Оценка состояния изоляции высоковольтных электрических машин организаций системы «Транснефть» методом частичных разрядов

Page 1
background image

Page 2
background image

94

Оценка состояния изоляции 
высоковольтных электрических 
машин организаций системы 
«Транснефть» методом частичных 
разрядов

По материалам

VI Научно-практической конференции

«

КОНТРОЛЬ

 

ТЕХНИЧЕСКОГО

 

СОСТОЯНИЯ

 

ОБОРУДОВАНИЯ

ОБЪЕКТОВ

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

»

УДК 621.3.048

Пелымский

 

В

.

Л

.,

генеральный директор 

ООО «Транс нефть -

Электр о сеть Сервис»

Павленко

 

С

.

В

., 

д.т.н. заместитель началь-

ника управления диагностики 

ООО «Транс нефть Электр о-

сеть Сервис»

Практически

 

все

 

возникающие

 

виды

 

развивающихся

 

повреждений

 

изоляции

 

высоковольтного

 

оборудования

 (

трансформаторов

реакторов

электродвигате

-

лей

генераторов

неразрывно

 

связаны

 

с

 

возникновением

 

частичных

 

разрядов

Многие

 

процессы

 

в

 

электрической

 

изоляции

 

вызваны

 

особенностями

 

ее

 

струк

-

туры

проявлением

 

поляризации

 

и

 

перераспределением

 

электрического

 

поля

Различия

 

в

 

диэлектрических

 

свойствах

 (

диэлектрической

 

проницаемости

изо

-

ляции

 

обуславливают

 

перераспределение

 

электрического

 

поля

 

и

 

образование

 

участков

 

изоляции

 

с

 

повышенной

 

напряженностью

 

электрического

 

поля

В

 

про

-

цессе

 

эксплуатации

 

происходит

 

ухудшение

 

свойств

 

изоляции

 (

или

 «

старения

») 

и

 

ее

 

разрушение

 

под

 

воздействием

 

электрического

 

поля

температуры

увлаж

-

нения

вибрации

 

и

 

т

.

д

Статья

 

посвящена

 

применению

 

в

 

организациях

 

системы

 

«

Транснефть

» 

метода

 

диагностики

 

высоковольтных

 

электрических

 

машин

 

при

 

помощи

 

измерений

 

частичных

 

разрядов

 

в

 

изоляции

 

обмотки

 

как

 

наиболее

 

эф

-

фективного

 

метода

 

для

 

выявления

 

локальных

 

дефектов

 

изоляции

 

высоковольт

-

ных

 

электрических

 

машин

.

Ключевые

 

слова

:

техническое диагностирова-

ние энергетического обо-

рудования, высоковольтный 

электродвигатель, метод 

регистрации частичных 

разрядов, обмотка статора 

электродвигателя, кон-

троль состояния изоляции 

электродвигателя, ампли-

тудно-фазовая диаграмма 

распределения импульсов 

частичных разрядов

В 

организациях  системы  «Транснефть»  (далее  —

ОСТ)  высоковольтные  электрические  машины  —

асинхронные  и  синхронные  электродвигатели

взрывозащищенного  и  общепромышленного  ис-

полнения  напряжением  6(10)  кВ  предназначены  для 

приводов  магистральных  и  подпорных  агрегатов  пере-

качки нефти/нефтепродуктов по магистральным трубопро-

водам ОСТ.

Надежность электродвигателей (ЭД) в процессе эксплу-

атации  и  их  остаточный  ресурс  во  многом  определяются 

техническим  состоянием  изоляции  обмотки  статора.  Ис-

черпание ресурса изоляции приводит к пробою корпусной 

изоляции во время работы и создает повреждения, которые 

в тяжелом случае влекут за собой значительные ремонт-

ные работы, вплоть до замены статора. Поэтому техниче-

скому  диагностированию  электроизоляционной  системы 

высоковольтных  электродвигателей  в  ПАО  «Транснефть» 

уделяют особое внимание.

При  этом  особая  роль  отводится  методу  регистрации 

частичных  разрядов  (ЧР)  как  наиболее  эффективному 

в выявлении локальных дефектов изоляции высоковольт-

ных электрических машин на ранней стадии развития. По 

сути, упомянутый метод является единственным, позволя-

ющим  в  течение  процесса  разрушения  изоляции  обнару-

жить развивающиеся локальные дефекты [1, 8–10].

