Электрооборудование играет ключевую роль в работе любого промышленного предприятия. От его надежности и безопасности зависит бесперебойное функционирование производства. Поэтому вопросы об объеме и нормах испытаний такого оборудования приобретают первостепенное значение.
Общие требования к испытаниям
Испытания электрооборудования проводятся с целью подтверждения его работоспособности и соответствия техническим характеристикам. Различают следующие основные виды испытаний:
- приемо-сдаточные;
- при вводе в эксплуатацию;
- периодические и послеремонтные.
Периодичность испытаний устанавливается в зависимости от вида и назначения конкретного электрооборудования.
Испытание повышенным напряжением промышленной частоты обязательно для электрооборудования на напряжение до 35 кВ включительно (п. 1.11 Норм).
При проведении любых испытаний должны неукоснительно соблюдаться правила техники безопасности. Контроль технического состояния осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.
Испытания отдельных видов электрооборудования
Генераторы и возбудители
К основным испытаниям генераторов относятся:
- измерение сопротивления изоляции обмоток;
- испытание повышенным напряжением промышленной частоты;
- измерение сопротивления постоянному току;
- проверка характеристики короткого замыкания и др.
Наименование испытания | Нормы | Периодичность |
Измерение сопротивления изоляции | Не менее 0,5 МОм | ежегодно |
Испытание выпрямленным напряжением | Амплитудное значение по табл. 3.2 Норм | При вводе в эксплуатацию |
Для вновь вводимых генераторов испытательное выпрямленное напряжение определяется по формуле:
где Uном - номинальное напряжение генератора.
Подробные объем и нормы испытаний генераторов изложены в разделе 3 Норм. Контроль технического состояния возбудителей осуществляется аналогично.
Трансформаторы и автотрансформаторы
К основным испытаниям трансформаторов относятся:
- измерение сопротивления изоляции обмоток и других токоведущих частей;
- испытание повышенным напряжением промышленной частоты;
- проверка группы соединений трехфазных трансформаторов;
- измерение сопротивления обмоток постоянному току;
- измерение коэффициента трансформации;
- проверка векторной группы и др.
Испытания трансформаторов должны выполняться в соответствии с требованиями раздела 5 Норм. Периодичность испытаний зависит от мощности и напряжения трансформаторов.
Электрические аппараты и токопроводы
К аппаратам в соответствии с Нормами относятся выключатели, разъединители, выключатели нагрузки, предохранители, разрядники, ограничители перенапряжений и др. устройства.
Основные испытания аппаратов:
- измерение сопротивления изоляции;
- испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц;
- проверка минимального напряжения срабатывания выключателей;
- измерение временных характеристик;
- проверка работы привода при пониженном напряжении.
Испытания комплектных токопроводов включают проверку состояния опорных изоляторов, надежности контактных соединений, испытания изоляции повышенным напряжением.
Нормы испытаний электрических аппаратов и токопроводов приведены в разделе 8 Норм.
Аккумуляторные батареи
К основным испытаниям аккумуляторных батарей относятся:
- проверка емкости при разряде током 3-, 10-часового режима;
- измерение сопротивления изоляции бака;
- измерение напряжения на элементах;
- контроль плотности электролита и др.
Подробно испытания аккумуляторных батарей изложены в п. 10.1 Норм. Периодичность испытаний зависит от режима работы батарей.
Для других видов электрооборудования требования по испытания установлены в соответствующих разделах РД 34.45-51.300-97.
Нормы испытаний электрооборудования
В Нормах для каждого вида электрооборудования устанавливаются допустимые значения параметров, критерии и нормы оценки технического состояния.
Испытания должны проводиться при температуре изоляции не ниже 5°С. Продолжительность испытаний указана для приложения полного испытательного напряжения.
После полной замены масла в маслонаполненном электрооборудовании его изоляция должна быть подвергнута повторным испытаниям в соответствии с Нормами (п. 1.13).
Оценка технического состояния оборудования производится по совокупности результатов всех проведенных испытаний и осмотров.
