Rodzaje badań i pomiarów urządzeń elektrycznych. Rodzaje badań urządzeń elektrycznych
Sprawdzanie, testowanie i regulacja urządzeń elektrycznych.
Informacje ogólne. Przed przystąpieniem do pomiarów związanych z adiustacją lub testowaniem urządzeń należy wykonać szereg czynności przygotowawczych:
dokładne oględziny badanego obiektu w celu identyfikacji i usunięcia wad;
badanie obwodu elektrycznego i ustanowienie norm dla napięć i prądów probierczych
sporządzenie schematu pomiarowego ze wskazaniem niezbędnych urządzeń, ich klasy, granicy pomiaru, dopuszczalnej rezystancji izolacji itp.;
zapewnienie niezbędnych warunków do pomiarów (temperatura, wilgotność, czystość powierzchni, oświetlenie itp.) i bezpiecznego wykonywania pracy;
przygotowanie stanowiska pracy i niezbędnego wyposażenia zgodnie ze schematem pomiarowym.
Podczas wykonywania pomiarów wysokich napięć należy zwrócić szczególną uwagę na jakość podłączenia sprzętu do pętli uziemienia, sprawdzając to wzrokowo lub omomierzem.
Wszystkie prace należy wykonywać ściśle przestrzegając przepisów bezpieczeństwa.
Wybór instrumentów. Przyrządy pomiarowe w zależności od ich przeznaczenia, zakresu i warunków pracy należy dobierać według następujących podstawowych zasad:
powinna istnieć możliwość zmierzenia badanej wielkości fizycznej;
granice pomiarowe przyrządu powinny obejmować wszystkie możliwe wartości wielkości mierzonej. Przy dużym zakresie zmian w tym ostatnim wskazane jest stosowanie urządzeń z wieloma ograniczeniami;
urządzenie musi zapewniać wymaganą dokładność pomiaru. W związku z tym należy zwrócić uwagę nie tylko na klasę wybranego urządzenia, ale również na czynniki wpływające na dodatkowy błąd pomiaru (niesinusoidalność prądów i napięć, odchylenie położenia urządzenia, gdy jest ono zainstalowane w pozycji innej niż normalne, nie wpływają na zewnętrzne pola magnetyczne, elektryczne itp.);
przy wykonywaniu niektórych pomiarów ważną rolę odgrywa wydajność (zużycie) urządzenia pomiarowego, jego masa, wymiary, rozmieszczenie elementów sterujących, jednorodność skali, możliwość odczytu odczytów bezpośrednio na wadze, prędkość itp. ;
podłączenie urządzenia nie powinno znacząco wpłynąć na działanie badanego urządzenia, dlatego przy wyborze urządzeń należy wziąć pod uwagę ich rezystancję wewnętrzną. Gdy przyrząd pomiarowy jest podłączony do dopasowanych obwodów, rezystancja wejściowa lub wyjściowa musi mieć wymaganą wartość nominalną;
urządzenie musi spełniać ogólne wymagania techniczne dotyczące bezpieczeństwa produkcji pomiarów, ustalone (GOST 22261-76), a także warunki techniczne lub normy prywatne;
nie wolno używać urządzeń: z ewidentnymi wadami układu pomiarowego, obudowy itp.; wygasła weryfikacja; niestandardowe lub niepotwierdzone przez departamentalną służbę metrologiczną; napięcia, które nie odpowiadają klasie izolacji, do której podłączone jest urządzenie.
Wyznaczanie błędu pomiaru. Odchylenie wyniku pomiaru od prawdziwej wartości wielkości mierzonej nazywa się błędem pomiaru.
Błąd tkwiący w przyrządzie pomiarowym, który występuje w normalnych warunkach użytkowania (GOST 22261-76), jest główny. Jeżeli jedna z wielkości wpływających odbiega poza granice ustalone dla wartości normalnej lub zakres wartości normalnych, pojawiają się dodatkowe błędy. Granice dopuszczalnych błędów podstawowych i dodatkowych przyrządów pomiarowych ustala się w postaci błędów bezwzględnych, zredukowanych, względnych lub w postaci określonej liczby działek.
