Электротехническая лаборатория

Измерения трансформаторов — услуга, необходимая для обеспечения максимально безопасной и безаварийной эксплуатации трансформаторного оборудования, причем проводить обслуживание и проверять ключевые технические характеристики работы необходимо постоянно. Это обеспечит отсутствие поломок, связанных с этим технологических простоев и убытков. Для предотвращения подобных проблем компания «АО «ЮТЭК-Кода» и проводит сертифицированные измерения трансформаторов. Мы выполняем полный комплекс работ, направленный на определение технического состояния устройств и обеспечения их безаварийной работы.

Трансформаторы относятся к категории статических электромагнитных приборов, которые состоят из нескольких катушек, связанных друг с другом индуктивно. Оборудование предназначено для преобразования напряжения переменного электричества и гальванической развязки цепей. Сегодня оно используется во всех отраслях – начиная с промышленной и бытовой электроники, заканчивая энергетикой и радиотехникой.

Особенности измерения трансформаторов

Все работы по измерению трансформаторов проводятся в соответствии с действующими нормативными требованиями и отраслевыми стандартами (в частности, ПУЭ и ГОСТами 11677-7, 22756-77, 8008-75 и 3484-77). Они необходимы при введении оборудования в эксплуатацию, выполнении капитального или среднего ремонта, а также в профилактических целях.

Согласно положениям перечисленной выше нормативной документации, в перечень работ по измерениям трансформаторов входят:

• проверка сопротивления обмотки постоянному току;
• испытания для определения прочности и емкости изоляции;
• тестирование вводов трансформатора;
• определение коэффициентов трансформации;
• проверка масла;
• испытания при номинальном напряжении.

Мы имеем многолетний опыт обслуживания и ремонта (без замены обмоток) трансформаторного оборудования различной мощности, используем высокоточные приборы и методики, соответствующие действующим ГОСТам.

В процессе эксплуатации кабеля возникают повреждения кабеля различного характера и происхождения, причиной которых могут являться дефекты при изготовлении, нарушения правил эксплуатации, не качественные монтажные работы.

Поиск места повреждения кабеля

Повреждения изоляции кабеля можно разделить на 3 группы:

1. Короткое замыкание (КЗ) на землю - замыкание одной из жил на оболочку кабеля (самый распространенный вид повреждения), межфазные замыкания. Такие повреждения лучше всего искать на низкой частоте.
2. Повреждения кабеля с переходным сопротивлением в несколько кОм. При повреждениях порядка 1 кОм и выше ток утечки слабо различим на фоне тока через емкость кабеля на землю. Для поиска таких утечек применяют специальные методы (а также контактный метод). Следует помнить, что чувствительность специальных методов повышается на дальнем от генератора конце кабеля.
3. Повреждение кабеля с переходным сопротивлением 10 кОм и выше. Такие повреждения надежно отыскиваются только контактным методом.

Так же в эксплуатации встречается еще один вид повреждения - разрыв жил кабеля, в результате смещения почвенных слоев, особенно в местах размещения кабельных муфт, заводской брак или внешнее повреждение. Поиск места повреждения кабеля сотрудники электротехнической лаборатории осуществляют используя приборы Рефлектометр РЕЙС-105М1.

Прогрузку автоматических выключателей и полный спектр измерительных работ качественно и быстро проведут специалисты электротехнической лаборатории «АО «ЮТЭК-Кода». Проверка электрического оборудования на предмет работоспособности играет чрезвычайно важную роль для безопасности и функциональности сети. От данного параметра напрямую зависит ее бесперебойная работа и эксплуатационный ресурс самих установок.

В соответствии с требованиями действующих ПУЭ, защитные устройства должны иметь свойства, отвечающие номинальным стандартам. Поэтому на заключительном этапе монтажа необходимо обязательно проводить прогрузку автоматических выключателей. Мы проводим прогрузку на объектах частной и коммерческой недвижимости.

