Metodika napěťové nedestruktivní zkoušky elektrických zařízení VN



Podobné dokumenty
HUDECZEK SERVICE, s. r. o. Váš specialista v oblasti. elektro a strojního inženýrství

Podniková norma energetiky pro rozvod elektrické energie. Provozní zkoušky kabelových vedení vn v distribuční síti do 35 kv

Diagnostika a zkušebnictví

Určen pro přímé měření izolačního odporu v síťových kabelech, transformátorech, elektromotorech aj.

Určen pro přímé měření izolačního odporu v síťových kabelech, transformátorech, elektromotorech aj.

INFORMACE O VÝOBKU. Zkušební přístroj elektrických zařízení podle bezpečnostních norem SATURN 100. Obj. č.:

Určen pro přímé měření izolačního odporu v síťových kabelech, transformátorech, elektromotorech aj.

TENZOMETRICKÝ PŘEVODNÍK

VÝZKUMNÝ MODEL ČÁSTI DISTRIBUČNÍ SÍTĚ VYSOKÉHO NAPĚTÍ. Příručka s popisem

Multimetr byl navržen za účelem měření AC/DC napětí, AC/DC proudu, odporu, kapacity, pracovního cyklu, teploty a testování diod.

Určen pro přímé měření izolačního odporu v síťových kabelech, transformátorech, elektromotorech aj.

SVĚTELNÁ DOMOVNÍ INSTALACE

ZKOUŠEČ IZOLACE NÁVOD K POUŽITÍ OBECNĚ POPIS PŘEDNÍHO PANELU

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření na elektrických strojích - transformátor, část 3-2-4

Zařízení pro obloukové svařování, kontrola a zkoušení svařovacích zařízení v provozu podle ČSN EN /STN EN

Použití: Měření přechodových odporů a vodivé spojení Měření izolačních odporů test hlídačů izolačního stavu

VSTUPNÍ VÝSTUPNÍ ROZSAHY

INSTALTEST Měření osvětlení NOVINKA Osvětlení se měří pomocí externí sondy. Podrobnější informace a technické parametry.

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů logického obvodu, část 3-6-5

Diagnostika a VN zkušebnictví

Provozování distribučních soustav

EurotestXE. Použití Technické parametry Rozsah dodávky Volitelné příslušenství

Jeden z mála multifunčních přístrojů na trhu, který umožňuje měření izolačního odporu s napětím V.

ZOBRAZOVACÍ JEDNOTKA

TECHNICKÉ PODMÍNKY TP ATE TECHNICKÉ PODMÍNKY DODACÍ TP ATE 60110

MIC-10k1, MIC-5050 ZÁRUKA 2 ROKY. Standardní vybavení měřicích přístrojů: Index: WMGBMIC10K1 WMGBMIC5050. Měření izolačního odporu:

Návod na digitální panelové přístroje typové řady N24 a N25

SMART transformátor proudu PTD s děleným jádrem

T E C H I C K É P O D M Í K Y TP SZd HK 2/94

Projekt Pospolu. Poruchy elektronických zařízení. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Jiří Ulrych.

Kategorie Ž1. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení!

Revizní zpráva. 10. listopadu Klimša David, Budovatelská 461/ Ostrava - Poruba OBSAH. Elektrorevize. Projekční činnost.

Univerzální vysokonapěťový oddělovací modul VariTrans P P0

GFK-2005-CZ Prosinec Rozměry pouzdra (šířka x výška x hloubka) Připojení. Provozní teplota -25 C až +55 C. Skladovací teplota -25 C až +85 C

Rishabh.cz MĚŘICÍ TRANSFORMÁTORY PROUDU S ROZEBÍRATELNÝM JÁDREM. tel.: obchod@rishabh.cz

AX-C800 Návod k obsluze

Použití: Měření osvětlení Osvětlení se měří pomocí externí sondy.

POŽÁRNĚ BEZPEČNOSTNÍ ŘEŠENÍ

Pracoviště 1. Vliv vnitřního odporu voltmetru na výstupní napětí můstku. Přístroje: Úkol měření: Schéma zapojení:

Elektroenergetika 1. Vysokonapěťové zkušebnictví

ZPRÁVA O REVIZI ELEKTRICKÉ INSTALACE. Výchozí revize č 5008-E

Rozvody elektrické energie v dolech a lomech

DOPORUČENÍ PRO TUHOST ZÁKLADOVÉHO RÁMU SOUSTROJÍ A CHVĚNÍ ELEKTROMOTORU

Metodika identifikace zemních proudů v soustavách vn a způsoby jejích omezení

MĚŘENÍ NA ELEKTROINSTALACI NÍZKÉHO NAPĚTÍ

Měření na 3fázovém transformátoru

dodavatel vybavení provozoven firem Multifunkční přístroj pro měření elektrických veličin MPI-502 Obj.

