Б.3 Методика регистрации ЧР
Б.3.1 Общий порядок регистрации ЧР.
Методика регистрации ЧР включает в себя следующие действия:
- подготовительные работы;
- сборку схемы регистрации ЧР;
- подключение устройства фазового согласования сигналов ЧР с периодом рабочего напряжения;
- регистрацию уровня помех и определение их вида;
- градуировку схемы регистрации ЧР;
- выбор режимов регистрации ЧР;
- регистрацию ЧР;
- анализ результатов и оформление протокола регистрации ЧР.
Б.3.2. Подготовительные работы.
Производят анализ технического состояния оборудования. Составляют программу испытаний, содержащую соответствующие фактографические данные об объекте, указания режимов и внешних условий испытаний, схему регистрации ЧР, требования по технике безопасности при регистрации ЧР и т. п.
Б.3.3 Регистрация уровня ЧР и определение вида помех.
Уровень и вид помех определяют на отключенном объекте, и после включения его под рабочее напряжение.
Определение уровня и вида помех производят с помощью осциллографа, подключаемого к РЧР. Амплитуду сигналов помех определяют в вольтах, которые, после градуировки схем регистрации ЧР с использованием установленного градуировочного коэффициента, приводят к размерности в нКл.
В зависимости от схемы и технических характеристик РЧР, некоторые виды помех могут тем или иным способом фильтроваться или отделяться от сигналов ЧР непосредственно в процессе измерений или при обработке их результатов.
Б.3.4 Градуировка схемы регистрации ЧР.
Б.3.4.1 Градуировку проводят на полностью собранной схеме регистрации.
Градуировку схем регистрации производят с целью проверки функционирования схемы и установления зависимости амплитудных значений регистрируемых сигналов от величины кажущегося заряда имитируемых сигналов ЧР и определения чувствительности каждого канала регистрации ЧР.
Б.3.4.2 Градуировку производят по параллельной схеме на оборудовании, подключенном к шинам со стороны ВН (СН, НН).
Для снятия с шин индуктированного заряда рекомендуется производить заземление шин через резисторы мощностью 60 Вт, сопротивлениями 50-100 Ом для шин НН и 200-300 Ом - для шин ВН, СН.
Допускается проведение градуировки при незаземленных шинах в случае расположения точки заземления на расстоянии 100 м и более от трансформатора.
Б.3.4.3 Напряжение на выходе генератора устанавливают таким, чтобы регистрируемые градуировочные сигналы превышали не менее чем в 3 раза максимальные сигналы помех, зафиксированные при градуировке.
Б.3.4.4 Провод (или кабель), соединяющий выход генератора с градуировочным конденсатором, подсоединенным к соответствующему выводу контролируемого объекта, должен иметь минимально возможную длину.
Б.3.4.5 Порядок выполнения градуировки:
- поочередно подключить градуировочный генератор ко всем зажимам объекта, имеющим связь с высокопотенциальными электродами (линейные концы вводов ВН, СН и НН; выводы заземления экранов, магнитопровода и нейтрали);
- установить выбранное значение напряжения на выходе генератора при подключении конденсатора к соответствующим частям объекта контроля и произвести измерение сигналов всех датчиков регистратором и осциллографом, подключаемым к соответствующим входам регистратора;
- составить и ввести в РЧР матрицу градуировочных коэффициентов, используемую для отстройки от помех и определения места возникновения ЧР.
Рекомендуется повторная градуировка после процедуры регистрации ЧР. Она должна проводиться в обязательном порядке, если в процессе измерений изменялись характеристики схемы регистрации (например, нижняя и верхняя частоты полосы измерений, дополнительное согласование линий связи и др.) или возникли сомнения в правильности функционирования регистратора ЧР.
Б.3.5 Выбор режимов регистрации
Условия регистрации определяют на стадии подготовки программы испытаний и включают в себя:
- выбор времени одного цикла измерений, t1ц,
- выбор временных интервалов между циклами измерений, t2,
- выбор общего времени измерений, tи,
- выбор полосы измерительных частот, Dtи.
Б.3.6 Регистрация ЧР.
Б.3.6.1 Регистрацию ЧР проводят в соответствии с установленными условиями и регламентом работы РЧР.
Б.3.6.2 Независимо от возможностей, обеспечиваемых специальными РЧР, рекомендуется параллельно проводить осциллографический контроль формы, частоты и фазы повторения сигналов ЧР.
Осциллографический контроль проводят с целью экспертной экспресс-оценки вида регистрируемых сигналов и качества накапливаемой информации для принятия решений о возможных изменениях режима регистрации, а именно, введения (ослабления/увеличения) чувствительности и дополнительной фильтрации сигналов, увеличения длительности накопления информации и т. д.
