Татарстан, Казань, улица Будущего, д.2
Ежедневно c 9:00 - 18:00

Испытания высоковольтного электродвигателя и релейной защиты

Испытание электродвигателя высокого напряжения и большой мощности 

испытания высоковольтного электродвигателя
испытания высоковольтного электродвигателя

На практике присутствует несколько категорий отказов высоковольтных электродвигателей (ЭД), выявить которые можно с помощью проверок. Это критичный или катастрофический отказ, который влечет весомый ущерб. Он может также повлечь за собой гибель людей или получение травм. К некритичным отказам относятся остановки, которые снижают производительность предприятия и несут финансовые затраты.

Испытания предназначены для подтверждения пригодности машины к работе, прогнозирования ее степени надежности и предположительного времени эксплуатации.

Устройства РЗиА – это неотъемлемый элемент необходимый для предотвращения ненормальных режимов работы электрического двигателя.

  Релейная защита служит для предупреждения последствий аварийных ситуаций, связанных с теми или иными неисправностями, возникавшими в период эксплуатации машин переменного тока.

Зачем испытывать высоковольтные электрические машины

Электрические вращающиеся машины, такие как двигатели и генераторы – необходимая составляющяя  промышленного применения электроэнергии. Поэтому к их надежности и доступности выдвигаются высокие требования. Преждевременные отказы из-за неожиданного отключения и возможного повреждения самого оборудования приводят  к ощутимым финансовым издержкам.

Чтобы техническое обслуживание было эффективным, необходимо точно оценивать состояние машин для их своевременного ремонта или замены деталей

  Особенно важно удостовериться в качестве и диэлектрической прочности изоляции обмотки. По статистике от 30 до 60 процентов отказов происходит из-за износа и ненадежности изоляции обмоток статора. Для определения надежности предполагается периодический контроль целостности обмоток ЭД.

  Для того чтобы обнаружить слабые места в изоляции, мы проводим статические электроиспытания.  С их помощью и благодаря визуальным проверкам выявляем все неисправности от некачественной заделки выводов и слабой изоляции до механического повреждения вала.

Контроль состояния изоляции электродвигателя
Контроль состояния изоляции электродвигателя

Причина выхода электрического двигателя из строя

Проверяем рабочие характеристики электродвигателя, замеряем состояние целостности изоляции обмоток
Проверяем рабочие характеристики электродвигателя, замеряем состояние целостности изоляции обмоток

Основная причина неисправностей – нарушение целостности изоляции.

Существует множество факторов, которые влекут за собой выход изоляции. это может быть и воздействие на изоляцию теплового нагрева, механических нагрузок и перепады напряжения и токовой нагрузки. К причинам можно отнести и неблагоприятный эксплуатационный режим и внешние условия которые влекут ускоренное старение органических изоляционных компонентов. 

К неправильным режимам работы можно отнести человеческий фактор. Ошибки персонала при запуске не обкатанного двигателя, а частые переходы между режимами работы приводят к отрицательному  влиянию на обмотку электромагнитных сил.

Проверка РЗиА для выявления и предупреждения ненормальных режимов работы ЭД

Для того, чтобы представлять всю важность совместных испытаний ЭД с устройствами РЗА, разберёмся с типами повреждений и ненормальных рабочих режимов.

  Существует перечень параметров, которые мы учитываем в процессе контроля для подбора устройств автоматики. По этим параметрам мы испытываем работу реле для высоковольтных электрических машин. К перечню проверок относится контроль следующих параметров:

  1. Токовая характеристика при пуске – выбор характеристик при самозапуске ЭД и при последующем восстановлении напряжения. Испытания включают определение коэффициента надежности и расчет дифференциальных токовых реле.
  2. Выбор уставок токовой отсечки для определенного типа ЭД – расчет уставки реле тока защиты от замыкания на землю статорной обмотки относительно первичных точек.
  3. Подбор устройства – выбор аппаратов для защиты от минимального напряжения и защиты от перегрузок;
  4. Определение характера возможной перегрузки – проверка на соответствие с технологическими характеристиками с последующим включением на сигнал. Определяется ток срабатывания действия мгновенной отсечки, ток срабатывания максимальной токовой защиты от перегрузки.
  5. Учитываем моменты вращения и сопротивления механизма – расчет защиты линии динамического торможения, выполняют выбор тока срабатывания защиты, действие происходит исходя из требований наибольшего значения тока статора ЭД.
  6. Расчет защиты от асинхронного режима – определяется ток срабатывания реле максимальной токовой защиты.
  7. Расчет защиты от потери питания – осуществляется подбор уставок срабатывания, настраивается функция направленной защиты активной мощности.
  8. Проверяем направление вращения фаз – используем данные по максимальному напряжению обратной последовательности, это делается с целью выявления небаланса фаз.

По итогам работы осуществляем подбор устройств РЗА, наладку и выбор токовых уставок срабатывания.

