МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

 

ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

 

УТВЕРЖДАЮ:

Зам. начальника Главного

технического управления

по эксплуатации энергосистем

К.М. АНТИПОВ.

19 ноября 1975 г.

 

 

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВОЗМОЖНОСТИ ВКЛЮЧЕНИЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА БЕЗ СУШКИ

 

РД 34.45.303

 

УДК 621.313.3 (083.96)

 

 

Составлено Всесоюзным научно-исследовательским институтом энергетики (ВНИИЭ)

 

 

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

1.1. Настоящая Инструкция распространяется на все вводимое в эксплуатацию на электростанциях и в электросетях электрические машины переменного тока как новые, так и прошедшие капитальный ремонт со сменой обмоток.

1.2. Вопрос о допустимости включения электрических машин без сушки решается на основании рассмотрения результатов измерений, предусмотренных настоящей Инструкцией.

Если результаты измерений свидетельствуют о недопустимости включения машины без сушки, то машину следует подвергнуть сушке или поместить на некоторое время в сухое помещение, после чего повторить измерения.

1.3. Требования настоящей Инструкции должны учитываться при заказе и приемке электрических машин.

 

2. УСЛОВИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН БЕЗ СУШКИ

 

2.1. Генераторы и синхронные компенсаторы с газовым (воздушным или водородным) охлаждением обмоток статора включаются без сушки при соблюдении следующих условий:

а) абсолютные значения сопротивления изоляции R_60”, измеренные при температуре не ниже 10°С, должны быть не менее значений, указанных в п.3.1. для данной температуры;

б) значение коэффициента абсорбации R_60"/R_15" при температуре 10+30 ˚С должно быть не ниже 1,3;

в) значение коэффициента нелинейности К_U, определяемого по зависимости токов утечки от испытательного напряжения, должно быть не более 3.

Примечание. Турбогенераторы ТГВ-300 допускается включать без сушки при коэффициенте нелинейности более 3, если выполнены условия подпунктов а, б.

 

2.2. Генераторы и синхронные компенсаторы с водяным охлаждением обмоток статора включаются без сушки при соблюдении следующих условий:

а) если конструкция генератора позволяет измерять токи утечки каждой фазы или ветви в отдельности при остальных фазах или ветвях, соединенных с корпусом, то машины включают без сушки при соблюдении всех условий п.2.1;

б) если конструкция генератора не позволяет измерять токи утечки или не допускает измерять их отдельно для каждой фазы или ветви при остальных фазах или ветвях, соединенных о корпусом, то машины включают без сушки при соблюдении условий п.2.1,а и п.2.1,б.

Примечание. Если конструкция генератора допускает измерение токов утечки фазы или ветви обмотки статора только при условии отсутствия заземления остальных фаз или ветвей этой обмотки, то результаты измерений токов утечки попользуют для обнаружения местных дефектов изоляции или местных увлажнений ее, а также в качества исходных данных для дальнейшей эксплуатации генератора. В этом случае по коэффициенту нелинейности затруднительно оценить общее увлажнение изоляции обмотки, поэтому он не нормируется.

 

2.3. Генераторы синхронные компенсаторы с масляным охладителем обмотки статора, имеющие бумажно-масляную изоляцию, включаются без сушки по условиям, указанным в инструкции завода-изготовителя, согласованной с Главтехуправлением Минэнерго СССР.

2.4. Электродвигатели мощностью выше 5000 кВт включаются без сушки при условиях, указанных для генераторов в пп.2.1 и 2.2.

2.5. Электродвигатели мощностью до 5000 кВт включительно на напряжение выше 1000 В включаются без сушки при соблюдении следующих условий:

а) абсолютные значения сопротивления изоляции R_60", измеренные при температуре не ниже 10˚С, должны быть не менее значений, указанных в п.3.2 для данной температуры;

б) значение коэффициента абсорбции R_60"/R_15" при температуре 10÷30 ˚С должно быть не ниже 1,2.

Примечание. Измерение токов утечки и определение коэффициента нелинейности для электродвигателей мощностью до 5000 кВт включительно не являются обязательными.

 

2.6. Электродвигатели на напряжение ниже 1000 В включаются без сушки, если сопротивление изоляции обмоток, измеренное при температуре 10÷30 °С, составляет не менее 0,5 МОм.