диагностика и мониторинг


Page 3
background image

95

Датчики, установленные

в клеммной коробке машины

Клеммная

коробка

датчиков

Линия (фаза)

Нейтраль

Земля

Входы датчиков

Питание

PDTracII

Входы датчиков 

температуры и влажности 

окружающего воздуха

DC

D

D

AC

A

A

Эпоксидно-слюдяные конденсаторы для 

регистрации ВЧ-разрядов ЕМС 16 кВ

Преобразователи измерительные тем пе-

ратуры и влажности РОСА-10Ех\М1-100

ФИЗИЧЕСКИЕ

 

ПРОЦЕССЫ

 

В

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

 

ИЗОЛЯЦИИ

СОЗДАЮЩИЕ

 

УСЛОВИЯ

 

ДЛЯ

 

ОБРАЗОВАНИЯ

 

ЧР

Частичный  разряд  (ЧР)  определен  в  документах 

Международной 

электротехнической 

комиссии 

(МЭК)  [7]  как  локальный  электрический  разряд,  ча-

стично шунтирующий изоляцию между проводника-

ми, находящимися под разными потенциалами, и ко-

торый может возникать как в прилегающих, так и в не 

прилегающих к проводнику объемах изоляции. 

В  основном,  изоляция  высоковольтного  оборудо-

вания  имеет  неоднородную  структуру,  обусловлен-

ную применением электроизоляционных материалов 

с  различными  диэлектрическими  свойствами  или 

внесением  включений,  имеющих  свойства,  отлича-

ющиеся от таковых основной изоляции, при изготов-

лении  электроизоляционных  систем  или  в  условиях 

эксплуатации  оборудования.  Различия  в  диэлектри-

ческих  свойствах  (диэлектрической  проницаемости) 

обуславливают  перераспределение  электрического 

поля и образование участков изоляции с повышенной 

напряженностью электрического поля (рисунок 1) [1].

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ

 

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОЙ

 

СИСТЕМЫ

 

ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

 

МЕТОДОМ

 

ЧАСТИЧНЫХ

 

РАЗРЯДОВ

Области  локализации  дефектов  изоляции  обмотки 

статора электрических машин, обнаруженные по ре-

зультатам  расследований  причин  отказов  электро-

двигателей, эксплуатируемых в ОСТ:

 

– пазы пакета статора ЭД, где частичные разряды 

возникают на участках изоляции «фаза – земля» 

и «фаза – фаза», то есть между секцией обмотки 

и  сталью  статора  или  же  между  двумя  секция-

ми  обмотки,  принадлежащими  разным  фазам 

обмотки;

 

– участок выхода секций обмотки статора, где разря-

ды возникают также на участках изоляции «фаза – 

земля» и «фаза – фаза» под действием соответ-

ственно фазного или линейного напряжения;

 

– лобовые  части  секций  обмотки  статора,  где 

частичные разряды возникают на участке изоля-

ции «фаза – фаза», здесь они всегда возникают 

под  воздействием  линейного  напряжения  между 

фазами обмотки [4].

Системы регистрации и анализа ЧР в изоляции 

обмоток статора позволяют выявить развивающие-

ся дефекты в указанных областях, а также дефек-

ты покрытий (изоляционных и проводящих) поверх-

ностей пазовой и лобовой частей. Своевременное 

внимание персонала сервисных и эксплуатирующих 

организаций к состоянию покрытий обмотки может 

предотвратить  развитие  серьезных  повреждений 

корпусной  изоляции,  а  следовательно,  продлить 

срок службы высоковольтного электродвигателя до 

капитального ремонта.

Организация контроля состояния изоляции высо-

ковольтных электродвигателей на 

объектах ОСТ производится с ис-

пользованием  двух  организаци-

онных методов:

1. 

Система

 

непрерывного

 

контроля

 

состоя

 

ния

 

изоляции

 

электродвигателей

 

при

 

помощи

 

стационарных

 

систем

 —

 систем 

встроенного 

диагностического 

контроля состояния высоковольт-

ных  электродвигателей  (СВДК 

ЭД),  смонтированных  на  каждом 

контролируемом  электродвигате-

ле,  проводимая  в  режиме  online 

[2].  Текущая  информация  о  со-

стоянии  изоляции  оперативно 

передается  на  автоматизирован-

ное  рабочее  место  (АРМ)  инже-

нера-энергетика НПС (рисунок 2). 