Общий список ситуаций, когда требуется проверка автоматических выключателей:

• прием в работу электрического оборудования;
• определенный момент по прошествии установленного срока эксплуатации;
• как заключительный этап проведения текущего ремонта и капремонта электрического оборудования;
• проверка в целях профилактики и обеспечения безопасности.

После проведения прогрузочных мероприятий все данные испытаний заносятся в протокол, а при обнаружении нарушений в работе дополнительно составляется дефектная ведомость. В последней указывается перечень неполадок и рекомендации по их последующему устранению.

Испытания предполагают проведение проверки на соответствие параметрам, задающихся электроустановкам самим производителем. Главная цель мероприятий по проверке — обозначить, насколько оборудование соответствует установленным характеристикам. Среди них:

• гарантия защиты электрической сети от разного рода перегрузок, неисправностей технологического характера, защитных повреждений.
  Автоматический выключатель будет обеспечивать защиту от поражения током при условии гарантии отключения от питания участка электроцепи, зависящего от замыкания.

Как проверить работу расцепителей автоматических выключателей?

Этот процесс считается основным в деле испытаний автоматов. В качестве дополнительной безопасности осуществляется проверка грамотности установки, контактов (их затяжки), гарантированного соответствия заявленной документации по проекту. Следует отметить, что есть несколько типов автоматических выключателей — модульные (самые популярные), воздушные, модификации, предназначенные для защиты двигателей.

Схема процесса выглядит следующим образом: когда срабатывает расцепитель, выключатель отключает питание одного из участков сети. Обычно для обеспечения защиты применяются несколько типов расцепителей — электромагнитный и тепловой, один расцепитель — большая редкость, он имеет более узкую сферу. Основная область применения автоматов с тепловыми расцепителями — электрическая линия, которой в любом случае нужна защита от перегрузки: в экстремальной ситуации, при вероятности перегрузки, данный элемент нагревается, вследствие чего происходит деформация пластины, результат — мгновенное расцепление.

Электромагнитные расцепители также необходимы для защиты линии от разрушительного воздействия тока КЗ. В зависимости от временных и токовых характеристик (за какое время и токи какой силы приводят выключатель в действие) электромагнитные расцепители делятся на типы, которые обозначаются латинскими буквами B, C, D.

Установленные диапазоны расцеплений:

• 3-5-кратный номинальный ток (В);
• 5-10-кратный (С);
• 10-20-кратный (D).

Обычно применяются автоматы с расцепителями B, одновременно в сети разумно установить автомат с расцепителями типа C; в целях защиты линии с высокими пусковыми токами идеально подойдут автоматы D. Все параметры установлены ГОСТом Р 50345-2010.

Коэффициент абсорбции — отношение R60 к R15, где R60 представляет собой значение сопротивления изоляции, отсчитанное через 60 секунд после приложения напряжения, R15 — то же, только отсчитанное через 15 сек. Коэффициент абсорбции определяет увлажнение изоляции. Если изоляция сухая, то коэффициент абсорбции намного больше единицы, если влажная то коэффициент близок к единице. Значение коэффициента абсорбции нового оборудования должно отличаться от заводских данных (в сторону уменьшения) не более чем на 20%, а его значение должно быть не ниже 1.3 при температуре 10–30°С. При невыполнении этих условий оборудование подлежит сушке.

Физическая сущность коэффициента абсорбции: всякая электрическая изоляция обладает электрической емкостью. Приложенное к изоляции напряжение мегомметра обусловливает проникновение через точку изоляции токов, которые как бы «насыщают» изоляцию. Эти токи названы токами абсорбции. Времени для проникновения тока в изоляцию требуется тем больше, чем больше геометрические размеры и лучше качество изоляции, препятствующей этому. Из этого следует, что тем больше изоляция увлажнена, тем коэффициент абсорбции будет меньше.

Коэффициент поляризации определяет степень старения изоляции, показывает способность заряженных частиц перемещаться в диэлектрике под воздействием электрического поля. Измерения основаны на сравнении показаний мегомметра, снятых через 60 секунд и 600 секунд после начала испытаний.