Bezwzględny błąd pomiaru Δ wyrażony jest w jednostkach wielkości mierzonej i definiowany jako różnica między zmierzonym Hismem. oraz prawdziwe wartości mierzonej wartości X, czyli Δ = Hizm. - X.
Ponieważ nie jest znana prawdziwa wartość wielkości mierzonej, w praktyce posługuje się rzeczywistą wartością wielkości znalezionej eksperymentalnie i jak najbardziej zbliżoną do wartości prawdziwej.
Najbardziej kompletną jakość pomiaru charakteryzuje względny błąd pomiaru δ, równy stosunkowi bezwzględnego błędu pomiaru do rzeczywistej (rzeczywistej) wartości wielkości mierzonej, X:
Do porównawczej oceny dokładności przyrządów wskazówkowych wykorzystują koncepcję zredukowanego błędu przyrządu γ,% - stosunku błędu bezwzględnego do wartości granicznej skali:
Wartość Xk przyjmuje się jako równą: końcowej wartości skali - dla urządzeń ze skalą jednostronną; suma wartości końcowych skali urządzenia – dla urządzeń ze skalą dwustronną; różnica między wartościami końcowymi i początkowymi zakresu - dla urządzeń o skali niezerowej; długość skali, jeśli skala ma ostro zwężające się podziały.
Przyrządy pomiarowe, których granice dopuszczalnych błędów są wyrażone w postaci błędów względnych lub zredukowanych (zgodnie z GOST 13600-68) mają przypisane klasy dokładności wybrane z szeregu liczb (1; 1,5; 2; 2,5; 3 ; 4; 5; 6).
W przypadku urządzeń wskazujących klasa dokładności określa maksymalną dopuszczalną wartość podstawowego zredukowanego błędu pomiaru. Znając klasę dokładności przyrządu można wyznaczyć granicę względnego błędu pomiaru:
Często wartość pożądanej wartości A jest określana pośrednio z wyników kilku pomiarów powiązanych znanymi zależnościami z pożądaną wartością. W takim przypadku błąd względny określa się w następujący sposób:
δ l \u003d (| A δa | + | B δv | + | C δc | + ..-) / L, gdzie δ a, δv, δc są względnymi błędami pomiaru wielkości B, C, B;
RODZAJE BADANIA URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH.
W trakcie instalacji i po jej zakończeniu, a także w warunkach eksploatacji, urządzenia elektryczne instalacji elektrycznych są sprawdzane, testowane i regulowane.
Urządzenia elektryczne mogą ulec uszkodzeniu podczas transportu i instalacji. Podczas eksploatacji może ulec uszkodzeniu na skutek naturalnego zużycia, a także wad konstrukcyjnych.
Regulowane wymagania są nakładane na regulację sprzętu elektrycznego, na zgodność z którą przeprowadzane są następujące testy:
typowy zgodnie z aktualnymi GOST;
przyjęcie zgodnie z PUE, aw niektórych przypadkach z instrukcjami Ministerstwa Energii;
zapobiegawczy i inne zgodnie z Zasadami Eksploatacji Technicznej Elektrowni i Sieci (PTE), zakresem i normami badań urządzeń elektrycznych oraz instrukcjami dotyczącymi poszczególnych elementów urządzeń elektrycznych.
Typowy testy przeprowadzane są w zakładach produkcyjnych zgodnie z programami iw ilościach określonych w normach i specyfikacjach, ale w części mogą być przeprowadzane w miejscu instalacji instalacji elektrycznych. Podczas badań typu sprawdzana jest zgodność urządzeń elektrycznych z wymaganiami, które nakładają na nie normy.
Przyjęcie badania wykonywane są w nowo budowanych i przebudowywanych instalacjach do 500 kV. Podczas testów ujawniana jest zgodność zainstalowanego sprzętu z projektem, pobierane są niezbędne cechy i wykonywana jest pewna liczba pomiarów. Po zapoznaniu się z wynikami testów wyciąga się wniosek o przydatności sprzętu do pracy.
