KV高壓電動(dòng)機(jī)絕緣電阻值的檢測(cè)與判斷淺析

1、10KV高壓電動(dòng)機(jī)絕緣電阻值的檢測(cè)與判斷淺析1前言絕緣電阻合格是判斷電動(dòng)機(jī)能否啟運(yùn)的一個(gè)重要條件，尤其是高壓電動(dòng)機(jī)，如果達(dá)不到規(guī)定的絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)而強(qiáng)行啟動(dòng)，電機(jī)將會(huì)損壞，造成的損失將是巨大的。在電氣各類(lèi)規(guī)程或?qū)嶒?yàn)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)電動(dòng)機(jī)絕緣電阻判斷做出了相應(yīng)規(guī)定。然而在實(shí)際運(yùn)用中由于引用標(biāo)準(zhǔn)不同，在溫度、吸收比等一些細(xì)節(jié)方面的規(guī)定也存在一定的差異，尤其是在絕緣電阻值、吸收比在判斷標(biāo)準(zhǔn)臨界值附近時(shí)，不同的運(yùn)行人員往往會(huì)得到不同的測(cè)試結(jié)果。重慶建峰二化總變于2010年8月正式受電投入運(yùn)行，隨著二化建設(shè)的深入，各類(lèi)設(shè)備進(jìn)入了試車(chē)開(kāi)車(chē)階段。作為裝置主要的動(dòng)力設(shè)備，電氣10KV高壓電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行至關(guān)重要。為了滿(mǎn)足工

2、藝開(kāi)車(chē)需要，在日常工作中就必須經(jīng)常對(duì)電動(dòng)機(jī)絕緣進(jìn)行測(cè)試，以確保高壓電動(dòng)機(jī)能隨時(shí)啟動(dòng)滿(mǎn)足工藝運(yùn)行需要。在二化試車(chē)期間10KV高壓電機(jī)在送電前屢次出現(xiàn)絕緣不合格或吸收比不合格現(xiàn)象，由于參照的判斷標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有統(tǒng)一，往往會(huì)出現(xiàn)不同的測(cè)試結(jié)果，導(dǎo)致運(yùn)行值班人員無(wú)法準(zhǔn)確及時(shí)判斷是否應(yīng)該送電，造成工作被動(dòng)。2 交流電動(dòng)機(jī)繞組的絕緣電阻和吸收比測(cè)量規(guī)定電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第條規(guī)定：測(cè)量絕緣電阻時(shí)，采用兆歐表的電壓等級(jí)，在本標(biāo)準(zhǔn)未作特殊規(guī)定時(shí)，應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行：100V以下的電氣設(shè)備或回路，采用250V50MQ及以上兆歐表；500V以下至100V的電氣設(shè)備或回路，采用500V100MQ及以上兆歐表；

3、3000V以下至500V的電氣設(shè)備或回路，采用1000V2000MQ及以上兆歐表；10000V以下至3000V的電氣設(shè)備或回路，采用2500V10000MQ及以上兆歐表；10000V及以上的電氣設(shè)備或回路，采用2500V或5000V10000MQ及以上兆歐表。用于極化指數(shù)測(cè)量時(shí)，兆歐表短路電流不應(yīng)低于2mA。中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程第二分冊(cè)/動(dòng)力部分電動(dòng)機(jī)維護(hù)檢修規(guī)程條規(guī)定：繞組絕緣電阻的測(cè)定對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)，一般使用5001000V兆歐表。其絕緣電阻不應(yīng)低于0.5MQ;對(duì)于更換繞組的電動(dòng)機(jī)不應(yīng)低于5MQ。對(duì)于高壓電動(dòng)機(jī)，一般使用2500V兆歐表。其絕緣電阻每千伏不應(yīng)低于1MQ。

4、判斷繞組絕緣是否受潮，可用兆歐測(cè)量它的絕緣電阻，其吸收比？?R60/R15時(shí)，說(shuō)明電機(jī)未受潮。中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程第二分冊(cè)/動(dòng)力部分電氣試驗(yàn)規(guī)程條規(guī)定：繞組絕緣電阻和吸收比額定電壓為1000V以下者，常溫下絕緣電阻不應(yīng)低于兆歐；額定電壓為1000V以上者，交流耐壓前，定子繞組接近運(yùn)行溫度時(shí)的絕緣電阻不應(yīng)低于1MQ/KV;投入運(yùn)行前，在常溫下的絕緣電阻（包括電纜）不應(yīng)低于1MQ/KV。吸收比：容量在500KW以上的低壓電動(dòng)機(jī)以及電壓為1000V及以上的高壓電動(dòng)機(jī)應(yīng)測(cè)量吸收比，R60/R15（吸收比R60/R15也可自行規(guī)定）。3 電動(dòng)機(jī)絕緣測(cè)試方法通過(guò)測(cè)量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)絕緣擊

