имеется высокое напряжение. 3. Плавно передвигать движок регулировочного трансформатора 7 до тех пор, пока не произойдет пробой. При этом должен сработать выключатель 4 и разорвать цепь первичной обмотки высоковольтного трансформатора и цепь красной сигнальной лампы. Показание вольтметра в момент пробоя указывает величину элек- трической прочности испытуемого диэлектрика. Объем испытуемого диэлектрика должен быть от 100 до 200 см\ Глубина погружения электродов и их расстояние от стенок сосуда должны быть не менее 15 мм. При заметном потемнении электродов разрядника они должны быть отполированы замшей. Перед началом испытания разрядник дол жен быть промыт несколько раз сухим маслом. Наполнив разрядник сухим, чистым маслом и выждав минут 20—30, определяют прочность налитого масла, пробивая его последо- вательно 5 раз через интервал 2—3 мин. В случае, если средняя величина из 5 пробоев налитого в разряд- ник сухого, чистого масла дает низкие значения напряжения, разряд ник вновь заполняется сухим, чистым маслом и вновь определяют среднее значение напряжения пробоя. Такую проверку разрядника производят до тех пор, пока средняя величина из 5 пробоев не даст значения напряжения порядка 25—30 кв. Промывка разрядника сухим, чистым маслом и контроль его состоя- ния должны производиться между испытаниями двух образцов раз- личного масла в том случае, если предыдущий образец оказался влажным. После контроля состояния разрядника пробиванием в нем заведо- мо сухого, чистого масла, разрядник промывают раз или два испытуе- мым маслом, а затем приступают к испытанию. В случае, если испы- тывается проба масла, присланная на испытательную станцию в каком- либо сосуде, но не взятая непосредственно из бочки, бака или бидона аппарата, все количество присланного масла перед испытанием тща- тельно в'збалтывают. Перед испытанием проба не должна быть каким-либо образом просушиваема. При испытании твердых диэлектриков необходимо: 1) отключить аппарат от сети; 2) вынуть банку для испытания жидких диэлектриков; 3) отвернуть заглушки отверстий, вставить в отверстия и закре- пить два высоковольтных вывода 9; 4) установить для испытания необходимые электроды, присоединив их к высоковольтным выводам; порядок испытания остается тот же, что при испытании жидких диэлектриков. § 2. ОБЪЕМ И НОРМЫ ИСПЫТАНИИ ИЗОЛЯЦИОННОГО МАСЛА Изоляционное масло должно быть подвергнуто испытаниям со- гласно табл. V11-1.
Таблица VII-1 Объем и нормы испытаний изоляционного масла № по пор. Наименование испытаний При вводе в эксплу- атацию в эксплу- атации Нормы I 2 3 4 1 Проверка механических примесей и взвешен- ного угля i Обязательно 2 а) б) 1 Определение'’ электриче- ской прочности масла: свежего сухого изоля- ционного непосред- ственно после заливки его в аппараты в кв находящегося в эксплу- атации в кв Обязательно 3 Определение кислотного числа в мг едкого ка- лия (КОН) на 1 г масла Обязательно 4 Проверка отсутствия во- дорастворимых кислот и щелочей Обязательно 5 Определение температу- ры вспышки масла Обязательно 6 Определение вязкости масла Обязательно 7 Определение содержания золы Обязательно 8 Определение температуры застываиия Обязательно Механические примеси в масле должны отсутствовать. Взвешенный уголь в масле из трансформаторов должен отсутствовать, а в масле из выклю- чателей допускается лишь незначи- тельное количество Номинальное напряжение аппарата в кв Ниже 6 6—35 выше 35 а) 30 30 40 б) 20 25 35 Кислотное число при вводе масла в эксплуатацию не должно превышать 0,05 для трансформаторного масла н 0.U3 для трансформаторного масла с присадкой ВТИ-1. Кислотное число эксплуатационного масла не должно превышать 0,4 Водорастворимые кислоты и щелочи в масле должны отсутствовать Паление температуры вспышки—не более 5°С от первоначальной. При вводе в эксплуатацию температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, не должна быть ниже 135°С Вязкость масла не должна превышать следующих значений при темпера- туре в °C 20 50 Кинематическая сст. 30,0 9,6 Соответствующая ей условная, град. 4,2 1,8 Примечание. Для трансформатор- ного масла заводов Баку и Батуми допускается вязкость при 50°С ие более 10,2 сст. (1,85°) Содержание золы в чистом сухом мас- ле не должно быть более 0,005 % Температура застывания изоляцион- ных масел масляных выключателей, находящихся в неотапливаемых по- мещениях или на открытых распре- делительных устройствах, должна быть не выше: а) - 35°С для масляных выключа- телей в районах, где температура не бывает ниже—20°С; б) 45°С для масляных выклю- чателей в районах, где температу- ра бывает ниже—20°С. Примечание. Для трансформа- торов температура застывания мас- ла не нормируется.
1 9 10 11 12 S Натровая проба с под- кислением Проверка прозрачности масла Проверка стабильности, содержания органиче- ских кислот и осадков после искусственного старения Измерения удельного сопротивления 3 Обязательно Обязательно Обязательно Обязательны, если и для трансформато- ров. залитых маслом, имеют повышенные значения 4 Натровая проба с подкислением долж- на быть не более 2 баллов Масло, охлажденное до температуры 5°С, должно оставаться прозрачным После окисления (искусственного ста- рения) масла осадок и кислотное число не должны превышать следу- ющих величин: ^Х^Марка масла Свойства масла^'^4''4- Трансфор- маторное Трансформа- торное с присадкой ВТИ-1 Осадок в % . Кислотное число, в мг КОН на 1 е масла .... Масла при вводе 20°С не более более 4%; мае; при 20°С не б< не более 7% 0,10 0,35 в эксп/ 1%, е ia в злее 2 0,05 0,20 туатацию при ели 70°С не эксплуатации %, при 70°С Методы определения диэлектрической прочности масла рассмотре- ны в § 1 настоящей главы.
ГЛАВА VHI ИСПЫТАНИЕ ЗАЗЕМЛЕНИЙ НА ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЯХ И ЛИНИЯХ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ § 1. ИСПЫТАНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ Заземляющие устройства должны быть подвергнуты испытаниям согласно следующим пунктам: а) измерение сопротивления заземлителя всех заземляемых эле- ментов оборудования (заземляющего контура и молниеотводов) про- изводится после монтажа и в процессе эксплуатации; б) измерение сопротивления искусственного заземлителя, исполь- зуемого совместно с естественным заземлителем, производится после монтажа и в процессе эксплуатации. При этом сопротивление зазем лителя должно быть не более 1 ом; в) проверка целости открытой части заземляющего устройства; г) выборочное вскрытие заземлителей с целью определения их состояния производится после монтажа и в процессе эксплуатации; д) проверка изоляции рельсовых стыков подъездных путей; е) определение удельного сопротивления грунта; ж) проверка распределения потенциалов. В табл. VIII-1 приводятся допустимые величины сопротивления заземляющих устройств для установок выше 1 000 в и устройств грозо- защиты. Таблица VIII-1 № по пор. Характеристика установки и заземленного объекта Измеряемая величина Сопротивление за- земляющего устрой- ства в любое время года должно быть не более в ом 1 Установка с большими токами замы- кания иа землю (свыше 500 а) Сопротивление зазем- ляющего устройства каждого объекта 0,5 2 Установка с малыми токами замы- кания на землю (менее 500 а) То же 250* I 3 Сопротивления заземляющих уст- ройств железобетонных, металли- ческих и деревянных опор всех типов линий напряжением более 1 000 s, на которых установлены устройства грозозащиты или под- вешен трос при токах промышлен- ной частоты и отсоединенных тро- сах, должны быть в летнее время не более При удельном сопро- тивлении земли ом х х см до I О4 более 104 до 5 • 104 более 5 • 10* до 10 • 10* более 10 10* до 10 до 15 до 20 до 30
№ по пор. Характеристика установки • и заземленного объекта Измеряемая величина Сопротивление за- земляющего устрой- ства в любое время года должно быть не более в ом 4 Для линий напряжением до 1 000 в при изолированной нейтрали со- противление заземляющих уст- ройств, опор должно быть не более В сетях с заземленной нейтралью металлические опоры и арматура железобетонных опор должны быть соединены с нулевым заземленным п роводом Сопротивление зазем- ляющего устройства опоры 50 5 Отдельно стоящий молниеотвод Сопротивление зазем- лителя 25** 6 Трубчатые разрядники, устанавли- ваемые в местах пересечения ли- ний иа напряжение выше 20 кв и в местах с ослабленной изоляцией То же 15 7 Разрядники трубчатые устанавли- ваемые на подходах линий к под- станциям, с шинами которых элек- трически связаны вращающиеся машины. То же 5 *1—Расчетный ток замыкания иа землю в а. ** Если сопротивление заземлителей грозозащитных устройств (пп. 4, 5, би7), измеренное при токах промышленной частоты, превышает приведенные вели- чины, то в соответствии с руководящими указаниями по защите от пере- напряжений расчетом проверяется величина импульсного сопротивления. В установках напряжением до 1 000 в сопротивление заземления должно быть не более 4 ом. § 2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ При измерениях сопротивления заземляющих устройств применя- ются методы амперметра-вольтметра, амперметра-ваттметра, мостовой, компенсационной и т. д. При измерениях по первым двум методам на подстанции необхо- димо выделить независимый источник питания (трансформатор соб- ственных нужд, трансформатор от сварочного агрегата и т. д.). При измерениях другими методами обычно пользуются специальными при- борами (измерителями заземлений), которые имеют свой источник пи- тания (индуктор, аккумуляторная батарея с зуммером). Выбор метода определяется величиной сопротивления измеряемого заземления, требуемой точностью измерений и месторасположением испытуемого заземления. Метод амперметра-вольтметра и амперметра-ваттметра применяет- ся при наиболее ответственных измерениях. Эти методы пригодны для измерений заземления с сопротивлением любой величины. При сопротивлениях заземлений выше 0,1—0,3 ом могут приме- няться также измерители заземлений, если они имеют шкалу с номи- нальным пределом измерения не более 1—3 ом. При сопротивлениях заземлений выше 0,5—1 ом могут применять- ся измерители заземлений с номинальным пределом измерений не бо- лее 5—10 ом. Точность измерений зависит от погреши стей применяемых прибо- ров и погрешностей, вносимых самой схемой измерения.
Допускаются следующие величины погрешностей при измерениях заземляющих устройств: а) погрешность, вызванная расположением вспомогательного за- земления, не должна превышать: при измерении сопротивления заземлений подстанций —10%, при измерении сопротивлений заземлений несложных контуров, состоящих из 2—5 труб и одиночных заземлителей, — 3—5%; б) погрешность, вносимая неточностью расположения зонда в ну- левой зоне, — 2—3%; в) погрешность, вносимая измерительными приборами и сопротив- лением зонда, — 5—10%. Для устранения дополнительных погрешностей, вносимых электро- движущими силами поляризации и электролиза, все изменения сопро- тивления заземлений должны производиться только на перемен- ном токе. Измерение сопротивления заземления не следует производить во время дождя. Для получения надежных результатов измерение сопротивления должно производиться в нескольких точках заземляющего контура, а при использовании переносных вспомогательных заземлителей в не- скольких (2—4) направлениях от подстанции. § 3. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЗОНДАМ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯМ Зондом называется добавочный заземлитель, служащий для изме- рения напряжения. Вспомогательным заземлителем называется доба- вочный заземлитель, служащий для пропускания через испытуемое за- земление измерительного тока. Расстояния между испытуемым заземлением, вспомогательным за- землителем и зодном не могут быть взяты произвольно; они должны быть не меньше определенных величин, указанных далее. При всех методах измерений применяемые вспомогательные за- земления и зонд должны располагаться на таком расстоянии от изме- ряемого заземления и между собой, чтобы поля расстекания каждого из них не накладывались друг на друга. Зонд должен помещаться в нулевой зоне между измеряемым заземлением и вспомогательным за- землителем. Величина погрешности, вносимой расположением зонда и вспомо- гательного заземления, видна из кривых рис. 1 и 2 листа 47. В средних условиях эти погрешности не превосходят указанных выше допустимых величин при расположении зонда и вспомогательного заземлителя на расстояниях (от измеряемого заземления), приведенных на рис. 4 ли- ста 47. Зонд может располагаться не только на прямой, соединяющей измеряемое заземление и вспомогательный заземлитель, но и в любом другом направлении при совпадении расстояний, указанных на рисунке. Так как в эксплуатации выдержать указанные расстояния для больших контуров представляется возможным не при каждом измере- нии, то рекомендуется произвести сравнительные измерения сопротив- ления заземления при требуемом расстоянии (5а) и при практически легко выполняемом меньшем расстоянии (100—200 м), сохранив рас- стояние между зондом и вспомогательным заземлением согласно ука- занному. При последующих измерениях с расстоянием 100—200 м необхо- димо вносить соответствующую поправку к полученному значению из- меряемой величины сопротивления заземления.
Проверка правильности выбора расположения зонда может быть выполнена следующим образом. Производится не менее трех дополни- тельных измерений потенциала при положении зонда в точках А, В и С (рис. 3 листа 47), находящихся на расстоянии 10—20 м друг от друга при испытании сложных заземляющих устройств и 3—5 м при испыта- нии заземлений, состоящих из небольшого числа труб. Все три точки должны быть взяты по прямой, перпендикулярной к контуру. Если зонд расположен в области нулевых потенциалов, то замеренные величины сопротивления контура будут между собой равны или будут отличаться друг от друга в пределах возможной точности измерений. Если же измеряемые величины отличаются друг от друга и путем . дополнительных проб не удается найти точки, дающие нужный резуль тат, то необходимо увеличить расстояние между испытуемым и вспо могательным заземлением. Так как проверка заземляющего контура должна производиться регулярно, рекомендуется устроить надежно выполненное постоянное вспомогательное заземление с применением сварки труб железными полосами и устройством луженного зажима для присоединения к схеме. Обычно железные трубы диаметром 1—3" длиной 2—3 м забиваются в землю на расстоянии 3—5 м друг от друга и соединяются между собой полосовым железом путем сварки. Вспомогательное заземление должно быть расположено на рас- стоянии-йё-менее 100 м, а зонд — 50 м от протяженных металлических частей (кабели, трубопроводы), соединенных с испытуемым контуром. Для протяженных металлических частей, не соединенных с конту- ром, эти расстояния могут быть уменьшены в 2—3 раза. Сопротивление растеканию зонда не влияет на точность измерений при Производстве последних измерителями заземления, имеющими приспособление для компенсации сопротивления зонда или работающие на компенсационном принципе. Не требуется также учитывать сопро- тивление зонда,, если ' _{?«... >50, зонда ле Re и RaoHda — соответственно сопротивление вольтметра и сопротив- ление зонда. Во всех остальных случаях необходимо вводить поправку на сопротивление зонда. Нужно стремиться к тому, чтобы сопротивление вспомогательного заземления было не больше 50-кратного значения сопротивления испы туемого заземления, т. е. ^<50. кисп При измерениях специальными приборами чувствительность их будет тем больше, чем меньше сопротивление вспомогательного заземления. При измерениях методом амперметра-вольтметра величина Recn опреде- ляет ток в схеме испытания. § 4. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ МЕТОДОМ АМПЕРМЕТРА-ВОЛЬТМЕТРА Измерение производится по схеме рис. 1 листа 48. Через измеряе- мое и вспомогательное заземление пропускается ток достаточной вели- чины. Измеряется ток /, протекающий через заземления, и напряже- ние U между измеряемым заземлением и зондом. Так как зонд нахо- дится в зоне с нулевым потенциалом, т. е. вне полей растекания из- меряемого и вспомогательного заземлений, то измеренная вольтметром разность напряжений может быть принята за потенциал заземления. 1L0
Сопротивление измеряемого заземления определяется по формуле R = — ом. При необходимости измерить сопротивление вспомогательного за- землителя зажим вольтметра, прикрепленный к испытуемому заземле- нию, соединяют со вспомогательным заземлителем. Сопротивление вычисляется по аналогичной формуле. При переключении вольтметра надо иметь в виду, что полное па- дение напряжения на вспомогательном заземлителе может быть во много раз больше, чем оно было при измерении сопротивления зазем- ления. Для устранения возможных утечек тока через случайные заземле- ния питание должно производиться от трансформатора, от которого отключены все остальные потребители. Величина тока при измерениях должна давать возможность производить измерение в лучших пределах и частях шкалы прибора и должна быть возможно большей для умень- шения искажений, вносимых посторонними напряжениями. Чтобы при рассматриваемом методе можно было получить точные результаты, измерение напряжения и тока следует производить вольт- метром и амперметром класса точности не ниже 1—1,5. Если для из- мерения тока применяется измерительный трансформатор, то и он дол- жен иметь класс точности не ниже 1—1,5. Измерение напряжения следует производить вольтметром с боль- шим внутренним сопротивлением (сопротивление вольтметра не менее чем в 50 раз больше сопротивления зонда). В противном случае необходимо внести поправку в показание вольтметра, как указано ниже. Пределы измерения вольтметра определяются величиной сопротив- ления испытуемого заземляющего устройства и величиной тока при испытании. При измерительных токах порядка 10 а и выше падение напряжения на заземлении подстанции составляет обычно несколько вольт. Для измерения напряжения в этих случаях могут быть применены вольтметры различных систем: ламповый, детекторный, электростати- ческий, электродинамический и электромагнитный. Более подходящими для целей измерения заземлений являются ламповый и детекторный вольтметры, ввиду их значительного внутрен- него сопротивления. Электростатические вольтметры неудобны в эксплуатации, так как требуют тщательной установки по уровню, подвержены сильному влия- нию вибрации и имеют плохое успокоение, на них сильно действуют внешние электрические поля. Кроме того, вольтметры этого типа обыч- но приходится включать через повысительный трансформатор, что приводит к необходимости учитывать сопротивление зонда или вклю- чать последовательно с испытуемым заземлением добавочное актив- ное сопротивление. Схемы включения показаны на рис. 2 и 4 листа 48. При схеме с включением добавочного активного сопротивления падение напряжения на заземлении будет равно U ~ ^эст.в ^дин.е, где U3Cm в — показания электростатического вольтметра; UdUH в — показания электродинамического вольтметра. Если путем увеличения числа труб зонда не удается добиться тре- буемого соотношения сопротивлений, то необходимо вносить поправку к величине измеренного напряжения по следующим формулам:
для электростатического вольтметра с повысительным трансформа- тором для остальных типов вольтметров (ч г> пзонда ~^Г (2) • где U — истинное напряжение в в; в — показание электростатического вольтметра в в, умноженное на коэффициент трансформации повысительного трансформатора; Ов — показание вольтметра в в; R — сопротивление вольтметра в ом\ Хт— реактивное сопротивление электростатического вольтметра с повысительным трансформатором для данного предела в ом. Сопротивление обычно встречающегося электростатического вольт метра с повысительным трансформатором для пределов измерения до 15 в равно 25000 ом, до 3 б— 1000 ом. Сборка схемы Соединение цепей тока производится изолированным проводом до- статочного сечения. Присоединение токовой цепи производится непо- средственно к контуру заземления, а если такое присоединение затруд- нено, то к заземляющей полосе любой аппаратуры. В обоих случаях в месте присоединения провода к заземлению должен быть обеспечен хороший контакт. В токовую цепь желательно включить реостат (проволочный или водяной), что дает возможность регулировать ток для обеспечения оптимальных условий для измерения падения напряжения на заземле- нии (на схемах реостат не указан). Цепи вольтметра выполняются изолированным проводом сечением 1,5—2,5 мм2 (например магнето). Присоединение вольтметра к конту- ру должно быть сделано отдельно от точки присоединения токового провода, как указано на рис. 1 листа 48, для исключения из измерения падения напряжения в соединительном контакте токовой цепи и в со- противлении провода, соединяющего источник тока с испытуемым за- землением. Провода, идущие к вольтметру, должны быть по возможности удалены от проводов токовой цепи± а также от других линий, по ко- торым проходят большие токи, с тем чтобы в них не появлялись ин- дуктированные э. д. с. Порядок измерения До включения рубильника по вольтметру определяется наличие по- сторонних напряжений на контуре заземления. Если вольтметр не от- клоняется, включают рубильник и постепенно выводят водяной или проволочный реостат и устанавливают в измерительной цепи ток такой величины, чтобы стрелка вольтметра отклонилась не менее, чем до се- редины шкалы. Установив в измерительной цепи ток, производят одновременно от- счеты по приборам, после чего выключают рубильник. Измерение про- изводят 3—4 раза.