SOUVISLOST MEZI TEPLOTOU A VIBRACEMI V DIAGNOSTICE ROTAČNÍCH STROJŮ

J7KNA. Schválení podle norem. Informace pro objednání. Ministykač. Kódování čísel modelů. Hlavní stykač. Příslušenství. Ministykač J7KNA 1

Spínací technika a speciální aplikace UFES, DS1

Osnova kurzu. Rozvod elektrické energie. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

XR1 Ochranné relé proti zemnímu spojení rotoru

1.SERVIS-ENERGO, s.r.o.

Měření vlastností a základních parametrů elektronických prvků

ELEKTRICKÉ STROJE. Laboratorní cvičení LS 2013/2014. Měření ztrát 3f transformátoru

Kompaktní rozváděče VN. s odpínači H 27 jmenovité napětí 12 a 25 kv jmenovitý proud 630 A

DIGITÁLNÍ KAPESNÍ MULTIMETR AX-MS811 NÁVOD K OBSLUZE

Rozsah platnosti. FEL, ZS2011 A. Grošpic 2

TENZOMETRICKÉ MĚŘIDLO

Přístrojový transformátor proudu PTD s děleným jádrem

Elektronické praktikum EPR1

Digitální měřící kleště VE 2608

lkové lokalizace poruch v distribuční síti v Bratislavě

GFK-2004-CZ Listopad Rozměry pouzdra (šířka x výška x hloubka) Připojení. Skladovací teplota -25 C až +85 C.

Analyzátor vibrací Adash 4300-Ex (EEx ib IIC T3)

KATALOGOVÝ LIST VÝROBKU

SMART PTD transformátor proudu s děleným jádrem

CZ Digitální multimetr SOLIGHT V16

DIMENZOVÁNÍ VODIČŮ PODLE ČSN ed. 2

PZK BRNO a.s. Komponenty pro automotive

FERVE F-814 TESTOVACÍ PŘÍSTROJ NA AKUMULÁTORY A ALTERNÁTORY UŽIVATELSKÁ PŘÍRUČKA ÚVOD. Strana 1

PowerOPTI Řízení účinnosti tepelného cyklu

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_357

HAVARIJNÍ PLÁN LDS č. 1045

Pomocné relé RP 700 Neutrální, monostabilní, pro stejnosměrné nebo střídavé ovládací napětí. Charakteristické vlastnosti

Otázky VYHLAŠKA 50/78 Sb

Revizní přístroj Eurotest COMBO MI3125

Univerzální síťový zdroj 6 V/12 V/24 V AC/5A a 5 V/6 V/12 V/30V DC/2,5A Obj. číslo

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

a co si dávat pozor při výběru hlídačů izolace a RCM (monitorů reziduálníchproudů) pro fotovoltaické aplikace. Chyby v projektech a realizacích

Varius PŘEHLED PROVEDENÍ

Diagnostika stavu transformátorů pomocí měřícího vozu

Kontrola a zkoušení svařovacích zařízení v provozu

Důležitý prvek v mozaice přístrojů pro průmysl

VOLTAMPÉROVÉ CHARAKTERISTIKY DIOD

Výkonová elektronika. Polovodičový stykač BF 9250

Základní měření s výchylkovými multimetry Laboratorní cvičení č. 1

ČSN EN OPRAVA 2

G7SA. Úzké relé s nuceně rozpínanými kontakty podle norem EN. Relé s nuceně rozpínanými kontakty. Informace pro objednání G7SA-#A#B 1 2 G7SA

vydaná dle ČSN EN ISOIIEC evidenčni číslo Účel inspekce: posouzení shody zařízeni s předpisy, které se na ně vztahují

FEROREZONANCE. Jev, který vzniká při přesycení jádra induktoru v RLC obvodu s nelineární indukčností (induktor s feromagnetickým jádrem).