В соответствии с ПТЭЭП прил.3 и прил.3.1, а также ПУЭ, изд.7, п.п 1.8.13, 1.8.14, 1.8.15, 1.8.16 коэффициент абсорбции проверяется в обмотках трансформаторов и на обмотках двигателей после текущего и капитального ремонтов в сроки установленные системой планово-предупредительного ремонта руководителем предприятия потребителя. Как правило, по нормативам коэффициент составляет не меньше 1,3. При сухой изоляции этот показатель превышает 1,4. У влажной изоляции коэффициент близок к 1, и изоляцию нужно сушить. На результат измерений влияет температура изоляции. При проведении испытаний температура должна быть не ниже +10°С и не выше +35°С.

Значение коэффициента показывает остаточный ресурс изоляции. Данное испытание занимает много времени и характеризует сильно замедленный поляризацией ток. Коэффициент поляризации характеризуется следующими показателями:

• меньше 1 – изоляция является опасной;
• от 1 до 2 – изоляция сомнительная;
• больше 2 – изоляция хорошая.

Для чего предназначено УЗО?

УЗО (устройство защитного отключения) - предназначено для защиты человека от поражения электрическим током, защиты электроприборов и электропроводки от возгорания.

УЗО - с номинальным отключающим дифференциальным током 10 мА применяют для защиты от токов утечек линии к которым подключено только один электроприбор (водонагреватель, стиральная машина).

УЗО - с номиналом 30 мА применяют в электрических цепях (электропроводках) для защиты групповых линий.

УЗО - с номиналом 100 мА и 300 мА (ещё называют блоком утечек) устанавливают в помещениях где возможно повреждение изоляции проводников, и служат защитой от возникновения пожара из-за токов утечки.

Электротехническая лаборатория проводит проверку работоспособности УЗО и параметров его работы.

Как работает УЗО?

Основным функциональным блоком УЗО является дифференциальный трансформатор. Он сравнивает силу тока в фазном и нулевом проводниках. В нормальном режиме, когда нет утечки тока на землю, токи в фазном и нулевом рабочем проводниках (проводах) равны по значению, но противоположны по знаку (по направлению). В дифференциальном трансформаторе в нормальном режиме обе первичные обмотки создают абсолютно одинаковые, противоположно направленные магнитные поля. Которые в сердечнике дифференциального трансформатора, суммируясь дают нулевой результат. Следовательно, ток во вторичной обмотке равен нулю.

При пробое изоляции или прикосновении человека к одной токоведущей части (которая находится под напряжением) появляется ток замыкания на землю (заземление). Сила токов в фазном и нулевом проводниках становятся разными. Соответственно и магнитные потоки в дифференциальном трансформаторе перестают быть равными, то есть их сумма становится отлична от нуля. В результате во вторичной обмотке возникает так называемый ток небаланса (он же дифференциальный ток - отсюда и название трансформатора). Этот самый ток и воздействует на механизм расцепления УЗО, и защищаемая УЗО цепь отключается.

Проверка встроенной в устройство кнопкой Т (Тест)

УЗО довольно сложный механизм, особенно для человека далекого от законов электротехники. Вас не должно это настораживать - УЗО крайне простой в управлении механизм. На передней панели устройства находится рычажок включения-отключения питания сети и кнопка "ТЕСТ", нажимая на которую, можно убедиться, что УЗО исправно: при нажатии на кнопку, УЗО должно отключиться.

В установках, у которых нейтраль глухо заземлена и работающих под напряжением до 1000 Вольт, перед вводом электроустановки в эксплуатацию необходимо провести измерение сопротивления петли «фаза-нуль» (см. и п. 7.3.139 ПУЭ). Далее, в процессе эксплуатации замеры петли «фаза-нуль» проводят по мере надобности, чтобы определить чувствительность системы к однофазным замыканиям.

