RU2516613C2 - Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции - Google Patents
Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2516613C2 RU2516613C2 RU2012122282/28A RU2012122282A RU2516613C2 RU 2516613 C2 RU2516613 C2 RU 2516613C2 RU 2012122282/28 A RU2012122282/28 A RU 2012122282/28A RU 2012122282 A RU2012122282 A RU 2012122282A RU 2516613 C2 RU2516613 C2 RU 2516613C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulation
- voltage
- service life
- return voltage
- value
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике электрических измерений, представляет собой способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции и предназначено для профилактических испытаний и диагностики изоляции высоковольтных электрических машин и трансформаторов. Способ состоит в измерении величины возвратного напряжения на 30-й секунде после начала измерения, а также максимального значения возвратного напряжения и времени, при котором наблюдается максимум возвратного напряжения. Величина возвратного напряжения на 30-й секунде указывает на износ изоляции: чем меньше это значение, тем выше износ. Произведение максимального значения возвратного напряжения и времени наступления максимума показывает относительный оставшийся срок службы изоляции: чем меньше произведение, тем меньше оставшийся ресурс. Техническим результатом предлагаемого способа является повышение объективности и достоверности оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции. 2 ил.
Description
Предлагаемый способ относится к технике электрических измерений и предназначен для профилактических испытаний и диагностики изоляции высоковольтных электрических машин и трансформаторов, в частности для оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции.
Оценить качество электрической изоляции и ее оставшийся срок службы можно по нескольким параметрам, например по сопротивлению изоляции и коэффициенту абсорбции. Наиболее объективно оценить оставшийся срок службы можно путем измерения параметров, обусловленных внутренним поглощенным зарядом в неоднородной изоляции, какой является изоляция высоковольтных электрических машин и трансформаторов, в частности путем измерения возвратного напряжения [1, стр.89-106].
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является известный способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной неоднородной изоляции по возвратному напряжению, заключающийся в том, что измеряют возвратное напряжение на 30-й секунде после начала измерения возвратного напряжения [1, 154-164]. По мере старения изоляции возвратное напряжение уменьшается, что и дает возможность судить об оставшемся сроке службы.
На рисунке 1 показаны зависимости возвратного напряжения двух распределительных трансформаторов: нового трансформатора при вводе его в эксплуатацию (кривая 1) и трансформатора после 28 лет эксплуатации (кривая 2).
Из рисунка 1 видно, что в течение срока эксплуатации изоляция стареет и возвратное напряжение снижается. Установлено, что возвратное напряжение uв30 снижается примерно на 6-7 В за год. Существенно изменяется и момент времени, при котором наблюдается максимум возвратного напряжения. У состарившейся изоляции время наступления максимального возвратного напряжения уменьшается.
Трансформаторы, у которых uв30 меньше 15 В, следует считать изношенными по изоляции более чем на 90% и при возможности заменять их новыми трансформаторами.
В зарубежной практике для оценки состояния бумажно-масляной изоляции кабелей по возвратному напряжению пользуются соотношением существенных параметров формы возвратного напряжения (рисунок 1):
где tmax - время, при котором наблюдается максимум возвратного напряжения, t' - время, при котором прямая, проведенная под углом начального фронта кривой возвратного напряжения, достигнет значения максимального возвратного напряжения. Коэффициент p увеличивается со старением изоляции. Эта тенденция наблюдается и у трансформаторов. Например, у новой изоляции он составляет 0,3, а у старой - 0,5. Однако это увеличение не такое характерное, так как диапазон изменения p невелик.
Недостаток указанного способа заключается в том, что оценка производится не всегда объективно.
Цель предлагаемого способа - повышение объективности и достоверности оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции.
Эта цель достигается тем, что на основании опыта предложено дополнительно измерять максимальное значение возвратного напряжения Umax и время tmax, при котором наблюдается максимум возвратного напряжения, а для оценки оставшегося срока службы Р высоковольтной изоляции использовать соотношение P=Umax·tmax. Для новой изоляции ресурс составляет P=240·25=6000 В·с. Для изоляции, проработавшей 28 лет, P=200·2=400 В·с. В среднем за год эксплуатации ресурс уменьшается на 200 В·с. При P<100 В·с изоляцию следует считать изношенной, и она подлежит замене или усиленному наблюдению за ней.