При сравнении параметров с нормами испытаний значения должны быть приведены к одинаковой температуре по стандартной методике.
Нормы испытаний после ремонта электрооборудования изложены в разделе 15 Норм.
Для наиболее ответственного электрооборудования электростанций объем испытаний может увеличиваться по указанию технического руководителя.
Особенности испытаний после ремонта электрооборудования
После проведения ремонта электрооборудования должно пройти испытания в полном объеме согласно Нормам.
В зависимости от вида ремонта определяется необходимость предварительной сушки изоляции. Например, турбогенераторы после текущего или среднего ремонта, как правило, включаются в работу без сушки. А вот гидрогенераторы с замененной обмоткой ротора обязательно подвергаются сушке.
После перепайки соединений у генераторов с гильзовой изоляцией подсушка является обязательной.
Перед вводом в эксплуатацию испытания повышенным напряжением являются основным методом контроля состояния изоляции.
Учет опыта эксплуатации при установлении норм
Требования Норм периодически уточняются с учетом опыта энергосистем и ремонтных предприятий.
В шестое издание, в частности, были включены:
- методы диагностики технического состояния;
- нормы для новых видов оборудования (элегазовые выключатели, вакуумная аппаратура);
- требования по испытаниям кабелей и изоляторов.
Такой подход позволяет оперативно корректировать объем и периодичность испытаний на основании данных о работе оборудования на практике.
Согласно Нормам, главный инженер энергопредприятия может самостоятельно определять объем и нормы испытаний для электрооборудования:
- распределительных сетей напряжением до 20 кВ;
- резервного и второстепенного оборудования;
- с учетом особых производственных условий.
Эти положения закреплены в пп. 1.16 и 1.17 Норм.
Таким образом, с одной стороны, требования Норм носят обязательный характер. С другой - предусмотрена гибкость и адаптация к конкретным условиям эксплуатации.
Методы повышения эффективности испытаний
В настоящее время все большее применение находят методы диагностики оборудования без отключения от сети.
К преимуществам такого подхода относятся:
- выявление дефектов на ранней стадии;
- снижение простоев оборудования;
- более полная картина технического состояния в реальных условиях работы.
Внедрение систем мониторинга позволяет перейти к организации ремонтов по результатам диагностики, что значительно эффективнее общих регламентов.
Требования к испытаниям электрооборудования ТЭС
Для электрооборудования тепловых электростанций устанавливаются повышенные требования по надежности и безопасности.
В связи с этим объем испытаний после монтажа и ремонта такого оборудования увеличивается. В частности, обязательно проводятся:
- тепловизионный контроль РУ и силовых трансформаторов;
- хроматографический анализ растворенных газов в трансформаторном масле;
- испытание выключателей при пониженном напряжении питания приводов.
Кроме того, периодичность межремонтных испытаний сокращается по сравнению с Нормами для менее ответственного оборудования.
Особенности испытаний электрооборудования ГЭС
К основным особенностям испытаний гидроэлектрооборудования относятся:
- более жесткие допуски на несимметрию воздушных зазоров;
- проверка герметичности статора генераторов;
- испытания агрегатов речных ГЭС в собранном виде.
Кроме того, у гидрогенераторов периодичность межремонтных испытаний выше, чем у тепловых аналогов.
Особенности испытаний кабелей
Для кабельных линий электропередачи характерен ряд особенностей при проведении испытаний:
- измерение сопротивления изоляции подразделяется на испытания линий на напряжение выше и ниже 35 кВ;
- дополнительно измеряются емкость и тангенс угла диэлектрических потерь изоляции;
- отбираются пробы кабельной массы для лабораторных испытаний.
После прокладки кабеля обязателен высоковольтный контроль сплошности изоляционной оболочки.
Испытание аппаратов с элегазовой изоляцией
В последние годы широкое применение в распределительных устройствах находят элегазовые выключатели и измерительные трансформаторы.
Для такого оборудования характерен специальный комплекс испытаний:
- проверка пригодности элегаза путем химического анализа;
- испытание изоляции оболочки повышенным напряжением промышленной частоты;
- проверка герметичности оболочки.