2.7. Роторы электрических машин, охлаждаемые газом (воздухом или водородом), не подвергаются сушке, если сопротивление изоляции обмоток при температуре 10÷30 °С; имеет величины не менее: 0,5 МОм - для генераторов и синхронных компенсаторов и 0,2 МОм - для электродвигателей.

Допускается ввод в эксплуатацию синхронных машин мощностью не выше 300 МВт с неявнополюсными роторами, охлаждаемых газом, имеющих сопротивление изоляции не ниже 2 КОм при температуре 75 °С или 20 КОм при температуре 20 °С. При большей мощности ввод машины в эксплуатацию с сопротивлением изоляции обмотки ротора ниже 0,5 МОм при 10÷30°С допускается только по согласованию с заводом-изготовителем.

Роторы электрических машин, охлаждаемые водой, включаются без сушки с соблюдением условий, указываемых в инструкции завода - изготовителя, согласованной с Главтехуправлением Минэнерго СССР.

 

3. НАИМЕНЬШЕЕ ДОПУСТИМОЕ ЗНАЧЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

 

3.1. Наименьшее значение сопротивления изоляции (R_60", МОм) для обмоток генераторов, синхронных компенсаторов и электродвигателей мощностью 5000 кВт и более при температуре 75 °С определяется по формуле:

,

где U_НОМ - номинальное линейное напряжение, В;

S_НОМ - номинальная мощность, кВ·А.

Если сопротивление изоляции, вычисленное по этой формуле, будет ниже 0,5 МОм, то наименьшее допустимое значение принимается равным 0,5 МОм.

Для температур ниже 75 °С (но не ниже 10 °С) наименьшее значение сопротивления изоляции обмоток машин определяется путем умножения значений, полученных по указанной формуле, на температурный коэффициент К_Т, значения которого приведены в табл.1.

 

Таблица 1

 

Значение температурного коэффициента К_Т

 

 

3.2. Наименьшие значения сопротивления изоляции обмоток электродвигателей мощностью до 5000 кВт включительно приведены в табл.2.

 

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗОЛЯЦИИ

 

4.1. При измерении характеристик изоляции следует руководствоваться общими методическими указаниями по испытанию изоляции электрооборудования, приведенными во вводной части сборника "Объем и нормы испытания электрооборудования¹", а также указаниями разделов "Синхронные генераторы, компенсаторы и коллекторные возбудители" и "Электродвигатели переменного тока"; упомянутых Норм.

________________

¹ Далее для сокращения - Нормы.

 

Наименьшее значение сопротивления изоляции обмоток электродвигателей мощностью до 5000 кВт включительно

 

Температура обмотки, °С	Сопротивление изоляции R60", МОм, при номинальном напряжении обмотки, кВ
	3-3,15	6-6,3	10-10,5
10	30	60	100
20	20	40	70
30	15	30	50
40	10	20	35
50	7	15	25
60	5	10	17
75	3	6	10

 

4.2. Обмотки машины перед проведением измерений должны быть, очищены от загрязнений и осевшей на них пыли продувкой их сухим и чистым воздухом давлением не выше 2 кгс/см² и протерты в доступных местах чистой ветошью.

4.3. Измерение сопротивления изоляции производится мегомметром, напряжение которого выбирается в соответствии с Нормами (пп. 3-1, 5-1); показания мегомметра, обозначаемые R_15” и R_60” , отсчитываются соответственно через 15 и 60 с после приложения к обмотке напряжения (при применении мегомметра с выпрямителем) или после начала вращения рукоятки (при применении мегомметров с ручным или моторным приводом).

4.4. Измерение сопротивления изоляции обмоток электрических машин, имеющих выведенные начала и концы фаз или ветвей производится для каждой фазы или ветви в отдельности при остальных фазах или ветвях, соединенных с корпусом. Измерение сопротивления изоляции для электрических машин имеющих только три вывода обмотки статора, производится для всей трехфазной обмотки в целом по отношению к корпусу. При измерении сопротивления изоляции обмоток, имеющих водяное охлаждение, зажим мегомметра "Экран" соединяется с водосборными коллекторами, от которых должна быть отсоединена или электрически изолирована вся внешняя система питания обмоток дистиллятом. Измерение производится, как правило, при отсутствии воды в системе охлаждения (до заливки системы или после слива); измерения при наличии воды в обмотке допускаются лишь в случаях применения специального мегомметра, предназначенного для таких измерений (например, мегомметра типа Ф-3).

