Kontrolle der Isolierung der Verteilerelemente
Eine der wichtigsten Arten von Prüfungen nach der Installation oder größeren Reparatur der Schaltanlage besteht darin, den allgemeinen Durchschnittswert des Isolationszustands der Schaltanlagenelemente zu ermitteln und Schwachstellen in der Isolierung (lokale Defekte) zu identifizieren.
Die gebräuchlichste und einfachste Methode zur Überwachung der Isolierung sowohl primärer als auch sekundärer Schaltgeräte ist die Messung des spannungsgleichgerichteten Isolationswiderstandswerts mit einem Megaohmmeter. Sie sind gut darin, Schwachstellen in der Isolierung von Geräten zu erkennen, die mit einem starken Abfall des Isolationswiderstands der Phasen untereinander oder zur Erde einhergehen. Sofern keine offensichtlichen Schäden und Verbindungen vorliegen, liefert die Messung mit dieser Methode einen Eindruck vom durchschnittlichen Zustand der Isolierung, hauptsächlich im Hinblick auf Feuchtigkeit und Verschmutzung.
Die Beurteilung des Isolationszustandes der einzelnen Elemente des Gerätes anhand der Messdaten sollte mit der Messung bei der vorherigen aktuellen Reparatur verglichen werden, indem die Messwerte für einzelne Phasen einzelner Elemente des gleichen Typs miteinander verglichen werden. Ein starker Abfall des Isolationswiderstands beispielsweise eines Isolators im Vergleich zu einem anderen weist auf das Vorhandensein eines Defekts hin.
Messung des Isolationswiderstandes mit Megaohmmeter kann nur durchgeführt werden, nachdem die Betriebsspannung und die kapazitive Ladung von den Geräten oder Elementen der Schaltanlage entfernt wurden.
Für die hängende und tragende Isolierung von Umspannwerken wird eine Methode zur Messung der Spannungsverteilung auf der Isolierung unter Betriebsbedingungen mit einem speziellen Stab verwendet. Die Spannungsverteilung auf der Oberfläche einer Feststoffisolierung ist für einen bestimmten Isolierungstyp ziemlich eindeutig und kann durch eine charakteristische Kurve dargestellt werden. Wenn eines der Isolierelemente beschädigt ist, ändert sich die Spannungsverteilung: Sie nimmt am beschädigten Element ab und steigt am gesunden Element entsprechend an.
Die Abbildung zeigt beispielhaft die Spannungsverteilungskurven für den 110-kV-Strang bei geeigneten Isolatoren und für den Fall des Ausfalls des vierten Isolators. Der Isolator muss ausgetauscht werden, wenn die am Stab gemessene Größe der an ihm angelegten Spannung zunimmt. im Vergleich zur Spannung, die an einem geeigneten Isolator anliegt, um mindestens das 1,5- bis 2-fache reduziert.
Ergebnisse der Messungen der Spannungsverteilungsstränge von Isolatoren: 1 – für gesunde Isolatoren, 2 – bei Ausfall des vierten Isolators von oben.
Bei mit Öl, Mastix und Bakelit gefüllten Hochspannungsisolatoren und -durchführungen hängt der allgemeine Zustand der Isolierung von der Höhe der dielektrischen Verluste ab. Ein bequemerer Indikator zur Charakterisierung des durchschnittlichen Isolationszustands der Durchführungen ist jedoch die Verlustfreiheit (abhängig von der Größe des Isolators) und der Tangens des Verlustwinkels, der praktisch dem Verhältnis von aktivem Leckstrom zu kapazitivem Strom entspricht Strom (tgδ = Aza/Azv), Dieser Wert wird mit speziellen Instrumenten (Brücken) gemessen.
Messung des dielektrischen Verlustwinkels ermöglicht die Beobachtung des Alterungsprozesses hygroskopischer Dämmstoffe wie Bakelit, Papier etc., bei dem sich Luftspalte bilden, die das Eindringen von Feuchtigkeit in die Dämmung begünstigen.
Diese und alle anderen Veränderungen, die zu einer Verschlechterung der Qualität dieser Isolierung führen, führen zu einer Erhöhung der dielektrischen Verluste. Daher ist die Kontrolle des Durchschnittsniveaus des Isolationszustands durch die Methode zur Bestimmung des Tangens des dielektrischen Verlustwinkels für alle ölgefüllten, mit Mastix gefüllten und Bakelit-Isolatoren und -Durchführungen obligatorisch. Die Porzellanisolierung erfordert aufgrund ihrer Struktur keine solche Kontrolle.
Um Schwachstellen zu identifizieren, umfasst eine obligatorische Reihe von Tests für alle Arten von Isolierungen die Prüfung sowohl der Primär- als auch der Sekundärschaltung von Geräten mit erhöhter Spannung. Die Höhe der Prüfspannung und die Häufigkeit der Prüfungen sowohl einzelner Geräte als auch des gesamten Geräts werden durch Volumen- und Prüfnormen geregelt.