Szigetelésvizsgálat 1
Szigetelés vizsgálata DC vizsgálat elmélet Vizsgáló feszültségszintek Diagnosztikai eljárások 2
Elmélet 3
Mit okoz a szigetelés meghibásodása? Öt alaptényező ami a szigetelés letöréséhez vezethet: - villamos stressz - mechanikai igénybevétel - vegyi behatás - hőstressz - környezeti szennyeződés 4
Mit okoz a szigetelés meghibásodása? Normal működés mellett az öt alap tényező folyamatosan öregíti a szigetelést A szigetelés tönkremenetelében az öregedés lassú folyamata játszik szerepet. Az öt tényező összefüggésben van egymással; folyamatosan gyorsuló ütemben. 5
Ha a szigetelés hibája nem észlelődik Valószínűsíthető az üzem hibája (táp elvesztése) A villamos áramütés lehetősége megnövekszik (személyi sérülés / halál) A villamos eredetű tüzek lehetősége megnövekszik A felszerelés egészséges élete leredukálódik Nem tervezett (és igen drága) leállás Nem tervezett karbantartás 6
7 Egy szigetelés meghibásodásának eredménye! 69
8
Szigetelés vizsgálat DC teszt a szigetelés ellenállásának méréséhez A vizsgáló műszer kimeneti feszültségét és áramát ismerjük Az ellenállás az Ohm törvény alapján kalkulálódik Mindig lecsatlakoztatott berendezésen történik 9
Szigetelés vizsgálati típusok Egyszeri Szennyeződéskor Hibás installációkor / karbantartási hibák Egyedi sérülésnél Diagnosztika Több információ a szigetelés viselkedéséről Hozzásegít a hosszú idejű analizáláshoz Hozzásegít a karbantartás tervezéshez 10
Miért végzünk szigetelés diagnosztikát? A fő készülékek meghibásodása rendkívül költséges: - leállási idő / termeléskiesés költsége. - javítás ill. csere költsége. A mérési adatok felhasználhatók a karbantartások szervezéséhez. A szigetelés letörése a fő hiba a készülékek meghibásodásánál A hibák 60%-át a szigetelés meghibásodása okozza (UK adat) 11
Szigetélés diagnosztika A vizsgálattal a szigetelés állapotáról kapunk információt Minden egyes teszt egy bizonyos képet ad a felszerelés általános állapotáról A vizsgálati módszerek kombinálásával átfogóbb képet kaphatunk az állapotról 12
Szigetélés diagnosztikai tesztek Szigetelési ellenállás mérése Idő ellenállás vizsgálat Polarizációs index (PI) Lépcsőzetes feszültség (SV) Dielektromos kisütés (DD) 13
Current - Microamperes A szigetelés vizsgáló áramai (DC) 100 Kapacitív Töltő áram Teljes áram 10 Abszorpciós áram 1 Vezetési vagy szivárgó áram 1 10 100 Seconds (x10) 14
Áramösszetevők Szivárgó áram - ohmos (szennyeződés) Kapacitív Polarizáció/abszorpció: - polarizáció értéke nedvesség elnyelésével növekszik - szennyezés hatására a polarizáció növekszik 15
Szigetelés vizsgáló feszültségek 16
Vizsgáló feszültségszint Nem lehet a szigetelést túl nagy feszültséggel terhelni Csúcsfeszültség = 2 x rms érték Leggyakrabban 5 kv-os a vizsgáló feszültség Praktikus méret, súly és ár 17
Vizsgáló feszültségszint Gyári AC teszt feszültség = 2 Névleges fesz. + 1000 V Üzembe helyezés előtti DC teszt feszültség = 0.8 Gyári AC teszt 1.6 DC teszt feszültség karbantartás esetén = 0.6 Gyári AC teszt 1.6 18
Szigetelés diagnosztika 19
Rövid idejű vizsgálat Egyszerűsített vizsgálat Rövid meghatározott idejű vizsgálati idő (tipikusan 60 mp.). Összehasonlítás a régi értékekkel (trend analízis). Magas hőmérsékletfüggés. 20
Megohms Rövid idejű vizsgálat Mért érték 0 Idő 60 sec 21
Insulation Resistance Rövid idejű vizsgálat 1 T 100 G 10 G Apparatus A 1 G 100 M 10 M 1 M Apparatus B 0 Year #1 Year #2 Year #3 Year #4 Year #5 Year #6 Year #7 22
Szigetelési ellenállás és a hőmérséklet A szigetelés ellenállása a hőmérséklettel fordítottan arányos A változás mértéke anyagonként különböző Az eredmények összehasonlítása végett a mért ellenállás értékét átszámítani szükséges valamely adott hőmérsékletre (általában 20 C-ra) 23