5、穿和嚴(yán)重?zé)崂匣⒕植炕蛘w受潮、臟污以及絕緣油裂化等。測(cè)量絕緣電阻只能施加低于絕緣體臨界電壓的試驗(yàn)電壓，因此，應(yīng)根據(jù)不同電壓等級(jí)的設(shè)備選用不同額定電壓和量程的兆歐表。絕緣電阻和吸收比的測(cè)量斷開(kāi)設(shè)備對(duì)外部的一切連接線并充分放電。檫凈被試品表面的污垢。接線：兆歐表地線端子E接被試品接地端，兆歐表火線端子L接被試品測(cè)量端，兆歐表屏蔽端子G接被試品被屏蔽處。測(cè)試前火線暫不接被試品，檢查兆歐表。驅(qū)動(dòng)兆歐表至額定轉(zhuǎn)速(120r/min)，兆歐表讀數(shù)應(yīng)為“X”。將火線接至被試品的測(cè)量端，驅(qū)動(dòng)兆歐表至額定轉(zhuǎn)速，待指針?lè)€(wěn)定后，讀取絕緣電阻值。測(cè)量吸收比時(shí)，先驅(qū)動(dòng)兆歐表達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，待指針指“x”時(shí)，立即接被試品

6、上，開(kāi)始記錄時(shí)間，分別讀取15秒和60秒時(shí)的絕緣電阻值，并計(jì)算出吸收比R60/R15。讀取數(shù)值后，先斷開(kāi)火線，再停兆歐表，以免因電容反充損壞兆歐表。被試驗(yàn)品上加等電位屏蔽接線時(shí)，要注意被試品上的屏蔽環(huán)，應(yīng)接近火線端而遠(yuǎn)離接地部分，以減少屏蔽對(duì)地的表面泄漏，避免兆歐表過(guò)載。記錄被試品本體溫度。各種因素對(duì)絕緣電阻的影響濕度的影響絕緣物表面吸潮或表面形成水膜將會(huì)使絕緣電阻顯著降低，污垢的表面更為嚴(yán)重。溫度的影響溫度變化對(duì)絕緣電阻影響很大，測(cè)試時(shí)必須記錄絕緣物的溫度，以便換算到同一溫度做比較。放電時(shí)間的影響放電不充分時(shí)，由于剩余電荷的影響會(huì)導(dǎo)致絕緣電阻增大、吸收比減小的虛假現(xiàn)象。分析判斷設(shè)備的絕緣電阻

7、值除了因本身的老化、受潮、局部受傷而變化外，與外界環(huán)境因素變化關(guān)系很大，因此必須對(duì)電阻值進(jìn)行綜合判斷，才能得出正確的結(jié)論。判斷時(shí)按照以下原則：新測(cè)的絕緣電阻值應(yīng)等于或大于規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。為了變于比較，應(yīng)將絕緣電阻值換算到同一溫度時(shí)的阻值，并與該設(shè)備的歷史資料比較，比較結(jié)果不應(yīng)有顯著降低或較大差異，否則，因引起注意。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行檢查確認(rèn)，查明絕緣不良的原因。對(duì)電容量比較大的設(shè)備(比如變壓器、電容器、電纜等)的絕緣狀況，主要以吸收比作為判斷依據(jù)，若有明顯下降，說(shuō)明絕緣受潮或油質(zhì)嚴(yán)重劣化。4高壓電動(dòng)機(jī)絕緣判斷標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)維護(hù)檢修規(guī)程：對(duì)于高壓電動(dòng)機(jī)，一般使用2500V兆歐表。其絕緣電阻每千伏不應(yīng)低于1M

8、Q（沒(méi)有規(guī)定溫度條件）電氣試驗(yàn)規(guī)程：額定電壓為1000V以上者，交流耐壓前，定子繞組接近運(yùn)行溫度時(shí)的絕緣電阻不應(yīng)低于1MIQ/KV;投入運(yùn)行前，在常溫下的絕緣電阻（包括電纜）不應(yīng)低于1MIQ/KV。其他規(guī)程：也有規(guī)定1000V以上電動(dòng)機(jī)絕緣應(yīng)換算到75C標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行比較，不低于1MQ/KV。以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定很清楚，但具體到我們10KV高壓電動(dòng)機(jī)的絕緣測(cè)試中應(yīng)該怎么應(yīng)用呢？這里有幾個(gè)關(guān)鍵詞一一標(biāo)準(zhǔn)溫度絕緣電阻、常溫絕緣電阻、運(yùn)行溫度絕緣電阻、熱態(tài).0標(biāo)準(zhǔn)溫度絕緣電阻是指被試品在75°C時(shí)的絕緣值常溫絕緣電阻一一是指被試品在正常氣溫（一般指10C40C）條件下的絕緣值運(yùn)行溫度絕緣電阻一一指