Испытания петли «фаза-нуль» проводится с целью проверки, правильности выбора автоматической защиты электрооборудования от сверхтоков при коротких замыканиях. Современное измерительное оборудование позволяют сразу показывать расчётный ток короткого замыкания, который возникнет в случае аварийной ситуации. На основании данных показаний можно сделать однозначный вывод о правильности выбора защиты для линии, в которой производится измерение петли «фаза-нуль».

Например, для защиты линии питания розетки на кухне, электромонтажник установил автоматический выключатель на ток 16 ампер с вольт амперной характеристикой «С». Мы знаем, что автоматические выключатели, с характеристикой «С» должны гарантированно сработать при токе короткого замыкания больше 10 крат, то есть в нашем случае, больше 160 ампер. Во вовремя измерения петли «фаза-нуль» прибор показал ток короткого замыкания 800 ампер, следовательно, можно сделать вывод о правильности выбора защиты для линии питания розетки на кухне.

Молниезащита зданий и сооружений нуждается в периодической проверке. Эти мероприятия необходимы по нескольким причинам. Во-первых, система молниезащиты играет важную роль для безопасности как самих объектов недвижимости, так и находящихся поблизости людей, а во-вторых, громоотводы находятся под постоянным воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, что приводит к ухудшению характеристик, влияющих на надежность работы молниезащиты.

Периодичность проверки молниезащиты устанавливается в соответствии с п.1.14 РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений». Согласно документу для всех категорий зданий она проводится не реже 1 раза в год.

В соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» проверка заземляющих контуров проводится:

• 1 раз в полгода – визуальный осмотр видимых элементов заземляющего устройства;
• 1 раз в 12 лет – осмотр, сопровождающийся выборочным вскрытием грунта.

Измерение сопротивления заземляющих контуров:

• 1 раз в 6 лет – на ЛЭП с напряжением до 1000 В;
• 1 раз в 12 лет – на ЛЭП с напряжением свыше 1000 В.

Проверка молниезащиты включает в себя следующие мероприятия:

• проверка связи между заземлением и молниеприемником;
• измерение переходного сопротивления болтовых соединений системы грозозащиты;
• проверка заземления;
• визуальный осмотр целостности элементов системы, отсутствия на них коррозии;
• проверка соответствия реально смонтированной системы грозозащиты проектной документации, обоснованности установки данного типа громоотвода на данном объекте;
• испытание механической прочности и целостности сварных соединений системы грозозащиты;
• определение сопротивления заземлителя каждого отдельно стоящего молниеотвода. При последующих проверках величина сопротивления не должна превышать уровень, определенный при приемо-сдаточных испытаниях, больше чем в 5 раз.

Сертифицированные специалисты электротехнической лаборатории «АО «ЮТЭК-Кода» выполняют профессиональные замеры переходных сопротивлений. Работая в этом направлении уже много лет, мы накопили значительный опыт и существенно повысили уровень сервиса для наших клиентов.

Замеры данного типа нужны для мониторинга и оценки текущего технического состояния проводов при измерении механической износостойкости и устойчивости к току короткого замыкания. Для осуществления этой операции используется специальное оборудование – высокоточные контактомеры или микроомметры (эффективно реагирующие на малые сопротивления). Точность проведенных проверок напрямую определяется степенью окисленности контактных элементов сети и температуры, до которой они прогреваются во время работы.

Сами замеры переходных сопротивлений проводятся для:

• установления и тщательной проверки целостности проводов, а также наличия на них повреждений;
• проверки состояния цепи между заземлителем и заземляемым элементом;
• определения уровня напряжения на корпусе исследуемых приборов в рабочем режиме.

Работы выполняются при заданных параметрах тока и напряжения. Они являются наиболее эффективным методом контроля качества контактов, которые дополнительно визуально исследуются и измеряются.

Методика проведения замеров переходных сопротивлений

Технология проведения работ предполагает подключение первого полюса измерительного оборудования к заземлению оцениваемой установки, а второго – к заранее выбранной точке опоры. Состояние контактных поверхностей оказывает значительное влияние на точность измерений, поэтому для проведения качественных замеров рекомендуется их предварительно очистить и обработать, а также обеспечить должное давление.