Если же при выключенном рубильнике вольтметр будет давать заметные показания, следует принять меры к устранению влияния по- сторонних токов. § 5. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ МЕТОДОМ АМПЕРМЕТРА-ВАТТМЕТРА Этот метод применяется при отсутствии вольтметров на малые пределы измерений. Схема включения приборов приведена на рис. 3 листа 48. Для из- мерений необходим электродинамический ваттметр лабораторного типа класса не ниже 0,5 на 5 а 30 в или иной ваттметр на малое номиналь- ное напряжение. ' Если ток измерения более 5 а, то токовую обмотку ваттметра сле- дует включать через измерительный трансформатор тока. Токовая обмотка ваттметра включается последовательно с ампер- метром во вторичную обмотку измерительного трансформатора тока или при его отсутствии последовательно с амперметром, а обмотка напряжения включается между испытуемым заземлением и зондом. Так как сопротивление параллельной цепи ваттметра относительно невелико, то при большом сопротивлении зонда в результат будет введена заметная погрешность. Для избежания этого искомый резуль- тат следует определять по формуле п ' зонда ™е.тм ИЛИ г> 'зонда где Р — показания ваттметра в вт', I—'показания амперметра в а\ а, — показания ваттметра в делениях шкалы; Рзонда— сопротивление зонда в ОМ', RtmM — сопротивление обмотки напряжения ваттметра в ом. jR Введение поправочного коэффициента необходимо лишь г^втм (3) (4) при г» зонда q pg ^втм Постоянная ваттметра подсчитывается по формуле С = к вт/дел, где С — число ватт на одно деление шкалы ваттметра; к — коэффициент трансформации трансформатора тока; А— полное число делений шкалы ваттметра; Цтм — номинальный ток ваттметра в а; UimM—номинальное напряжение ваттметра в в. обычного электродинамического ваттметра со шкалой на 150 делений, рассчитанного на номинальный ток 5 а, постоянная равна С = -5 ,Л°- — 1 вт/дел. 1OU При использовании ваттметра с зажимом, соответствующим номи- нальному напряжению 30 в удовлетворительный результат можно по- лучить при падении напряжения на заземлении не менее 5 в. При меньших напряжениях необходимо использовать ваттметры с меньшим номинальным напряжением.
§ 6. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЯМИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ Измерители заземлений используются в целях упрощения и уско- рения измерений. Измерители заземлений представляют компактное устройство, состоящее в зависимости от схемы из источника питания (индуктор или батарея), преобразовательного устройства (механиче- ский или электромеханический выпрямитель), измерительного органа (электродинамический или магнитоэлектрический прибор), трансфор- матора и сопротивлений, а также различных вспомогательных устройств. Все элементы смонтированы в общем кожухе и электрически сое- динены между собой. Применимость измерителей заземления к измерению сопротивления заземляющих устройств определяется пределами измерения прибора. Расположение вспомогательных электродов и взаимные расстоя- ния между электродами, зондом и измеряемым контуром выбирается согласно сказанному выше. Описание измерителей заземления смотри § 14 настоящей главы. § 7. ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИКОСНОВЕНИЯ И ШАГА Безопасность обслуживающего персонала определяется величинами напряжений прикосновения (t7npuK) и шага (ишаг). Напряжение прикосновения и шага зависят от величины потенциа- ла контура заземления и от характера распределения потенциалов на поверхности земли и всегда меньше потенциала заземляющего устрой- ства. Если потенциал на контуре при замыкании на землю во время аварии превышает допускаемые по существующим правилам напря- жения прикосновения и шага, т. е. > Уприк ИЛИ шаг’ где 1к — установившийся ток однофазного короткого замыкания сис- темы в а на стороне переменного тока или ток короткого замыкания в а на стороне постоянного тока (расчетным является тот вид короткого замыкания, при котором ток короткого замыкания оказывается больше); R3a3 - сопротивление контура заземления в ом, то необходимо, помимо R3a3, определить также напряжение прикоснове- ния и шага. Для измерения напряжения прикосновения измеряется напряжение между заземленными объектом и точкой земли, удаленной от него на 0,8 м. Для определения напряжения шага снимается кривая распреде- ления напряжения в направлениях с наибольшим спадом потенциала и в местах наибольшего движения; например, у фронта масляных вы- ключателей и разъединителей на открытой подстанции, у входов н<а открытую подстанцию, а также на прилегающих к контуру заземления грунтовых дорогах и т. п. При этом потенциал обычно снимают в точках, находящихся друг от друга на расстоянии 0,8 м. Кривую распределения потенциала вне контура обычно достаточно построить до точки, отстоящей от периметра контура заземления на 20—50 м. При этом вначале (4—5 раз) потенциалы снимаются в точках, от- стоящих друг от друга на 0,8 м, а затем, по мере удаления от контура заземления, расстояние между точками постепенно увеличивается до 5 м.
При наличии в земле кабеля, труб и других металлических про тяжениых заземлителей, могущих создать на поверхности земли вне контура местное повышение потенциала, необходимо измерять напря- жение шага также над указанными заземлителями. Все измерения по определению и„рик и ишаг, выполняемые метода- ми амперметра-вольтметра или амперметра-ваттметра, удобнее произво- дить при 1 — const; в противном случае все измеренные напряжения должны быть пересчитаны к одному какому-либо току по формуле Ц, = Ч', 7- (5) где I—ток, при котором был измерен потенциал; Г -- ток, к которому потенциал должен быть приведен; Uи потенциал, измеренный при токе /; Ua —потенциал, приведенный к току 1Г. При измерении напряжения прикосновения и шага в качестве пе- реносного зонда применяется пластинчатый зонд, представляющий со- бой медную пластинку размером 26X26 см. Пластинка кладется на поверхность земли и для надежного контакта плотно к ней прижи- мается. При измерении внутри помещений для лучшего контакта пол под пластинкой смачивается водой. При измерении на открытых подстанциях в качестве переносного зонда может быть также использован металлический стержень длиной 0,25—0,5 м и диаметром 8—10 мм. Глубина погружения его в почву особенно вблизи контура заземления не должна быть больше 50—80 мм А. Измерение напряжения прикосновения методом амперметра-вольтметра Измерение напряжения прикосновения методом амперметра-волы метра производится по схеме рис. 1 листа 49 в следующем порядке. а) измеряется напряжение U между объектом и постоянным зондом, расположенным в зоне нулевого потенциала; б) измеряется напряжение Ц\ между объектом и переносным зондом, отстоящим от объекта на 0 8 м\ в) измеряется напряжение U, между переносным и постоянным зондами. Последние измерения производятся для проверки правильности^изме- рений. При правильности последних должно быть U2 -- и— Коэффициент прикосновения определяется по формуле К = 'прик с • t- Напряжение прикосновения равно U — К и прик прик заз > где изаЯ' напряженйе на контуре заземления при расчетном токе корот- кого замыкания; ^ = ^4,. (6) где 1к.з — расчетный ток короткого замыкания. Измерение производят вольтметром с большим внутренним сопротивле- нием. Измерение напряжения прикосновения производится, как указано выше, в различных направлениях от испытуемого объекта.
При определении коэффициента прикосновения берется наибольшее значение из измеренных величин Ut. По максимальному значению коэф- фициента прикосновения вычисляется значение 11Пряк, которое и сравни- вается с нормами. Описанным выше методом измеряют напряжение прикосновения в случае, когда человек стоит непосредственно на земле. При нахож- дении человека на площадке, покрытой плохопроводящим материалом, например, бетоном, асфальтом, метлахскими плитками и т. п., поло- женная выше методика приводит из-за большой величины переходного сопротивления между человеком и грунтом к неверным результатам, Для получения действительных величин в этом случае применяется пластинчатый зонд с поверхностью, равной площади ступни человека, и измеряется вольтметром разность потенциалов между этим зондом и испытуемым заземленным объектом. Напряжение прикосновения при измерительном токе вычисляется по формуле -----kk--------v (7) Ч-тагк-1' где 11’ - разность потенциалов в в между испытуемым заземленным объектом и точкой, находящейся в земле непосредственно под пластинчатым зондом, под плохопроводящим слоем; Re - сопротивление вольтметра в ом\ Ue — показание вольтметра, включенного между испытуемым зазем- ленным объектом и пластинчатым зондом; 1 300 - расчетное сопротивление человека в ом. Входящая в формулу (7) величина U' может быть определена вто- рым измерением с заменой вольтметра на электростатический. При этом измерительный ток, проходящий через заземляющее устройство, должен быть таким же, каким он был при первом изме- рении. Если электростатического вольтметра не имеется, то собирается схема с зондом, находящимся в зоне нулевого потенциала, и имеющим- ся вольтметром производятся измерения трех напряжений: напряжение U между объектом и зондом, находящимся в зоне ну- левого потенциала; напряжение U" между объектом и пластинчатым зондом; напряжение U"’ между пластинчатым зондом, расположенным в зоне нулевого потенциала. По этим измерениям искомая величина находится по формуле у — у"-----У.-- (8) U" + U'"' При производстве всех описанных измерений должно быть обеспе- чено достаточно плотное прилегание пластинчатого зонда, для этого на пластинчатый зонд, который может быть выполнен из нетолстой медной, свинцовой или цинковой пластины, при измерениях становится человек или. укладывается груз в 60—70 кг. Кроме того, перед изме- рением рекомендуется площадку под пластинчатым зондом увлажнить. Б. Измерения напряжения шага по методу амперметра-вольтметра Измерение напряжения шага по методу амперметра-вольтметра (рис. 6 листа 49) производят в следующем порядке: а) измеряется напряжение между контуром заземления и зондом, расположенным в зоне нулевого потенциала;
б) измеряются напряжения Ut, U2, U.t между контуром зазем- ления и точками (1, 2, 3, ..., п) земли, отстоящими друг от друга на 0,8 я. При этом способе измерения показания вольтметра дают величи- ны спада напряжения по отношению к напряжению контура. По данным измерений строится кривая распределения напряжения U = f(l}, где /—расстояние по земле вдоль линии установки переносных зондов. Напряжение каждой точки кривой определяется как разность между напряжением контура и измеренным напряжением в этой точке, т. е. U — Uy’, U — U2 и т. д. Проверка полученных результатов производится путем измерения потенциала каждой точки (1, 2, 3......п) по отношению к зонду, рас- положенному в точке с нулевым потенциалом. По данным измерения определяется коэффициент шага К1ипг и на- пряжение шага ишпг по следующим формулам: (9) (10) где U — напряжение на контуре при данном токе измерения в в; Un U„—у — наибольшая разность напряжений двух последовательных измерений в в; Usa-з — напряжение на заземлении при расчетном токе короткого замыкания (U3as = R3U3 IK,3.). Измерения производятся вольтметром с большим внутренним со- противлением. В противном случае необходимо ввести поправку (см. § 4 настоящей главы). В. Измерение напряжения прикосновения и шага измерителями заземления Напряжение прикосновения и шага могут быть также измерены измерителями зеземления следующим образом: а) определяют полное сопротивление заземления обычным путем, т. е. при положении зонда в области с нулевым потенциалом; б) определяют сопротивление заземления при положении зонда в точках 1, 2, 3, 4, ..., п (гъ г2, г.... г,). По данным измерений определяются Кприк и К,иаг по формулам: <12) где г — полное сопротивление заземления в ом’, Гу — сопротивление этого же заземления, измеренное при распо- ложении зонда на 0 8 я от заземления; гп — гп—х - наибольшая разность в сопротивлениях заземления, измерен- ных относительно зонда, располагаемого в двух соседних точках, отстоящих одна от другой на 0,8 м. При снятии кривой распределения потенциалов потенциал п-ой точки определяется по формуле (13) где г„ сопротивление заземления, измеренное при расположении зон- да в точке /г; Uta, напряжение на заземлении при расчетном токе короткого за- мыкания .
§ 8. ИСКЛЮЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОСТОРОННИХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХ МЕТОДОМ АМПЕРМЕТРА-ВОЛЬТМЕТРА При передаче энергии по схеме с заземленной нейтралью через заземления могут проходить токи, вызываемые неравномерностью на- грузки фаз или несимметричным расположением проводов линии по отношению к земле, токи высших гармоник, а также протекающие в земле блуждающие токи. Посторонние токи, проходя через заземление, вызывают на нем падение напряжения, которое при особо неблагопри- ятных условиях может достигать десятков вольт. Когда при измерении сопротивления заземления путем увеличения тока измерения можно добиться, чтобы напряжение на контуре оттока измерения было в 15—20 раз больше постороннего напряжения на контуре, то все измерения производят по нормальным схемам и пре- небрегают составляющей постороннего напряжения. Ошибка при этом может увеличиваться на 5—7%. О порядке величины постороннего тока можно судить по показа нию вольтметра при выключенном измерительном токе и по ориенти- ровочной величине сопротивления заземления. Если постороннее напряжение на контуре заземления достигав! такой величины, что повышение тока измерения практически не осу- ществимо, то для исключения искажений в измеренных величинах по- ступают следующим образом: а) измеряется величина падения напряжения, вызываемая посторон- ним током при отключенном источнике питания L/u; б) измеряется напряжение на заземлении при включенном источни- ке питания в) измеряется вторично напряжение на заземлении”при включенном источнике питания, но при перемене его полярности U2. ; Искомое напряжение на контуре заземления, созданное током^изме- рения, определяется по формуле Если в качестве источника измерительного тока применяется трех фазный трансформатор, падение напряжения, вызываемое только из- мерительным током, определяется следующим образом: а) измерительную схему питают поочередно от всех трех фаз, при этом нулевая точка трансформатора все время остается присоединен- ной к вспомогательному заземлению, а к испытуемому заземлению присоединяют сначала фазу а, затем фазу в и, наконец, фазу с (рис. 1 листа 50); б) каждый раз измеряют напряжение между испытуемым заземле- нием и зондом, получая при этом общие падения напряжения на испы- туемом заземлении и а Ub и 6с, вызываемые измерительным и посто- ронним токами; в) выключив измерительный ток, производят измерение падения на- пряжения Z7o, вызываемое только посторонним током. Искомое напряжение определяется по формуле <15> Если при изменении фазы (полярности) питающего тока величина измеренного напряжения не изменяется, т. е. Ij\ - или Ua—Ub=Uc, то это указывает, что блуждающие токи имеют другую частоту, и в этом случае формулы (14) и (15) принимают следующий вид:
где U —- падение напряжения на контуре заземления от измерительно го тока; Uо — падение напряжения на контуре заземления от посторонних токов; Un, — общее падение напряжения на контуре заземления, измеренное вольтметром При включенном источнике питания. При описанных методах необходимо, чтобы ток питания был доста- точной величины для производства отсчета в конечной или средних час- тях шкалы вольтметра, постороннее напряжение было одинаково как до, так и после перемены полярности источника питания и результаты изме- рений и подсчетов удовлетворяли следующим соотношениям: Uo-rU^U и Uo-t U2 > U. Если частота переменного тока не будет кратна частоте измери- тельного тока, т. е. если посторонний ток не будет являться гармони- кой, формулой (14) пользоваться нельзя. В этом случае для определения падения напряжения, вызываемого только измерительным током, приходится прибегать к осциллографи- рованию. Если постороннее напряжение на контуре заземления создано толь- ко постоянным током (электротяга), то избавиться от него можно пу- тем включения вольтметра в схему через небольшой трансформатор напряжения, например: междуламповый трансформатор низкой часто- ты или ТМ-10 с отношением витков 7000/14000. В случае применения лампового вольтметра без входного транс- форматора от влияния напряжения постоянного знака можно избавить- ся с помощью конденсатора в 1-^-2 мкф и сопротивления 100000 4- 50000 ом, включенных по схеме, указанной на рис. 7 листа 49. § 9. ПРОВЕРКА ВОЗМОЖНОСТИ ВЫНОСА И ВНОСА ПОТЕНЦИАЛА Для выяснения величины потенциала, выносимого за пределы за- земляющего устройства, а также возможности внесения потенциала в пределы заземляющего устройства протяженными заземлителями (рельсы, оболочки кабелей) должны производиться проверка изоляции рельсовых стыков и измерение величин напряжения на рельсах вне тер- ритории подстанции и измерения напряжения, выносимого оболочками кабелей. $ С точки зрения заноса в установку нулевого потенциала особую опасность представляют рельсы, так как они лежат на деревянных шпалах, создающих некоторую изоляцию между рельсами и землей. Проверку изоляции рельсовых стыков и возможности выноса по- тенциала производят по схеме рис. 2 листа 49. Напряжение на рельсах измеряется в нескольких точках (1, 2, 3, 4, как указано на рис. 2 листа 49). Эти измерения производят при пи тании схемы один раз в точке А (непосредственно на рельсе) и второй раз в точке В (на заземляющем контуре). В случае, если обнаружено повреждение изоляции рельсовых стыков, следует принять необходимые меры для ее восстановления. Проверка величины потенциала, выносимого оболочками кабелей, лроизводится по схеме рис. 3 листа 49. Подвод тока осуществляется к оболочке кабеля. В случае, если кабель находится под напряжением, подводка тока может быть осуществлена через заземляющий контур (рис. 3 листа 49). Измеряется напряжение на заземляющем контуре, вблизи ка- беля или на оболочке кабеля, в месте ввода тока, и напряжение ГА на заземлении трансформаторного пункта или иной точки, куда про- ходит кабель.
Величина напряжения на заземлении трансформаторного пункта (т.п) равна (17) Если Umn окажется больше U„ptlK, допускаемого нормами, необходи- мо в этом трансформаторном пункте определить UnpilK одним из указан- ных выше методов. Испытание производится при токе не менее 15—25 а. В случае подвода тока к точке А (рис. 2 листа 49) при наличии изолирующих стыков и отсутствии металлического соединения рельсов с контуром, ток в цепи будет мал и напряжение на рельсе может быть равно напряжению источника тока. В случае, если в результате испытаний установлено, что выноси- мый за пределы контура потенциал создает напряжения прикосновения и шага, превышающие допустимые значения, должны быть приняты меры для предотвращения выноса потенциала. § 10. ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЙ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ В тех случаях, когда на опорах линии передачи подвешен зазем- ленный защитный трос, заземляющие устройства всех опор оказывают- ся между собой электрически связанными. Соответствующая эквивалентная схема показана на рис. 2 листа 50. Перед измерением необходимо изолировать трос от заземляющего устройства опоры. Величина сопротивления заземления каждой опоры определяется любым из описанных выше методов, но наиболее удобно использовать и обычно пользуются измерителями заземлений. На линиях передачи 110 и 35 кв измеряются сопротивления зазем- ления всех подтросовых опор, а также опор, на которых устанавли- ваются трубчатые разрядники. Определение сопротивления заземления металлических опор, на которых связь между тросом и заземлением нарушить не удается, мо- жет быть произведено специальными методами измерений, в данной главе не рассматриваемыми. § 11. ИСПЫТАНИЕ НАЛИЧИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ЦЕПЯХ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЙ ПРОВОДКИ Наличие металлического соединения определяется путем проверки сопротивления заземляющей проводки измерителем заземления или при отсутствии последнего испытанием мегомметром. Один полюс измерителя заземлений присоединяется непосредствен- но к контуру заземления (в одном из смотровых колодцев), другой полюс присоединяется поочередно ко всем подлежащим заземлению элементам установки. Во всех случаях измеритель заземлений должен показывать (за вычетом сопротивления присоединительной проводки) сопротивление не более нескольких сотых долей ома. Мегомметр в этом случае должен показывать сопротивление, равное нулю. § 12. ПРОВЕРКА ВЕЛИЧИНЫ ПОЛ НОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЙ ПРОВОДКИ При наличии измерителя заземлений проверка величины электри- ческого сопротивления совмещается с испытанием наличия металли- ческих соединений в цепях заземляющей проводки. ПО
Измеренное прибором сопротивление в наиболее удаленной точке заземляющей проводки складывается с сопротивлением заземляющего контура; полученная сумма будет составлять полную величину сопро- тивления заземления. При отсутствии измерителя заземлений или, если суммарное со- противление заземления получается выше допустимого, производится точная проверка величины электрического сопротивления заземляющей проводки методом амперметра-вольтметра. Проверка величины сопротивления производится для 2—3 наибо- лее удаленных точек заземляющей проводки. Для проверки сопротивления заземляющей проводки собирается схема рис. 4 листа 49. Один из полюсов источника постоянного тока присоединяется про- водом сечением 2,5—4 мм2 через реостат и амперметр к наиболее уда- ленному от контура заземления оборудованию. Другой полюс того же источника присоединяется непосредственно к контуру. Параллельно заземляющей проводке, сопротивление которой измеряется, присоеди- няется милливольтметр. В качестве источника постоянного тока может быть использована формовочная схема или зарядный агрегат подстанции. В последнем случае питание цепей оперативного тока должно быть переведено на аккумуляторную батарею и зарядный агрегат должен быть полностью отсоединен от оперативных цепей. В случае невозможности выделить тяговый агрегат или при от- сутствии на подстанции зарядного агрегата или неудобства его исполь- зования (необходимо тянуть длинные провода) в качестве источника постоянного тока может быть использована аккумуляторная батарея переносного типа. Измерение производится током порядка 10—15 а. Измеренное сопротивление складывается с сопротивлением зазем- ления и полученная сумма принимается в качестве полной величины сопротивления заземления. Если показания измерительного прибора превышают расчетные ве- личины сопротивления заземляющей проводки (десятые доли ома),сле- дует считать, что заземляющая проводка имеет повреждения. Для отыскания места повреждения, если осмотром оно не обнару- жено, измеряют сопротивления заземляющей проводки и сопротивле- ния контактов. Сопротивление контакта считается удовлетворительным, когда при его измерении испытатель заземлений покажет сопротивле- ние, равное сопротивлению проводов, присоединяющих испытатель к объекту заземления. § 13. ПРОВЕРКА МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ КОНТАКТОВ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЙ ПРОВОДКИ Проверку механической прочности контактов рекомендуется про- водить даже в том случае, если измерение сопротивления заземляю- щей проводки показало, что проводка исправна. Проверка механической прочности контактов осуществляется путем постукивания их легким молотком. Постукивание не должно вызывать нарушения механической, связи между соединяемыми частями. Проверку механической прочности контактов следует производить до измерения сопротивления. § 14. ИЗМЕРИТЕЛЬ ЗАЗЕМЛЕНИЙ МС-07 Измеритель заземлений МС-07 (рис. 1 листа 51) состоит из сле- дующих основных частей: 1) индуктора 6 постоянного тока; 2) конденсатора 12 для сглаживания пульсаций тока индуктора;
3) омметра (магнитоэлектрического логометра), имеющего обмот- ку / и две обмотки напряжения 10 и 16; 4) сопротивлений 2, 3, 4, 5, 7, 8 и 9 с переключателем 13, служа щим для изменения пределов измерения; 5) реостата 11 сопротивлением 1500 ом, используемого для ком пенсации влияния сопротивления зонда; 6) преобразовательного устройства 14, представляющего собой механический выпрямитель, предназначенный для преобразования по стоянного тока индуктора в переменный, протекающий через землю; 7) коммутационного устройства 17, используемого для включения реостата 11 в цепь измерительного тока при регулировке прибора, производимой для устранения влияния на точность измерений сопро тивления зонда. Особенности прибора: а) измеритель заземлений МС-07 выполнен на принципе опреде- ления сопротивления по току и напряжению; б) в качестве измерительного прибора использован магнитоэлектри- ческий логометр, допускающий непосредственный отсчет сопротивле- ния заземления; в) чувствительность прибора достаточно высока, вследствие при- менения магнитоэлектрического измерительного устройства; г) прибор имеет приспособление для компенсации сопротивления зонда; д) вследствие наличия механического выпрямителя, прибор нечув- ствителен к блуждающим токам постоянного знака; е) прибор может быть отстроен также от переменных блуждающих токов, если частота механического выпрямителя прибора не совпадает с частотой блуждающего тока. Основные технические данные прибора. 1. Прибор работает на переменном токе звуковой частоты. 2. Прибор позволяет производить три типа измерений: а) измерение сопротивления заземлений; б) определение удельного сопротивления грунта методом четырех электродов; в) измерение величины безреактивных сопротивлений. 3. Прибор имеет три предела измерений: 0—10,0-—100 и 0—1000 ом. 4. Основная погрешность прибора составляет +10% от измеряе- мой величины. 5. Прибор допускает возможность измерений при сопротивлении вспомогательных заземлений (вспомогательного заземления и зонда), не превышающем 1 000 ом. Порядок производства измерений. 1. Прибор устанавливается горизонтально на неподвижном осно- вании. 2. Присоединение проводов производится по рис. 2 или 3 листа 51 или рис. 3 листа 50, в зависимости от вида измерения. По рис. 3 листа 51 производится присоединение проводов при из- мерении сопротивления заземления. Зажимы Е\ и 1\ соединяются спе- циальной перемычкой на приборе и одним общим проводом (по воз- можности коротким и большого сечения) с заземлением. При измере- нии заземлений с малой величиной сопротивления необходимо пере- мычку разомкнуть и зажимы £i и 1\ соединить с заземлением отдель- ными проводами. При таком соединении сопротивление соединитель- ного провода и контакта в месте присоединения его к заземлению в результат измерения не войдет. По рис. 3 листа 50 производится присоединение проводников при определении удельного сопротивления грунта по методу четырех элек- тродов. В этом случае все зажимы должны быть разомкнуты и при- 112
соединяться к вспомогательным заземлителям отдельными провод- никами. По рис. 1 листа 51 осуществляется присоединение проводников при измерении безреактивных сопротивлений. Зажимы Ei и /1 соединяются специальной перемычкой, а £г и /г — каким-либо проводом. При изме- рении малых сопротивлений, соизмеримых с сопротивлением соедини тельных проводов, все зажимы размыкаются, а присоединение к изме- ряемому сопротивлению производится четырьмя проводами. В этом случае сопротивление соединительных проводов и их контактов не войдет в результат измерения. 3. Переключатель 17 устанавливается в положение «Регулировка» и (при вращении рукоятки генератора со скоростью 135 оборотов в ми- нуту) реостатом 11 регулируется положение стрелки на шкале прибора. Стрелка должна установиться против красной черты на шкале.- Такая доводка стрелки производится при всех видах измерений. Если стрелку не удается довести при регулировке до красной черты—это означает, что измеряемое сопротивление и в частности сопротивление вспомога- тельных заземлителей превышает 1 000 ом. В этом случае должны быть приняты меры к уменьшению сопро- тивления вспомогательных заземлителей. .... Рукоятку генератора нельзя вращать, если к прибору не подклю- чена соответствующая схема. Переключатель 17 переводится в положение «Измерение» и при вращении рукоятки индуктора с указаннсй выше скоростью произво- дится отсчет показания прибора. Одновременно подбирается посред- ством изменения положений переключателя 13 предел измерения, при котором обеспечивается наилучшая точность отсчета. Постоянные блуждающие токи могут вызвать отклонение стрелки при неподвижном генераторе, но не влияют на показания при вращении индуктора (если частота их совпадает или кратна частоте измеритель- ного тока). Переменные блуждающие токи могут вызвать колебания или дро- жание стрелки прибора во время измерения. Для устранения этого необходимо несколько увеличить или, наоборот, уменьшить число обо- ротов рукоятки индуктора. 8, 1985
ГЛАВА IX ИСПЫТАНИЕ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В РУ ПОСТОЯННОГО ТОКА И СЕЛЕКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ § 1. ИСПЫТАНИЕ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ При испытаниях зашиты от замыканий на землю могут быть при- менены два способа создания нагрузки. А. Питание выпрямленным током от трансформатора собственных нужд Схема собирается по рис. 2 листа 52. Преобразовательный транс- форматор отключается от сборных шин переменного тока и подсоеди- няется одной из своих вторичных звезд при помощи трехфазной пере- мычки к вторичной обмотке трансформатора собственных нужд. Нуле- вой вывод трансформатора собственных нужд должен быть отключен. Ток нагрузки может регулироваться при помощи водяного реоста- • та, как показано на схеме, или сетками. t Б. Питание выпрямленным током от формовочного трансформатора Схема подключения формовочного трансформатора приведена на рис, 1 листа 52. Формовочный трансформатор со стороны высокого напряжения подключается к одной из вторичных звезд преобразовательного транс- форматора, а со стороны низкого напряжения к анодам ртутного вы- прямителя. Регулирование тока нагрузки, как и в предыдущем случае, может быть произведено или водяным реостатом или фазорегулятором, как показано на схеме. В схеме испытания зашиты от замыкания на землю сопротивления заземлений должны быть исключены. Для этого между внешним (или внутренним) контуром заземления и обратной шиной подстанции ставится глухая перемычка в—г сече» нием не менее 95 мм2. Вторая перемычка а—б такого же сечения соединяет контур за- земления постоянного тока с водяным реостатом или с питающей линией. На подстанциях, имеющих короткозамыкатель Дементьева, пере- мычка в—г заменяется цепью короткозамыкателя, который должен быть заклинен наглухо. Ток, протекающий через оба реле, измеряется амперметрами с шун- тами (на ток до 100 а), включенными в рассечку проводов, соединяю- ‘щих реле заземления с внутренним контуром заземления. Можно также производить испытания защиты на высоком напря- жении. В этом случае собирается нормальная схема нагрузки водя- ного реостата. Методика испытания остается такой же. При испытаниях записываются токи отключения реле заземления.
§ 2. ИСПЫТАНИЕ СЕЛЕКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ Проверка селективной защиты может быть произведена от нагру- зочного трансформатора или рабочим током по формовочной или нор- мальной схеме при работе одной звезды преобразовательного транс- форматора. При испытании нагрузочным трансформатором одна из токовых ветвей селективного реле отсоединяется от преобразовательного транс- форматора (рис. 2 листа 53) и присоединяется к нагрузочному транс- форматору. При испытании ток проходит только по одной ветви селективного реле и последнее срабатывает. В случае срабатывания реле при токах выше нормы, оно регулируется натяжением спиральной пружины. Если такая регулировка не дает эффекта — реле бракуется. В качестве нагрузочного трансформатора могут применяться сва- рочные и аналогичные трансформаторы, работающие на низком напря- жении и дающие большие токи. При испытании рабочим током собирается схема выпрямительного агрегата (на формовочный или силовой режим) на водяной реостат при отключенном нуле одной из звезд преобразовательного трансфор- матора (рис. 1 листа 53). Регулирование тока производится реостатом (изображено на схе- ме) или регулированием выпрямленного напряжения сетками.
ГЛАВА X ПРОВЕРКА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ И ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА Аккумуляторные батареи после монтажа и в процессе эксплуата- ции должны быть подвергнуты следующим испытаниям. § 1. ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОЛИТА Электролит должен приготовляться из аккумуляторной кислоты, соответствующей ГОСТ667—53. Контроль электролита аккумуляторных батарей включает опреде- ление прозрачности работающего электролита и проверку отсутствия хлора в доливаемой кислоте и дестиллированной воде. Для проверки воды на присутствие хлора в воду, налитую в чистую пробирку на 3/4 высоты, добавляют 3—4 капли азотной кислоты и за- тем 4—5 капель 10 %-него раствора азотнокислого серебра, после чего, в течение 2 мин перемешивая содержимое пробирки встряхиванием, наблюдают за появлением мути. Вода годна, если не появляется следов мути и цвета молока, сме- шанного с водой. Для проверки отсутствия хлора в серной кислоте в чистую колбу наливают 10 см3 испытуемой кислоты и доливают до 100 см3 дестилли- рованной воды; затем прибавляют 1 см3 10%-ного раствора азотно- кислого серебра и перемешивают встряхиванием. Если через 2 мин не появляется слабой беловатой окраски, то хлор в кислоте отсутствует. § 2. ПРОВЕРКА ИСПРАВНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Если батарея не отдает гарантированной емкости, то следует про- извести проверку отдельных элементов и измерением их напряжения выявить отстающие элементы. Обнаружение истощенной группы производится кадмиевым элек- тродом. Измеряя напряжение между вспомогательным кадмиевым электро- дом и пластинами различной полярности, можно выявить дефектные пластины. Кадмиевый электрод выполняется в виде стержня диаметром 6— 8 мм, длиной 50—80 мм или в виде пластины с поверхностью 3—5 см2. В верхнюю часть электрода впаивается провод с резиновой изоляцией; место пайки покрывается асфальтовым лаком и обертывается изоля- ционной лентой. Электрод, не бывший в употреблении, предварительно выдерживается 2—3 суток в растворе аккумуляторной кислоты с удель- ным весом 1,18. Измерения производят во время разряда батареи при напряжении на элементах 1,8 в. Провод от кадмиевого электрода присоединяют к зажиму вольт- метра и электрод погружают в электролит так, чтобы кадмий не ка- сался пластин.
Проводником от плюсового зажима вольтметра касаются поочеред- но положительных и отрицательных пластин. Признаком неисправности положительных пластин является пони- жение напряжения между пластиной и электродом по сравнению с нор- мальным напряжением пластин 1,96—2,08 в. а признаком неисправ- ности отрицательных пластин является повышение напряжения между пластинами и электродом по сравнению с нормальным напряжением здоровых пластин 0,16—0,26 в. У переполюсованных элементов, имеющих обратное напряжение, шисправные положительные пластины резко снижают потенциал. Во время измерений кадмиевый электрод следует держать в элек- тролите, а по окончании промывать чистой водой. За полчаса до начала измерения кадмиевый электрод опускают в электролит. Для измерения следует применять вольтметр с внутренним сопро- тивлением не менее нескольких сот ом на вольт. Если высокоомного вольтметра нет, то следует измерять напряжение между отрицатель- ными пластинами и кадмием. Потенциал положительных пластин—кадмий получается путем при- бавления к общему напряжению элемента напряжения отрицательной пластины — кадмий. Должно быть проведено измерение высоты осадка (шлама) в бан- ках. Между осадком (шламом) и нижним краем положительных пла- стин должно быть свободное пространство не менее 10 мм. Класс точ- ности прибора для измерений 0,5 — 1,0. § 3. ПРОВЕРКА ЕМКОСТИ Приведенная к температуре 25° С емкость батареи должна соот- ветствовать заводским данным, а после 10 лет эксплуатации быть равной не менее 70% от первоначальной. Определение емкости батареи производится путем разряда пол- ностью заряженных элементов на металлический или жидкостный рео- стат неизменным по величине током, равным току 3-часового или 10- часового разряда. Если ток разряда не соответствует ни одному из этих режимов, то по эмпирической кривой разряда можно определить номинальную емкость. Для этого фактический ток разряда в амперах надо разделить на чиповой номер элемента и полученное значение нанести на оси обсцисс диаграммы. Соответствующая этой цифре ордината кривой разряда, умноженная на типовой номер аккумулятора, дает номинальную ем- кость батареи. Номинальная емкость для данного разрядного тока гарантируется при температуре электролита в 25° С. При определении емкости при другой температуре емкость, соответ- ствующая температуре 25° С, равна z-> _______ _______ 25 ~ 14-0,008 (/ — 25)’ где t- средняя температура при разряде в СС; Cf емкость в ампер-часах, фактически полученная при температуре t\ Сч- емкость в а.ч, приведенная к температуре 25" С; 0,С08 -температурный коэффициент. Плотность электролита во всех элементах следует выровнять, до- ведя ее до 1,20—1,21° в конце заряда. Измерения производятся амперметром и вольтметром (класс точ- ности 0,5), причем последний следует приключать непосредственно
к крайним полюсам батареи (при производстве измерений питание постоянной нагрузки перевести на зарядный агрегат). При включении батареи на разряд необходимо вести почасовую запись величины тока, плотности и температуры электролита. Разряд продолжается до тех пор, пока батарея не отдает гаран- тированной емкости или напряжение на большинстве элементов (не считая отстающих) не упадет до 1.8 в. § 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВБ1БЕГА ЗАРЯДНОГО ДВИГАТЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА Под временем выбега зарядного двигатель-генератора в рамках данного испытания понимается время, в течение которого двигатель- генератор, отключенный от питания, сохраняет напряжение, достаточ- ное для обеспечения надежного срабатывания отключающих катушек масляных выключателей. Целью испытания является выяснение способности двигатель-гене- ратора, питающего шины оперативного тока без аккумуляторной бата- реи, обеспечить отключение масляного выключателя защитой при сни- жении напряжения на шинах переменного тока вследствие короткого замыкания. Для испытания требуется два наблюдателя. Один работает с се- кундомером, второй наблюдает за показаниями вольтметра. Отсчеты последних производятся через 2—4 сек в соответствии с опытностью наблюдателей. По данным записей времени и показаний приборов строится кривая зависимости напряжения от времени. За начало отсчета времени принимается момент отключения дви- гателя от сети. Для обеспечения точности результатов испытание производится 2—3 раза. Испытание изоляции аккумуляторных батарей см. в главе VI.
ГЛАВА XI ИСПЫТАНИЕ РАЗРЯДНИКОВ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ § 1. ИСПЫТАНИЕ ВЕНТИЛЬНЫХ РАЗРЯДНИКОВ А. Измерение токов утечки Допустимые пределы токов утечки искровых промежутков вентиль- ных разрядников при приложении повышенного выпрямленного напря- жения приведены в табл. XI-1. Таблица XI-1 № ПО пор. Тип разрядника Токи проводимости 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ю 11 12 13 14 15 16 17 РВС-3; РВВМ-3.................... РВС-6; РВВМ-6.................. РВС-10; РВВМ-10 ................. РВС-15......................... РВС-20 . .................... РВС-30..................... . . РЗСВМ-З................... - РЗСВМ-6.......................... РЗСВМ-10 ........................ РТНМ-20; РЗСН-20.............. РТНМ-35/2,5; P3CHC-35............ РТНМ-35/3,5; P3CH-35........... РТНМ-110; РЗСН-110; РЗСНС-110 . РВП-3; РЗСНА-З; РТНМ-3........... РВП-6; РЗСНА-6; РТНМ-6; РЗСНАБ-6; АБ-1............................ РВП-10; РЗСНА-10; РТНМ-10 . . . РВП-35 (верхний элемент)......... 4 6 10 16 20 24 4 7 10 20 30 40 80 4 7 10 40 400 600 30 80 30 150 Для серий РТНМ и РЗСН при напряжении 20—110 кв допускает ся оставление в эксплуатации разрядников со значениями тока прово- димости меньше указанных в табл. XI-1, но не ниже 20 мка, если их осмотр покажет отсутствие повреждений. Б. Измерение разрядных напряжений при промышленной частоте (кроме разрядников типа РВС, РВВМ, фирм GEC и Вестингауз) Допустимые пределы разрядных напряжений искровых промежут- ков вентильных разрядников при промышленной частоте приведены в табл. XI-2.
Пределы кв действ. ПО Тип разрядника пор. нижний верхний 1 РЗСН-З; РВП-3 7 11 2 РТНМ-6; РЗСНА-6; РВП-6 15 21 3 РТНМ-10, РЗСНА-10; РВП-10 .... 23 31 4 РЗСВМ-З 6 8 5 РЗСВМ 6 . . . . - 12 15 6 РЗСВМ-10 20 24 ’ 7 РТНМ-10/2,5; РЗСН-20 45 60 8 РЗСНС-20 и активизированные РТНМ-20/2.5 40 47 9 РТНМ-35/2,5 60 70 10 РТНМ-35/3.5; P3CH-35; РВП-35 . . . 70 100 11 P3CHC-35 и активизированные РТНМ-35/2.5 65 75 12 РЗСН-110; РЗСНС-110 240 270 13 РТНМ-110/8 190 220 В. Проверка герметичн ости При разряжении 300—400 мм рт. ст. изменение давления в тече- ние 1—2 ч не должно превышать 0,5 мм (при перекрытии вентиля). § 2. ИСПЫТАНИЕ ТРУБЧАТЫХ РАЗРЯДНИКОВ А. Измерение внутреннего диаметра трубчатого разрядника Пределы отключаемых токов в зависимости от внутреннего диа- метра трубчатых разрядников типа РТФ (РТ) и РТП приведены в табл. XI-3. Таблица XI-3 X СХ О Пределы отключаемых токов ь оз я ъ в кл при внутренних диаме- трах разрядника указанных ч со в графе 5 Тнп разрядника Год выпуска сЗ СХ О з 2 ® = оз « s S Состояние Фнбра имеет небольшие g s 5s е- к >> ф фибры вполне удовлетвори- £ « в к X х сх X сЗ CQ сх тельное 1 2 3 4 5 6 7 1 РТФ (РТ)-П0/2—10 20 1940 и позже 20-22 2-10 2-7 То же 22-24 3-11 3—ь До 1940 20-22 2-9 2-6 То же 22-24 3-10 3-7 2 РТФ (РТ)-110/1,2-7 16 1940 и позже 16-18 1,2-7 1,2—5 То же 18—21 2-8 2—6 До 1940 16-18 1,2-6 1,2—4 То же 18—21 2-7 2-6 3 РТФ (РТ)-110/0,8—5 16 1940 и позже 16-18 0,8-5 0,8-4 То же 18-21 1,2—6 1,2-5 До 1940 16-18 0,8-4 0,8-3 'РТФ (РТ)-110/0,4—2,2 То же 16-21 1,2-5 1,2—4 4 8 1940 и позже 8-9 0,4-2,2 0,4-2,2 РТФ (РТ)-35/1,8-10 То же 10-12 1-5 1-4 5 12 1940 и позже 12—13 1,8-10 1,8—7 То же 14-15 3—11 3-8 До 1940 12-13 1,8-9 1,8-6 То же 14—15 з—ю Бракуется
Таблица XI-3 (продолжение) 1 2 3 4 5 6 7 6 РТФ (РТ)-35/0,8—5 10 1940 и позже 10-12 0,8 -5 0,8-4 То же 13 - 14 1,8—6 1,5-5 До 1940 10-12 0,8-4 0.8—3 То же 13-14 1,8-4 Бракуется 7 РТФ (РТ)-35/0,4—3 8 1940 и позже 8 9 0,4-3 0,4-3 То же 10- 12 1,3-5 1-3 До 1940 8-9 0,4-2 0,4-2 То же 10-12 1 - 3 1-3 8 РТП-35/1,5—5,5 12 1940 и позже 12-13 1,5-5,5 1,5-5,5 То же 14-15 2—8 2-7 До 1940 12-13 1,5 5,5 1,5-4 То же 14-15 2-7 Бракуется 9 РТП-35/1-4 10 1940 и позже 10- 12 1—4 1—3 То же 12-14 1,5-5 1,5-4 До 1940 10-12 1-3 12-5 То же 12-14 1,5-4 Бракуется 10 РТФ (РТ)-20/0,8—6 10 1940 и позже 10-12 0,8-6 0,8 5 То же 13- 14 1,5-7 1,5-6 До 1940 13 14 1,5-6 Бракуется 11 РТФ (РТ)-10/0,5—7 10 —. 10-15 0,5-7 0,5-6 12 РТФ (РП-6/0,3 7 10 — 10-15 0,3-7 0,3-7 13 РТФ (РТ)-3/1,5 —7 8 8-11 1,5-7 1,5-6 14 РТФ (РТ)-3/0,2—1,5 3 — 3-5 0,2—1,5 0,2—1,0 Б. Измерение величины внутреннего искрового промежутка Внутренний искровой промежуток (расстояние внутри трубки между пластинчатым и стержневым электродами) должен соответство- вать номиальным значениям с допусками +5льм для разрядников НО и 35 кв и -~3 мм для разрядников 10—3 кв. В. Измерение величины внешнего искрового промежутка Замеренная величина внешнего искрового отличаться от проектной. промежутка не должйа Г. Проверка расположения зон выхлопа Зоны выхлопа не должны пересекаться и в них не должны нахо- диться элементы конструкции и провода, имеющие другой потенциал, чем открытый конец разрядника. Д, Проверка завальцовки наконечников приложением растягивающих усилий Проводится для 5% разрядников, проработавших больше 5 лет. и испытания проводятся следующими нагрузками в кг: РТФ-3 ... 450 РТФ-3,5/0,8 —5........................... 675 РТФ-6 и РТФ-10 . . . . ' . 675 РТФ-35/1,8—10 . . .900 РТФ-35/0,4—3 .... .450 РТФ-60 и РТФ-110 . 1875 Время приложения нагрузки 1 мин, скорость подъема 300 — 000 кг'мин. § 3. ИСПЫТАНИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕН Испытания предохранителей с закрытыми разборными патронами без наполнителя на номинальное напряжение до 500 в В настоящем параграфе описываются испытания, которым должна быть подвергнута каждая готовая партия предохранителей.
1. Внешний осмотр и проверка габаритных размеров При внешнем осмотре проверяется правильность сборки, отделки и маркировки предохранителей, а также укомплектованности их де- талями. Габаритные размеры должны соответствовать табл. 4 и 5 ГОСТ 3041—45. 2. Проверка взаимозаменяемости Патроны, плавкие вставки и контактные стойки предохранителей одинаковых номинальных величин и одинакового исполнения для дан- ного типа предохранителя должны быть взаимозаменяемыми. Предохранители считаются одного и того же типа, если они имеют одинаковую конструкцию, одинаковые монтажные размеры и гаранти- руемые характеристики. 3. Испытание на величину плавящего тока Плавкие вставки не должны плавиться при нижнем значении ис питательного тока и должны плавиться при верхнем его значении и при длительности его приложения, указанной в табл. XI-1. Таблица XI -1 Номинальный ток 1н плавкой вставки в « Длительность приложения испытатель- ного тока в ч Испытательный ток нижнее значение верхнее значение в а 6 и 10 15,20 и 25 от 35 до 350 вкл. от 430 до 1 000 вкл. 1 1 1 2 1,5 1н 1,4 1н ] 1 ,3 1н 2,1 1н 1,75 1н 3 1,6 /и Примечание. Требования настоящего пункта не распространяются на специальные плавкие вставки, которые могут иметь иные значения испытатель- ных токов, например, на плавкие вставки с повышенным пограничным током, предназначенные для защиты электродвигателей с короткозамкнутым ротором. При испытании на величину плавящего тока сечение подводящих проводников на протяжении не менее 1,5 м от предохранителя должно быть выбрано таким, чтобы собственное превышение их температуры при продолжительном протекании номинального тока предохранителя составляло 20° С. Предохранители должны испытываться переменным током. Если при испытании на нагрев установлено, что с изменением рода тока превышение температуры плавкой вставки изменяется не более чем на 15%, то испытание на величину плавящего тока допускается произво- дить при любом роде тока. Напряжение источника тока при данном испытании может быть любое, но не выше номинального. Предохранитель считается выдер жавшим испытание на величину плавящего тока, если плавкая встав ка удовлетворяет требованиям табл. XI-1 и после испытания предо хранитель остается пригодным к дальнейшей работе. Разрешается проверку на величину плавящего тока производить путем проверки размеров плавкой вставки и удельного электрического сопротивления материала, из которого она изготовлена, и сопоставления полученных 122
данных с данными типового испытания (производимого на заводе изготовителе). 4. Испытание электрической прочности изоляции Изоляция предохранителя должна выдержать Испытательное на пряжение 2000 в переменного тока частоты 50 гц в течение 1 мин без пробоя или перекрытия. Испытание других типов предохранителей смотри в соответствую- щих ГОСТах.
ГЛАВА XII ПОВЕРКА ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ В главе рассматривается поверка щитовых и переносных приборов классов 1,0; 1,5; 2,5; 4. § 1. ОТСОЕДИНЕНИЕ И ПРИСОЕДИНЕНИЕ ПОВЕРЯЕМЫХ ПРИБОРОВ Отсоединение и присоединение, снятие приборов производятся, как правило, при обесточенном оборудовании. В крайних случаях допускается отсоединение приборов под напря- жением от цепей трансформаторов напряжения и от шунтов обратной шины. Отсоединение в этих случаях производится дежурным техником в присутствии второго лица. Отсоединение или присоединение производится инструментом сизо-, лированными ручками, стоя на резиновом коврике. Отсоединение или присоединение приборов к трансформатора?.; тока, находящимся под током, производится с теми же мерами предо- сторожности, но при условии, если на клеммнике имеются заранее подготовленные зажимы для замыкания цепи прибора. § 2. ВНЕШНИЙ ОСМОТР ПРИБОРОВ При внешнем осмотре определяется общее состояние прибора вне зависимости от правильности его показаний. При внешнем осмотре должно быть обращено внимание на следую- щие возможные неисправности прибора: а) в корпусе имеются щели, через которые в прибор может про- никнуть пыль и влага; б) стекло непрочно укреплено или имеет трещину; в) на шкале или видимой части механизма имеется грязь; г) отсутствуют или расшатаны зажимы; д) внутри прибора обнаруживаются на слух посторонние предметы: е) шкала покоробилась или отклеилась; ж) корректор испорчен и не допускает регулировки нулевого по- ложения стрелки; з) нарушение антикоррозийных покрытий; и) отсутствие надписей на приборе, определяющих его назначение и пределы измерения, отсутствие заводского номера. § 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВАРИАЦИИ И ОСНОВНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ПРИБОРА А. Определение вариации Вариация есть разность действительных значений измеряемой вели- чины, соответствующих одной и той же отметке шкалы поверяемого 124
прибора при плавном подводе стрелки (указателя) сначала при увели- чении а затем при уменьшении N’d измеряемой величины Допускается определение вариации как разности показаний поверя- емого прибора при одном и том же значении измеряемой величины с соблюдением условий, приведенных выше V^N" — N', N' показание поверяемого прибора при установке действительного значения измеряемой величины путем ее плавного увеличения; .V" — показание поверяемого прибора при установке действительного значения измеряемой величины путем ее плавного уменьшения. Обычно с достаточной для практики точностью где Nu— действительное значение измеряемой величины, соответствующее поверяемой точке шкалы испытуемого прибора, Б. Определение основной погрешности Погрешность есть разность между показанием поверяемого прибора .V и действительным значением измеряемой величины N<). Действительное значение определяется образцовыми мерами и приборами. Погрешность, выраженная в значениях измеряемой величины, назы- вается абсолютной погрешностью /V-Ж Относительная приведенная погрешность в процентах (△ и/0) есть от- ношение абсолютной погрешности в какой либо точке шкалы к верхнему пределу измерения для приборов с односторонней шкалой и частотомеров и к сумме пределов измерения для приборов с двусторонней шкалой и к среднему арифметическому значению пределов измерения для приборов с безнулевой шкалой NH -д7о = ±(2У^) 100, а для фазометров и омметров к длине рабочей части шкалы. Основная погрешность представляет собой относительную погреш- ность. Основная погрешность прибора определяется при нормальных условиях работы прибора точностью градуировки и выполнения от- счетного устройства. Основная погрешность должна определяться при соблюдении сле- дующих условий: а) при нормальном положении прибора, обозначенном на шкале; б) при указателе (стрелке), установленным корректором на на- чальную (нулевую) отметку шкалы; в) при отсутствии внешних магнитных полей и близко располо- женных ферромагнитных масс. Обычно достаточно удаление прибора от источника магнитных полей (электрических машин и аппаратов, проводов, по которым про- текает ток большой силы и др.) на расстояние свыше 2 м; г) при отсутствии электростатических зарядов на схеме прибора: д) при номинальной частоте и практически синусоидальной форме кривой тока или напряжения для приборов переменного тока;
е) при температуре окружающего воздуха в пределах от -J-15 до +25°С (или при температуре, обозначенной на приборе); ж) для щитовых и переносных приборов классов 1,0; 1,5; 2,5 и 4,0 после предварительного прогрева в течение не менее 15 мин током (напряжением) номинального значения. Для переносных приборов классов 0,1; 0,2 и 0,5 независимо от того, сколько времени они находились под нагрузкой, при условии, что протекающие по ним токи и приложенные напряжения не превышают номинальных; з) для приборов, градуированных с калиброванными проводами совместно с этим проводами или же с замещающим сопротивлением, равным указанному на шкале; и) для приборов, предназначенных для работы с отдельными ка- либрованными шунтами, с отдельными калиброванными добавочными сопротивлениями или с измерительными трансформаторами отдельно от указанных вспомогательных частей; к) для приборов с отдельными индивидуальными шунтами или с индивидуальными добавочными сопротивлениями совместно с указан- ными вспомогательными частями. Для амперметров с отдельными ин- дивидуальными шунтами с номинальным током от 100 до 1 000 а из- меритель должен быть расположен на расстоянии не менее 1 м от шунта, а при токе свыше 1000 а — не менее 1,5 м; л) амперметры непосредственного включения с верхним пределом свыше 30 а должны проверяться при расположении токоподводящих проводов в соответствии со схемой включения, если таковая указана на приборе; м) ваттметры, фазометры, частотомеры и омметры должны пове- ряться при номинальном напряжении, а ваттметры, кроме того, при номинальном коэффициенте мощности или при коэффициенте мощности 0,9—1,0, если номинальный коэффициент мощности для ваттметра не обозначен; н) трехфазные ваттметры, предназначенные для неравномерной нагрузки фаз, должны поверяться при равномерной и неравномерной нагрузке фаз. Нагрузка любой фазы может быть в пределах от нуля до номинальной. В обоих случаях трехфазное напряжение, приложен- ное к параллельным цепям ваттметра, должно быть симметричным. Трехфазная система напряжений (токов) считается практически симметричной, если при разложении ее на системы векторов прямой и обратной последовательности, составляющая обратной последователь- ности не превышает 5% составляющей прямой последовательности. Трехфазные ваттметры, предназначенные для равномерной нагрузки фаз, поверяются при симметричном напряжении и равномерной на- грузке фаз; о) погрешность определяется при отклонениях указателя (стрел- ки) в рабочей части шкалы. Длина рабочей части шкалы в процентах от всей длины прини- мается: для приборов с практически равномерной шкалой —100%; для приборов с неравномерной шкалой (кроме перегрузочных ампермет- ров), однопредельных и многопредельных, если ни один из пределов рабочей части не совпадает с начальной и конечной отметкой шкалы, а также при длине шкалы до 60 мм—не менее 70%; для многопредель- ных приборов, если одни из пределов рабочей части совпадают с на- чальной или конечной отметкой, шкалы — не менее 85%. Основная по- грешность определяется по наибольшей абсолютной разности между показаниями прибора и действительным значением измеряемой вели- чины. Установка указателя (стрелки) на поверяемую точку производит- ся сначала путем увеличения измеряемой величины от нуля, а затем путем уменьшения измеряемой величины от верхнего предела.
Наибольшие допустимые погрешности на всех отметках в рабочей части шкалы в зависимости от класса прибора согласно ГОСТ 1845—52 приведены в табл. ХП-1. Т а б л и п а ХП-1 Класс прибора 0.1 0.2 0,5 1.0 1.5 2,5 4,0 Основная погрешность в % ±0,1 + 0,2 + 0,5 ± 1,0 ± 1,5 ±2,5 ± 4,0 Вариация показаний приборов не должна превышать абсолютного значения основной погрешности. Исключение составляют ниже перечисленные группы приборов, для которых вариация допускается до величины двойного абсолютного значения основной погрешности. а) электромагнитные и ферродинамические приборы при проверке их на постоянном токе; б) приборы переменного тока класса 0,1; в) самопишущие приборы с записью чернилами; г) устойчивые к механическим воздействиям (тряскопрочные, ви- брационнопрочные, тряскоустойчивые, вибрационноустойчивые, ударо- прочные). В. Проверка возвращения стрелки на нулевую отметку Невозвращение стрелки на нулевую отметку шкалы в миллиметрах при плавном уменьшении до нуля измеряемой величины для приборов с механическим противодействующим моментом не должно превышать величины, определяемой по формуле п KL Р~~ 100 ММ' где / — длина шкалы в мм; К—численное обозначение класса прибора. Исключение составляют магнитноэлектрические приборы (кроме самопишущих, с углом отклонения стрелки более 120° и с диаметром утопленной части корпуса до 90 мм), для которых невозвращение стрелки на нуль может достигать половины допустимой основной по- грешности. § 4. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ПРИБОРОВ Измерение сопротивления изоляции приборов и вспомогательных частей производится мегомметром с номинальным напряжением 500— 1 000 в. Сопротивление изоляции всех электрических цепей относитель- но корпуса прибора при нормальных окружающей температуре (от + 15 до +25° С) и влажности (до 80%) не должно быть менее 20 мом (см. ГОСТ 1845—52). При испытаниях приборов мегомметром трансформаторы отклю чаются и их изоляция испытывается отдельно. § 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ УСПОКОЕНИЯ ПОДВИЖНОЙ ЧАСТИ Определение времени успокоения подвижного органа производится следующим образом: а) для приборов с механическим противодействующим моментом и с односторонней шкалой — при включении измеряемой величины, вызывающей отклонение указателя примерно на геометрическую се-
редину шкалы, и для приборов с двусторонней шкалой — при вклю- чении измеряемой величины, соответствующей верхнему пределу изме- рения; б) для приборов без механического противодействующего момен- та, а также для приборов с безнулевой шкалой — при скачкообразном изменении измеряемой величины, вызывающем перемещение указателя с начальной отметки шкалы, приблизительно на геометрическую сере- дину шкалы. Время успокоения определяется с момента изменения измеряемой величины до момента, когда указатель отклоняется от установивше- гося положения не более чем на 1 % от длины шкалы. Время успокоения для всех приборов не должно превышать 4 сек. Исключение составляют приборы на подвесах, растяжках, электро- статические, тепловые, термоэлектрические, а также приборы всех си стем со стрелкой длиной более 150 мм, для которых время успокоения не должно превышать 6 сек. Для электростатических вольтметров с верхним пределом до 60 в допускается время успокоения до 10 сек. Отсчет времени производится по ручному секундомеру. § 6. ПРОВЕРКА УРАВНОВЕШЕННОСТИ ПОДВИЖНОЙ ЧАСТИ Для приборов с механическим противодействующим моментом проверяется уравновешенность подвижного органа прибора. Для этого прибор наклоняется от его нормального положения в любом направле- нии на 10°. Смещение стрелки с нулевой отметкой, выраженное в % от длины шкалы, при этом не должно превышать численного значения класса (например допустимое изменение показаний в % от длины шкалы для прибора класса 1,0 должно быть не более +1>0% и т. п.). Для приборов с безнулевой шкалой изменение показаний не должно превышать основной погрешности. Если на шкале прибора нормальное положение не указано, то прибор поверяется при двух положениях шкалы — вертикальном и горизонтальном. Для приборов со световым указателем, на растяжках и самопишущих поверка производится при наклоне на 5°. 5» 7. ПОВЕРКА ПРИГОДНОСТИ ПРИБОРА ПОД ТОКОМ (НАПРЯЖЕНИЕМ) И ПРОГРЕВ ПРИБОРА После включения прибора в цепь плавно увеличивают измеряемую величину, перемещая указатель (стрелку) по всей шкале от нуля до верхнего предела, и затем плавно уменьшают измеряемую величину до нуля. При этом наблюдается: а) нет ли грубого трения в подвижной системе; б) возвращение стрелки на нуль при плавном уменьшении изме- ряемой величины до нуля; в) нет ли в какой-либо части шкалы колебаний стрелки резонанс- ного характера («размыва» стрелки). § 8 ПОВЕРКА РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ А. Поверка амперметров Определение погрешности амперметров производится на установке, обеспечивающей плавную и непрерывную регулировку тока в пределах от нуля до номинального значения поверяемого амперметра. 1. Схема поверки амперметров переменного тока приведена на рис. 1 листа 54.