Частичные  разряды  в  электро-

двигателе возникают под воздей-

ствием рабочего напряжения. На 

НПС  ОСТ  применяется  стацио-

нарная  система  контроля  IRIS 

Рис

. 1. 

Картина

 

электрического

 

поля

 

в

 

полости

 

изо

-

ляции

 

при

 

образовании

 

ЧР

— 

эквипотенциали

 

электри

-

ческого

 

поля

 

в

 

изоляционном

 

промежутке

 

без

 

ЧР

 (

а

и

 

с

 

ЧР

 (

б

); 0,0; 0,2 … 1,0 — 

эквипотенциали

 

электриче

-

ского

 

поля

 

во

 

включении

определяющие

 

долю

 

полного

 

потенциала

 

включения

1

 — 

область

 

пересечения

 

по

 -

верхности

 

раздела

 

диэлектриков

 

эквипотенциали

 0,8; 

2

 — 

область

 

пересечения

 

поверхности

 

раздела

 

диэлек

-

триков

 

эквипотенциали

 1,0

б)

а)

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0

1

2

1,0

0,8

0,6

0,4

K

0,2

0

Рис

. 2. 

Типовая

 

схема

 

оснащения

 

ЭД

 

системой

 

постоянного

 

мониторинга

 

ЧР

где

 PDTracII — 

контроллер

 

для

 

непрерывного

 

мониторинга

 

ЧР

 2 (59) 2020


Page 4
background image

96

(ССК  ЧР  IRIS).  На  рисунке  3 

показана  амплитудно-фазовая 

диаграмма  статорной  обмот-

ки  высоковольтного  электро-

двигателя  типа  СДП-10-8000 

производства  НПО  «ЭЛСИБ» 

ПАО  на  основании  показаний 

ССК ЧР IRIS. Анализ состояния 

изоляции СД на основании по-

казаний  ССК  ЧР  IRIS  показал 

разряды  внутри  изоляции  (па-

зовый разряд), отсутствие пре-

обладания положительных или 

отрицательных  импульсов.  На 

углах  45°  и  225°  ЧР  возника-

ет  в  результате  естественного 

старения  изоляции  статорной 

обмотки.

2. 

Система

 

периодичес

 

ко

-

го

 

контроля

 

состояния

 

изоля

-

ции

 

электродвигателей

  вы-

полняется  персоналом  ООО 

«ТЭС» в рамках утвержденной 

Программы  диагностики  энер-

гетического 

оборудования. 

Для  установки  датчиков  ча-

стичных разрядов и измерительного оборудования 

электрическую машину необходимо выводить из ра-

боты. Измерения частичных разрядов в такой схеме 

контроля  изоляции  проводятся  в  режиме  offl  ine  [3]. 

Частичные  разряды  в  электродвигателе  возникают 

под  воздействием  приложенного испытательного на-

пряжения (рисунок 4).

Одним из наиболее важных вопросов, возника-

ющих при проведении диагностики состояния изо-

ляции ЭД по частичным разрядам, является выбор 

диапазона частот, в котором предполагается прово-

дить  измерения  параметров  частичных  разрядов. 

На практике наибольшее распространение получи-

ло оборудование, работающее в высокочастотном 

диапазоне (от 0,5 до 80 МГц) [4, 6].

В современном диагностическом методе — ме-

тоде регистрации частичных разрядов — не совсем 

однозначно определены критерии и категории каче-

ства контролируемой изоляции. Не существует об-

щепризнанных  и  одинаковых  пороговых  значений 

контролируемых параметров, в каждом конкретном 

случае они нуждаются в адаптации. Причин этому 

несколько:

 

– зависимость  параметров  изоляционных  матери-

алов,  используемых  в  обмотке  статора,  от  фир-

мы  производителя,  от  особенностей  технологии 

изготовления,  наличия  и  качества  проводящих 

и полупроводящих слоев;

 

– зависимость параметров регистрируемых частич-

ных  разрядов  от  конструкции  статора  электри-

ческой  машины,  от  примененного  типа  обмотки, 

от особенностей укладки секций обмотки в пазы 

статора;

 

– зависимость допустимого уровня частичных раз-

рядов в изоляции обмотки статора от срока экс-

плуатации, режимов работы электрической маши-

ны  и  даже  от  типа  охлаждающей  среды  внутри 

статора.