Итак, о старении изоляции без ее разрушения, как показали исследования, можно судить по характеру процессов поляризации, а именно по величине возвратного напряжения, как ни по одному другому параметру. Это доказывается следующими положениями.
С увеличением срока эксплуатации изоляция изнашивается, ее электрическая прочность снижается. С ростом эксплуатации уменьшается и возвратное напряжение, которое может характеризовать состояние изоляции даже лучше чем испытание повышенным напряжением. Дело в том, что пробивное напряжение характеризует лишь кратковременную прочность изоляции, и в ряде случаев она может быть достаточно высокой. Однако электрическая прочность при длительном воздействии напряжения оказывается недостаточной из-за ухудшившихся электрических характеристик изоляции. В частности, в процессе старения изоляции увеличиваются диэлектрические потери, которые могут привести к тепловому пробою изоляции при длительном приложении напряжения.
Для каждого вида изоляции существует свой внутренний ресурс, который характеризуется способностью изоляции в течение определенного времени выдерживать приложенное напряжение и противостоять разрушающему воздействию процессов, протекающих при этом напряжении.
Внутренний ресурс у каждого вида новой изоляции есть величина постоянная, и естественно он постепенно уменьшается с ростом срока службы. Уменьшается и возвратное напряжение. Следовательно, величина возвратного напряжения в настоящее время лучше, чем какой-либо другой параметр характеризует изношенность изоляции.
В качестве подтверждения вышесказанного на рисунке 2 приведены зависимости сопротивления изоляции R и возвратного напряжения uв от времени для двух трансформаторов, имеющих одинаковый срок эксплуатации 28 лет. Нагрузка второго трансформатора была больше, чем у первого. Он длительное время работал с перегрузкой. Поэтому его изоляция оказалась более изношенной, чем у первого.
Если судить о состоянии изоляции только по сопротивлению изоляции, то у второго трансформатора оно выше, чем у первого (R2=380 МОм>R1=145 МОм), и можно сделать ошибочный вывод о том, что состояние изоляции у второго трансформатора лучше чем у первого. Однако, если рассчитать коэффициенты абсорбции для обоих трансформаторов, то окажется, что у первого трансформатора он выше (145/126=1,15>380/355=1,07). Если же судить о состоянии изоляции по возвратному напряжению uв30, то видно, что поглощенный заряд абсорбции у второго трансформатора гораздо меньше, чем у первого (uв30=16 В<48 В). Меньше и оставшийся ресурс (Р=100·2,5=250<200·2=400).
По результатам измерений можно сделать следующий вывод. Первый трансформатор может спокойно работать до следующей проверки. Второй же трансформатор требует к себе повышенного внимания и, вероятнее всего, необходимо приготовиться к его замене.
На практике удобно пользоваться относительным оставшимся сроком службы изоляции, оценивая его по отношению к сроку службы новой изоляции, измеренному при вводе высоковольтного электрооборудования в эксплуатацию.
Технико-экономический эффект от предложенного изобретения определяется повышением эксплуатационной надежности высоковольтного испытуемого электрооборудования за счет более объективной оценки состояния электрической изоляции и оценки оставшегося ресурса работы, поскольку ресурс изоляции определяет, как правило, ресурс работы электрических машин и трансформаторов.
Источники информации
1. Серебряков А.С. Электротехническое материаловедение. Электроизоляционные материалы: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2005. - 280 с.