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů operačních zesilovačů, část 3-7-3

Zpráva č. 66/13. Měření teplotního pole ve spalovací komoře kotle HK102

Stupeň Datum ZKRATOVÉ POMĚRY Číslo přílohy 10

Zajištění dodávky elektřiny pro hlavní město Prahu při mimořádných stavech v elektrizační soustavě

Korekční křivka měřícího transformátoru proudu

REVEX profi II. Měřené veličiny:

Protokol o zkoušce AP_EZ/2017/043/01/CZ. Power-Energo, s.r.o. Pod Pekárnami 245/ , Praha 9

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory

Proudové zdroje Snaggi scontroller pro LED aplikace

Transkript:

Metodika napěťové nedestruktivní zkoušky elektrických zařízení VN 1. Úvod Ing. Mečislav Hudeczek, PhD. Ing. Jaroslav Brychcy HUDECZEK SERVICE, s. r. o. Albrechtice. Nutnost zajištění spolehlivého chodu elektrických kabelů roste s jejich zajišťováním plnění požadavků ne bezpečnost a smluvních vztahů vůči odběratelům. Tím se vysvětluje i odůvodněnost značné potřeby diagnostiky, neboť porucha mající za následek vyřazení kabelů z provozu, jež zajišťuji svoji funkci mnohdy bezpečnost a chod celých oblastí, může mít nedozírné následky. Tomu pak odpovídá i nutnost využívání nejvhodnějších diagnostických systémů pro zajištění jejich bezporuchovosti. Provozně technická pravidla, ve kterých jsou pevně stanoveny zkušební postupy a to především u velkých provozních organizací, nařizuji jednotnost provádění diagnostických měření na kabelech a strojích. Ve většině doporučení metody diagnostiky kvality izolace jsou založené na zkouškách zvýšeným napětím destruktivní metody technické diagnostiky. V mnoha výrobních i nevýrobních organizacích provozované kabely mají provozní věk dvacet pět let a více. Jsou na konci své technické životnosti a přes to jsou nadále provozovány s malou vyhlídkou na výměnu za nové z titulu značných ekonomických nákladů. V těchto provozně technických pravidlech jsou také stanoveny lhůty diagnostiky dielektrika jednotlivých izolačních systémů. V mnoha případech diagnostika izolačního systému strojů a kabelů je prováděna v jednoročních intervalech. V těchto krátkých lhůtách dochází při používáni diagnostických metod izolačních systému založených na měření napětím vyšším než jmenovitým destruktivně k umělé degradaci stávajícího izolačního systému a v mnoha případech dochází k poškození kabelu nebo vinutí stroje což musí být nahrazeno novým izolačním systémem. Někteří provozovatele riziko zničení provozovaného kabelu degradační zkouškou neprovádějí a tím obcházejí riziko jeho umělého zničení ale se zároveň vystavují riziku, že dojde k přirozenému poškození kabelu v době kdy je to nejméně vhodné. Další možnosti je použit metody, která má velmi dobrou vypovídací schopnost při diagnostických měřeních na úrovní jmenovitých napětí. 2. Nedestruktivní zkoušky izolace kabelů Základem pro posouzení stavu elektrické izolace kabelů je metoda Prof. dr hab. inž. Tadeusza Glinki ze Slezské univerzity v Gliwicích Polsko. Princip metody zjišťování opotřebení elektrické izolace podle prof. Glinky je založen na zjištění nabíjecího proudu i p v závislosti na čase při skokovém připojení napětí U a časovém průběhu zotaveného napětí na izolaci po krátkodobém uzemnění, byla li předem izolace elektricky nabitá. Schéma měřícího obvodu je na obr. 1. Obr. 1. Schéma zapojení pro měření izolace stejnosměrným napětím, Z vysokonapěťový zdroj, V1 elektrostatický voltmetr Postup měření Stanovení charakteristiky R 6 = f(u), pokud je to možné v rozsahu napětí 2U N. R 6 [MΩ] = / I [µa].