Измерение сопротивления контура заземления специалистами электротехнической лабораторией проводится для того, чтобы установить соответствие имеющихся сопротивлений в цепи заземления предусмотренным стандартами значениям. Периодичность электротехнических измерений контура заземления определяет владелец. Она устанавливается в зависимости от уровня нагрузок при эксплуатации контура заземления. Рекомендуется проводить данную проверку минимум раз в год (см. п.п. 2.7.9, 2.7.13, 2.7.14, табл. 36 ПТЭЭП, п. 1.7.101 ПУЭ).

Проведение измерения сопротивления контура заземления позволяет своевременно обнаружить и устранить риск поражения электрическим током.

Чтобы обеспечить максимально точные результаты замеров, работы должны производиться при сухой погоде, когда высокое удельное сопротивление грунта. При измерении сопротивления заземления учитывается форма заземляющего устройства, состояние и вид почвы, погодные условия.

Измеренные показатели сопротивления контура заземления зависят от геометрических параметров устройства заземления и его расположения в земле, а также от свойств грунта, характеризующихся его удельным сопротивлением. Определение значения удельного сопротивления почвы затруднено в связи с неоднородностью строения и состава почвы, влиянием показателей температуры, влажности и других факторов.

Наряду с изоляцией, заземление является важнейшим средством защиты от поражения током, определяющим электробезопасность. На первый взгляд может показаться странным в буквальном смысле этого слова «закапывать деньги в землю». Но когда речь идет о здоровье и жизни человека, то любые затраты, позволяющие предотвратить несчастный случай или смягчить его последствия, будут оправданы! Для этого применяется рабочее заземление, заземление молниезащиты и защитное заземление.

Рабочее заземление — это преднамеренное соединение с землей определенных точек электрической цепи (например, нейтральных точек обмоток генераторов, силовых и измерительных трансформаторов, а также при использовании земли в качестве обратного провода). Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановок в нормальных и аварийных условиях и осуществляется непосредственно или через специальные устройства (пробивные предохранители, разрядники, резисторы).

Заземление молниезащиты — это преднамеренное соединение с землей разрядников и молниеприемников в целях отвода от них токов молнии в землю.

Защитное заземление — это заземление, выполняемое в целях электробезопасности (согласно п. 1.7.29 Правил устройства электроустановок издания 7, далее — ПУЭ) т.е. намеренное соединение с землей металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением и предназначенное для защиты людей от поражения током при случайном прикосновении. Кроме того заземляющие устройства выполняют другие функции, связанные с безопасностью: снимают заряд статического электричества на взрыво- и пожароопасных объектах (например, на АЗС).

Опасное напряжение на любой проводящей ток поверхности может оказаться по различным причинам: заряды статического электричества, вынос потенциала, разряд молнии, наведенное напряжение и пр.

Измерение сопротивления изоляции является важным элементов в диагностике электрооборудования, электропроводки и кабеля. Сопротивление изоляции — это отношение напряжения, приложенного к диэлектрику, к току утечки протекающему сквозь диэлектрик.

Для профилактического контроля состояния проводки и перед вводом электроустановки или электрооборудования в эксплуатацию проводятся замеры сопротивления изоляции токопроводящих частей. Это помогает обнаружить снижение характеристик изоляционного материала, которые могут привести к различным аварийным ситуациям и необходимости последующего дорогостоящего ремонта или к поражению человека электрическим током. Для сооружений, относящихся к I, II категориям проверка осуществляются не реже одного раза в год. Для различных сооружений III категории проверка должна проводиться не реже одного раза в три года (см. табл. 37 Приложение 3.1 ПТЭ ЭП).

Сопротивление изоляции характеризует ее состояние в данный момент времени и не является стабильным, так как зависит от целого ряда факторов, основными из которых являются температура и влажность изоляции в момент проведения измерения.