Существуют  практические  рекомендации  не 

только частного, но и общего характера, которые 

можно использовать при проведении диагностиче-

ских работ [4]. В соответствии с ними количествен-

ная  оценка  состояния  изоляции  электрических 

машин  по  максимальной  амплитуде  повторяю-

щихся импульсов частичных разрядов может про-

изводиться  только  сравнением  с  результатами 

предыдущих  измерений,  выполненных  на  том  же 

оборудовании с использованием тех же приборов. 

При  этом  абсолютно  разные  типы  электрических 

машин  могут  быть  продиагностированы  на  на-

личие  развивающихся  дефектов  путем  анализа 

амплитудно-фазовой  диаграммы  распределения 

Рис

. 3. 

Амплитудно

-

фазовая

 

диаграмма

 

статорной

 

обмотки

 

высоковольтного

 

электродвигателя

 

типа

 

СДП

-10-8000 

на

 

основании

 

показаний

 

ССК

 

ЧР

 IRIS, 

где

 

цветом

 

обозначена

 

интенсивность

 (

частота

 

появления

импульсов

 

частичных

 

разрядов

 

за

 

единицу

 

времени

от 1 до 3,16 имп./сек.

от 3,16 до 10 имп./сек.

от 10 до 31,6 имп./сек.

от 31,6 до 100 имп./сек.

от 100 до 316 имп./сек.

от 316 до 1000 имп./сек.

> 1000 имп./сек.

Угол фазы, град.

0

135

270

45

180

315

90

225

360

1500

1000

500

0

–500

–1000

–1500

Величина импу

льс

а, мВ

Регистратор

R2200

Электродвигатель

Емкостной датчик 

СС-12/U (800 пФ)

Трансформатор 

резонансный ТР20/19-022

Рис

. 4. 

Схема

 

проведения

 

пофазных

 

измерений

 

ЧР

 

при

 

помощи

 

емкостных

 

датчиков

 

на

 

синхронном

 

электро

-

двигателе

отключенном

 

от

 

сети

прибором

 R2200

ДИАГНОСТИКА 

И  МОНИТОРИНГ


Page 5
background image

97

импульсов ЧР (PD-диаграммы). Такой подход 

к анализу трендов и распределения частич-

ных  разрядов  в  толщине  изоляции  обмотки 

является универсальным и может быть при-

меним для любого оборудования.

АПРОБАЦИЯ

 

ТИПОВОЙ

 

ПРОГРАММЫ

 

И

 

МЕТОДИКИ

 

ИСПЫТАНИЙ

 

ЧР

 

В ПАО «Транснефть» разработана типовая про-

грамма и методика испытаний (ПМИ) изоляции 

обмотки  электродвигателя  посредством  изме-

рения  частичных  разрядов,  где  критерии  со-

стояния изоляции ЭД (значения максимальной 

амплитуды  импульсов  ЧР)  были  установлены 

после  анализа  заводских  протоколов  испыта-

ний высоковольтных ЭД, поставляемых на НПС.

Для  апробации  ПМИ  по  поручению  ПАО 

«Транснефть» ООО «ТЭС» в 2018 году выпол-

нялись работы по диагностике высоковольтных 

электродвигателей  магистральных  насосных 

агрегатов (МНА) производства фирмы «Siemens AG» 

на объектах ООО «Транснефть-Дальний Восток» ме-

тодом контроля частичных разрядов в изоляции ста-

торов высоковольтных машин.

Объектами диагностирования определены 12 син-

хронных электродвигателей типа 1DX 1526-8BE01-Z, 

мощностью  6300  кВт  и  8  электродвигателей  типа 

1DX 1531-8BE01-Z мощностью 8000 кВт (рисунок 5).

Измерение параметров ЧР обмотки статора элек-

трической  машины  выполнялось  на  остановленном 

электродвигателе путем приложения испытательного 

напряжения,  равного  фазно-

му  напряжению  электродви-

гателя  (5780  В  отдельно  на 

каждую  фазу  с  применением 

емкостных  датчиков,  подклю-

ченных по схеме рисунка 4).

ЧР  определялись  мето-

дом  выделения  из  напряже-

ния  промышленной  частоты 

высокочастотных  импульс-

ных  сигналов  через  емкост-

ные  датчики,  установленные 

вблизи  высоковольтных  изо-

ляторов  выводов  высокого 

напряжения  статорной  об-

мотки  электродвигателя,  со 

стороны  питающего  кабеля 

и  со  стороны  «звезды».  Ре-

зультатом  измерений  явля-

лась фиксация характеристик 

(максимальной 

повторяю-

щейся амплитуды импульсов 

ЧР  и  амплитудно-фазового 

распределения  ЧР)  разряд-

ной активности ЧР в обмотках 

синхронного  электродвигате-

ля.  Подключение  приборов 

и  датчиков  осуществлялось 

в  соответствии  с  требовани-

ями  эксплуатационной  доку-

ментации изготовителей при-

боров.

Перечень  средств  измерений  и  испытательно-

го  оборудования,  использованных  при  испытаниях 

электродвигателей, приведен в таблице 1.

Измерение  ЧР  осуществлялось  при  следующих 

настройках регистратора R2200:

 

– длительность измерения в фазовом интервале — 

полный период промышленной частоты;

 

– количество  регистрируемых  подряд  периодов 

промышленной частоты — 50;

 

– максимальная  длительность  импульса  ЧР  — 

640 нс;

Рис

. 5. 

Синхронный

 

электродвигатель

 

типа

 1DX1531-8BE01-Z

Табл. 1. Перечень испытательного оборудования и средств измерений

Наимено-

вание

Внешний вид

прибора

Диапазон измерений

Погрешность

Измеритель 

параметров 

микрокли-

ма та Метео-

скоп-М

Температура  — от 40 

до 85ºС.
Влажность — от 3 до 

97%.
Давление — от 600 до 

825 мм рт.ст.

Канал измерений тем-

пературы — ±0,2 °С.
Канал измерений от-

носительной влажно-

сти — ±3,0%.
Канал измерений дав-

ления воздуха — ±1 

мм рт.ст.

Измеритель 

параметров 

электро-

изоляции 

MIC-10k1

Выбор измерительного 

напряжения — в диапа-

зоне от 50 В до 10 кВ.
Измерение сопротивле-

ния электроизоляции — 

до 40 ТОм.
Измерение постоянного 

и переменного напря-

жения — до 750 В.

Измерение сопротив-

ления электроизоля-

ции — ±3%. 
Измерение постоян-

ного и переменного 

напряжения — ±2%.

Прибор

регистрации 

ЧР R-2200

Частотный диапазон 

регистрации —

0,5–10 МГц.

Трансфор-

матор резо-

нансный 

ТР20/19-022

Максимальное рабочее 

выходное напряже-

ние — 20 кВ.

 2 (59) 2020


Page 6
background image

98

 

– длительность  паузы,  блокирующей  счет  после 

прохождения импульса ЧР — 2560 нс.

Амплитудно-фазовые диаграммы распределения 

импульсов ЧР (PD-диаграммы) на примере синхрон-

ного электродвигателя типа 1DX1531-8BE01-Z пред-

ставлены на рисунках 6–8.

На основании результатов измерений в таблице 2 

представлены  сводные  характеристики  ЧР  на  при-

мере синхронного электродвигателя типа 1DX1531-

8BE01-Z с учетом нормативных значений амплитуды 

импульсов ЧР для электродвигателей.

Зарегистрированная при испытаниях максималь-

ная  амплитуда  импульсов  ЧР  находится  на  уровне 

«низкий»  (не  более  98  мВ).  Низкий  уровень  требу-

ет  периодического  контроля  через  каждые  10  000–

12  000  ч  наработки  электродвигателя,  но  не  менее 

1 раза в 4 года.

Выводы  о  состоянии  изоляции  обмотки  статора 

по  зарегистрированным  уровням  частичных  разря-

дов и результатам анализа PD-диаграмм распреде-

ления ЧР в изоляции электродвигателей МНА НПС 

ООО «Транснефть-Дальний Восток» по результатам 

испытаний представлены на рисунках 9 и 10.

При этом отличному состоянию изоляции обмотки 

ЭД соответствует незначительный уровень ЧР (макси-

мальная амплитуда импульсов не более 45 мВ) и низ-

кий уровень ЧР (максимальная амплитуда импульсов 

не более 98 мВ). Хорошему состоянию изоляции об-

мотки  ЭД  соответствует  типичный  уровень  ЧР  (мак-

симальная  амплитуда  импульсов  не  более  210  мВ). 

Удовлетворительному  состоянию  изоляции  обмотки 

ЭД соответствует умеренный уровень ЧР (максималь-

ная амплитуда импульсов не более 412 мВ).