Nabití izolačního systému na hodnotu napětí U =U N (do ustáleného stavu), následné odpojení napájecího napětí a zkratování izolačního systému na čas t z, po té rozpojení izolačního systému a odečtení hodnot zotaveného napětí na izolačním systému. Výsledkem je průběh zotaveného napětí v závislosti na čase U od = f(t). Obraz časového průběhu únikového proudu i p po skokovém zapnutí, na úplně vybitém izolačním systému, stejnosměrného napětí o hodnotě U =U N Naměřené hodnoty Níže je uveden konkrétní příklad diagnostiky VN kabelu v průmyslovém závodě. Rozvodna R3, 22 kv, kobka č.9, Kabel ANKTOPV 3 x 24 mm 2, fáze L1 Charakteristika odporu izolace R6= f(u), napěťová zkouška 3 6 1 I [µa] 65 72 93 R 6 [MΩ] 46 83 Nejvyšší použité napětí při měření bylo 1 kv, tj.,5 Un Průběh zotaveného napětí U od = f(t) po nabití izolačního systému na U =1 kv a rozpojení zkratovaného systému Doba trvání zkratu na nabitém systému t z = 1s. 3 Uod [V] 39 33 1 8 Průběh zotavení je nedostatečný. Doba zotavení t od = s. Průběh únikového proudu i p = f(t), skok napětí z V na U = 1 kv 3 45 6 i p [µa] 14 13 128 125 Průběh únikového proudu je nedostatečný. Součinitel absorpce izolačního systému i p /i p 6= 1,12 Odpor izolace R 6 = f(u) 12 1 R 6 [MΩ] 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 16 17 18 19 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3

Zotavené napětí U od = f(t) U od [V] 45 4 3 25 2 1 5 3 45 6 Unikový proud i p 139 i p [ma] 129 119 3 45 6 75 9 Sestavení parametrů izolačního systému: Kabel Parametry izolačního systému 1 Jmenovité napětí kabelu [kv 22 2 Průrazné napětí [kv ~ 23 3 Odpor R 6 /U N [kω/v] při 1 kv 3,5 4 Zotavení napětí doba zkratu t Z [s] 1 U od max /U,4 doba zotavení t od [s] 5 Součinitel absorpce izol. systému i p /i p6 1,12 6 Výchylky únikového proudu pro [µα] 1 kv 1 18 3. Shrnutí Parametry izolačního systému fáze L1 zjištěné pro napětí 22 kv, tj.: zotavené napětí a součinitel absorpce jsou neuspokojivé. Izolační systém kabelu fáze L1 je ve stavu havarijním. Přestože, hodnoty průrazného napětí zjištěné z výsledku naměřených hodnot a charakteristiky R 6 = f(u) jsou velmi malé tj. 23,8 kv kabel byl nadále provozován. Při kontrole kabelu standardní destruktivnís metodou zajisté by došlo k průrazu izolace a zničení kabelu.

Foto č. 1.: Nedestruktivní diagnostika kabelu na elektrostatickém filtru teplárenského komínu. 4. Foto č. 2.: Nedestruktivní diagnostika kabelu na vývodu 6 kv. Další příklad měření kabelů Rozvodna R 6kV, 62 CCA kobka č.62 CCA8(1), vypínač dmychadla 3 chlazení fluidní vrstvy D12 KLB53 AN1 Kabel: 6 CYKCYm 3 x 95 mm2, 9m. Naměřené hodnoty kabelu dne 1.5.26 od 163 hod., teplota okolí 21,6 C: FÁZE L1 Charakteristika odporu izolace R6= f(u), napěťová zkouška 1,29 2,32 3,9 4,25 5,1 6,17 2 4 7,5 25 645 58 412 283 24 176 I [µa] R6 [MΩ] Pužité napětí při měření bylo 6,17 kv. Průběh zotaveného napětí Uod= f(t) po nabití izolačního systému na Uo = 6,17kV a rozpojení zkratovaného systému Doba trvání zkratu na nabitém systému tz= 1s. 3 45 6 75 9 12 1 165 Uod [V] 12 94 89 86 Průběh únikového proudu ip= f(t), skok napětí z V na U= 6 kv ip [µa] 5 1 2 25 3 4 45 5 55 6 37