Б.3.6.3 Регистрацию ЧР производят в кратковременном и долговременном режимах.
Кратковременный режим представляет собой режим измерения ЧР, при котором длительность одного цикла измерений t1ц намного меньше временного интервала между циклами измерений t2. Типичными случаями кратковременных измерений характеристик ЧР являются послеремонтные испытания оборудования с целью проверки качества обработки изоляции.
Долговременный режим измерения представляет собой режим измерения ЧР, при котором общее время tи измерения ЧР достаточно для исключения большого разброса данных из-за стохастического характера ЧР.
Б.3.7 Обработка и анализ результатов, оформление протокола регистрации ЧР.
Б.3.7.1 На первом этапе обработки результатов измерений производят компьютерную обработку данных с целью отделения сигналов ЧР от сигналов помех с использованием специализированного программного обеспечения.
Б.3.7.2 На втором этапе обработки результатов измерений определяют количество и место расположения очагов наиболее интенсивных ЧР.
Б.3.7.3 На третьем этапе производят анализ результатов регистрации ЧР, экспертную оценку вида дефекта и степени его опасности.
Вид дефекта определяют на основе опыта заводских и эксплуатационных испытаний.
Для получения объективных оценок текущего состояния объекта и формирования обоснованных прогнозов необходимо привлекать всю доступную информацию, как то:
- диэлектрические характеристики различных электроизоляционных систем объекта,
- результаты всех видов анализов проб масла и образцов твердой изоляции,
- результаты тепловизионного обследования,
- результаты измерения сопротивления короткого замыкания;
- результаты дефектографирования обмоток низковольтным импульсом,
- результаты вибрационного обследования усилий прессовки обмоток и магнитопровода,
- дополнительные данные регистрации ЧР другими методами, например, акустическим и электромагнитным и т. д.
При оценке состояния изоляции должен проводиться анализ конструкции объекта (и той его части, где найден очаг ЧР), а также опыта эксплуатации объекта и его аналогов, который дает информацию о вероятности появления необратимых повреждений.
Б.3.7.4 В случае нахождения источника ЧР в главной изоляции, следует ориентироваться на следующие уровни максимального кажущегося заряда q ЧР:
бездефектное состояние, пКл ............................................................. < 100
нормальное состояние, пКл................................................................. £ 1000
состояние, требующее выяснения причин возникновения ЧР
(например, увлажнение, примеси и др.), пКл.................................... 1000 £ q £ 25000
дефектное состояние, нКл................................................................... 5 £ q £ 25
возможные необратимые повреждения (ползущий разряд), нКл.... ³ 25
критическое (опасное) состояние, нКл............................................... ³ 100
В случае, когда результаты локации выявляют место очага ЧР в изоляции ввода, указанные предельно допустимые значения кажущегося заряда в основной изоляции должны быть снижены примерно на порядок.
Б.4. Технические требования к основным частям устройств регистрации ЧР
Б.4.1 Требования к датчикам.
Б.4.1.1 Датчики ЧР не должны нарушать работу объекта контроля во всех режимах его эксплуатации.
Б.4.1.2 Измерительные элементы датчиков должны обеспечивать измерение сигналов ЧР в измерительной полосе частот не менее 2 МГц в частотном диапазоне от 1 до 10 МГц и более. Допускается применение измерительных элементов датчиков, обеспечивающих измерение сигналов ЧР в измерительной полосе частот не менее 2 МГц в частотном диапазоне, имеющем нижнюю частоту 0,1 МГц.
Б.4.1.3 В качестве измерительных элементов датчиков ЧР стационарных устройств регистрации ЧР или стационарно устанавливаемых датчиков переносных устройств регистрации ЧР предпочтительно применять импульсные широкополосные трансформаторы тока.
Б.4.2 Требования к линиям связи.
Линии связи должны обеспечивать надежную передачу сигналов ЧР от датчика к регистратору. Выбор типа кабеля производят, исходя из обеспечения защиты от электромагнитных помех и безопасности проведения регистрации ЧР.
Экраны кабелей устройства регистрации ЧР одного объекта контроля должны заземляться в одной точке на месте установки РЧР.
Б.4.3 Требования к РЧР.
Измеряемые регистратором параметры сигналов ЧР:
- амплитудные значения напряжения импульсных сигналов;
- амплитудно-частотно-фазовое распределение импульсных сигналов на периоде напряжения промышленной частоты.
На основании измеренных параметров обеспечивается возможность определения следующих характеристик ЧР:
- максимальное значение кажущегося заряда, Кл;
- распределение числа ЧР N по значению заряда q, N(q);
- распределение заряда q по фазе j в периоде напряжения промышленной частоты, q (j);
- мощность ЧР, Вт.
Рекомендуется использовать РЧР со следующими характеристиками: