Профессиональные справочные системы для специалистов
медицинской и фармацевтической промышленности


ГОСТ 21023-75

Группа Е69



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ

Методы измерений характеристик частичных разрядов при испытаниях
напряжением промышленной частоты

     
Power transformers. Methods of measuring partial discharge characteristics
during power frequency voltage testing

     

Дата введения 1977-01-01

     

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А.А.Долженко, С.Т.Сапин

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.06.75 N 1930

3. Стандарт соответствует международному стандарту МЭК 270-81 в части методов измерения частичных разрядов при испытаниях изоляции силовых трансформаторов напряжением промышленной частоты

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложения

ГОСТ 1516.1-76

4.1.1, приложение 3

ГОСТ 1516.2-76

4.1.2, 4.2.1, 4.4.1, 5.3

ГОСТ 20074-83

2.4, 2.5, 3.1.2, 3.1.3

ГОСТ 20690-75

4.1.1, 5.3, приложение 3

ГОСТ 22756-77

4.1.1, приложение 3



6. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 27.06.91 N 1076

7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1996 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в марте 1980 г., мае 1982 г., августе 1987 г., июле 1992 г. (ИУС 5-80, 8-82, 12-87, 4-92)


Настоящий стандарт распространяется на силовые масляные трансформаторы (включая автотрансформаторы) классов напряжений 220 кВ и выше и устанавливает методы измерений характеристик частичных разрядов при испытаниях изоляции напряжением промышленной частоты.

Стандарт не распространяется на трансформаторы, находящиеся в эксплуатации.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3, 4).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Измерение характеристик частичных разрядов проводится с целью установить, что в изоляции испытываемого трансформатора при испытании нормированным напряжением отсутствуют частичные разряды, интенсивность которых превышает значение, устанавливаемое стандартом или техническими условиями на трансформатор.

1.2. При измерениях характеристик частичных разрядов обязательным является определение максимального значения кажущегося заряда частичных разрядов за время воздействия испытательного напряжения.

Допускается дополнительно проводить измерение среднего тока частичных разрядов, а также их интенсивности в микровольтах.

1.3. Измерение характеристик частичных разрядов необходимо проводить на полностью собранном трансформаторе. При подготовке трансформатора к испытаниям с измерением характеристик частичных разрядов его активная часть должна быть подвергнута технологической обработке, установленной стандартом или техническими условиями на трансформатор.

2. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ

2.1. Устройство для измерения характеристик частичных разрядов (в дальнейшем - измерительное устройство) необходимо присоединять через соединительный конденсатор к линейному выводу обмотки высшего напряжения испытываемой фазы трансформатора, а в автотрансформаторе, кроме того, к линейному выводу обмотки среднего напряжения.

При одновременном испытании двух или трех фаз трансформатора измерительное устройство необходимо присоединять через соединительный конденсатор к линейному выводу обмотки высшего напряжения каждой испытываемой фазы. Принципиальная схема установки для измерений характеристик частичных разрядов приведена на черт.1.

Принципиальная схема установки для измерений характеристик частичных разрядов


- измерительный прибор (или комплект измерительных приборов); - сопротивление
измерительного элемента; - измерительный кабель; - емкость ввода или отдельного
соединительного конденсатора; - емкость на входе измерительного устройства (суммарная
емкость измерительной обкладки ввода и измерительного кабеля); - емкость градуировочного
конденсатора; - градуировочный генератор; - защитное устройство; - предохранитель

Черт.1



Допускается (например, при локации частичных разрядов) присоединять измерительное устройство к выводам всех обмоток испытываемого трансформатора.

В заземление нейтрали параллельно с измерительным устройством необходимо присоединять индуктивную катушку, значение индуктивности которой должно выбираться из условия

,

где - входное сопротивление измерительного устройства;

- нижняя предельная частота измерения.

Примечания:

1. Катушка индуктивности, присоединяемая в заземление нейтрали параллельно с измерительным устройством, может быть использована в качестве измерительного элемента; в этом случае

.

2. Сечение намоточного провода катушки индуктивности должно быть достаточным для протекания тока испытательной частоты без нагревания катушки в течение всего времени испытаний.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. В качестве соединительного конденсатора следует использовать ввод высшего или среднего напряжения испытываемого трансформатора, снабженный измерительной обкладкой. Допускается в качестве соединительного конденсатора использовать отдельный конденсатор.

Значение кажущегося заряда частичных разрядов в изоляции соединительного конденсатора при испытательном напряжении, приведенное к значению кажущегося заряда частичных разрядов в изоляции испытываемого трансформатора, не должно превышать 50% нормируемого стандартом или техническими условиями значения, но не должно быть более 10 Кл.

Значение емкости отдельного соединительного конденсатора должно устанавливаться из условия обеспечения надежного измерения минимального значения кажущегося заряда частичных разрядов, нормируемого стандартом или техническими условиями, но не должно быть менее 30 пФ.

2.3. Соединительный конденсатор может быть использован в совмещенной схеме измерений характеристик частичных разрядов и испытательного напряжения, если установлено, что это не влияет на результаты измерений характеристик частичных разрядов.

