10KV高壓電動機絕緣電阻值的檢測與判斷淺析

1、精選文檔10KV高壓電動機絕緣電阻值的檢測與判斷淺析1 前言絕緣電阻合格是判斷電動機能否啟運的一個重要條件，尤其是高壓電動機，如果達不到規(guī)定的絕緣電阻標準而強行啟動，電機將會損壞，造成的損失將是巨大的。在電氣各類規(guī)程或?qū)嶒灅藴手袑﹄妱訖C絕緣電阻判斷做出了相應(yīng)規(guī)定。然而在實際運用中由于引用標準不同，在溫度、吸收比等一些細節(jié)方面的規(guī)定也存在一定的差異，尤其是在絕緣電阻值、吸收比在判斷標準臨界值附近時，不同的運行人員往往會得到不同的測試結(jié)果。重慶建峰二化總變于2010年8月正式受電投入運行，隨著二化建設(shè)的深入，各類設(shè)備進入了試車開車階段。作為裝置主要的動力設(shè)備，電氣10KV高壓電動機的運行至關(guān)重要。

2、為了滿足工藝開車需要，在日常工作中就必須經(jīng)常對電動機絕緣進行測試，以確保高壓電動機能隨時啟動滿足工藝運行需要。在二化試車期間10KV高壓電機在送電前屢次出現(xiàn)絕緣不合格或吸收比不合格現(xiàn)象，由于參照的判斷標準沒有統(tǒng)一，往往會出現(xiàn)不同的測試結(jié)果，導(dǎo)致運行值班人員無法準確及時判斷是否應(yīng)該送電，造成工作被動。2 交流電動機繞組的絕緣電阻和吸收比測量規(guī)定2.1電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準第1.0.10條規(guī)定：測量絕緣電阻時，采用兆歐表的電壓等級，在本標準未作特殊規(guī)定時，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 250V 50M 及以上兆歐表； 500V 以下至 100V 的電氣設(shè)備或

3、回路，采用 500V 100M及以上兆歐表；3000V 以下至 500V 的電氣設(shè)備或回路，采用 1000V 2000M 及以上兆歐表； 10000V 以下至 3000V 的電氣設(shè)備或回路，采用 2500V 10000M 及以上兆歐表； 10000V 及以上的電氣設(shè)備或回路，采用 2500V 或 5000V 10000M 及以上兆歐表。用于極化指數(shù)測量時，兆歐表短路電流不應(yīng)低于2mA。2.2中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部設(shè)備維護檢修規(guī)程第二分冊/動力部分 電動機維護檢修規(guī)程/6.1.1條規(guī)定：繞組絕緣電阻的測定對于低壓電動機，一般使用5001000V兆歐表。其絕緣電阻不應(yīng)低于0.5 M；對于更換繞組

4、的電動機不應(yīng)低于5 M。對于高壓電動機，一般使用2500V兆歐表。其絕緣電阻每千伏不應(yīng)低于1 M。判斷繞組絕緣是否受潮，可用兆歐測量它的絕緣電阻，其吸收比  R60/R151.3時，說明電機未受潮。2.3中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部設(shè)備維護檢修規(guī)程第二分冊/動力部分 電氣試驗規(guī)程/3.3.1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0.5兆歐；額定電壓為1000V以上者，交流耐壓前，定子繞組接近運行溫度時的絕緣電阻不應(yīng)低于1 M/KV；投入運行前，在常溫下的絕緣電阻（包括電纜）不應(yīng)低于1 M/KV。吸收比：容量在500KW以上的低壓電動機以及

5、電壓為1000V及以上的高壓電動機應(yīng)測量吸收比，R60/R151.3（吸收比R60/R15也可自行規(guī)定）。3 電動機絕緣測試方法通過測量絕緣電阻能發(fā)現(xiàn)絕緣擊穿和嚴重熱老化、局部或整體受潮、臟污以及絕緣油裂化等。測量絕緣電阻只能施加低于絕緣體臨界電壓的試驗電壓，因此，應(yīng)根據(jù)不同電壓等級的設(shè)備選用不同額定電壓和量程的兆歐表。3.1絕緣電阻和吸收比的測量3.1.1斷開設(shè)備對外部的一切連接線并充分放電。3.1.2檫凈被試品表面的污垢。3.1.3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接被試品測量端，兆歐表屏蔽端子G接被試品被屏蔽處。3.1.4測試前火線暫不接被試品，檢查兆歐表。驅(qū)動兆歐表

6、至額定轉(zhuǎn)速（120r/min），兆歐表讀數(shù)應(yīng)為“”。3.1.5將火線接至被試品的測量端，驅(qū)動兆歐表至額定轉(zhuǎn)速，待指針穩(wěn)定后，讀取絕緣電阻值。3.1.6測量吸收比時，先驅(qū)動兆歐表達到額定轉(zhuǎn)速，待指針指“”時，立即接被試品上，開始記錄時間，分別讀取15秒和60秒時的絕緣電阻值，并計算出吸收比R60/R15。3.1.7讀取數(shù)值后，先斷開火線，再停兆歐表，以免因電容反充損壞兆歐表。3.1.8被試驗品上加等電位屏蔽接線時，要注意被試品上的屏蔽環(huán)，應(yīng)接近火線端而遠離接地部分，以減少屏蔽對地的表面泄漏，避免兆歐表過載。3.1.9記錄被試品本體溫度。3.2各種因素對絕緣電阻的影響3.2.1濕度的影響絕緣物表面

