Amper 2003 Měření a diagnostika vypínačů Ing. Petr Vitner, EN-centrum s. r. o. Zkoušení a diagnostika vypínačů obecně Následující článek se zabývá měřitelnými elektrickými vlastnostmi a veličinami vypínačů, jejich jednotlivých částí, prvků, konstrukčních součástí a izolačních materiálů.  Měření svodového proudu a izolačního odporu vypínače stejnosměrným vysokým napětím do 80 kV DC (High Voltage Inc. PTS37,5F, PTS75F a PTS80F)
Svodový proud vypínače lze snadno a jednoduše měřit zkušebním stejnosměrným zařízením – megaohmmetrem PTS37,5F (obr. 1), napětím do 35 kV DC (např. u vypínače 22 kV plněného plynem SF6 mezi dolním a horním vývodem, dolním vývodem a kostrou, mezi roubíkem a růžicí, roubíkem a kostrou). Zkušební zařízení High Voltage PTS37,5 je schopno měřit zkušebním napětím 0 až 35 kV DC na nejmenším rozsahu ampérmetru svodové proudy 0 až 1 µA s rozlišením 1 nA ve speciálním zpřesněném měřicím režimu odvedením paralelních a podélných svodů mimo měřicí ústrojí zařízení. Tak je možné vyhodnotit, zda měřicí proud je v mezích svodového proudu (např. 0,05 až 0,5 µA, 0,5 až 0,8 µA) nebo překračuje 1 µA. Ampérmetr je současně kalibrovaný v hodnotách izolačního odporu, což umožňuje stanovení aktuální hodnoty izolačního odporu při libovolném nastaveném zkušebním napětí. Tato hodnota izolačního odporu mezi dolním a horním vývodem (dolním vývodem a kostrou) je využitelná jako doplňková hodnota ke svodovému proudu a umožňuje stanovit kvalitu vnitřní izolace vypínače.  Kontrola integrity vypínací komory vakuového vypínače stejnosměrným vysokým napětím do 80 kV DC (High Voltage Inc. PTS75F a PTS80F)
Zkušebním stejnosměrným zařízením PTS75F a PTS80F lze snadno a jednoduše ověřovat integritu vypínací komory vakuových vypínačů (přiloženým vysokým stejnosměrným napětím na oba vývody vypínací komory). Výsledným kritériem pro ověření celistvosti komory je hodnota svodového proudu menší než 0,3 mA. Zařízení produkují na výstupu plynule nastavitelné napětí v rozmezí 0 až 70 kV, popř. 0 až 80 kV. Ampérmetr je stejně jako v případě zařízení PTS37,5F schopen měřit na nejmenším rozsahu svodové proudy 0 až 1 µA, nejvýše proudy do 10 mA, při jednoduchém použití násobicích koeficientů (×10, ×100, × 1 000). Hodnoty svodového proudu nižší než 0,3 mA napovídají, že vakuová komora je celistvá a je možné ji vrátit zpět do provozu. Hodnoty svodového proudu vyšší než 0,3 mA naopak ukazují, že je nutné vykonat další kontrolu komory.  Měření odporu vodivé cesty vypínače a kontaktních odporů sběrnic zkušebním zařízením Megger DLRO600
Měření činného, tzn. stejnosměrného, odporu vodivé cesty vypínače a prvků sběrnice je důležitým měřením, jež patří mezi diagnostická měření vypínače. Měřicí proud zkušebního zařízení musí být dostatečně vysoký, aby měřený úbytek proudu na vodivé cestě byl dostatečně přesný a odpovídal velmi nízkým měřeným hodnotám činného odporu. Běžně se v těchto aplikacích používá stejnosměrný měřicí proud až 600 A. Ideálním zařízením používaným pro tyto aplikace je měřič velmi nízkých odporových hodnot, mikroohmmetr Megger DLRO600 (obr. 2), dosahující výstupních proudů 10 až 600 A DC s měřitelným rozsahem od 0,01 µ do 999,99 m. Zařízení Megger DLRO600 je v současné době nejlehčím mikroohmmetrem (velikosti 600 A) na světovém trhu; jeho hmotnost je pouze 15 kg. Spolupracuje s počítačem přes rozhraní RS-232 s dodávaným vyhodnocovacím programem, zahrnuje paměť až 80 souborů měřených výsledků s poznámkami k měření.  Měření průrazného napětí olejů a obsahu vody v oleji Megger OTS100AF/2 a KF8750
Olej se dříve používal ve vypínačích jako izolant a chladič. Pravidelná kontrola izolačního oleje aktivních vypínačů určuje celkový stav vypínače a umožňuje předcházet poruchám. Izolační olej se měří několika druhy průrazného napětí, měří se ztrátový činitel, rezistivita, obsah vody a plynů. Měření průrazného napětí je dobrým ukazatelem stupně znečištění oleje např. vodou nebo vodivými částicemi. Většinou se měří automatickými zařízeními s naprogramovanými měřicími sekvencemi. Průrazné napětí závisí na měřicích podmínkách a na množství přítomných nečistot. Česká norma, která je ekvivalentní mezinárodní normě IEC 156, podrobně určuje postup zkoušky, opakování měření, velikost přiloženého měřicího napětí, strmost nárůstu, tvar, velikost a rozměry elektrod atp. Z produkce Megger Ltd. je k dispozici několik automatických zařízení, např. OTS100AF//2, 100 kV jednotka pro plně automatická měření průrazného napětí izolačních tekutin a olejů. Dostupné jsou dále OTS80AF/2 (80kV jednotka), OTS60AF/2 (60kV jednotka) a přenosná 60kV olejová zkoušečka OTS60PB (obr. 3). Ke stanovení obsahu vlhkosti lze využít např. Megger KF875 (obr. 4), zařízení měřící vlhkost v olejích zavedenou coulometrickou Karl-Fischerovou titrační metodou. Závěr Systematické provádění souboru diagnostických měření vypínačů umožňuje získat komplexní údaje o stavu měřeného vypínače a tak zabránit jeho výpadku a poškození. EN-CENTRUM s. r. o.
tel.: 257 322 538
fax: 251 564 634
e-mail: encentrum@iol.cz
http://www.encentrum.cz |