В качестве нагрузочного трансформатора может быть исполь- зован трансформатор 220/12 в мощностью 250 — 500 ва, приме- няемый для цепей безопасности. Целесообразно вторичную обмотку пересоединить на 6 в. Такая установка допускает также поверку и амперметров непосредственного включения с пределом измерения до 100—200 а и более (при кратковременном включении). В качестве образцового амперметра Ао применяется астатический • амперметр класса 0,5 с пределом измерения 5а, имеющий свидетель- ство о государственной поверке. При поверке амперметров, предназначенных для включения с трансформаторами тока.с вторичным током 5 а, последовательно с об- разцовым амперметром включается низкоомный реостат R (10 а 2— 3 ом). При поверке амперметров непосредственного (прямого) включе- ния образцовый амперметр включается в цепь через образцовый трансформатор тока с коэффициентом трансформации, соответствую- щим пределу измерения поверяемого амперметра. Реостат во вторичной цепи не включается. Основная погрешность амперметров переменного тока не должна превышать значений, указанных в табл. XII-1. 2. Погрешность амперметров постоянного тока с наружными и внутренними шунтами определяется следующим порядком. В амперметрах постоянного тока с наружными калиброванными шунтами поверке подвергаются измерители — милливольтметры. По- верка производится на установке, выполненной по схеме рис. 2 листа 54. Б качестве источника тока используется одна банка кислотного или щелочного аккумулятора или же один сухой элемент Б напряжением 1,2—2 в емкостью не менее 30 а-ч. Регулировка напряжения осуществляется при помощи двух потен- циометров. Один из них /71 служит для грубой регулировки, а другой /72 — для тонкой регулировки напряжения. В качестве образцового прибора применяется милливольтметр mV0 класса 0,5 с пределом измерения 45; 60; 75 или 150 мв соответственно номинальному падению напряжения на калиброванном шунте. Калиброванные провода могут быть заменены равными сопротив- лениями. 3. Амперметры с внутренними шунтами поверяются по схемам рис. 1, 2 и 3 листа 55. На рис. 1 сечение проволоки у потенциометра П ступенчато увели- чивается от точки а к точке б. Последние секции потенциометра и рео- стат R должны быть рассчитаны на максимальный ток. Источник питания: щелочной аккумулятор на 1,2 в 100 а • ч. На рис. 2 ориентировочные соотношения сопротивлений реостатов: Rx ~ 10/?2= 100₽8. Последовательность регулировки Rx -R., —=- R.x На рис. 3 A'[\v, А7\—автотрансформаторы (ЛАТР-1); Т — понижающий трансформатор (220/12 в) мощностью 250—500 ва с вы- веденной средней точкой вторичной обмотки; С — электролитические конденсаторы; В — селеновые выпрямители. Схемы рис. 1 и 2 с питанием от аккумулятора пригодны для по- верки амперметром с относительно небольшим током примерно до 10—20 а. Предел регулировки определяется в основном параметрами рео- статов. Схема рис. 3 пригодна для поверки щитовых амперметров маг- нитоэлектрической системы непосредственного включения с номиналь- ным током до 50—100 а. Выпрямитель может быть собран из селеновых дисков диаметром 100 мм (СВ-100). В каждом плече параллельно соединяется по 24— 25 шайб.
Для некоторого сглаживания пульсаций на выход выпрямителя включается 10 электролитических конденсаторов с емкостью побООтикф с рабочим напряжением 15 в. В качестве образцового прибора должен применяться магнитоэлектрический милливольтметр класса 0,5 с образ- цовым шунтом класса 0,2. Основная погрешность амперметров постоян- ного тока не должна превышать значений, указанных в табл. ХП-1. Б. Поверка вольтметров 1. Определение погрешности вольтметров переменного напряжения производится на установке, обеспечивающей плавную и непрерывную регулировку напряжения в пределах от нуля до поминального значения поверяемого вольтметра. Схемы поверки щитовых вольтметров переменного напряжения приведены на рис. 1 и 2 листа 56. Схема рис. 1 используется в основном для поверки вольтметров с вторичным напряжением около 130 в, включаемых через трансфор- матор напряжения. В качестве образцового вольтметра Vo применяется астатический вольтметр класса 0,5 с номинальным пределом 130—150 в. Схема рис. 2 применяется при поверке вольтметров непосредствен- ного включения с пределом измерения более 150 в, поэтому в схеме применен повышающий трансформатор 220/400 в мощностью около 100 ва. Вторичная (повышающая) обмотка трансформатора и ее цепь должны быть защищены от случайных прикосновений. В качестве образцового прибора применяется астатический вольт- метр класса 0,5 с пределами измерения 300—600 в. 2. Определение погрешности вольтметров магнитоэлектрической системы производится на постоянном токе. Схемы поверки приведены на рис. 1 и 2 листа 57. Вольтметры с пределом измерения до 150 з поверяются от мест- ной аккумуляторной батареи 220 в по схеме рис. 1. Вольтметры на большие пределы измерения могут поверяться от кенотронного выпря- мителя переменного тока по схеме рис. 2. В качестве образцового прибора используется магнитоэлектриче- ский вольтметр класса 0,5 с необходимыми пределами измерения. Ос- новная погрешность вольтметров не должна превышать значений, ука- занных в табл. ХП-1. Поверка ваттметров, фазометров, частотомеров и контрольных и образцовых приборов классов 0,2 и 0,5 в настоящей главе не рассмат- ривается. Поверку вышеуказанных приборов смотри в Инструкции по поверке электроизмерительных приборов МЭС, Госэнергоиздат, 1957. § 9. ПОВЕРКА ЩИТОВЫХ ПРИБОРОВ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ Рекомендуется периодические поверки щитовых приборов произво- дить на месте их установки. В этом случае погрешность прибора будет определена в реальных условиях с учетом влияния стального щита, на котором установлен прибор, и соседних приборов. Поверка приборов переменного тока, включенных через измерительные трансформаторы, производится вторичным током или напряжением при отключенных трансформаторах тока и напряжения. При проведении поверок прибо- ров на рабочем месте должны быть соблюдены все меры предосторож- ности и правила техники безопасности. В частности не разрешается в качестве источников тока применять непосредственно сеть перемен- ного тока. Все регулируемые цепи, питающиеся от сети переменного тока, должны быть изолированы от цепей вторичной коммутации трансформаторами.
Перед подачей напряжения в цепи вторичной коммутации необхо- димо принять меры к тому, чтобы это напряжение не трансформирова- лось трансформаторами напряжения на высокую сторону. При поверке приборов на действующих панелях необходимо при отсоединении вольтметров и цепей напряжения ваттметров и фазомет- ров вынуть предохранители во вторичных цепях трансформаторов на- пряжения (если это возможно). Если отключение прибора производит- ся под напряжением, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не' замкнуть накоротко цепь напряжения, применять изолированную от- вертку и т. п. Перед отсоединением амперметра необходимо вторичную обмотку трансформатора тока замкнуть накоротко на зажимном ряду или же пользоваться специальными испытательными блоками. При проверке амперметра постоянного тока с внешним шунтом в случае отключения основного оборудования со снятием напряжения может применяться схема поверки прибора, показанная на листе 58 рис. а. Если же поверку необходимо произвести на действующем обору- довании, то провода, присоединенные к потенциальным зажимам шун- та, должны быть отключены с соблюдением всех мер предосторожности и надежно соединены между собой (лист 58 рис. б). § 10. ПОВЕРКА ПРИБОРОВ В ПОЛНОЙ СХЕМЕ В том случае, если показания щитовых приборов на действующих установках вызывают сомнение, эти приборы должны быть проверены путем сравнения их показаний на рабочих точках с показаниями об- разцовых приборов. При поверке щитового амперметра под нагрузкой последовательно с ним включается образцовый амперметр класса 0,5 с пределом измере- ния 5 а. Включение амперметра должно производиться без размыкания вторичной цепи трансформатора тока. Отсчеты по щитовому и образ- цовому амперметру делаются одновременно. При поверке щитового вольтметра под напряжением образцовый вольтметр класса 0,5 с пределом 130—150 в подсоединяется параллель- но испытуемому. Отсчеты по вольтметрам делаются одновременно. Поверка в полной схеме ваттметров, фазометров и трансформато- ров тока и напряжения (последних с точки зрения их нагрузки при большом количестве включенных приборов, длинных проводов и пр.) в настоящей главе не рассматривается. Поверку вышеуказанных приборов смотри в Инструкции по повер- ке электроизмерительных приборов МЭС, Госэнергоиздат, 1957. В настоящей главе не рассматривается поверка приборов на вновь пускаемых объектах, поверка после ремонта приборов (определение дополнительных погрешностей, испытание на механическую и термиче- скую устойчивость и на электрическую прочность изоляции) и поверка приборов для измерения сопротивлений. Все вышеперечисленные поверки изложены в Инструкции по по- верке электроизмерительных приборов МЭС. Госэнергоиздат. 1957.
ГЛАВА Kill ПРОВЕРКА РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И ЭЛЕКТРОАВТО- МАТИКИ НА СТОРОНЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА § 1. ПОЛНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПРОВЕРКИ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ А. Отключение устройства из работы После отключения оперативных цепей устройства релейной защи- ты отсоединяются от панели трансформаторов тока и трансформаторов напряжения (если проверка производится при включенном оборудова- нии, то цепи от трансформаторов тока предварительно должны быть закорочены) и с панели снимается оперативный ток. Б. Внешний и внутренний осмотр Производятся внутренний и внешний осмотр и проверка механи ческой исправности всех элементов релейной защиты и электроавтома тики, включая вторичные цепи, основные и промежуточные трансфор- маторы тока и напряжения, отключающие катушки привода и катушки включающего контактора выключателя и других аппаратов. При осмотре и проверке механической исправности отдельных элементов устройств релейной защиты и электроавтоматики произво- дится удаление пыли и всякого рода загрязнений и чистка контактов реле; проверяется плотность затяжки контактов и исправность паек всех присоединений. Проверяются ход подвижных систем реле, возврат их в исходное положение, отсутствие заедания в подшипниках, подпят- никах, успокоителях, воздушных зазорах и т. п. Проверяется четкость работы часовых механизмов реле времени. Проверяются крепление отдельных деталей в реле и во вспомогательных устройствах и крепле ние самих реле и вспомогательных устройств к панели. Проверяются уплотнения и исправность крышек реле и вспомогательных устройств и проводятся другие проверки, обеспечивающие надежную работу устройства релейной защиты и электроавтоматики. При внешнем осмотре трансформаторов проверяется: а) отсутствие сильного и неравномерного шума и потрескивания внутри трансформатора, ненормального нагрева при нормальных усло- виях охлаждения, выброса масла из расширителя, если он имеется, значительного просачивания масла через уплотнение крышки, течь масла, значительное потемнение или посветление масла, наличие зна чительных сколов и трещин на изоляторах, скользящих разрядов или следов перекрытий изоляторов; б) исправность зажимов первичной и вторичной обмотки и креп- ление выводного болта первичной обмотки; в) наличие и достаточная четкость, ясность и прочность обозначе- ния зажимов; г) прочность крепления отдельных частей трансформатора (зажи- мов и др.);
д) наличие болта для заземления и надежность присоединения заземления; е) правильность включения первичных обмоток трансформаторов тока До заводским обозначениям, при их отсутствии — проверкой коэф- фициента трансформации; ж) правильность установки встроенных трансформаторов тока, уплотнение труб, в которых помещаются провода, и сборных коробок. Одновременно производится проверка разрядников. Сферические (искровые) разрядники трансформаторов тока должны быть сняты или разведены на расстояние не менее 10 мм. Слюдяные разрядники трансформаторов ТФН и ТПФ первых вы- пусков необходимо вскрыть, проверить состояние и правильность поло- жения слюдяных прокладок. На тиритовых и вилитовых разрядниках трансформаторов тока типа ТП надо обращать особое внимание на то, чтобы гибкий вывод от Л2 не шунтировал первичной обмотки (см. рис. 5 листа 14). Большинство неисправностей разрядников ведет к шунтированию первичной обмотки, поэтому наиболее четко они определяются при проверке коэффициента трансформации. При получении неправильных результатов во вторичных цепях необходимо отсоединить разрядники или шунтирующие сопротивления и повторить измерение. Правильность второго измерения укажет на неисправное состояние разрядника. При осмотрах отключающих и включающих катушек масляных выключателей проверяется механическая исправность отключающих и включающих механизмов. Проверяется надежность замыкания и чет- кость работы блок-контактов, связанных с приводом. Проверяется со- стояние клеммных сборок и затяжек контактных винтов оператив- ной цепи. В. Проверка измерительных трансформаторов Снимаются характеристики намагничивания U2==f (/) основных трансформаторов тока (см. главу II § 6), проверяется коэффициент трансформации всех промежуточных (вспомогательных) трансформа- торов тока и напряжения. Рекомендуется измерять сопротивление об- моток трансформаторов постоянным током. Г. Проверка состояния изоляции Проверяется состояние изоляции всех цепей переменного и по- стоянного тока относительно земли и между отдельными группами электрически не связанных цепей, относящихся к проверяемому устрой- ству релейной защиты или электроавтоматики. Проверка изоляции про- изводится мегомметром на 1 000 в. При наличии в проверяемых цепях элементов, рассчитанных на испытательное напряжение ниже 1 000 в. эти элементы должны быть отсоединены и испытаны отдельно мегом- метром на 500 в. Д. Проверка состояния и соответствия рабочему току и селективности Проверяются состояние и соответствие рабочему току, а также требуемая селективность всех плавких предохранителей и автоматов максимального тока, установленных в цепях проверяемого устройства релейной защиты и электроавтоматики. Е. Проверка электрических характеристик реле и вспомогательных устройств Проверяются электрические характеристики всех реле и вспомога- тельных устройств (в объеме, предусмотренном специальными програм- 133
мами для каждого вида устройств) и соответствие рабочих уставок заданным. При этом обязательно проверяется отсутствие недопусти- мых вибраций и искрения контактов реле в диапазоне от рабочей уставки до возможных максимальных или минимальных значений тока, напряжения, мощности, частоты и др. при работе их на нагрузку, определяемую схемой устройства. При проверке электрических характеристик реле питание от посто- роннего источника по переменному и постоянному току подается на клеммник релейной панели. Ж- Проверка взаимодействия реле Проверяется взаимодействие всей схемы' устройства релейной за- щиты или электроавтоматики при пониженном напряжении оператив ного тока (до 0,8 путем поочередного замыкания или размыкания контактов основных реле от руки или от постороннего источника пи- тания. Проверяется соответствие работы реле по принципиальной схеме, отсутствие обходных цепей, надёжность действия блокировок, связан- ная с релейным устройством сигнализация; четкость работы всех реле постоянного тока и четкость работы блинкеров. И. Проверка работы приводов 1. Проверяется действие устройства на отключение или включение выключателей и других аппаратов. Величины минимального напряжения срабатывания приводов от- ключающих аппаратов должны быть не менее 30% от номинального напряжения на зажимах привода, а напряжение надежной работы не более 65% от номинального. Исключения составляют контакторы включения масляных выклю- чателей и АГП, а также включающие и отключающие электромагниты электропневмэтического привода разъединителей, для которых напря- жение надежной работы должно быть не более 80%. 2. Измеряется сопротивление катушки методом амперметра-вольт- метра и проверяется ток в катушке при номинальном напряжении опе- ративного тока. 3. Проверяется путем прозвонки оперативная цепь катушки и ее маркировка от привода последовательно через все промежуточные клеммные сборки до панели устройства релейной защиты, действующе- го на проверяемую катушку. 4. Проверяется соответственно время отключения или включения аппарата, на который действует проверяемая катушка, по методике изложенной в § 2 главы III. 5. Производится опробование действия устройства релейной защи- ты на отключение аппаратуры. Опробование производится от каждого выходного промежуточного реле и каждого устройства, действующего, помимо выходного промежуточного реле, от 1 до 3 раз по усмотрению проверяющего. 6. У масляных выключателей производится проверка блокировки, выполненной на блок-контактах отключающей катушки от повторного включения на короткое замыкание. К. Проверка рабочим током ц напряжением Проверяется правильность включения и работы устройства релей- ной защиты под рабочим током и напряжением. Проверка максимальной защиты производится по схеме рис. 1 ли- ста 59.
Проверка производится вторичным током с помощью нагрузочного трансформатора. Время срабатывания защиты измеряется электриче- ским секундомером или вибратором. Для максимальных токовых защит достаточна проверка только первичным током от нагрузочного транс- форматора. При проверке защиты рабочим током и напряжением то- ковые цепи и цепи напряжения присоединяются к панели защиты. На панели защиты, имеющей цепи напряжения, проверяется электрическое чередование фаз, измеряются величины фазовых и линейных напряже- ний, проверяется фазировка трансформаторов напряжения на переклю-. чающем рубильнике напряжения и соответствие фаз цепей напряжения на зажимах каждого реле. Измеряются токи в каждой фазе и проверяется коэффициент трансформации трансформаторов тока по току нагрузки. Чувствительным амперметром измеряется величина тока в нулевом проводе трансформаторов тока и тем самым проверяется его исправ- ность. Если величину тока в нулевом проводе при нормальной схеме из- ,верить не удается, то закорачивается токовая цепь одной фазы на землю, провод фазы отсоединяется от панели защиты и измеряется величина тока в нулевом проводе. Снимается векторная диаграмма токов. Одновременно со снятием векторной диаграммы пофазно проверяется работа реле направления в отношении выбора направления мощности. Измеряется величина не- баланса в нулевом проводе трансформаторов тока. § 2. НАСТРОЙКИ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ А. Настройка максимальной токовой защиты от замыканий на землю Настройка максимальной токовой защиты производится нагрузоч- ным трансформатором, первичным током. Увеличение тока должно быть плавным и медленным. При настрой- ке необходимо провести не менее 3 отключений на фазу. За ток устав- ки защиты принимается среднее значение из 3 измерений. Если на трансформаторы тока максимальной защиты подключено реле защиты от замыканий на землю, то необходимо закоротить его катушку. После испытаний максимальной токовой защиты на ток отключе- ния поверяется время срабатывания защиты по схеме листов 59 и 60. При этом ножи цепи секундомера и цепи защиты должны включаться одновременно. Для настройки защиты от замыканий на землю необходимо снять перемычку с катушки токового реле защиты и провести испытание так же, как и в случае максимальной защиты. Б. Настройка дифференциальной направленной защиты Настройка производится в следующем порядке: 1. Отключается ввод № 1. Если при этом защита не выключается автоматически, то предварительно необходимо отсоединить проводник дифференциальной защиты, подающей потенциал на отключение вво- да № 2. 2. Проверяется коэффициент трансформации трансформаторов тока. 3. Настраивается максимальная защита. 4. Проверяются вторичным током максимальные токовые реле дифференциальной защиты. 5. Производится снятие векторной диаграммы. 6. Проверяется цепь на отключение испытуемого ввода от реле направления мощности при собранной схеме защиты.
7. Проверяется цепь на отключение ввода с меньшей нагрузкой при работе двух вводов. 8. При наличии посторонних источников напряжения проверяется небаланс токов. 9. Проверяется ток и уставки защиты и время отключения первич- ным током. Испытание производится нагрузочным трансформатором и секундо- мером. При испытании один ввод — испытуемый — отключается, транс- форматоры тока работающего ввода, питающие дифференциальную защиту, закорачиваются. Схема подключения нагрузочного трансфор- матора и секундомера аналогична схемам при испытании максималь- ной токовой защиты. В. Снятие векторной диаграммы токов Снятие диаграммы производится для определения сочетаний фаз токов и напряжений, подводимых к реле мощности. При этом диффе- ренциальная защита отключается и диаграмма снимается для каждого ввода в отдельности. Желательно снимать диаграмму при возмояфб более постоянной нагрузке величиной 2—5 а. Порядок снятия диаграммы 1. Определить порядок чередования фаз напряжений в проводах, подводимых к реле, и построить звезду фазовых напряжений С1ж, U3 и UK. 2. На диаграмме фазовых напряжений построить диаграмму между- фазовых напряжений UM_3, 1)з_ж, Ьж_к, ик_ж, U3_K, UK_3. Междуфазовые напряжения определяются как разность фазовых векторов. При этом UM_3= я и = U3 — U3K имеют одну и ту же величину, но противоположны по направлению (рис. 2 листа 59). 3. Включить ваттметр и амперметр в цепь тока реле (например /ж) и подвести к ваттметру и вольтметру поочередно какие-либо три напря- жения (желательно междуфазовые). 4. Принять условно, что зажимам ваттметра, обозначенным оди- наковыми пометками (звездочками, одинаковой краской), соответ- ствуют, например, начала векторов тока и напряжения. При этом условии ваттметр дает положительное отклонение стрел- ки в том случае, если сдвиг фаз между током и напряжением мень- ше 90°. 5. Нанести на диаграмме на векторах, проведенных в произволь- ном масштабе, отклонения ваттметра, полученные отрезки будут про- порциональны проекциям вектора тока. Если отклонения ваттметра будут отрицательны, то они наносятся на продолжениях векторов на- пряжений. 6. Восстановить перпендикуляры к построенным отрезкам и про- вести их до взаимного пересечения. Соединить точку пересечения с на- чалом. Полученная линия определяет направление вектора тока. Для построения достаточно использовать измерение ваттметром при двух каких-либо напряжениях. Третье измерение имеет контроль- ное значение. Для определения положений векторов тока двух других фаз необ- ходимо поочередно включать ваттметр и амперметр в цепь токов соот- ветствующих фаз и производить измерения, переключая подводимые напряжения. При измерениях следует поддерживать ток нагрузки постоянным, в противном случае показания ваттметра должны приводиться к одно- му и тому же значению тока. Схемы проверок отдельных типов реле см. на листах 60, 61, 62, 63.