Тестирование действия устройств РЗиА и характеристик электродвигателя по показаниям приборов на щите управления
Тестирование действия устройств РЗиА и характеристик электродвигателя по показаниям приборов на щите управления

Повреждения при ненормальном режиме работы

Диагностика состояния характеристик электродвигателя при ненормальном режиме работы
Диагностика состояния характеристик электродвигателя при ненормальном режиме работы

К основным неисправностям электрических машин, вызывающим необходимость проведения испытаний на соответствие устройствам РЗА, относятся внутренние повреждения и нарушения, связанные с ненормальным режимом работы.

Для предупреждения этих нарушений проверяем защитные устройства и реле. К повреждениям относятся:

  • междуфазное КЗ в статоре, явление сопровождается большими токами, которые намного превосходят номинальный ток двигателя, как следствие – ремонт с заменой обмоток и железа сердечника (проверка токовой отсечки);
  • однофазное межвитковое замыкание обмотки статора, в месте короткого замыкания наблюдается большое значение тока – защита не устанавливается, о необходимости испытания свидетельствует ненормальный режим работы ЭД и действие других защит;
  • фазное замыкание на «землю» или на корпус, сопровождается возникновением емкостных токов (проверка земляной защиты);
  • перегрузка по току намного превышающая номинальные токи электромашины, следствие его – ненормальная работа, вызывает нагрев статора, что служит причиной износа и выхода из строя изоляции обмотки.

Испытания электродвигателя – основное условие безаварийной работы

С помощью электрических испытаний можно получить исчерпывающую информацию о состоянии двигателя или генератора. В основном, испытания выполняются после производства машины, ее установки на объекте или во время периодических проверок технического состояния.

Электрические испытания – это методы диагностики, которые обеспечивают достоверный анализ состояния изоляции и других компонентов во вращающихся машин.

  Результаты измерений позволяют планировать сроки выполнения технического обслуживания компонентов машины.

 Наша электролаборатория выполняет все виды контрольных проверок ЭД. К ним относятся три вида испытаний:

  1. Приемо-сдаточные. Нужны для новых машин перед запуском в работу.
  2. Предремонтные. Необходимы для того, чтобы убедиться в необходимости ремонта двигателя.
  3. Эксплуатационные, или проверка на операционном контроле. Испытание проводится после непредвиденных остановов или сбоев в работе.

Протокол проверки и испытаний

  В протоколе указываем непосредственно измеренные и приведенные к температуре 20 °C значения омического сопротивления. Полученные результаты измерения сравниваем с заданными значениями.

   Тестирование считается пройденным, если результаты измерения находятся в пределах необходимых допусков. Результаты измерения и результат проверки заносятся в сертификат.

Протокол испытаний электродвигателя переменного тока напряжением выше 1000В

В протоколе испытания электромашины переменного тока размещены основные данные по электрической машине: тип, мощность, напряжение питания, номинальный ток, скорость вращения вала и степень защиты. В документе размещены результаты испытаний, полученные после следующих проверок и измерений:

  1. Сопротивление изоляции, измеренное мегаоометров на напряжение 2500в, с определением Кабс. При t=9°С
  2. Измерения сопротивления обмоток постоянному току при t=13°С.
  3. Испытание повышенным выпрямленным напряжением промышленной частоты
  4. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу.

Протокол подтверждает компетенцию ЭТЛ указание использованных приборов и испытательных установок, а также сертификат на право испытаний.

Вопросы и ответы

Испытание повышенным напряжением мощного двигателя 6 кВ, какое устройство лучше всего использовать

В качестве нормативных документов опираемся ПТЭЭП пункт 23.3.

Мы применяем на испытаниях приборы АИИ-70, можно использовать АИД-70Ц и АИД-70М оба устройства рассчитаны на максимальный ток 50мА на переменном напряжении. В стационарной лаборатории мы применяем испытательный трансформатор ИОГ-100/7,5.

Что касается устройств АИД-70 или УКД-70, то они не смогут вытянуть ток утечке при испытании на переменном токе, так как он проходит через изоляцию синхронного электродвигателя, работающего на переменном токе. Для этих устройств рассчитан максимальный ток 10 мА, этого для испытания мало.

Что дает измерение коэффициента абсорбции, зачем он нужен

Коэффициент абсорбции определяет содержание влаги в обмотках статора, которое может повыситься вследствие длительного перерыва в работе электродвигателя. Если электрическая машина долгое время стояла на консервации, на открытой площадке и под воздействием неблагоприятных погодных условий, то эксплуатировать ее без испытаний нельзя.   Электродвигатель, который хранился на консервации под открытым воздухом испытывать без сушки запрещено. Для того чтобы определить требуется ли сушка обмоток выполняют измерение коэффициента абсорбции.

Зачем выполнять измерения постоянному току, разве не достаточно испытаний повышенным напряжением промышленной частоты

Измерения сопротивления обмотки постоянному току выполняются для обнаружения возможных дефектов соединения в обмотках статоров или роторов вращающихся электрических машин. А испытания повышенным напряжением промышленной частоты определяют остаточный запас электрической прочности изоляции и выявляют степень пригодности электродвигателя после ремонта к работе.