Claims (1)
- Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции, заключающийся в том, что измеряют возвратное напряжение на 30-й секунде после начала измерения, отличающийся тем, что дополнительно измеряют максимальное значение возвратного напряжения и время, когда достигается максимальное возвратное напряжение и за оценку оставшегося срока службы изоляции принимают произведение значения максимального возвратного напряжения на время, когда достигается это максимальное значение.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012122282/28A RU2516613C2 (ru) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012122282/28A RU2516613C2 (ru) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012122282A RU2012122282A (ru) | 2013-12-10 |
RU2516613C2 true RU2516613C2 (ru) | 2014-05-20 |
Family
ID=49682614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012122282/28A RU2516613C2 (ru) | 2012-05-29 | 2012-05-29 | Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2516613C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU767667A1 (ru) * | 1978-10-25 | 1980-09-30 | За витель iiMl jfPPTfi IA ШШЕП Смигиринов и Г.Ф. Булычев | Устройство дл контрол качества электрической изол ции |
WO1981000306A1 (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | Method of estimating life of insulation for electric device using resin insulator |
SU1559313A1 (ru) * | 1987-11-04 | 1990-04-23 | Л.С.Серебр ков, Г.Ф.Булычев и А.С.Макарычев | Устройство дл измерени параметров изол ции электрооборудовани |
SU1749845A1 (ru) * | 1990-05-28 | 1992-07-23 | А.С.Серебр ков, Г.Ф.Булычев и А.С.Макарычев | Устройство дл контрол качества электрической изол ции |
UA9577U (en) * | 2004-12-27 | 2005-10-17 | Medical College Branch Of Aver | Dermatome |
JP2006098349A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd | 高圧回転機の残存絶縁寿命推定システムおよび推定方法 |
-
2012
- 2012-05-29 RU RU2012122282/28A patent/RU2516613C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU767667A1 (ru) * | 1978-10-25 | 1980-09-30 | За витель iiMl jfPPTfi IA ШШЕП Смигиринов и Г.Ф. Булычев | Устройство дл контрол качества электрической изол ции |
WO1981000306A1 (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | Method of estimating life of insulation for electric device using resin insulator |
SU1559313A1 (ru) * | 1987-11-04 | 1990-04-23 | Л.С.Серебр ков, Г.Ф.Булычев и А.С.Макарычев | Устройство дл измерени параметров изол ции электрооборудовани |
SU1749845A1 (ru) * | 1990-05-28 | 1992-07-23 | А.С.Серебр ков, Г.Ф.Булычев и А.С.Макарычев | Устройство дл контрол качества электрической изол ции |
JP2006098349A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd | 高圧回転機の残存絶縁寿命推定システムおよび推定方法 |
UA9577U (en) * | 2004-12-27 | 2005-10-17 | Medical College Branch Of Aver | Dermatome |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Серебряков А.С. Электротехническое материаловедение. Электроизоляционные материалы: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2005. - 280 с.; с. 89-106, 154-164. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012122282A (ru) | 2013-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101160775B1 (ko) | 변압기 건전도 평가 시스템 및 그 방법 | |
JP5973716B2 (ja) | 変圧器健全性を監視する方法およびシステム | |
CN110297167A (zh) | 一种基于多源信息融合的变压器老化状态评价方法 | |
CN102680870A (zh) | 电力设备绝缘性能测试方法 | |
CN109142992A (zh) | 一种35千伏交联电缆绝缘老化状态评估方法 | |
Faria et al. | Evaluation of capacitance and dielectric dissipation factor of distribution transformers-experimental results | |
Mustafa et al. | The through fault current effect of 150/20 kV transformer to its insulation resistance and Tan Delta test in PT. PLN (Persero) TJBB APP Durikosambi | |
RU2516613C2 (ru) | Способ оценки оставшегося срока службы высоковольтной изоляции | |
JP6164022B2 (ja) | 巻線機器の巻線層間絶縁診断方法 | |
Bhumiwat | Identification of overheating in transformer solid insulation by polarization depolarization current analysis | |
CN102540030A (zh) | 一种油纸绝缘设备局部放电缺陷发展速度诊断方法 | |
Ghazali et al. | TNB experience in condition assessment and life management of distribution power transformers | |
KR101494382B1 (ko) | 변압기 절연유의 진단방법 및 그 장치 | |
Marques et al. | Insulation resistance of power transformers—method for optimized analysis | |
RU2491560C2 (ru) | Способ эксплуатационного контроля состояния изоляции и ресурса обмоток электродвигателей | |
RU2523075C2 (ru) | Устройство для контроля качества электрической изоляции | |
RU2730535C1 (ru) | Устройство для контроля качества электрической изоляции | |
Enciso et al. | Incipient failures analysis of high voltage bushings | |
Gulski et al. | Condition assessment of transmission power cables | |
Talib et al. | Application of PDC analysis to identify effect of overheating on dielectric response and conductivity of mineral insulating oil of in-services transformers | |
Prasojo et al. | Assessing Transformer Insulation Aging through Oil Treatment Index: A Comparative and Correlation Study of 150 kV Power Transformers | |
RU2491561C1 (ru) | Способ определения состояния и ресурса изоляционной системы электрооборудования | |
Poovamma et al. | Evaluation of transformer insulation by frequency domain technique | |
Nejedly et al. | Evaluation of the extent of ageing of paper in oil-immersed power transformers | |
Nimsanong et al. | A Fast and Accurate Dielectric Response Measurement for Transformer Moisture Assessment and Remaining Life Estimation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150530 |