View
1
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1
Szigetelés-
vizsgálat
2
Szigetelés vizsgálata
DC vizsgálat elmélet
Vizsgáló feszültségszintek
Diagnosztikai eljárások
3
Elmélet
4
Mit okoz a szigetelés meghibásodása?
Öt alaptényező ami a szigetelés letöréséhez vezethet:
- villamos stressz
- mechanikai igénybevétel
- vegyi behatás
- hőstressz
- környezeti szennyeződés
5
Mit okoz a szigetelés meghibásodása?
Normal működés mellett az öt alap tényező
folyamatosan öregíti a szigetelést
A szigetelés tönkremenetelében az öregedés lassú
folyamata játszik szerepet.
Az öt tényező összefüggésben van egymással;
folyamatosan gyorsuló ütemben.
6
Ha a szigetelés hibája nem észlelődik
Valószínűsíthető az üzem hibája (táp elvesztése)
A villamos áramütés lehetősége megnövekszik (személyi
sérülés / halál)
A villamos eredetű tüzek lehetősége megnövekszik
A felszerelés „egészséges élete” leredukálódik
Nem tervezett (és igen drága) leállás
Nem tervezett karbantartás
7
Egy szigetelés meghibásodásának eredménye!
69
8
9
Szigetelés vizsgálat
DC teszt a szigetelés ellenállásának méréséhez
A vizsgáló műszer kimeneti feszültségét és áramát
ismerjük
Az ellenállás az Ohm törvény alapján kalkulálódik
Mindig lecsatlakoztatott berendezésen történik
10
Szigetelés vizsgálati típusok
Egyszeri
• Szennyeződéskor
• Hibás installációkor / karbantartási hibák
• Egyedi sérülésnél
Diagnosztika
• Több információ a szigetelés viselkedéséről
• Hozzásegít a hosszú idejű analizáláshoz
• Hozzásegít a karbantartás tervezéshez
11
Miért végzünk szigetelés diagnosztikát?
A fő készülékek meghibásodása rendkívül költséges:
- leállási idő / termeléskiesés költsége.
- javítás ill. csere költsége.
A mérési adatok felhasználhatók a karbantartások
szervezéséhez.
A szigetelés letörése a fő hiba a készülékek
meghibásodásánál
• A hibák 60%-át a szigetelés meghibásodása okozza (UK
adat)
12
Szigetélés diagnosztika
A vizsgálattal a szigetelés állapotáról kapunk információt
Minden egyes teszt egy bizonyos képet ad a felszerelés
általános állapotáról
A vizsgálati módszerek kombinálásával átfogóbb képet
kaphatunk az állapotról
13
Szigetélés diagnosztikai tesztek
Szigetelési ellenállás mérése
Idő – ellenállás vizsgálat
Polarizációs index (PI)
Lépcsőzetes feszültség (SV)
Dielektromos kisütés (DD)
14
A szigetelés vizsgáló áramai (DC)
1
10
100
1 10 100
Kapacitív Töltő áram
Teljesáram
Vezetési vagyszivárgó áram
Abszorpciósáram
Cu
rren
t -
Mic
roa
mp
eres
Seconds (x10)
15
Áramösszetevők
Szivárgó áram - ohmos (szennyeződés)
Kapacitív
Polarizáció/abszorpció:- polarizáció értéke nedvesség elnyelésével növekszik
- szennyezés hatására a polarizáció növekszik
16
Szigetelés vizsgáló feszültségek
17
Vizsgáló feszültségszint
Nem lehet a szigetelést túl nagy feszültséggel
terhelni
• Csúcsfeszültség = √2 x rms érték
Leggyakrabban 5 kV-os a vizsgáló feszültség
• Praktikus méret, súly és ár
18
Vizsgáló feszültségszint
Gyári AC teszt feszültség =
2 × Névleges fesz. + 1000 V
Üzembe helyezés előtti DC teszt feszültség =
0.8 × Gyári AC teszt × 1.6
DC teszt feszültség karbantartás esetén =
0.6 × Gyári AC teszt × 1.6
19
Szigetelés diagnosztika
20
Egyszerűsített vizsgálat
Rövid meghatározott idejű vizsgálati idő (tipikusan 60 mp.).
Összehasonlítás a régi értékekkel (trend analízis).
Magas hőmérsékletfüggés.