У генераторов с водяным охлаждением, конструкция которых допускает отсоединение фазы или ветви обмотки от водосборных коллекторов остальных фаз или ветвей, применение экранирования не является обязательным.

4.5. Измерение токов утечки производится после измерения сопротивления изоляции обмоток мегомметром. Приложение выпрямленного напряжения к изоляции допускается лишь в случае, если величины сопротивления изоляции R_60", и коэффициента абсорбции R_60"/R_15" соответствуют нормам настоящей Инструкции.

4.6. Измерение токов утечки у генераторов и синхронных компенсаторов с газовым охлаждением производится согласно методике, указанной в Нормах (п.3-3), т.е. для каждой фазы или ветви в отдельности при остальных фазах или ветвях, соединенных с корпусом. Измерение должно производиться не менее, чем при пяти равных ступенях напряжения с выдержкой в течение 1 мин на каждой ступени с отсчетом тока утечки через 15 и 60 с.

Измерения токов утечки должны производиться измерительными приборами класса не ниже 1,5. Отклонение стрелки прибора должно быть не менее 1/10 длины шкалы.

Перед измерениями должно быть проверено отсутствие существенных токов утечки в испытательной схеме при полном испытательном напряжении.

4.7. Измерение токов утечки у генераторов с водяным охлаждением обмотки статора производится лишь в случае, когда конструкция генератора, в частности, конструкция изоляции элементов системы охлаждения допускает проведение таких измерений.

Если при этом конструкция генератора позволяет производить измерения токов утечки каждой фазы или ветви в отдельности, при остальных фазах или ветвях, соединенных с корпусом, то измерения производятся так, как для генераторов с газовым охлаждением (п.4.6 настоящей Инструкции).

Если конструкция генератора допускает измерение токов утечки обмотки статора только при условии отсутствия заземления каких-либо частей этой обмотки, то производится измерение токов утечки каждой фазы или ветви, остальные фазы или ветви, а также водосборные коллекторы должны быть соединены с экраном испытательного устройства.

Допускается производить измерения токов утечки всех фаз или ветвей одновременно, с присоединением каждой из них к испытательному устройству через измерительный прибор; с экраном в этом случае соединяются только водосборные коллекторы.

При измерении токов утечки должны быть отсоединены или изолированы трубопроводы внешнего контура охлаждения. В остальном измерения производятся так же, как для генераторов с газовым охлаждением (п.4.6 настоящей Инструкции).

4.8. Во избежание местных перегревов изоляции токами утечки выдержка напряжения на очередной ступени допускается лишь в том случае, если величина тока утечки на данной ступени напряжения не превышает значений, указанных в табл.3. Если ток утечки достиг указанных значений, то испытание следует прекратить и попытаться выяснить и устранить причину повышенных токов утечки. Если путем осмотра и устранения местных дефектов изоляции или путем подсушки (лампами или воздуходувками) поверхностных увлажнений лобовых частей не удается устранить причину повышенных токов утечки, то к повторным испытаниям разрешается приступать только после принятия радикальных мер (сушки или длительной выдержки машины в сухом помещении) по устранению возможного увлажнения изоляции.

 

Таблица 3

 

Значение токов утечки, при которых не допускается дальнейшее проведение испытаний

 

Кратность испытательного напряжения: по отношению к UНОМ	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0
Ток утечки, мкА	250	500	1000	2000	3000	3500

 

4.9. По измеренному значению токов утечки определяется коэффициент нелинейности К_U:

I_наиб, I_наим - токи утечки при напряжениях соответственно U_наиб, U_наим,

U_наиб - полное испытательное напряжение (напряжение последней ступени);

U_наим - напряжение первой ступени.

Величина U_наиб выбирается в соответствии с п.3-3 Норм (испытательное выпрямленное напряжение обмоток впервые вводимых в эксплуатацию генераторов).

Величина U_наим выбирается с таким расчетом, чтобы в пределах от 0 до U_наиб было бы 5-6 равных ступеней напряжения; при этом следует стремиться, чтобы U_наим было по возможности близким к 0,5 U_НОМ. Для округления величин ступеней напряжения допускается некоторая корректировка (в пределах десятых долей киловольта) всех напряжений, включая U_наиб.

Испытание изоляции полным испытательным напряжением U_наиб в течение 60 с при определении тока утечки последней ступени считается одновременно и испытанием электрической прочности изоляции выпрямленным напряжением.