9、設(shè)備正常運(yùn)行溫度條件下的絕緣電阻熱態(tài).一般理解為55C條件下被試品的絕緣值為了保證高壓電機(jī)的安全運(yùn)行，我們必須執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)溫度（75C）條件下的最低絕緣電阻值加上吸收比來(lái)判斷10KV電動(dòng)機(jī)繞組絕緣狀況。在任意溫度下測(cè)得的絕緣電阻換算到熱態(tài)溫度75C時(shí)的公式為（也有其他的換算方法，結(jié)果應(yīng)是一致的）：式中，Rt為繞組溫度為t時(shí)測(cè)得的絕緣電阻（MQ）t為測(cè)量時(shí)的繞組溫度（C）將R75=1MQ/KV*10KV=10MQ代入，可得到Rt=10X2（75-t）/10（MQ）這樣經(jīng)計(jì)算可求出在任意溫度t時(shí)電動(dòng)機(jī)絕緣電阻的最小允許值。不同溫度下電動(dòng)機(jī)絕緣電阻的最小允許值Rt計(jì)算結(jié)果如表1o表110KV高壓電機(jī)絕緣

10、電阻換算判斷參考表序號(hào)環(huán)境溫度（C）75C絕緣阻值標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)15>10MQ>1280MQ210>10MQ>905MQ315>10MQ>640MQ420>10MQ>453MQ525>10MQ>320MQ630>10MQ>226MQ735>10MQ>160MQ840>10MQ>113MQ從計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，不同溫度條件下絕緣電阻最小允許值的變化是有規(guī)律的，即溫度每相差5°C,絕緣電阻最小允許值相差倍，溫度每相差10C，絕緣電阻最小允許值相差2倍。溫度越高，電阻值越低。掌握了這一

11、規(guī)律，可以使我們?cè)谟涀∫粋€(gè)典型值后.迅速推算出在某一溫度下，絕緣電阻的最小允許值。例如，t=75C時(shí)Rt為10MQ，那么t=65C時(shí)的Rt為10MQ的2倍，即20MQ。5建峰二化總變10KV高壓電機(jī)絕緣測(cè)試規(guī)定通過(guò)綜合分析，10KV高壓電動(dòng)機(jī)絕緣測(cè)試影響因素較多，為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合多年運(yùn)行管理實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)二化總變10KV高壓電動(dòng)機(jī)絕緣測(cè)試及判斷做出如下規(guī)定：對(duì)10KV高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行絕緣測(cè)試使用FLUKE1550搖表，測(cè)試前必須用專(zhuān)用放電線將電纜對(duì)地放電1分鐘。測(cè)試時(shí)紅色表筆一端接FLUKE1550搖表“+”，另一端接電動(dòng)機(jī)電纜側(cè)；黑色表筆一端接FLUKE1550搖表“-”，另一端接接地銅排，不接

12、屏蔽線。對(duì)10KV高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行絕緣測(cè)試時(shí)必須記錄室外環(huán)境溫度，室外環(huán)境溫度參考該電機(jī)的軸承溫度確定，如無(wú)溫度顯示，可參考該區(qū)域未開(kāi)電機(jī)的軸承溫度確定。對(duì)10KV高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行絕緣測(cè)試時(shí)必須測(cè)試并計(jì)算R60/R15絕緣阻值（R60/R15）。測(cè)試結(jié)果統(tǒng)一換算到75C，按照“絕緣電阻在熱狀態(tài)下每千伏不小于1MQ”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，具體數(shù)據(jù)參照表110KV高壓電機(jī)絕緣電阻換算判斷參考表標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在執(zhí)行過(guò)程中環(huán)境溫度采用就低不就高的原則，如環(huán)境溫度為28C，絕緣電阻換算時(shí)參考25C的絕緣值作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。絕緣測(cè)試結(jié)果綜合判斷要求測(cè)試結(jié)果對(duì)照表1,滿(mǎn)足所在【環(huán)境溫度下數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)】，且【吸收比R60/R15】時(shí)，高壓電機(jī)可以送電。在【吸收比R60/R15】不滿(mǎn)足的條件下，測(cè)試結(jié)果必須對(duì)照表1,滿(mǎn)足所在【環(huán)境溫度下數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)】，高壓電機(jī)方可以送電。測(cè)試結(jié)果不滿(mǎn)足【吸收比R60/R15要