Обычно к повреждениям, которые выявляют измерением постоянному току относятся недостаточно плотно примыкающие контакты, которые ослабевают в процессе эксплуатации, или неплотные соединения, а также окисленные и поврежденные поверхности на полюсных наконечниках электрической машины.

Оценка результатов состоит в пофазном сравнении значений и сравнении с предыдущими измерениями. Различие между значениями свидетельствует о потенциальной проблеме с контактами.

Как часто выполняются испытания электродвигателя

Сроки проведения испытаний регламентированы нормативными документами ПУЭ, ПТЭЭП и Государственными стандартами.

  Приемо-сдаточные испытания проводятся после выполнения монтажа на месте эксплуатации электродвигателя.

  График выполнения профилактических испытаний определяется ответственным руководителем за электрохозяйство объекта.

  Периодические, межремонтные (эксплуатационные) испытания, наша ЭТЛ производит по нормам и требованиям, прописанным в ПУЭ, ПТЭЭП и отраслевых правилах. 

Как проверить компетентность электролаборатории в проведения электроиспытаний

Наша электротехническая лаборатория имеет право проведения испытаний и электрических измерений на основании свидетельства Ростехнадзора, которое предоставляет нам возможности выполнять испытания любой сложности и различного типа. Свидетельство подтверждается каждые три года.

Помимо разрешительных документов, в штате электролаборатории должна быть команда инженеров из не менее, чем двух человек. Квалификация инженера должна быть подтверждена документом об образовании и удостоверением с группой допуска не менее IV.

  Приборы, которые используются для проведения испытаний, должны быть поверены. Поверка должна быть подтверждена разрешительным сертификатом.

Так ли важно проводить регулярное техническое обслуживание, с чего нужно начинать

Техническое обслуживание – это ответственность за объект владельца электрооборудования и организации, заключившей договор на ТО. Регулярное обслуживание, проверки работоспособности и функциональности, измерения электрических  характеристик, проверки целостности изоляции помогают увеличить срок эксплуатации электрической машины.

Техническое обслуживание необходимо начинать с эксплуатационных испытаний.

Диагностика электрооборудования и защитных устройств покажет:

  • фактическое состояние электросистемы на настоящий момент времени;
  • наличие дефектов;
  • неисправности и выявит их возможное развитие.

  Периодическое ТО выявляет повреждения, которые подлежат срочному устранению.

Какие факторы влияют на стоимость электроиспытаний

Стоимость электроиспытаний формируется в зависимости от вида электроизмерительных услуг, от метода исполнения работы, от объема и размера объекта, от сложности работ и количества задействованных в процессе человек, оборудования и других факторов.

Зачем нужен протокол испытаний, какая от него практическая польза

  Основная задача электрических испытаний – это выявление дефектов и предупреждение сбоев в работе электрооборудования, которые могут привести к нарушениям технологических процессов.

Благодаря ведомости дефектов, которая составляется по результатам испытаний и измерений характеристик электрооборудования, вы можете увидеть нарушения в технических условиях и эксплуатации. Особенно выделены неисправности, которые подлежат немедленному устранению.

  Протокол и технический отчет – это документация, обладающая юридической силой, способная предупредить штрафные санкции со стороны контролирующих организаций: МЧС, Ростехнадзора и других

Нормативные документы

Испытания электродвигателей и устройств РЗиА

Настоящий документы распространяются на асинхронные трехфазные двигатели без ограничения мощности, напряжения и частоты, а также однофазные асинхронные двигатели и двигатели специального исполнения в той мере, в которой методы испытаний, предусмотренные настоящим стандартом, применимы для испытаний этих двигателей

Стоимость испытаний высоковольтных электродвигателей

Наименование работ Стоимость за испытание, руб.
Испытание электродвигателей переменного тока номинальным напряжение 20 кВ от 19 000 р.
Испытание электродвигателей переменного тока (комплекс) от 8 000 р.
Испытание повышенным напряжением частотой 50 Гц от 6 000 р.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току (ротора и статора) от 2 000 р.
* Стоимость услуги измерения по прайс-листу может варьироваться в зависимости от индивидуальных задач заказчика.
Общая смета услуг формируется после окончательного согласования с менеджером.

Как мы работаем

Вы обращаетесь к нам

Мы готовим коммерческое предложение

Согласовываем объем работ, сроки выполнения и цену

Мы выполняем работу в согласованные сроки

Вы получаете техническое заключение о состоянии электроустановки

Готовы поручить работу нам?

Свяжитесь с нами
Прикрепить документы по объекту:
* Гарантируем конфиденциальность ваших данных
** Обработаем данные в течении суток
Почему выгодно работать с нами?

Мы обеспечиваем высочайшую точность измерений благодаря использованию современного оборудования

Проводим реальные измерения, а не только на бумаге

Бесплатный выезд специалиста на объект

Возможность заключения договора на месте

Цены на измерения одни из самых выгодных

В течении 2-х часов

Лицензии и сертификаты

Наши клиенты