Rövid idejű vizsgálat
21
Rövid idejű vizsgálat
0 Idő 60 sec
Meg
oh
ms Mért érték
22
Rövid idejű vizsgálat
Insu
lati
on
Res
ista
nce
Year #1 Year #2 Year #3 Year #4 Year #5 Year #6 Year #70
1 M
10 M
100 M
1
G
10 G
100 G
1 T
Apparatus “A”
Apparatus “B”
23
Szigetelési ellenállás és a hőmérséklet
A szigetelés ellenállása a hőmérséklettel fordítottan
arányos
• A változás mértéke anyagonként különböző
• Az eredmények összehasonlítása végett a mért ellenállás
értékét átszámítani szükséges valamely adott
hőmérsékletre (általában 20°C-ra)
24
Reproduced from NETA MTS – 1997 Table 10.14
Temperature Multiplier Degrees Celsius
(°C)
Apparatus Containing
Immersed Oil Insulation
Apparatus Containing
Solid Insulation
0 0.25 0.40
5 0.36 0.45
10 0.50 0.50
15 0.75 0.75
20 1.00 1.00
25 1.40 1.30
30 1.98 1.60
35 2.80 2.05
40 3.95 2.50
45 5.60 3.25
50 7.85 4.00
55 11.20 5.20
60 15.85 6.40
65 22.40 8.70
70 31.75 10.00
75 44.70 13.00
80 63.50 16.00
25
Egymást követő mérések meghatározott időpontokban
Ellenállás aránya két időpontban (T2/T1)
A magas szivárgó áram elnyomja a kis polarizációs
áramokat
Jó szigetelés esetén a mérési idő növelésével az ellenállás
értéke növekszik (5-10 perc)
A kalkulált arány (mérési eredmény) nem függ a
hőmérséklettől
Idő-ellenállás vizsgálat
26
Idő-ellenállás vizsgálat
A szigetelés valószínűleg OK
Valószínűleg nedvesség vagy
szennyezés van jelen
0 Idő 10 min
Meg
oh
ms
27
Speciális (legnépszerűbb) időarányos vizsgálati
módszer
1 perces és 10 perces mérések
PI = R10 minutes/R1 minute
Dielektromos Abszorpciós arány
DAR = R1 minute/R15 seconds
Polarizációs Index teszt (PI)
28
Polarizációs Index eredménye
szigetelés
állapota
PI eredmény
gyenge kevesebb mint 1
kérdéses 1 – 2
megfelelő 2 – 4
jó nagyobb mint 4
29
Dielektormos Abszorpciós arány eredménye
szigetelés
állapota
DAR eredmény
gyenge kevesebb mint 1
kérdéses 1 – 1.4
rendben 1.4 – 1.6
jó nagyobb mint 1.6
30
Több feszültségszintű vizsgálat: több lépésben a feszültség
növelése (500 V, 1500 V, 2 kV …)
A egy-egy feszültség 60 mp-ig marad a vizsgált készüléken
Minden feszültségszinten az ellenállás ellenőrzésre kerül
Bármely ellenállás letörés a feszültségváltozás
függvényében ábrázolható
Lépcsős feszültség teszt
31
Lépcsős feszültség teszt
Feszültség
Ellenállás
1000 V
2000 V
5000 V
32
Lépcsős feszültség teszt
1000
500
250
100
50
0.51.0 2.5 5.0
Meg
oh
ms
Ráadott feszültség (kV)
Jó a szigetelés
állapota
Gyenge a szigetelés
állapota
33
A felszültség lekapcsolása után a vizsgált berendezés
szigetelése feltöltött állapotban van
A kisütő áram a töltőáramnak megfelelően változik
A kisütés a vizsgálat befejeztével automatikusan történik
Szigetelés kisütése
34
Kisütő áram
Kapacitív
áram
Abszorpciós
áram
Teljes
áram
0.1 1.0 10.0 100.0
0.1
1.0
10.0
100.0
1000.0
Idő (sec)
Ára
m(
A)
35
Egy befejezett szigetelés vizsgálat után 60 mp. elteltével a kisütő
áram mérése történik meg.
A szigetelőanyag állapotáról ad információt .
A mért áram a következőktől függ:- kapacitástól.
- utolsó vizsgáló feszültségtől.
- a dielektrikum polarizációjától.
Dielektromos kisütés vizsgálat
36
DD értéke:
I1 min
V x C
1 perc után folyó áram (nA)
Teszt feszültség (V) x Kapacitás ( F)
Dielektromos kisütés vizsgálat
37
A DD teszt a szigetelőanyag belső szerkezetének minőségét
adja meg
A belső töltés véletlenszerűen rendeződik át
Miért mérjük a dielektromos kisütést
-
+
-
+
-
+-
+
+
-
+ ++ +
--- --
+
+
-
-
+
+
--
+
- +-
+++
-
--
+
38
Dielektromos kisütés eredménye
szigetelés
állapota
DD értéke
(mAV-1
F-1
)
rossz nagyobb mint 7
gyenge 4 – 7
kérdéses 2 – 4
rendben kevesebb mint 2
39
DC szigetelés vizsgálatok – Összefoglalás
Spot teszt
• Gyors teszt különféle elszennyeződés és a megfelelő
csatlakozás / eltávolított földelés kimutatására
Idő – ellenállás teszt
• Átfogó képet mutat, főképp a felület elszennyeződését
Lépcsős feszültség
• Megmutatja a repedéseket / lyukakat
Dielektromos kisütés
• Megmutatja a belső „elszennyeződést”
40
Alkalmazások
Motorok & Generátorok
Transzformátorok
Átvezető szigetelők
MegszakítókKábelek
Folyadékok
41
Köszönöm a figyelmet!
Recommended