ГЛАВА XIV. ИСПЫТАНИЯ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ § 1. ИСПЫТАНИЕ АВТОМАТИКИ А. Испытание автоматики питающих линий постоянного тока 1. П л а н о в о-п р е д у п р е д и т е л ь н а я ревизия Для производства ревизии отключается быстродействующий вы- ключатель (БВ) и разбирается его схема. После этого быстродействующий выключатель переводится на руч- ное управление. Для внешнего осмотра автоматики последняя отключается от источников питания. При внешнем осмотре проверяются контакты всех реле, при этом должно быть обращено внимание на контактные поверхности пружин реле. В случае окисления контактных поверхностей производится их зачистка надфилем или пружины заменяются новыми. У сильно подго- ревших контактов проверяется давление. Неокислившиеся контакты реле очищаются от пыли при помощи пылесоса или при отсутствии его мягкой кисточкой. При этом не допускается отгибание контактных пружин реле. Убедившись в отсутствии каких-либо повреждений и неполадок в аппаратуре автоматики, производят проверку ее в рабочем состоянии. Для этого путем включения соответствующего рубильника подает- ся напряжение на аппаратуру автоматики и осуществляется ее йены такие на повторное включение. Испытание износа БВ вначале производится на сигнал, для чего цепь включения должна быть переключена на этот сигнал. При испытании аппаратуры автоматики на повторное включение проверяется последовательность работы элементов схемы автоматики и регистрируется время между повторными включениями. Точно так же фиксируется кратность повторного включения и вре мя, через которое наступает блокировка. Испытания ведутся в предположении короткого замыкания на контактной сети, т. е. в этом случае при испытании на сигнал сигналь- ные контакты промежуточного реле повторителя БВ должны мгновен- но замыкаться и размыкаться. В случае отклонения времени между повторными включениями и блокировкой от заданного при установке аппаратуры автоматики, про изводится регулировка аппаратуры автоматики. После регулировки и наладки аппаратуры автоматики последняя проверяется на работе быстродействующего выключателя, для чего последний без предварительной сборки силовой схемы переводится на автоматическое управление и проверяется его автоматическое повтор- ное включение.
2. Капитальная ревизия При капитальной ревизии дополнительно проверяется изоляция всех реле и соединяющих их монтажных проводов и определяется ток утечки, с помощью граммометра определяется давление контактов всех контактных пружин слаботочной аппаратуры, проверяется расстояний между якорем и сердечником реле, определяется время отпадания яко- рей нейтральных реле и реле замедленного действия и проверяется элемент, предназначенный для защиты быстродействующего выключа- теля от качаний. Методика проверок изложена в соответствующих главах. Б. Испытание автоматики преобразовательного агрегата 1. Плановая предупредительная ревизия В задачу плановой предупредительной ревизии автоматики ртутно- выпрямительного агрегата входит проверка всех элементов, входящих в оперативную часть управления, с целью обеспечения дальнейшей безаварийной работы. Перед началом работы отключается преобразовательный агрегат, разбирается его схема со стороны переменного и постоянного тока, измеряются все отключенные от напряжения токоведущие силовые цепи. После этого преобразовательный агрегат переводится на ручное управление. Перед производством внешнего осмотра автоматики должно быть снято напряжение с релейного шкафа автоматики, после чего снимается пломба и шкаф вскрывается. При внешнем осмотре обращается внимание на состояние контак- тов всех реле так же, как указано выше в § 1. После предварительного осмотра, необходимо произвести проверку аппаратуры автоматики в рабочем состоянии. Для этого автоматика подключается к напряжению и проверяется ее работа поэлементно. В первую очередь проверяется последовательность работы отдель ных реле при получении импульса на включение. Эта проверка вначале производится без участия силовых выключателей и без элемента воз буждения зажигания. Действие силовых выключателей проверяется поочередным замы- канием от руки якорей реле повторителей положения силовых выклю чателей. Аналогичным путем проверяется и элемент повторного включения агрегата. Далее проверяются элементы автоматики временной блокировки Путем замыкания или размыкания контакта в цепи реле временной блокировки проверяют последовательность работы всех реле, осущест- вляющих отключение агрегата. Затем проверяется цепь восстановления агрегата по исчезновении причины временной блокировки и последовательность работы реле при включении агрегата в работу. После проверки элемента временной блокировки проверяется эле- мент постоянной блокировки. Путем замыкания контактов защитных реле (газового, замыкания на землю, максимального реле с отсечкой и др.) проверяется последовательность действия отдельных реле авто- матики и надежность блокировки агрегата. Далее производится проверка агрегатной автоматики на силовом оборудовании, для чего без сборки силовой схемы агрегат переводится на автоматическое управление.
Последовательность проверки автоматики с силовыми выключате- лями аналогична указанной выше. При этом должно быть обращено внимание на четкость зажигания ртутного выпрямителя и четкость включения и отключения силовых выключателей. С помощью электрического секундомера определяется время между повторными включениями агрегата. 2. Капитальная ревизия При капитальной ревизии аппаратуры автоматики агрегата допол- нительно: а) проверяется изоляция всех реле и соединяющих их монтажных проводов и определяется ток утечки; б) при проверке защиты от токов короткого замыкания опреде- ляются все временные параметры реле автоматики, участвующих в ра боте при отключении агрегата; в) определяется давление всех контактов реле автоматики слабо- точной аппаратуры; г) с помощью щупов проверяется расстояние между контактами; д) измеряется расстояние между сердечником и якорем реле; е) с помощью электрического секундомера измеряется время сра- батывания реле замедленного действия; ж) проверяется реле контроля возбуждения РЗА конструкции ЦНИИ, в том числе изоляция обмотки этого реле относительно корпуса. Из автоматики насосного оборудования ртутного выпрямителя проверяется схема контроля питания ртутного насоса электроэнергией и водой. Проверка осуществляется путем кратковременного прекраще- ния подачи воды, а затем кратковременным выключением цепи изоли- ровочного трансформатора. § 2. ИСПЫТАНИЕ УСТРОЙСТВ ТЕЛЕУПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМИ ПОДСТАНЦИЯМИ ПО СХЕМЕ ЦНИИ МПС а) Все релейные шкафы ТДО, ТДП, ТДС, ТКП и ТКС должны быть проверены на четкое и правильное прохождение кодов с помощью специального прибора, выпускаемого ЦЛЭМ Мосэнерго или с помощью специального упрощенного стенда. б) Исправная работа шкафов должна быть обеспечена при коле- баниях питающего напряжения в пределах 44—56 в. Измерение напря- жения производится на клеммах релейного шкафа во время его работы. в) Общая продолжительность прохождения распорядительного кода (приказа или запроса) должна составлять 5,5 +0,5 сек, а про- должительность прохождения одной известительной серии при отсут- ствии объектных удлиненных пауз должна составлять 5,0 +0,5 сек. Испытание на общую продолжительность прохождения кодов про- изводится при помощи записи импульсов кода на ондуляторе с контак- тов реле 2П при рабочем напряжении 48—52 в. Испытания на общую продолжительность прохождения кодов мо- гут быть также проведены с помощью специального прибора, выпускае- мого ЦЛЭМ Мосэнерго. г) Каждый релейный шкаф должен выдерживать между всеми токоведущими частями и корпусом испытание напряжением 500 в пе- ременного тока частотой 50 гц в течение 1 мин без пробоя и явлений разрядного характера. Испытание должно производиться от источника тока мощностью не менее 0,5 ква с практически синусоидальной кривой напряжения д) Сопротивление изоляции между всеми соедининенными между собой выводными зажимами и корпусом должно быть не менее 3 мгом
при напряжении 500 в постоянного тока. Допускается отсоединение термогрупп от корпуса. Испытание производится мегомметром на 500 в. Отдельные виды аппаратуры в релейных шкафах должны удовлет- ворять следующим требованиям: 1. Шаговые искатели ШИ-50 должны удовлетворять техническим условиям завода «Красная заря». 2. Кодовые реле должны соответствовать техническим условиям завода «Транссвязь» МПС, ст. Основа. 3. Реле типа РПН должны удовлетворять техническим условиям завода-поставщика. 4. Реле РП-4, устанавливаемые в релейных шкафах, должны иметь регулировку без преобладания, ток срабатывания по I -f- II обмоткам— 0,7 ~ 1,0 ма, зазор между контактами не менее 0,15 мм. 5. Реле ТРМ, устанавливаемые в релейных шкафах, должны иметь регулировку с преобладанием к контакту « + », ток срабатывания 14 +3 ма, ток отпускания 6 +2 ма, зазор между контактами не менее 0,15 мм. 6. Термогруппы должны замыкать свой контакт через 15 4-25 сек при подаче на обмотку напряжения 48 4- 52 в. 7. Рабочее напряжение конденсаторов должно быть не ниже 150 в. е) Проверка или регулировка отдельных видов аппаратуры в ре- лейных шкафах должна проводиться в соответствии со специальными инструкциями. Проверка временных параметров в динамике (во время работы устройства телеуправления) проводится при помощи прибора, разработанного ЦЛЭМ Мосэнерго. ж) При внешнем осмотре релейных шкафов следует обратить вни- мание на кинематику механизма шагового искателя, выявить отсут- ствие мертвого хода, просмотреть контакты всех реле, участвующих в передаче и приеме импульсов и т. д. Подробно об испытаниях устройств телеуправления тяговыми под- станциями смотри в специальной инструкции ЦНИИ МПС. Работы по испытаниям оборудования и защиты тяговых подстан- ций должны производиться в полном соответствии с «Правилами безо- пасности при эксплуатации тяговых подстанций электрифицированных железных дорог». Персонал, производящий испытания, должен быть обучен и прове- рен в знании «Правил безопасности при эксплуатации тяговых подстан ций электрифицированных ж. д.».

Ь)поборот обмотки,соединенной б звезду, но 180 ^эл Б) схема фазировки при анодном напряжении сСоше 300 Ь с помощью трансформатора напряжения г) поборот обмотн и, соединенно и б треугольник, на 60°эл Схемы фазиробки с ло- мотою ЬолЬтметра
Шкаф шРВ-20 Выключатель ВЛ Б-2 'V 3x220 или ЗхЭбОб с нулеЬ01м пробоЗом Схема включения бЬтрямителя РМНВ 500»б со шкафом ШРВ-20 Лист ъ? $ « ПКБЦЗМПС
CxeMbi фазировки при помощи осциллографа Лист NS^ ПКБЦЗМПС
10. 1985 ТВ7-3 re 7-з TB7-3 tfyztcge ния СхемЬ/ сразировпи. Рис 2 Переключения на занимая перёичнЬк обмоток т дения 767-3 для разир^ки^^^ Пист/С 5 ПКБЦЗМПС
5) шестифазные схемы возбуждения и елавно<х анодов сдвинуты на 30° эл Схеме, фазе робки ано gab ЬозбужЭения Лист № 6 ПКБЦЗМПС

22%80 ТМР Рис 2 220+3806 Схемы формоЬки |/1ист № 8 I ртутных Выпрямителей
£ о-1001 у 220 Рис 2 Определение сопротивления обмотки методом амперметра-БолО/омет^я О-50 В 1220-3306 оЛш1' °',о° О /гое Юч о-юо it вн НН Рис / Cjcenbi проверки, ксэсрициента. трон- с формации сцлоЗых тринсдоорнтсторио рис 3 Схема измерения тока холостого хода. Рис 4 Cue Md спред едения пот ерЬ холостого л о&а при низ к опт напрлхсении Путание даете л вЬ/водЬ/ ЗакаpavuSartTCj ЗЫВодЬ/ НР ВЬ/^рдь/ а- 8 В-с с-о б-с а-с Л-О а-с а-8 8-0 СаемЬ/ ucnbimae/ия Лист Л- Э трансформаторов ПК6ЦЗНПС
Рис.З Проберка epynnbi соеЭинений при помощи измерения полярности постоянным током ГалЬбаномегпр Рис.2 Проберка epynnbi соеЭинений обмоток фазометром Проберка групп соеЭинений обмоток трансформаторов
ВС лслв аб 0 — Ьс — — 0 ас О — — [вс аЬ । — 6с [ + ас! О ДС ЛВ Группа I Группа 7 ПроЬерка групп соеЭи- писгпЫ.и нения гпрехфаэнЫх транс—------ форматоров полярометром ПКБЦЗМПЕ
Соеди/4 обмоток бэоэ VuuMj Диаграмма векгпороб Диаграмма ве^тороВ при измерении Напряжение между зажима- ми при измерении Вы с шее на пряж Низшее л/ апряж. V Y 12 А т в о-х^""ч-с в 4 х #/1 \ Л; 'А л с с па М=сС~ f-e SC-cS^e^'r^- ?г 6 в Д\ sjya с в 50=а С Вс =св^Ег^е^ег 11 8 в гч ^>С В ;Л'\ А 50=еС^Ег^Б£енг вс ^ег^ег Г 6 S а В / TSr А г tE в^ВС--^^^г ГО 0 св=сс^-^.е‘ Со един cBwnnt группа саед Л иаграмма. ВектороВ Диаграмма Вектороб при измерении. Напряжение м№- ду зажимами при измерениях. ВЬешее напряжение Низшее напряжение с в 4^^ а в /]\ с<р с SB-cME^Ce-te2 ВСПЕг^£ 1 и В 4^^" Q в Д\ / 1«х АХГх\ BB^ie/CO‘^-e ВА-Бс^--=рег в <&cC=^+£pe2 таблицы для про б ерН J]ucrnjft группы соединения ‘ трансформаггмэроо^ Wo U3 гп и
Схема включения Принципиальная схема Мост постоянного тока типа MD-6
Рис 1 Схема поВерни трансформаторов тока при помощи аппарата fiUT В лаВороторных услоВиях р i ^SSOВ РисЗ Схема поВерки трансформаторов напряжения при помощи аппарата PUT на месте устаноВки Рис2 Упрощенная схема поВерки тран- сформаторов тока класса 3.0. форматороВ напряжения класса 3.0 Схемы по Не ров траиссрорма тороН топа и напряжения PucmrJ°14 Мб ЦЭ МПС
Параллельное coedин - 8 тр-ро В лноко Перевёрнут один гпр-рюр люка Схемы проверки ошибоч- ных соединений транс- форматоров тока. ЛистНЧК. Ж5ЦЭМ1
s А '/tv-Д ?Я7- T501 Рис 2 векторная диаг- рамма при сразиробяе с заземленной нейтралЬнк. 6) Рис. f ‘базировка на низком напряжении. а< Рис.В векторные диаграммы при фазироВке с незаземленной. нейтралью. 4 Л ft Соединен клеянЬ ае-с, ае -В, аг -а, Я? фигурЬ/ а ' б 8 Лервь/й. прием измерения а,-бг = кз £л а,-сг - 2 Ел Qt ~б$ • 2Ел af-c2 = 75 €л 6f-68 *0 6f 'С2 =£" п вп-юроц. прием измерения б, -&2 ~ Ея б,-сг - Ер с,-бг ® \бЗРл Cf ~С2 * Е/г С/ ‘б2 * £р Ct-Cg* 0 Ь & $ ft I О-Р' Pci векторные диаграммы при сразироВке с незаземгенноа нейтрала Соединен^ АглемнЬк Og -с, ь s’ аг -а, Л2 фигуры а d ПербЬ/и. приеп> измерения Cl, ~б2 а,~сг= /3 Ел О, “6g - КЗ Е-л арс£ - Ел в, -6г - Ел 6, -сг -£з Ел бторои пршет измерения х01» С,-6g - Ел G -Сг=О С, -6g = о C,-Cg = Ел Не см оба я пампа. Комдемсагпо/зЬ' С onporni_ig.fi <? 5 мгом 110 ив Рис. 7 Фазировка. на напряжении. 20 ~22(7 кв тр-ры налрюк (разирцгный тр-Р изолирующая рукоятка U Провод I | ./4?z-wzo"LJ Рис 6 Привар для фазировки на ВЬ/сокон напряжении. а,' 6 неи/ъ а) ' 5) Рис 5 Векторные диаграммы при разироБге с незаземленной Coegunenfb/ ty? ет т Ь/ °2 'cf О3 -в, аг-а, 2я фигурЬк а б в HepEbtu при е лт измерения а^б2 •• А,й dpc2- f,9Ел а, -6г д£л af-Cg ./ВЕл 6,-6г= 0,5 Ел 8,-Cg - 0, 5Ел второй прием -кЗнерени-я 6, Bg -- 0,5 Ел В,-6г --ТЛЕЛ с,-Eg -Т.ВЕл с, -сг =/^ Ел с,~сг ‘О,5 Ел с,-6г - к/ Ел СхемЫ фазировки. Лист в~ /6 трансформаторов |ПКБЦЗМПЕ|
СИ регули роЬочнСш бинт puci Схема измерения сопротивления контактов по методу падения напряжения 10в 15а Величина участкоЬ хода mpobepsbi, мм 100.100 .too .100,100 50.50,50 50 30, 30 . ""Л''лЧ'лЦл~^^ Время Обиэюения траЬерэы на участке, сек 0.080^0р57|эД4Э^4фрЗе|1офоп|₽1{|^^р12|рр f 51 СреЭняя скорость Обшкения mpabepaoi на участке, м/сек рис.3 Виброграмма Включения, совмещенная с граЭу- ироокой Выключателя Болт -пластинки обойма —। пластинка катуии z сердечник подкладки пластинки Рис 2 Эскиз устройство Вибратора РисД измерение одновременности замыкания иразпыканч^ контактов--------------------------------------------- CxeMbl испытания Лист ш 17 масляных Ьыключателей ПКБЦЗМПЕ
Pud Схеме регулировки cpu3epnbix БВ по току устовки Рис 2 Схема регулировки агрегатных БВ па таку атилючений Схемы регулировки Cbicmpodeu ству ющих выключателей
6SI

I

Puc2 Измерение ёмкости РисЗ ---------- Измерение индуктивности УниберсалЬнЬй мост типа УМ 2 Лист № 22? ПКБ ЦЗМПС
Лист дА?5 ПКБЦЗМПЕ Рис 2 СхемСи моста для измерения ёмкости и индиктиВ’ о"пео*етра - Ьоттметоо ности/мрет Вишу г __________________ _______£ _________ __________ СхемЫ испытаний сглаживающего устрой- ства
К шуне, пи- тающей кон- тактную сеть УТМ-1 С= 5мкср RsA-OBom |К=1б4ом^ Кг^ббом,^ iRi*29oy/ Срв.Омкф; Сг=0,294м1»Сз=0,5мкср; Ri=85om;Rj=600om 4г=124-мен Примечания | 1. Постоянное положение реостата 1\ шине-пойключённой HQ клемме N«1 (всё ропротивленир к рельсам „ ЬЬедено^ „ 2 При производстве измерении допус- кается осуществлять переход с одной позиции реостата на другую, ес/iu амперметр показывает меньше О,4ампера. Рис. 1 Индикатор мешающего напряжения. Рис 2 Прибор для измерения эквивалент- ного мешающего напряжения Определение зкбибалент- кого мешающего налря- Кения. Лист N’24 ПКБЦЗМПС