Reproduced from NETA MTS 1997 Table 10.14 Temperature Degrees Celsius ( C) Multiplier Apparatus Containing Immersed Oil Insulation Apparatus Containing Solid Insulation 0 0.25 0.40 5 0.36 0.45 10 0.50 0.50 15 0.75 0.75 20 1.00 1.00 25 1.40 1.30 30 1.98 1.60 35 2.80 2.05 40 3.95 2.50 45 5.60 3.25 50 7.85 4.00 55 11.20 5.20 60 15.85 6.40 65 22.40 8.70 70 31.75 10.00 75 44.70 13.00 80 63.50 16.00 24
Idő-ellenállás vizsgálat Egymást követő mérések meghatározott időpontokban Ellenállás aránya két időpontban (T 2 /T 1 ) A magas szivárgó áram elnyomja a kis polarizációs áramokat Jó szigetelés esetén a mérési idő növelésével az ellenállás értéke növekszik (5-10 perc) A kalkulált arány (mérési eredmény) nem függ a hőmérséklettől 25
Megohms Idő-ellenállás vizsgálat A szigetelés valószínűleg OK Valószínűleg nedvesség vagy szennyezés van jelen 0 Idő 10 min 26
Polarizációs Index teszt (PI) Speciális (legnépszerűbb) időarányos vizsgálati módszer 1 perces és 10 perces mérések PI = R 10 minutes /R 1 minute Dielektromos Abszorpciós arány DAR = R 1 minute /R 15 seconds 27
Polarizációs Index eredménye szigetelés állapota PI eredmény gyenge kevesebb mint 1 kérdéses 1 2 megfelelő 2 4 jó nagyobb mint 4 28
Dielektormos Abszorpciós arány eredménye szigetelés állapota DAR eredmény gyenge kevesebb mint 1 kérdéses 1 1.4 rendben 1.4 1.6 jó nagyobb mint 1.6 29
Lépcsős feszültség teszt Több feszültségszintű vizsgálat: több lépésben a feszültség növelése (500 V, 1500 V, 2 kv ) A egy-egy feszültség 60 mp-ig marad a vizsgált készüléken Minden feszültségszinten az ellenállás ellenőrzésre kerül Bármely ellenállás letörés a feszültségváltozás függvényében ábrázolható 30
Lépcsős feszültség teszt Ellenállás 5000 V 2000 V 1000 V Feszültség 31
Megohms Lépcsős feszültség teszt 1000 500 250 100 50 Jó a szigetelés állapota Gyenge a szigetelés állapota 0.51.0 2.5 5.0 Ráadott feszültség (kv) 32
Szigetelés kisütése A felszültség lekapcsolása után a vizsgált berendezés szigetelése feltöltött állapotban van A kisütő áram a töltőáramnak megfelelően változik A kisütés a vizsgálat befejeztével automatikusan történik 33
Áram ( A) Kisütő áram 1000.0 100.0 10.0 1.0 0.1 Abszorpciós áram Kapacitív áram Teljes áram 0.1 1.0 10.0 100.0 Idő (sec) 34
Dielektromos kisütés vizsgálat Egy befejezett szigetelés vizsgálat után 60 mp. elteltével a kisütő áram mérése történik meg. A szigetelőanyag állapotáról ad információt. A mért áram a következőktől függ: - kapacitástól. - utolsó vizsgáló feszültségtől. - a dielektrikum polarizációjától. 35
Dielektromos kisütés vizsgálat DD értéke: I 1 min V x C 1 perc után folyó áram (na) Teszt feszültség (V) x Kapacitás ( F) 36
Miért mérjük a dielektromos kisütést A DD teszt a szigetelőanyag belső szerkezetének minőségét adja meg A belső töltés véletlenszerűen rendeződik át + - - + + + - - - - + - + + + + - + - - - - + - + + - + + - - + - + - + + - 37
Dielektromos kisütés eredménye szigetelés DD értéke állapota (mav -1 F -1 ) rossz nagyobb mint 7 gyenge 4 7 kérdéses 2 4 rendben kevesebb mint 2 38
DC szigetelés vizsgálatok Összefoglalás Spot teszt Gyors teszt különféle elszennyeződés és a megfelelő csatlakozás / eltávolított földelés kimutatására Idő ellenállás teszt Átfogó képet mutat, főképp a felület elszennyeződését Lépcsős feszültség Megmutatja a repedéseket / lyukakat Dielektromos kisütés Megmutatja a belső elszennyeződést 39
Alkalmazások Motorok & Generátorok Transzformátorok Átvezető szigetelők MegszakítókKábelek Folyadékok 40
Köszönöm a figyelmet! 41