Измерение параметров изоляции

и учитывая, что Ic = const = 1 мА минимальное значение), напряжение на зажимах изменяется линейно. Используя указанное соотношение, можно найти значение емкости, которая полностью зарядится при задании тока 1мА в течении 60 сек. Например, при заряде до напряжения U=1000В значение емкости составит: С = 1мА*60с/1000В = 60мкФ. Данная оценка носит ориентировочный характер (поскольку током 1,4 мА до 1000В за 60 секунд зарядится емкость 84 мкФ, а при пониженном напряжении ток может достигать до 2 мА).

Полученный результат говорит о том, что при значении емкости кабели менее 60 мкФ, напряжение на зажимах достигнет 1 кВ в течении 60 сек, и дальнейшее измерение происходит до окончания интервала T3 (до 10 мин). В противном случае, через 60 сек прибор заканчивает цикл измерений, и значения измеряемых параметров показаны при измерительном напряжении, меньшем 1кВ. Емкость кабеля является функцией от его длины (для каждого кабеля существует характеристика — удельная емкость кабеля). Из этого можно спрогнозировать поведение прибора при измерении сопротивления изоляции различных типов кабеля.

Допустимая относительная погрешность приборов серии MIC составляет 3% измеряемой величины и не находится в зависимости от длины измеряемого кабеля. На длину кабеля в зависимости от различных условий накладываются нормы по величине сопротивления изоляции.

Цикл измерений заканчивается по завершению временного интервала времени (0 T3). Окончание измерений сигнализируется тремя короткими звуковыми сигналами и затуханием символа на дисплее (символ исчезает при напряжении меньшем 2В). После автоматического или ручного прекращения измерений происходит замыкание трех измерительных зажимов через сопротивление 100 кΩ, что обеспечивает разряжение емкости измеряемого объекта. При преждевременном отключении измерительных проводов объемный заряд диэлектрика остается в проводе и при подаче номинального напряжения существует высокая вероятность пробоя).

Количество возможных измерений приборами MIC-1000/2500 зависит от сопротивления нагрузки (изоляции). Приборы соответствуют стандарту EN 61557-2 п.6.7, в соответствии с которым прибор работает в рабочем режиме UН 1000 Ω/B в течении 5 сек, и в последующей паузе 25 сек. В соответствии с данным стандартом приборы MIC-1000/2500 могут производить 1500 измерений (MIC-5000 — 600 измерений).

То есть, фактически, стандартом регламентирован ток утечки (1 мА) при гарантии проведения 1500 измерений. Рассмотрим на примерах рабочий режим. Для напряжения 500В допустимой нагрузкой будет сопротивление 500В⋅1000 Ω/В = 500 КΩ. Для напряжения 2500В допустимой нагрузкой будет сопротивление 2500В⋅1000 Ω/В = 2,5 МΩ.

Таким образом, очевидно, что для измерения сопротивления изоляции целесообразно пользоваться переносными приборами, современными и удобными. Измерения можно проводить «на месте», без необходимости дислокации электровоза в специальной диагностической лаборатории. Другое дело – напряжение пробоя: здесь необходима генерация высокого напряжения, и не минимальной мощности, как в рассмотренном случае, а со вполне ощутимыми максимальными токами нагрузки. При этом использовать силовую цепь питания электровоза недопустимо в силу соображений техники безопасности: ограничение тока должно присутствовать, иначе есть опасность вывести из строя весь электровоз целиком.

Проверка напряжения пробоя, с другой стороны, имеет смысл в основном в низковольтной части силовой аппаратуры. Поэтому есть резон в разработке специальных измерительных преобразователей, которые могли бы быть запитаны от понижающей обмотки трансформатора электровоза.

Проверка электрической прочности изоляции приложенным напряжением состоит в следующем [15].

В результате приложения повышенного напряжения в испытуемой изоляции создается увеличенная напряженность электрического поля, что позволяет выявить дефекты в ней, не обнаруженные другими методами. Наиболее характерными дефектами, выявленными при этом испытании, являются:

1) недостаточные расстояния между гибкими неизолированными отводами обмоток трансформаторов или других деталей в месте их подсоединения;

2) наличие в трансформаторе воздушных пузырей, в кабеле – «слабин» изоляции по линейной координате, в электрических коробках – дефектов корпуса и т. п.;

3) некоторые виды местного увлажнения и загрязнения изоляционных деталей.

Для проведения испытаний необходимо подготовить испытательный трансформатор. Мощность испытательного трансформатора, кВА, зависит от зарядной мощности испытываемой детали и определяется ее емкостью и значением испытательного напряжения:

Р = 314CU2·10-9 , (3.4)

где С — емкость изоляции, пФ;

U — испытательное напряжение, кВ.

Испытание осуществляют при частоте 50 Гц в течение 1 мин.

Испытательное напряжение зависит от класса изоляции:

Класс изоляции, кВ 0,525 3 6 10 15 35

Испытат. напряжение, кВ 5 18 25 35 45 85

Испытательные напряжения для ряда стандартных изделий (например, трансформаторов) устанавливаются заводской технической документацией. При испытании на монтаже испытательное напряжение составляет 90% нормируемых для данного класса изоляции значений, указанных выше.