к <11 Тр-тор наколо кенотрона 110/42$ Н-гоно&ая лампа , _____ .Миллиамперметр нс 5 - 10 ма „ — „ ------.----— 150 о_____________________________ 9 Вольтметр зл-наенитнЬ|й 250 b 8 7 6 5 4 3 2 Кенотрон КР-110__________________ Мс<сималЬнЬ|й обтоматическ. ЬЬ.к.люч. Переключатель Ьысокого напряжено я____ Boicokoomo сопротиЬл. 250ком.(но5ор 2-баг) ГлаЬнЬю Ьыключатель мн Ija Реостат накала кенотроноЬ РегулироЬочнЬ1й Болотобоб. тр-тор Шр-тор 22ОЬ/1Юк0 максимален Ноаме н оба н и е Кол-6о Яппора-»- типе ТУ-180 Эля лет №26 испытания кабелей ПК5ЦЗМПГ

-440-3209
(С. I 10 9 UJcjHm микроамперметра SOon ШароЬой розряЭнин_____ б .ЦОфобрираЭряЗнии 6 5 Кснбенсагпрр 1000 - 2000 -МГ_________ Л1р-тор накала кенотрона <,0/)гТ _4 Кенотронная -помпа КР-ИС Реостат регу/н'ро&очноЛ 220v, 5о Волотметр {30? г . 2 3 2 ГПр-тор испситателЬн 110/35000-50000е Наименование Коп- Схема удЬоения но- Лист ne 26 пряжения , ПНБЦЗМПЕ1
Схемы испь/та^ия изоляции налдя&сенибм переменного мока
о рис f l\A-трансформатор аппарата ТУ-180 КТ-котельный трансформатор 12/120 Ьольт ИТ - трансформатор напряжения типа НОМ-35 О — изоляция на АО кЬ Испытание изоляции повышенным напряжением переменного тока Лист №30 ПКБЩМПС
ныи Принципиальная охе- Лист № 31 ма моста типа МДП ПКБЦЗМПС
NO Схема симметрираЁанцр /исгпм32 маета МДП ------- ПКБЦЗМПГ
ысокоЬальтный экра- нированный кабель игнальная ломка Мост типа МЭП Кз СВрдЭцоЬый. конденсатор с? 0[ 127V Группа штепсельных розеток Сение высоко’- । волтной кабины К штепсельной _ розетке 4>э* 5_ Рубильник аЬтоолокироЬки высоковольтной кабины с плавной регулировкой KM000 10x100 10x10 х1 10x0,1 10x0,01 Регулировка защитного напряжения по фазе К штепсельной розетке /Вибрационный гальванометр типа БГ Усилитель _ типи Ф- 50 П штепсельной розетке Схема измерения Лист№33

бтулка Рис 2. Перевернутая схема flic 1 Норма-лоная схема втулка 1 1 <н 1 1 >>< 1 4-—' < I 1 > > > > > > *2^ Приме чан ия / нормальная схеме трансформа- ^ощносгп о, измеряема^ ваттметром, ОТ 023ТО '* 4 ГП-тор экранированной ИО/ЮОООб 1 3 Чу&сгпЪителЬнЬни астапический Ьстгпметр! 1 2 Волйтметр Г 50 Ь 1 1 NN П/п Миллиамперметр переменноготока 0-10 Наименобание 1 Кол-бо Лист №35 Ваттметро6Ь1е схеме» измерения Оиэлектри- ческих потерь ПКБЦЗМПС
Блок ждущей развертки Л набелю Бл ок - сх е ма лист 36 прибора И К Л- 4 ПКБЦЭМГ
12. 1985
Мост йля измерения сопротивления 3 = 15-20о Рис 1 Принципиальная схема метода петли Генератс sbytfflboi частоты ОП-2 2н6т 1000 герц 1Ю6 Рис 3 Емкостной метод измерения емкости но переменном токе Т 0-1006 Л Рис 2 Емкостной метод измерения емкости на постоянном паке. ’ V=5-306 Кривая слышимости Рис 4 индукционный метод. Схема определения мест повреждений изоляции каоеля Г<рбе/1ь Кривая____ слышимости Набе/Ui
Наушники Приемник зВуко о С конденсатором Р V-- 0-220$ С=Ь= 0- С использо&а наем емкости непо&режденнык жил \ г- -Ч 9—WLflr-^— У*0^2206 Схема определения место puCfyiP39 повреждения кадете --------------=— ’ акустическим методом \ПКБЦЭМ/1С\
25 Лппермеггц) 5а -f 24 .разрядное сопротивление 20000м. 1 23 МаксимольнЬ|й аЬтомат для Ьк л юи/13120 X w<i i 22 Рубило ник Оля включения накола 1 21 Реостат регулировки нанала 15ои За -i 20 Переключателе накола но 120 и ggQ & J 19 Миллиамперметр на 1 - 200 на 1 1В Вольтметр но стороне н/н тр-рд, 2206 1 17 Ябтомот Для бключенияА-Ш Улопюсн Y 16 Р^билбник для переключения но120или22 15 Реостат для-регулирования накола 15pfliq 14 Вольтметр накала общий IIC6 1 13 Общий рубильник для_ заземления • 4 12 Рубильник .шунтирующий защитное сопрогиЬ 4 И Рубильник для откл испыт объекта 10 РуБилЬнин для лереключ на 120 и 220 Ь J 9 Рубильник для атнлюч испыт объекта 1 8 ГПр-mppoi накала газотронов 110/6 б z 7 -Лампы газотронныб 2 6 ПоЬысительный тр-тор 220/2 х 100006 1 _5 РегулиробочнЫй тр-тор 0-2206 1 4 [Tip-тор накола _UO/I2 b. 3 Кенотронная ломпо КР 110 У 2 гЬ£ю1Сителр^рй^рчттор_22О/5ОСОО Ь 1 Регулировочный тр-тор с 0 до 220Ь r п/п НоименоЬоние fo/1-бо Схеме кеногпронно- газотронной устамоЬки Лист NS^O ПКБЦЗМПС
Схема расположения обмоток о Л о 5 С. Sgg "е с; S □ Принципиальные схемы о использованием £ неравновесного моста и моста типа MD-16 К- керн Т-корпус трансформатора Обмотки трансформатора А- на керне В - средняя С- наружная Схемы измерения биэлектри л /И ческих потерь b изоляции ----- трехобмоточных трансфер.ЖБЦЗМГП
Схема расположения обмоток К - керн Т - корпус трансформатора Обмотки трансформатора А - на керне С - наружная Принципиальные схемы с использованием неравнобеоного моста и моста типа МБ-16 Для трансформаторов напряжения Схема измерения Зиэлектричес них потерь Ь изоляции обмоток йбухобмоточных трансшорми - тороб и трансформаторов напря женил Лист 1\|8^2 ПКБЦЗМПЕ
Рис.1 Схема измерений мегометром Ьерхних изоляторов типа HUJD-1O и ИШ-10, собранных 6 полонии из дбух изоляторов. Рис. 2 Схема испытаний напряжением изоляторов типа ИШЕ-10 и ИШ-Ю, собранных Ь колонки из двух изоляторов. испытания лист ^43 фарфоробых изолятороб ПКБ ЦЗ МПL
Рис 1 Испытание повышенным напря /пением элементов клееных штыревых изоляторов по несиммет- ричной схеме Рис 2 Испытание повышенным напря- жением элементов клееных шты- ревых изоляторов по симметричной схеме Испытания фарфоровых изоляторов
Рис 1 Испытание повышенным* напряже- нием элементов клееных штыревых изоляторов с применением искровых промежутков R-ограничителыное сопротивление ИП~искроЬой промежуток

186. K7fa: 3 5 9 Bbi&cQoi Оля испытания тЬсрЗсях Зиэлект 6 Высокойальтный тоанссрооматор 7 Регилиро&очнай трансформатор 6 Красная сигнальная лампа Э Зеленая сигнальная лампа 4 [ЛЬтомогпический &01КЛЮчателЬ 3 Розетка Зля Ькл.контролен Ьолитме^ри 2 Вонка с электродами 1 Блок контакты крышки №К Йаимено&оние Кол-Ьо Принципиальная схема л N. лс аппарата Зля испытание!- — масла типа АМИ-60 □ПКБЦЗМПС
i,ю & 8 98 a § с E i я а Вб §94- ш 0 92- 90 _ О 10 20 30 40 50 60 70 ВО 90 ЮО Расстояние 6 метрах от центра заземления Рис.1 Сопротивление растеканию 6 зависимости от расстояния от -ентра заземления Расстояние б метрах ат центра заземления Рис 2 Сопротивление растеканию В зависимости от расстояния от центра заземления 1 ГПруба 3/4' на глубине In (глубина сереЗингл трубсм/ 4 2 ГПруба %” на глувине 1,5 м З.ГПруба 1%" на глубине Зм 4 ГЛруба 2*А" на глубине б м ,1 Rucn Ra Rfcn У О—------20м----О— 10м—о Рис. 4 / Расстояния можЭи л „... 1/7 Ис» ucnOimyeMbiM заземлени- N" ем, 6спомоеателЬнЬ1М за- землением и зонЭом ПКБЦЗ МПС
измеряемое заземление измерение сопротивления заземления метоЭами Лист амперметра болЬтмет- ра амперметра и Ваттметра ПКБЦЗМПС
переносною постоянною зонй 30 Н0 Рис. 1 3rS-M5l> Заземление ТГ осломогате л ониии заземлителе к заземляющему контуру изолирующие стати Заземляющий контур Рис. 2 3*~56 I Вспомогатело- —, hdiu заземли- теле 5тЮ-г|5<> ОСГПОЯНН01Ц ЗОН0 ВспомогателОное заземление Заземляющий контур Рис. 6 1-2мР -HI------1-аллллллг-1 К испытуемому R100-50 ком Заземлению К Ьспомогате/юному заземлению Эг5-15В Рис. 3 Чг Зона Заземляющий контур лобстаниии / Рис.. 4 Ионтдо заземления Рис. 5 Встюмогателоное заземление Й Рис. 7 Схемы испЬтания заземлений Лист № ^9 ПКБЦЗМПС
СхемЬ) ucnoimoHufl заземлений Лист N5 50 ПКБЦЗМЛС

Puc i UcnbimoHue soujumbi om зомЬ|коний но землю Ь РУ постоянного mono ПКБЦЗМПС
13. 1985 испытуемое реле испытуемое реле формовочный тр-р 0-2OOQ, Вег помощи Лист №53 ПКБЦЭМТ Нагрузочной трансформатор Pud UcnbimaHue селективной защиты при помощи нагрузочного реостата 1 Гл Всп Рис 2 Испытание селективной защиты при нагрузочного трансформатора Преобра з о вателЬ ны й трансформатор Г Hunt- I форма-, тор J Схемы испытания селективной защиты
Рис 1 Схема поверки амперметров переменного тона РР-автотрансдярнатор^РТР - / или ЛРТР-2] Т- нагрузочный тронссрорнотор * К -реостат j 10а} р-3ома[ Рис.2 Схема поверки амперметров постоянного тона с наружный калиброванным шунтом! поверке измерителя! ПъПг - потенциометры! по 500-1000ом каждый I б - источник питания КП калиброванные провода Схемы почерки амперметров tlucfn/PSt твцэмпс
Рис 1 Схема поверни амперметров постоянного тако с непрерывней и плавной регулировкой тока от нуля до номинального значения О- потенциометр над-бон 6- источник питания Put. г С гемо почерки амперметров токи реостатами Pud Схема поверки амперметров постоянного тока но пределе,, до 100а I от выпрямителя! Схемы пойерки амперметров
co о Pud. Схема поверни вольтметров переменного тоно до 1505 ЯГ- автотрансформатор в- реостат ЛГ- автотрансформатор/Л РТР-1/ Р~ реостат /о,5а, ЧОО ом/ Т~ повышающий трансформатор Лист Л-56 ПКБЦЭМПС
Рис 1 Схема поЗерки ЗольтметроЗ постоянного тока до 1501. П1,Пг - потёнциометры^ОО-ЮООон^/а хондой! Рис.2. Схема nolepxu Вольтметра! постоянного тока до 4501 от Выпрямителя. РТ- автотрансформатор!ЛЯТР-2] Ъ - трансформатор!220/3101 i 70-100la] Ti - трансформаторj227/51) 20-30laj Л - кенотрон!5ЦЗС и 5l[UCj Д - дросселе С& электролитический конденсатор^Онхср) V501J nt- сопротивление!?00лон>201т1 х di-сопротивление !1000о»! ЛистЛа 57 ПК6ЦЭМПС
а/, включение шунто при снятом напряжении с оборудований. Б[ Соединение проводников от прибора к шунту но действующем оборудовании. Поверка амперметров Лисгпу'5& с внешним ----------------- > шунтом ПКБ ЦЭ МПС
Puct Схема проберки максимальной заии/ты Схема проёер^-и NOh си^о^ынОЧ З&ццты и Векторная диаграмма Лист N‘59 ПКбЦЗМПС
Рис. 2 Схема внутренних соединений реле типа ИМБ 171/1 реле максималоной мощности Схемы реле ИМБ 171 и ИМБ 17S Лист N56# ПКбЦЗМПС
кэ IWVVWI Фазорегулятор «агшАгш- I Реостат Рис.1 Схема замера бремени замыкания контактов Фмпеа'лягав °'°°е i n.; ^ззсрегцлято р т« П/ Рис. 2 Схема Зля измерения бремени размыкания параллельно замкнутых контоктоб 0-22D& Ыбп> От тока Рис 3 Устранение самохоЗоЬ От напряжения Рцс 4 Cxewbi проВерок Лист N* 61 направления мощности [}^(|5ЦЗМПС

31-521. ЭН-520. ЗН-527 31 523.ЭН-520. Эн-529 31-522. ЭН-525:ЗН 528 РисЗ Схема 8ну трен их соединений реле серииЭТиЭН Рией Схема проверки токов срабатывания и токов возврата электромагнитного токового реле Схемы про верон зпенгпромоенитныхрепв
Приложение I ПЕРЕЧЕНЬ ПРИБОРОВ И АППАРАТУРЫ В приложении дан перечень приборов и аппаратуры, требующихся для прове- дении испытаний оборудования, и аппаратуры тяговых подстанций по методам, изло- женным в настоящем сборнике. В случае, если для производства одних и тех же испытаний оборудования и аппаратуры тяговых подстанций по методам, изложенным в настоищем сборнике, чогут быть применены различные приборы и аппаратура, то все они вносятся в на- стоящий перечень. Для приборов и аппаратов специального назначения, трансформаторов, мостов, электроизмерительных приборов дан тип прибора или аппарата или их основные параметры. В настоящий перечень не внесены требующиеся для проведения испытаний электронные лампы, реостаты, потенциометры, сопротивления, источники тока, кон- денсаторы, выпрямители, параметры которых нужно смотреть в соответствующих главах сборника. А. Приборы и аппараты специального назначения 1. Осциллограф шестишлейфовый типа СП-1. 2. Осциллографы типа ЭО-2 или ЭО-6. 3. Электронный коммутатор типа ЭК-1- 4. Осциллоскоп. 5. Фазорегулятор. в. Фазоуказатель типа ФУ-2. 7. Аппарат типа АИТ для проверки измерительных трансформаторов. 8. Аппараты типов АТТ-5; АТТ-6 и АТТД-2 для проверки трансформаторов тока. 9. Вибратор электромагнитный. 10. Электрический секундомер типа ПВ-52, напряжение сети НО в, 220 в. 11. Индикатор мешающего напряжения ЦНИИ МПС. 12. Прибор для измерения эквивалентного мешающего напряжения ПКБ ЦЭ. 13. Аппараты для испытания силовых кабелей типа АКИ-50 и АКИ-70. 14. Аппарат типа ТУ-180 для испытания кабелей. 15. Выпрямительные установки типов В и ВС на нужное выпрямленное напряжение. 16. Передвижная установка ПКБ ЦЭ для испытания изоляции кабельных линий и контактной сети. 17. Рентгеновская установка типа РУП-200-20 по ГОСТ 7248—54 (с соответствующей переделкой). 18. Измеритель кабельных линий типа ИКЛ-4. 19. Импульсный испытатель линий типа ИКЛ-1. 20. Осциллограф однократного действия со ждущей разверткой типа ОЖО-3. 21. Электронный измеритель расстояния до места пробоя в силовом кабеле типа ЭМ КС. 22. Акустический и индукционный прибор АИП-3. 23. Аппарат для испытания изоляционного масла типа АМИ-60. 24. Аппарат для испытания изоляционного масла типа ТУ-235. 25. Измеритель заземлений типа МС-07. 26. Генераторы ламповые (параметры см. в соответствующих главах). 27. Усилители (параметры см. в соответствующих главах). 28. Зуммер (параметры см. в соответствующих главах). 29 Генератор низковольтный 6-г— 12 в. Б. Трансформаторы 30 31. 32. 83. 34. 35. 86. 37. 38. 39. 4U. Испытательный однофазный I'emop =100 кв макс Рном = 2.S ква. трансформатор типа ТВИ-170; Испытательный однофазный трансформатор Uetnop до 50 -Н-70 квмикс Испытательный однофазный трансформатор Uemap = 2 X Ю 000 в (с выведенной средней точкой). Испытательный однофазный трансформатор Uemap= 10 000 в. Трансформатор котельный 220/12 в 250—500 ва (вторичная обмотка переключает- ся на 6 в). Трансформатор Трансформатор Трансформатор Трансформатор Трансформатор Трансформатор нагрузочный 220/1—2 в 2 500 ва, 250—1>00 ва. 220/380; 70—100 ва. 220/5; 20—30 ва. напряжения однофазный типа НОМ-35. напряжения однофазный типа НОМ-6. напряжения однофазный типа НОС-3.
41. Потенциал-регулятор (лабораторный трансформатор) типов ЛАТР-1 и ЛАТР-11. Переделы регулировки 0—250 в. 42. Автотрансформаторы ТНН-20 и ТНН-40. Пределы регулировки 0 — 250 в. 43. Образцовые трансформаторы тока типов ЛТТ-1 и УТТ-1. 44. Образцовые трансформаторы напряжения класса 0,2. В. Мосты 45. Мост постоянного тока типа МД-6. 46. Универсальный мост типа УМ-2. 47. Мост для имерения емкости и индуктивности (мост Вина). 48 Установка для измерения диэлектрических потерь и емкости с мостом переменного тока типа МДП. 49. Мост переменного тока типа МД-16 для измерения емкости и угла диэлектриче- ских потерь. Г. Амперметры 50. Амперметр магнитоэлектрический типа М-340 класса 1,5; пределы измерении не- посредственного включении 1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 50 а. 51. Амперметр электромагнитный типов ЭЗО и ЭЗО/1, классов 1,5 и 2,5; пределы измерения при непосредственном включении 1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 50 а при клас- се точности 1,5 и 75; 100; 150; 200 а при классе точности 2,5. 52. Амперметр магнитоэлектрический типа М45 класса точности 1,0; двухпредельные приборы 0,3—0,75 а; 1,5—7,5 а; 15—30 а. Однопредельные приборы 75; 150 а. 53. Амперметр электродинамический типа ЭЛА, класса 0,2; пределы измерения 2,5— 5 а; 5—10 а. 54. Амперметр магнитоэлектрический 11 предельный типа М-104, класса 0,5. 55. Амперметры электромагнитные астатические двухпредельные типа АСТ-А/7, АСТ-А/1, АСТ-А/2. Об. Миллиамперметр электромагнитный, астатический, двухпредельный типа АСТ/4 класса 0,5; пределы измерения 250—500 ма. Д. Вольтметры 57. Вольтметр магнитоэлектрический типа М340, класса 1,5; пределы измерения 3, 7.5, 15, 30, 50, 75, 150, 250, 300, 450, 600 в. 58, Вольтметр электромагнитный типа ЭЗО и ЭЗО/1, классов 1,5 и 2,5. Пределы из- мерения при непосредственном включении 15, 30, 50, 150, 250, 450, 600 в. 59. Вольтметр магнитоэлектрический типа М45 класса точности 1; четырехпредельные приборы: 3—7,5—15—30 в; 30—75—150—300 в; трехпредельные приборы: 3—15—150 в; 3—150—300 в; 150—300—450 в. 60. Вольтметр электромагнитный, астатический, четырехпредельный типа АМВ, класса 0,5; пределы измерения 7,5—15—30—60 в; 75—150—300—600 в. 61. Вольтметр электродинамический типа ЭЛВ класса 0,2; пределы измерения 75 — 150—300 в. 62. Милливольтметр магнитоэлектрический типа М-105/1, класса 0,2; пределы изме- рения 45—75—150—300—750—1500—3000 мв. Е. Комплекты приборов 63. Комплект электроизмерительных приборов типа КИП. В комплект входят: а) Амперметр типа АСТ-А класса 0,5; пределы измерения: 2,5— 600я (переменный ток); 2,5— 5а (постоянный ток); б) Вольтметр типа АСТ-В класса 0,5; пределы измерения 150—600 в: в) Ваттметр АСТ-Д класса 0,5; пределы измерения: 0,75—360 кет (переменный ток) 0,75—3 кет (постоянный ток). г) Добавочное сопротивление к вольтметру ДВ, класса 0,2. д) Добавочное сопротивление к ваттметру ДВТ, класса 0,2; е) Трансформатор тока типа УТТ-5. 15, 50, 100, 200, 300; 600/5а. 64. Комплект малогабаритных электроизмерительных приборов КМП класса /; В комплект входят: а) Амперметр типа ЭМА; 6) Вольтметр типа ЭМВ с добавочным сопротивлением; в) Ваттметр типа МВ с добавочным сопротивлением; г) Трансформатор тока типа МТТ-1.