7、吸潮或表面形成水膜將會使絕緣電阻顯著降低，污垢的表面更為嚴重。3.2.2溫度的影響溫度變化對絕緣電阻影響很大，測試時必須記錄絕緣物的溫度，以便換算到同一溫度做比較。3.2.3放電時間的影響放電不充分時，由于剩余電荷的影響會導(dǎo)致絕緣電阻增大、吸收比減小的虛假現(xiàn)象。3.3分析判斷設(shè)備的絕緣電阻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，因此必須對電阻值進行綜合判斷，才能得出正確的結(jié)論。判斷時按照以下原則：3.3.1新測的絕緣電阻值應(yīng)等于或大于規(guī)程標準數(shù)值。3.3.2為了變于比較，應(yīng)將絕緣電阻值換算到同一溫度時的阻值，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

8、差異，否則，因引起注意。必要時應(yīng)進行檢查確認，查明絕緣不良的原因。3.3.3對電容量比較大的設(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，說明絕緣受潮或油質(zhì)嚴重劣化。4 高壓電動機絕緣判斷標準4.1電動機維護檢修規(guī)程：對于高壓電動機，一般使用2500V兆歐表。其絕緣電阻每千伏不應(yīng)低于1 M（沒有規(guī)定溫度條件）4.2電氣試驗規(guī)程：額定電壓為1000V以上者，交流耐壓前，定子繞組接近運行溫度時的絕緣電阻不應(yīng)低于1 M/KV；投入運行前，在常溫下的絕緣電阻（包括電纜）不應(yīng)低于1 M/KV。4.3其他規(guī)程：也有規(guī)定1000V以上電動機絕緣應(yīng)換算到75標準條件下進

9、行比較，不低于1 M/KV。以上標準規(guī)定很清楚，但具體到我們10KV高壓電動機的絕緣測試中應(yīng)該怎么應(yīng)用呢？這里有幾個關(guān)鍵詞標準溫度絕緣電阻、常溫絕緣電阻、運行溫度絕緣電阻、熱態(tài).。標準溫度絕緣電阻是指被試品在75時的絕緣值常溫絕緣電阻是指被試品在正常氣溫（一般指1040）條件下的絕緣值運行溫度絕緣電阻指設(shè)備正常運行溫度條件下的絕緣電阻 熱態(tài).一般理解為55條件下被試品的絕緣值4.4為了保證高壓電機的安全運行，我們必須執(zhí)行標準溫度（75） 條件下的最低絕緣電阻值加上吸收比來判斷10KV電動機繞組絕緣狀況。在任意溫度下測得的絕緣電阻換算到熱態(tài)溫度75時的公式為（也有其他的換算方法，結(jié)果應(yīng)是一致的）

10、：式中，Rt為繞組溫度為t時測得的絕緣電阻(M)；t為測量時的繞組溫度()。將R75=1M/KV * 10KV=10 M代入，可得到Rt=10×2 (75-t)/10 (M)這樣經(jīng)計算可求出在任意溫度t時電動機絕緣電阻的最小允許值。不同溫度下電動機絕緣電阻的最小允許值Rt計算結(jié)果如表1。表1 10KV高壓電機絕緣電阻換算判斷參考表序號環(huán)境溫度（）75絕緣阻值標準環(huán)境溫度下絕緣電阻標準1510 M1280 M21010 M905M31510 M640M42010 M453M52510 M320M63010 M226M73510 M160M84010 M113M從計算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，不同溫

11、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，絕緣電阻最小允許值相差倍，溫度每相差10，絕緣電阻最小允許值相差2倍。溫度越高，電阻值越低。掌握了這一規(guī)律，可以使我們在記住一個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=75時Rt為10M，那么t=65時的Rt為10M的2倍，即20M。5 建峰二化總變10KV高壓電機絕緣測試規(guī)定通過綜合分析，10KV高壓電動機絕緣測試影響因素較多，為了統(tǒng)一標準，結(jié)合多年運行管理實際經(jīng)驗對二化總變10KV高壓電動機絕緣測試及判斷做出如下規(guī)定：5.1對10KV高壓電動機進行絕緣測試使用FLUKE1550B搖表，測試前必須用專用放電線

12、將電纜對地放電1分鐘。測試時紅色表筆一端接FLUKE1550B搖表“+”，另一端接電動機電纜側(cè)；黑色表筆一端接FLUKE1550B搖表“-”，另一端接接地銅排，不接屏蔽線。5.2對10KV高壓電動機進行絕緣測試時必須記錄室外環(huán)境溫度，室外環(huán)境溫度參考該電機的軸承溫度確定，如無溫度顯示，可參考該區(qū)域未開電機的軸承溫度確定。5.3對10KV高壓電動機進行絕緣測試時必須測試并計算R60/R15絕緣阻值（R60/R151.3）。5.4測試結(jié)果統(tǒng)一換算到75，按照“絕緣電阻在熱狀態(tài)下每千伏不小于1M”標準進行比較，具體數(shù)據(jù)參照表110KV高壓電機絕緣電阻換算判斷參考表標準執(zhí)行。在執(zhí)行過程中環(huán)境溫度采用就低不就高的原則，如環(huán)境溫度為28，絕緣電阻換算時參考25的絕緣值作為判斷標準。5.5絕緣測試結(jié)果綜合判斷要求5.5.1測試結(jié)果對照表1，滿足所在【環(huán)境溫度下數(shù)據(jù)標準】，且【吸收比R60/R151.3】時，高壓電機可以送電。5.5.2在【吸收比R60/R151.3】不滿足的條件下，測試結(jié)果必須對照表1，滿足所在【環(huán)境溫度下數(shù)據(jù)標準】，高壓電機方可以送電。5.5.3測試結(jié)果不滿足【吸收比R60/R151