Zapobiegawczy testy przeprowadzane są w trakcie eksploatacji sprzętu, co pozwala poszerzyć możliwości wykrywania usterek w celu terminowej naprawy lub wymiany sprzętu.
Typy testów
Test wstępny przeprowadzane podczas uruchamiania sprzętu po instalacji lub naprawie w miejscu instalacji. W przypadku instalacji elektrycznych polegają one na ustawieniu urządzeń elektrycznych. Produkcja przemysłowa wyróżnia się różnorodnością instalacji elektrycznych wykorzystujących nowoczesne zautomatyzowane napędy elektryczne ze stanowiskami sterowniczymi, podstacjami transformatorowymi, liniami napowietrznymi i kablowymi itp. Dlatego zakres i standardy badań odbiorczych przewidują niezbędne sprawdzenia, pomiary i badania dla różne rodzaje urządzeń elektrycznych, które składają się na instalacje elektryczne, oraz określają główne kryteria przydatności urządzeń elektrycznych do działania.
Kryteria te można podzielić na dwa rodzaje: absolutne i względne.
Absolutny kryteria jasno określają znaki podczas weryfikacji oraz wartości wielkości fizycznych podczas pomiarów lub prób, na podstawie których można ocenić przydatność (lub nieprzydatność) badanego sprzętu elektrycznego do eksploatacji.
Normy określają również kryteria bezwzględne dotyczące stanu izolacji, połączeń styków, dopuszczalnych temperatur części przewodzących prąd i uzwojeń maszyn i urządzeń elektrycznych, charakterystyk czasowych łączników itp.
względny kryteria stanu badanego sprzętu opierają się na porównaniu danych pomiarowych określonych wielkości elektrycznych podczas prób rozruchowych z danymi pomiarowymi tych samych wielkości uzyskanymi wcześniej, np. podczas prób fabrycznych lub na podstawie porównania danych pomiarowych wykonanych podczas uruchomienie na tym samym typie sprzętu.
Takie kryteria często muszą być stosowane przy analizie charakterystyk maszyn elektrycznych, transformatorów, a także przy pomiarach rezystancji izolacji.
Ostateczny wniosek o możliwości oddania instalacji elektrycznej do eksploatacji wydawany jest na podstawie jej kompleksowych badań eksploatacyjnych. Przeprowadzając te testy, można szybko zidentyfikować i naprawić osłabione części sprzętu elektrycznego.
Badania profilaktyczne są przeprowadzane podczas pracy urządzeń elektrycznych zgodnie z harmonogramem PPR. Ich wielkość i częstotliwość określają lokalne przepisy, w zależności od warunków i trybu pracy urządzeń elektrycznych. Regularne testy profilaktyczne zapobiegają wystąpieniu nagłych uszkodzeń, a tym samym zapobiegają ewentualnym przerwaniom ciągłości zasilania. Dzięki wprowadzeniu badań profilaktycznych awaryjność sprzętu elektrycznego została znacznie zmniejszona. Badania profilaktyczne pozwalają na pełniejszą ocenę stanu urządzeń elektrycznych i ich głównych elementów: części mechanicznej, układu magnetycznego, części przewodzących prąd wraz z ich połączeniami stykowymi oraz izolacją.
Testy odrzucenia - Jest to wykrywanie usterek sprzętu elektrycznego przed naprawą.
testy eksploatacyjne, lub kontrola międzyoperacyjna (MOC), przeprowadzana jest w procesie naprawy sprzętu elektrycznego.
Testy kontrolne wykonywane po naprawie, niezależnie od jej objętości. Celem tych testów jest ustalenie zgodności danych technicznych urządzeń elektrycznych i urządzeń automatyki wyprodukowanych po naprawie z danymi paszportowymi, specyfikacjami napraw, normami itp.
Testy typu przeprowadzane są przy zmianie konstrukcji, materiałów lub technologii wytwarzania, jeżeli zmiany te mogą mieć wpływ na charakterystyki maszyny i transformatora i co do zasady obejmują weryfikację odpowiednich parametrów zgodnie z programem badań odbiorczych.
Testy te mają na celu ustalenie, czy rzeczywiste dane charakteryzujące konstrukcję maszyny odpowiadają danym określonym podczas projektowania lub uzyskanym w wyniku badań rozwojowych.