Sestavení parametrů izolačního systému: Parametry izolačního systému Izolace fáze 1 Jmenovité napětí kabelu [kv] 7,2 2 Průrazné napětí [kv] 7,2 3 Odpor R 6 /U N [kω/v] při 1 kv při 6 kv 29,38 doba zkratu t Z [s] 1 4 Zotavení napětí U od max /U,17 doba zotavení t od [s] 5 Součinitel absorpce izol.systému i p /i p6 1 Výchylky unikového 6 kv, 6 proudu pro [µa] Závěr: Parametry izolačního systému fáze L1 zjištěné při napětí 6,17 kv jsou neuspokojivé. Měřením bylo zjištěno, že kabel ve fázi L1 je nevyhovující. Pracovníci provozovatele provedli odpojení přechodové skříně u napájeného elektromotoru a měření v 18 3 hod. téhož dne bylo zopakováno. Níže viz tabulkové výsledky. Charakteristika odporu izolace R 6 = f(u), napěťová zkouška 1,33 2,17 3, 4,22 5,16 6,29 I [µa],1,2,3,5,8 1 R6 [MΩ] 133 185 844 645 629 Doba trvání zkratu na nabitém systému t Z = 1s. 3 45 6 75 9 12 1 165 Uod [V] 13 1 7 162 162 162 161 Průběh únikového proudu i p = f(t), skok napětí z V na U = 6 kv 5 1 2 25 3 4 45 5 55 6 ip [µa] 3,5 2,2 1,8 1,6 1,5 1,3 1,3 1,3 1,3 1,2 1,2 1,2 Sestavení parametrů izolačního systému: Parametry izolačního systému Izolace fáze 1 Jmenovité napětí kabelu [kv] 7,2 2 Průrazné napětí [kv] 1 3 Odpor R 6 /U N [kω/v] při 1 kv při 6 kv 148,33 doba zkratu t Z [s] 1 4 Zotavení napětí U od max /U,27 doba zotavení t od [s] 75 5 Součinitel absorpce izol.systému i p /i p6 1,5 Výchylky unikového 6 kv, 6 proudu pro [µa]

Závěr: Parametry izolačního systému fáze L1 zjištěné při napětí 6,29 kv jsou dobré. Grafické zobrazení: Odpor izolace R6= f(u) Odpor izolace R6= f(u) R6 [M?] 8 72 64 56 48 4 32 24 16 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 111121314161718 R6 [M?] 1 12 9 75 6 45 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 111121314161718 Zotavené napětí Uod= f(t) Zotavené napětí U od = f(t) 12 1 8 2 U od [V] 6 4 2 U od [V] 1 5 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Unikový proud i p Unikový proud i p ip [ma] 4 36 32 28 24 2 16 12 8 4 2 4 6 8 1 ip [ma] 4 3,6 3,2 2,8 2,4 2 1,6 1,2,8,4 2 4 6 8 1 Výše uvedené grafy jednoznačně zobrazují podstatu metody nedestruktivní diagnostiky izolačních systémů. 5. Statistické vyhodnocení účinnosti nedestruktivní napěťové zkoušky V letech 27 až 21 byla provedena diagnostická měření vysokonapěťových kabelů a zařízení v těchto podnicích: 1. ČEZ, a.s. VE Štěchovice VE Kamýk VE Lipno VE Vrané nad Vltavou Elektrárna Tisová Teplárna Dvůr Králové 2. ARCELORMITTAL Ostrava, a.s. 3. EUROVIA Jakubčovice, s.r.o. 4. ROCKWOOL, a.s.

5. KAMENOLOMY ČR, s.r.o. Množství provedených zkoušek v jednotlivých letech jsou uvedeny v následující tabulce a zobrazeny v grafu. Rok 27 28 29 21 Počet proměřených žil [ks] 119 18 38 198 Histogram četností měření VN kabelů 4 38 Četnost měření (ks) 3 25 2 1 119 18 198 5 27 28 29 21 Rok Vyhodnocení četnosti měření v jednotlivých letech provádění napěťových zkoušek VN kabelů nedestruktivní metodou. Z celkového počtu 877 žil, na nichž byla provedena napěťová nedestruktivní zkouška, bylo dle analýzy parametrů izolačního systému konstatováno, že: 1) 65 kusů žil kabelů odpovídající 7,41 % z celkového množství bylo ve stavu výborném. 2) 728 kusů žil kabelů odpovídající 83,1 % z celkového množství bylo ve stavu vyhovujícím pro provoz. 3) 84 kusů žil kabelů odpovídající 9,58 % z celkového množství bylo ve stavu zcela nevyhovujícím pro provoz vysokonapěťového zařízení. U kabelů se zjištěnou nízkou hodnotou izolačního stavu bylo zákazníkovi doporučeno vadné či opotřebované kabely ihned vyměnit za nové a provézt opětovné měření na již nových kabelových svazcích. Ve všech případech, kdy byly provedeny výměny vysokonapěťových kabelů, bylo dalším měřením konstatováno zlepšení izolačních vlastností izolace vysokonapěťových kabelů.