Ж. Приборы разные 85. Фазометр типа ЭЛФ, класс точности 1,5; 5—10 а; 110—220 в; 0—90°; cos f от 1 доО. 66. Частотомер стрелочный электродинамический типа Д—506/1 класса 0,5; 45—55 гц; 100; 127; 220 в. 671 Мегомметр 500 в двухпредельный (длина шкалы 80 мм), типа М-1101 0,5-4-100 ком и 0,05 4-100 мгом. 68. Мегомметр 1 000 в двухпредельный (длина шкалы 80 мм), типа М-1101 0,54-100ком и 0,05-4 100 мгом. 69. Мегомметр 2 500 в трехпредельный типа МС-06; 0—100 мгом. 0—1000 мгом, 0—10,000 мгом. 70. Омметр восьмипредельный с питанием от сети переменного тока 50 гц; ПО, 127 и 227 в типа М-218, класс точности 1.5. (0,1—1)—(1—10); (1,0—100) ом; (0.1—1) - ( —10) — (10—100) ком; (0,1—1) — (1 10) —(10. 100) мгом. 71. Гальванометр стрелочный нулевой, типа М-122. 72. Гальванометр типа ПГУ, сопротивление рамки 150 ом. И. Аппаратура разная 73. Телефон. 74. Термопара. 75. Термометр сопротивления. 76. Термометр ртутный. 77. Дефектоскоп. 78. Штанга для измерения распределения напряжения. 79. Прибор для настройки аппаратуры телемеханики (разработав ЦЛЭМ Мосэнерго). 80. Электрод кадмиевый. 81. Граммометр. 82 Динамометр 25 и 50 кг. 83. Щупы. 84. Лупа. 85. Секундомер или часы-секундомер. 86. Искровой разрядник. 87. Шаровой разрядник. 88. Клеши токоизмерительные. 89. Башмак заземляющий. 90. Указатель напряжения. 91. Стетоскоп. Приложение П СПИСОК МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ СБОРНИКА 1. МЭП. Инструкция (86В—119) по монтажу, обслуживанию и уходу за ртутными выпрямителями, 1953 г. 2. МПС ЦЭ. Правила содержания устройств тяговых подстанций электрифицирован- ных железных дорог, 1955 г. 3. М Э С Объем и нормы испытаний электрооборудования, 1957 г. 4. М Э С Инструкция по поверке электроизмерительных приборов, 1957 г. 5. М Э С Инструкция по эксплуатации силовых кабельных линий напряжением до 35 ке включительно. 1955 г. 6. М Э С Ленэнерго. Инструкция по испытаниям изоляции электрооборудования станций, подстанций и сетей. 1952 г. 7. М Э С Свердловэнерго. Инструкции по профилактическим испытаниям изоляции обмоток генераторов и трансформаторов, 1955 г. 8. М Э С Свердловэнерго. Инструкции по профилактическим испытаниям, изоляции оборудования, 1956 г. 9. М Э С Общая инструкция № 01 по проверке устройств релейной защиты, электро- автоматики .и вторичной коммутации, 1952 г. 10. М Э С Инструкция № 1—06 по эксплуатации заземляющих устройств и сетевых сооружений. 11. Правила технической эксплуатации электроустановок промышленных предприятии. 12. МЭС Промвыставка. Приборы для определения места повреждения в кабельных и воздушных линиях, 1957 г. 13. МЭП, каталог. Аппарат дли испытания силовых кабелей АКИ-50. 14. Описание и инструкция к аппарату ТУ-180 для испытания кабелей. 15. МЭП, каталог.Выпрямительные установки типов В и ВС. 16. ПКБ ЦЭ. Описание передвижной установки для испытания изоляции кабельных линий и контактной сети, 1956 г.
17 Завод «Трансэлектроприбор», г. Киев. Установка для измерения диэлектрических потерь и емкости с мостом переменного тока, типа МДП. 18. Инструкция к прибору ИКЛ-4. 19. МРТП. Техническое описание осциллографа однократного действия с ждущей раз- верткой типа ОЖО-3, 1955 г 20. Инструкция к мосту МД-16. 21 Инструкция к мосту постоянного тока типа МД-6. 22. МЭИ, каталог. Аппарат для испытания диэлектрической прочности масла АМИ-60. 23. Минсельхозмаш. Описание аппарата для испытания диэлектриков ТУ-235, 1949 г. 24. Инструкция к мосту УМ-2. 25. Инструкция к мосту для измерения емкости и индуктивности (мосту Вина). 26. ПКБ ЦЭ. Описание прибора для измерения эквивалентного мешающего напряже- ния, 1957 г. 27. Городецкий С. С Испытания кабелей с пропитанной бумажной изоляцией. 1956 г. 28. МПС ЦЭ. Руководящие указания по проверке и испытанию оборудования и за- щиты тяговых подстанций (первый выпуск), 1954 г. 29. МПС. Технический отчет «Разработка норм и методов испытаний оборудования и устройств тяговых подстанций и контактной сети» Испытательной станции ЦЭ. 1949 г. 30. МПС ЦНИИ. Справочный и инструкционный материал по формовке ртутных вы- прямителей, испытанию устройств телемеханики и автоматики и др. 31. Грубер Л. О., Перцовский Л. М., Трофимов В. И. Устройство, мон- таж и эксплуатапия тяговых подстанпий. 1955 г. 32. Рыш ковск ий И. Я. и Кучма К. Г. Тяговые подстаипии, 1953 г. 33. Лурье А. И. Испытание заземляющих устройств электрических установок, 1950г. 34 Калаидадзе А. М. Защитные заземления и зануления электроустановок на промышленных предприятиях. 1952 г.
Предисловие . ... 3 Глава I Испытание ртутных выпрямителей § 1. Снятие внешней характеристики ртутного выпрямителя. Определение перегрузочной способности ......................................... . 4 § 2. Проверка работы выпрямителя с эксплуатационной нагрузкой . . 4 § 3. Проверка цепи собственных нужд .... . . 4 § 4. Определение потенциала зажигания анодов............................ 4 § 5. Определение равномерности распределения тока между анодами . . 5 § 6. Фазировка анодных и сеточных напряжений . 5 А. Фазировка при помощи вольтметра............................... 6 Б. Фазировка осциллографом.................................. . 7 § 7. Фазировка возбуждения одноанодных вентилей . 8 § 8. Определение натекания ртутного выпрямителя . . 9 А. Многоанодные ртутные выпрямители ... 10 Б. Одноанодные ртутные выпрямители ..'... 10 § 9. Проверка охлаждения ртутного выпрямителя . . 11 § 10. Кенотронная тренировка анодов ... 12 § 11. Проверка четкости работы зажигания ................... 12 § 12. Проверка регулирования сетками................................... 12 § 13. Дополнительные испытания ртутных выпрямителей.................... 12 А. Определение падения напряжения в дуге при номинальных вели- чинах нагрузки и температуры корпуса....................... . 12 Б. Проверка действия защиты от обратных зажиганий . 13 § 14. Формовка ртутных выпрямителей ................. 13 А. Схемы формовки........................................... . 13 Б. Новые методы формовки ртутных выпрямителей 14 Глава II Испытание силовых и измерительных трансформаторов § 1. Определение коэффициента трансформации............................ 15 § 2. Определение группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов и полярности выводов однофазных и измерительных трансформаторов 16 А. Проверка полярометром................................... . 16 Б. Проверка вольтметром......................................... 16 В. Проверка с помощью однофазного фазометра.................... 17 Г. Проверка полярности вторичных обмоток трансформаторов тока 17 Д. Проверка полярности вторичных обмоток трансформаторов на- пряжения ....................................................... 16 Е. Определение и проверка отпаек встроенных трансформаторов тока 18 § 3. Измерение сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов 19 А. Измерение сопротивления методом амперметра-вольтметра . . 19 Б. Измерение сопротивления омметром........................ 20 В. Измерение сопротивления мостом постоянного тока типа МД-6 . 20 § 4. Измерение потерь холостого хода................................ 22 § 5. Измерение тока холостого хода при номинальном напряжении . . 23 § 6. Снятие кривой намагничивания трансформаторов тока................. 23 § 7. Проверка схемы соединений трансформаторов тока первичным током .* 23 § 8. Определение потерь и напряжения короткого замыкания .... 24 § 9. Фазировка трансформаторов ........................................ 25 А. Фазировка на низком напряжении.............................. 25 Б. Фазировка на стороне 2—11 «в . . . .26 В. Фазировка на стороне 20—220 кв . 26 § 10. Испытание бака с радиаторами................................. • 27 § 11. Проверка работы переключателя ответвлений • . 27 § 12. Испытание включением толчком на номинальное напряжение 27 § 13. Размагничивание измерительных трансформаторов.................... 28
§ 14. Определение погрешности измерительных трансформаторов ио коэффи- циенту трансформации и угловой погрешности . . .28 А. Общие условия....................... . . . 28 Б., Трансформаторы тока.................................... . 29 В. Трансформаторы напряжения . . ................... 30 Глава III Испытание масляных выключателей § 1. Измерение омического сопротивления контактов масляных выключателей 32 § 2. Определение скоростей включения (для выключателей с автоматиче- ским включением) и отключения (для всех выключателей) ... 33 § 3. Проверка поверхности соприкосновения и одновременности замыкания и размыкания контактов и измерение «вжима» контактов при включении 34 § 4. Испытание масляного выключателя многократными включениями и от- ключениями при номинальном, пониженном и повышенном напряжении 34 § 5. Другие виды испытании масляных выключателей . . . . 35 Глава IV Испытание быстродействующих выключателей § 1. Проверка включающей и держащей катушек и их цепей . . .36 § 2. Проверка механизма включения.................................... 36 § 3. Испытание быстродействующих выключателей типа ВАБ-2 на ток от- ключения ........................................................ 37 А. Испытание выключателя рабочим током через реостат . 37 Б. Испытание с помощью фазорегулятора .... 38 В. Испытание с помощью низковольтного генератора . . 38 Г. Косвенный метод испытания .... . . 38 § 4. Испытание токов короткого замыкания ... . . . 39 Глава V Испытание сглаживающего устройства § 1. Назначение испытаний . .................... . 41 § 2. Методы измерения ... ...... . . 42 А. Измерение мостами переменного тока ... .... 43 Б. Измерение методом вольтметра-амперметра 45 В. Измерение методом вольтметра-амперметра-ваттметра 46 § 3. Настройка сглаживающего устройства .... 46 § 4. Определение эквивалентного мешающего напряжения . . 47 Глава VI Испытания изоляции кабелей и оборудования тяговых подстанций § 1. Приборы для испытания изоляции повышенным напряжением выпрям- ленного тока.......................................................... 48 А. Аппарат для испытания силовых кабелей АКИ-50 .... 48 Б. Аппарат типа ТУ-180 для испытания кабелей ..... 49 В. Выпрямительные установки типов В и ВС...................... 50 Г. Передвижная установка для испытания изоляции кабельных ли- ний и контактной сети.......................................... 51 Д. Схемы испытания выпрямленным напряжением 100 кв и более . 51 3. Схема удваивания напряжении (показана на листе 28) . . 51 § 2. Испытание изоляции повышенным напряжением переменного тока 53 § 3. Приборы для испытания изоляции на диэлектрические потери ... 53 А. Установка для измерения диэлектрических потерь и емкости с мостом переменного тока типа МДП............................... 53 Б. Мост переменного тока типа МД-16 для измерения емкости и угла диэлектрических потерь.................................... 57 В. Ваттметровые схемы определения диэлектрических потерь . 61 § 4. Приборы и методы для определения места повреждения кабелей . . 61 А. Импульсный метод ..... ................... 62 Б. Метод колебательного разряда . . . ... 66 В. Метод петли................................................ 69
Г. Емкостный метод 70 Д. Индукционный метод . ............... . 72 Е. Акустический метод . 72 Ж. Метод накладной рамки........................................ 74 И. Прожигание поврежденных мест изоляции 74 § 5. Испытание изоляции силовых кабелей (переменного тока ... 75 § 6. Испытание изоляции анодных кабелей и силовых кабелей выпрямлен- ного тока......................................................... 77 § 7. Испытание изоляпии кабелей низкого напряжения . 77 § 8. Испытание изоляции ртутно-выпрямительного агрегата 7/ § 9. Испытание изоляции силовых трансформаторов....................... 79 А. Испытание главной изоляции трансформаторов и вводов повы- шенным напряжением переменного тока...................... . 79 Б. Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока . 80 В. Определение отношения /?6о'А?15 •........................... 80 Г. Измерение угла диэлектрических потерь вводов (за исключением чисто фарфоровых)............................................... 81 Д. Измерение характеристик изоляции, определяющих степень увлажненности ................................................. 81 Е. Измерение сопротивления изоляции доступных стяжных болтов и ярмовых балок и испытание стяжных болтов повышенным на пряжением....................................................... 82 Ж. Химический анализ и испытание масла из бака н вводов 82 § Ю.Испытание изоляции измерительных трансформаторов .... 82 А. Испытание главной изоляции первичных обмоток и вводов . 82 Б. Испытание повышенным индуктированным напряжением 1леремен- ного тока витковой изоляции..................................... 82 В. Испытание изоляции первичных обмоток мегомметром 83 Г. Измерение диэлектрических потерь вводов первичных обмоток . 83 Д. Испытание изоляции доступных стяжных болтов .... 83 Е. Испытание вторичных обмоток повышенным напряжением - . 83 Ж. Измерение мегомметром сопротивления изоляции вторичных об- моток .......................................................... 83 §11. Испытание изоляции масляных выключателей......................... 83 § 12. Испытание изоляции быстродействующих выключателей . 85 § 13. Испытание изоляции проходных опорных и подвесных изоляторов, а также разъединителей................................................. 86 А. Испытание проходных изоляторов (кроме вводов трансформато- ров и аппаратов) ....................................... ..... 86 Б. Испытание подвесных изоляторов на подстанции ... 86 В. Испытание изоляции опорных изоляторов и разъединителей 86 Г. Способы испытаний и измерений изоляторов .... 88 § 14. Испытание изоляции элементов сглаживающего устройства 89 § 15. Измерение сопротивления изоляции аккумуляторных батарей . . 90 § 16. Испытание изоляции аппаратов вторичных цепей и электропроводки напряжением до 1000 в . ............. .90 Г лава VII Испытание изоляционных масел § 1. Испытание диэлектрической прочности масла 92 А. Аппараты АМИ-60 и типа ТУ-235 . . .92 Б. Работа с аппаратами АМИ-60 и ТУ-235 . . 93 § 2. Объем и нормы испытания изоляционного масла 94 Глава VIII Испытание заземлений на тяговых подстанциях и линиях высокого напряжения § 1. Испытания заземляющих устройств . 97 § 2. Общие положения.................................................... 98 § 3. Требования, предъявляемые к зондам и вспомогательным заземлителям 99 § 4. Измерение сопротивления заземлении методом амперметра-вольтметра 100 § 5. Измерение сопротивления заземления методом амперметра-ваттметра 103 § 6. Измерение сопротивления заземления измерителями заземления . 104 § 7. Измерение напряжения прикосновения и шага . 104 А. Измерение напряжения прикосновения методом амперметра- вольтметра ......................................................105
Б. Измерение напряжения шага по методу амперметра-вольтметра . 1U6 В. Измерение напряжения прикосновения и шага измерителями заземления.............................................. .... 107 § 8. Исключение влияния посторонних напряжений три измерениях мето- дом амперметра-вольтметра..............................................108 § 9. Проверка возможности выноса и вноса потенциала ... 109 § 10. Измерения сопротивления заземлений на линиях электропередач . 110 §11. Испытание наличия металлических соединений в цепях заземляющей проводки.........................................................110 § 12. Проверка величины полного электрического сопротивления заземляю- щей проводки НО § 13. Проверка механической прочности контактов заземляющей проводки 111 § 14. Измеритель заземлений МС-07 ..... 111 Глава IX Испытание защиты от замыканий на землю в РУ постоянного тока и селективной защиты § 1. Испытание защиты от замыкания на землю........................................ 114 А. Питание выпрямленным током от трансформатора собственных нужд......................................................... 114 Б. Питание выпрямленным током от формовочного трансформа гора 114 § 2. Испытание селективной защиты ....... 115 Глава X Проверка аккумуляторных батарей и зарядного устройства § 1. Химический анализ электролита .... . 116 § 2. Проверка исправности отдельных элементов . 116 § 3. Проверка емкости.............................................................. 117 § 4. Определение выбега зарядного двигатель-генератора .... 118 Глава XI Испытание разрядников и предохранителей § 1. Испытание вентильных разрядников . . . . 119 А. Измерение токов утечки....................................................119 Б. Измерение разрядных напряжений при промышленной частоте (кроме разрядников типа РВС, РВВМ, фирм GEC и Вестингауз) 119 В. Проверка герметичности . ..... 120 § 2. Испытание трубчатых разрядников................................................120 А. Измерение внутреннего диаметра трубчатого разрядника . 120 Б. Измерение величины внутреннего искрового промежутка 121 В. Измерение величины внешнего искрового промежутка 121 Г. Проверка расположения зов выхлопа..........................................121 Д. Проверка завальцовки наконечников приложением растягиваю- щих усилий .... . . . 121 § 3. Испытание предохранителей .....................................................121 Глава XII Поверка электроизмерительных приборов § I. Отсоединение и присоединение поверяемых приборов 124 § 2. Внешний осмотр приборов..................................................... . 124 § 3. Определение вариации и основной погрешности прибора 124 А. Определение вариации................................................. . 124 Б. Определение основной погрешности...................... . . 125 В. Проверка возвращения стрелки на нулевую отметку . . 127 § 4. Измерение сопротивления изоляции приборов ... 127 § 5. Определение времени успокоения подвижной части . . 127 § 6. Проверка уравновешенности подвижной части.........................128 § 7. Поверка пригодности прибора под током (напряжением) и прогрев прибора ,............................................................. 128 § 8. Поверка различных электроизмерительных приборов . 128 А. Поверка. амперметров..................................................... 128 Б. Поверка вольтметров........................... . 130 § 9. Поверка щитовых приборов на рабочем месте ....... 130 § 10. Поверка приборов в полной схеме................. .... 131
Глава ХШ Проверка релейной защиты и электро-автоматики на стороне переменного тока § 1. Полные эксплуатационные проверки релейной защиты . 132 А. Отключение устройства из работы..............................132 Б. Внешний и внутренний осмотр............................ ... 132 В. Проверка измерительных трансформаторов ... . 133 •• «• Г. Проверка состояния изоляции...................................133 Д. Проверка состояния и соответствия рабочему току и селектив- ности ........................................................13? Е. Проверка электрических характеристик реле и вспомогательных устройств.................................................... 13' Ж. Проверка взаимодействия реле........................ ... 13+ И. Проверка работы приводов......................................1?- К. Проверка рабочим током и напряжением .... - 13- § 2. Настройки отдельных видов релейных защит...........................135 А. Настройка максимальной токовой защиты от замыканий на землю 135 Б. Настройка дифференциальной направленной защиты . . 135 В. Снятие векторной диаграммы токов............................136 Глава XIV Испытания автоматики и телемеханических устройств тяговых подстанций § 1. Испытание автоматики...............................................137 А. Испытание автоматики питающих линий постоянного тока 137 Б. Испытание автоматики преобразовательного агрегата • 138 § 2. Испытание устройств телеуправления тяговыми подстанциями по схеме ЦНИИ МПС.................................................................13! Прило ж е н и е I. Перечень (Приборов и аппаратуры.......................204 Приложение И. Список материалов, использованных при составлении сборника...............................................................-' Отв. за выпуск Г. В. Дмитрием кий Технический редактор Е. Н. Боброы Корректор Т. А. Сокольская Сдано в набор 26/111 1958 г. Подписано к печати 11/Х 1958 г. Формат бумаги 70X108’/™* Печатных листов 13,25. (условн. 18,16) бум. листов 6,63. учётно-изд. листов 17,52. Тираж 2500, Т09662. ЖДИЗ 87408. Заказ тип. 1985. Трансжелдорнздат. Москва, Басманный туп.. 6а 4-я типография Трансжелдориздата МПС. Харьков. Гончаровский бульвар, 6/2