Cel testowania urządzeń elektrycznych- sprawdzanie zgodności z wymaganymi parametrami technicznymi, ustalanie braku wad, uzyskiwanie danych wstępnych do kolejnych badań profilaktycznych, a także badanie działania sprzętu. Istnieją następujące rodzaje testów:
1) typowy;
2) kontrola;
3) akceptacja;
4) operacyjne;
5) specjalny.
Badania typu nowego sprzętu, która odbiega od istniejącej konstrukcji, materiałów lub procesu technologicznego przyjętego przy jego wytwarzaniu, przeprowadzane są przez producenta w celu sprawdzenia spełnienia wszystkich wymagań stawianych tego typu urządzeniom przez normy lub specyfikacje.
testy kontrolne każdy wyrób (maszyna, aparat, urządzenie itp.) poddawany jest po zwolnieniu od producenta weryfikacji, czy wytworzony wyrób spełnia podstawowe wymagania techniczne. Badania kontrolne przeprowadzane są według skróconego (w stosunku do badań standardowych) programu.
test wstępny po zakończeniu instalacji wszystkie nowo oddane do eksploatacji urządzenia poddawane są ocenie przydatności do eksploatacji.
Sprzęt będący w eksploatacji, w tym sprzęt, który został naprawiony, podlega testy operacyjne, którego celem jest sprawdzenie jego przydatności do użytku. Próby eksploatacyjne to „podczas napraw głównych i bieżących oraz badania profilaktyczne, które nie są związane z wycofaniem sprzętu do naprawy.
Testy specjalne prowadzone w celach badawczych i innych w ramach specjalnych programów.
Programy (oraz normy i metody) badań typu i kontrolnych zainstalowane przez GOST dla odpowiedniego sprzętu. Objętość i normy testów akceptacyjnych określa „Zasady instalacji instalacji elektrycznych”. Badania eksploatacyjne przeprowadzane są zgodnie z „Normami badań urządzeń elektrycznych” oraz „Zasadami eksploatacji technicznej konsumenckich instalacji elektrycznych”. W procesie odbiorów i prób eksploatacyjnych należy dodatkowo uwzględnić wymagania instrukcji zakładowych i zakładowych.
Pewna część prac próbnych jest wspólna przy ustawianiu różnych elementów instalacji elektrycznych. Takie prace obejmują sprawdzenie schematów połączeń elektrycznych, sprawdzenie i przetestowanie izolacji itp.
Sprawdzanie schematów połączeń
Sprawdzanie schematów elektrycznych obejmuje:
1) zapoznanie się z projektowymi schematami łączeniowymi, zarówno merytorycznymi (kompletnymi), jak i instalacyjnymi, a także magazynem kablowym;
2) sprawdzenie zgodności zainstalowanych urządzeń i aparatury z projektem;
3) oględziny i weryfikację zgodności zainstalowanych przewodów i kabli (marka, materiał, przekrój itp.) z projektem i obowiązującymi przepisami;
4) sprawdzanie obecności i prawidłowości oznakowania na końcówkach przewodów i żyłach kabli, listwach zaciskowych, zaciskach urządzeń;
5) sprawdzenie jakości instalacji (niezawodność połączeń styków, ułożenie przewodów na panelach, ułożenie kabli itp.);
6) sprawdzenie poprawności instalacji obwodów (ciągłości);
7) sprawdzanie schematów obwodów elektrycznych pod napięciem.
Obwody łączenia pierwotnego i wtórnego są sprawdzane w całości podczas prób odbiorczych po zakończeniu montażu instalacji elektrycznej. Dzięki testom prewencyjnym ilość weryfikacji komutacji jest znacznie zmniejszona. Błędy montażowe lub inne odchylenia od projektu stwierdzone podczas procesu weryfikacji są eliminowane przez korektorów lub instalatorów (w zależności od wielkości i charakteru prac). Zasadnicze zmiany i odstępstwa od projektu są dozwolone tylko po ich uzgodnieniu z organizacją projektową. Wszystkie zmiany muszą być pokazane na rysunkach.