Совмещенная схема измерений характеристик частичных разрядов и испытательного напряжения в качестве примера приведена в приложении 1.

2.4. Измерительные элементы должны соответствовать требованиям ГОСТ 20074. Мощность рассеяния измерительного элемента должна быть достаточной для протекания через него тока при испытательном напряжении.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

2.5. Общие требования, предъявляемые к схеме и измерительному устройству, должны устанавливаться по ГОСТ 20074.

Измерительное устройство должно быть широкополосным с верхней частотой полосы пропускания не более 400 кГц.

Независимо от того, какие отсчетные или регистрирующие кажущийся заряд приборы имеют измерительное устройство, рекомендуется применять осциллограф, что позволяет различать виды частичных разрядов, а также отличать частичные разряды от помех. В случае применения для измерения кажущегося заряда приборов непосредственного отсчета (амплитудных вольтметров), погрешность от частоты следования импульсов частичных разрядов в диапазоне частот следования 100 Гц - 10 кГц должна находиться в допустимых пределах.

Нижняя частота полосы пропускания фильтра верхних частот не должна быть более 50 кГц. Коэффициент затухания фильтра верхних частот на частоте 1 кГц должен быть не менее 50 дБ, а на частоте испытательного напряжения - не менее 60 дБ.

Допускается применять узкополосное измерительное устройство, которое должно иметь полосу пропускания частот от 8 до 10 кГц и верхнюю граничную частоту настройки не более 400 кГц.

При применении узкополосного прибора обязательна проверка затухания импульса частичного разряда в обмотке трансформатора. Измерение можно проводить, если это затухание на частоте настройки прибора не превышает 10 дБ.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3, 4).

3. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

3.1. Градуировка установки для измерений характеристик частичных разрядов

3.1.1. Градуировку следует проводить для каждой испытываемой фазы трансформатора перед началом и после испытаний. Допускается проводить градуировку в полном объеме только для одной фазы, если измерение характеристик частичных разрядов в двух или трех фазах, испытываемых по одинаковой схеме, проводится одним измерительным устройством с одинаковыми параметрами измерительных элементов. Для остальных фаз градуировка в этом случае проводится только при одном значении усиления.

3.1.2. Градуировка должна проводиться параллельным способом по ГОСТ 20074.

Частота повторения градуировочных импульсов напряжения должна быть равной двойной частоте испытательного напряжения.

При градуировке измерительной схемы с широкополосным измерительным прибором допускается увеличение частоты повторения градуировочных импульсов относительно двойной частоты испытательного напряжения, если показано, что это увеличение не влияет на показания измерительного прибора.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.1.3. Требования к применяемому для градуировки генератору прямоугольных импульсов напряжения - по ГОСТ 20074.

3.1.4. Градуировочный конденсатор при градуировке должен быть присоединен одним своим выводом к генератору прямоугольных импульсов напряжения при помощи коаксиального кабеля, а другим выводом - непосредственно к линейному выводу обмотки высшего напряжения градуируемой фазы. Присоединение градуировочного конденсатора показано на черт.1 пунктиром.

Градуировка должна проводиться без включения напряжения возбуждения испытываемого трансформатора. Допускается проводить градуировку непосредственно во время испытаний, если в качестве градуировочного конденсатора при этом используется конденсатор, рассчитанный на нормальный режим работы при испытательном напряжении.

3.1.5. Значение емкости градуировочного конденсатора выбирается по ГОСТ 20074, но не должно быть более 100 пФ.

3.1.6. При градуировке определяется масштабный (градуировочный) коэффициент для расчета кажущегося заряда частичных разрядов, при измерении других характеристик частичных разрядов по п.1.2 методика градуировки по ГОСТ 20074.

3.2. Мероприятия по снижению уровня помех

3.2.1. С целью снижения уровня помех от короны, возникающей на металлических частях трансформатора, находящихся под высоким электрическим потенциалом, на незаземленных металлических узлах и деталях испытательной установки и на заземленных металлических узлах и деталях с острыми кромками, необходимо устанавливать электростатические экраны на все элементы и узлы конструкции испытательной установки, являющиеся источником короны.

3.2.1.1. На верхнюю часть испытательных вводов испытываемого трансформатора необходимо устанавливать электростатические экраны со сферической поверхностью, обеспечивающие отсутствие короны при испытательном напряжении. Рекомендуемые размеры электростатических экранов, в зависимости от класса напряжения испытываемого трансформатора, приведены в таблице.

Допускается на вводы трансформаторов классов напряжений до 220 кВ включительно устанавливать электростатические экраны тороидальной формы, если обеспечивается отсутствие короны при испытательном напряжении.

Рекомендуемые размеры электростатических экранов и соединительных шин

Класс напряжения, кВ

Диаметр сферы электростатического экрана, мм

Диаметр соединительных шин, мм

110

500

-

150

750

60

220

750

100

330

1000

150

500

1800

250

750

2500

300