Электротехническая лаборатория для измерения сопротивления изоляции использует измеритель параметров электроустановок EurotestXE 2,5 кВ с испытательным напряжением до 2500 В. Сопротивление изоляции постоянному току является одним из основных показателей состояния изоляции, и его измерение является основной частью испытаний всех видов электрооборудования и электрических цепей.

При измерении сопротивления изоляции кабеля, как правило, измеряют сопротивление изоляции каждой жилы кабеля относительно земли и между жилами.

Сопротивление изоляции определяется показанием прибора через 15 сек. и 60 сек. после начала испытания. Если определения коэффициента абсорбции кабеля не требуется, отсчет показаний производится не ранее чем через 60 сек. от начала испытания.

Измерение сопротивления изоляции сетей освещения включает в себя:

1. Измерение сопротивления изоляции магистральных линий – от сборок 0,4 кВ до автоматических выключателей распределительных щитов или групповых (в зависимости от схемы);
2. Измерение сопротивления изоляции от распределительных (этажных) щитов до групповых щитков местного управления (квартирных).
3. Измерение сопротивления изоляции сети освещения от автоматических выключателей (предохранителей) местных, групповых щитков управления до светильников (включая изоляцию самого светильника). При этом в сетях освещения в светильниках с лампами накаливания измерение сопротивления изоляции производится при снятом напряжении, включенных выключателях, снятых предохранителях (или отключенных выключателях), отсоединенных нулевых рабочих и защитных проводах, отключенных электроприёмниках и вывернутых электролампах. В сетях освещения с газоразрядными лампами производить измерение можно как с установленными лампами, так и без них, но со снятыми стартерами.
4. Величина сопротивления изоляции на каждом участке сети освещения, начиная от автомата (предохранителя) щита и включая проводку светильника должна быть не менее 0,5 МОм.

Самостоятельно можно обнаружить некоторые повреждения. Например, срочный замер сопротивления изоляции электропроводки может быть произведен без электролаборатории штатным электриком предприятия. При обнаружении неисправности не придется ждать заключения, чтобы немедленно начать ремонт и не допустить серьезной аварии или сбоев в работе. Но если кроме замера сопротивления изоляции электропроводки необходимы еще все сопутствующие документы, тогда все-таки вызывать электролабораторию и производить измерения изоляции с ее помощью, поскольку только ее отчеты и испытания с измерениями являются для контролирующих органов официальными документами.

Помимо электрических испытаний, и электрики, и специалисты электролаборатории могут производить визуальный осмотр для поиска обрыва и определение повреждение кабеля или повреждений, но результаты осмотра также пригодны только в случае необходимости срочно починить кабель или провода. Любые документы об осмотре электропроводки не имеют силы без проведения замера сопротивления изоляции электропроводки, которые может выполнить только электролаборатория.

Проведение замеров сопротивления изоляции начинается с визуального осмотра электропроводки, кабельных линий, проводов, обследования мест присоединения жил к электрооборудованию, проверки мест соединений в распаечных и распределительных коробках на предмет выявления некачественного расключения между собой. Особое внимание обращается на кабель и провода, жилы которых присоединёны к аппаратам защиты (автоматы и предохранители). Изоляция электропроводки (кабеля, провода) не должна иметь оплавленных концов, так как это означает, что кабель или провод, в процессе работы, сильно нагревался. Причиной нагрева кабеля может быть ненадлежащее присоединение жил к зажимам, неисправность автоматического выключателя (предохранителя) или завышен их номинал.

Для проведения замеров сопротивления изоляции, требуется отключить всё электрооборудование от кабелей и проводов подлежащих электроизмерению. Перед началом измерения сопротивления изоляции, в энергосистеме освещения, необходимо снять все лампы с осветительных приборов. Выключатели системы освещения должны быть включены. Электропитание замеряемых кабелей и проводов, необходимо отключить. После этого проводятся замеры сопротивления изоляции.