ВЫВОДЫ

По результатам анализа распределения импуль-

сов ЧР на амплитудно-фазовых диаграммах статор-

ных  обмоток  высоковольтных  электродвигателей 

магистральных  насосных  агрегатов  производства 

фирмы  «Siemens  AG»  НПС  ООО  «Транснефть-

Дальний Восток»:

1.  Повышенная  разрядная  активность  сосредото-

чена в толщине корпусной изоляции пазовой ча-

сти  обмотки  электродвигателя  (максимальная 

интенсивность  разрядов  сосредоточена  в  зонах 

около  45°  и  225°  относительно  питающего  на-

пряжения  (в  соответствии  с  требованиями  ПМИ 

и  ГОСТ  IEC/TS  60034-27).  Обмотки  не  имеют 

явно  выраженных  дефектов  по-

крытий,  присоединений  выводов 

или  загрязнений.  Величины  мак-

симальных  амплитуд  повторяю-

щихся  импульсов  не  превышают 

среднестатистических  значений 

(для изоляции, изготовленной при 

помощи вакуумно-нагнетательной 

пропитки  аналогичного  класса  по 

напряжению).

2.  Основным  источником  повышен-

ной разрядности являются микро-

полости внутри изоляции обмотки 

Рис

. 6. 

Амплитудно

-

фазовая

 

диаграмма

 

распределения

 

импульсов

 

ЧР

 

в

 

изоляции

 

фазы

 «U»

Цветовая шкала: 1 

 54 имп./сек.

Рис

. 7. 

Амплитудно

-

фазовая

 

диаграмма

 

распределения

 

импульсов

 

ЧР

 

в

 

изоляции

 

фазы

 «V»

Цветовая шкала: 1 

 54 имп./сек.

Рис

. 8. 

Амплитудно

-

фазовая

 

диаграмма

 

распределения

 

импульсов

 

ЧР

 

в

 

изоляции

 

фазы

 «W»

Цветовая шкала: 1 

 54 имп./сек.

Табл. 2. Сводные характеристики ЧР (низкий уровень)

Фаза

Результаты измерения 

Q

max

соответствующей полярности, мВ (пКл)

+

Фаза «U»

88 (560)

81 (510)

Фаза «V»

57 (360)

48 (300)

Фаза «W»

67 (420)

53 (330)

Фазы «U», 

«V» и «W» 

одновре-

менно

54 (340)

51 (320)

Рис

. 9. 

Выводы

 

о

 

состоянии

 

изоляции

 

обмотки

 

статора

 

по

 

зарегистри

-

рованным

 

уровням

 

в

 

изоляции

 

статорных

 

обмоток

 

электродвигателей

 

МНА

 

типа

 1DX 1526-8BE01-Z 

мощностью

 6300 

кВт

 

НПС

 

ООО

 «

Транс

-

нефть

-

Дальний

 

Восток

»

1 шт.

2 шт.

9 шт.

Состояние

изоляции

обмотки ЭД:

 отличное     хорошее

     удовлетворительное

ДИАГНОСТИКА 

И  МОНИТОРИНГ


Page 7
background image

99

Рис

. 10. 

Выводы

 

о

 

состоянии

 

изоляции

 

обмотки

 

статора

 

по

 

зарегистрированным

 

уровням

 

в

 

изоляции

 

статорных

 

обмо

-

ток

 

электродвигателей

 

МНА

 

типа

 1DX 1531-8BE01-Z 

мощ

-

ностью

 8000 

кВт

 

НПС

 

ООО

 «

Транснефть

-

Дальний

 

Восток

»

электродвигателя. Рекомендуется проводить 

повторный контроль состояния изоляции об-

моток  высоковольтных  ЭД  в  сроки,  установ-

ленные в ПМИ.

Полученные результаты измерений методом 

контроля ЧР в изоляции статорных обмоток вы-

соковольтных электродвигателей магистральных 

насосных агрегатов фирмы «Siemens AG» ООО 

«Транснефть-Дальний  Восток»  при  апробации 

типовой программы и методики испытания изо-

ляции  обмотки  электродвигателя  посредством 

измерения  частичных  разрядов  послужили  ос-

новой для уточнения нормативных значений ам-

плитуды импульсов ЧР при испытании изоляции 

статоров высоковольтных электродвигателей по 

ГОСТ IEC/TS 60034-27.  

ЛИТЕРАТУРА
1.  Вдовико  В.П.  Частичные  разряды 

в  диагностировании  высоковольт-

ного  оборудования.  Новосибирск: 

Наука, 2007. 155 с. 

2.  ГОСТ  IES/TS  60034-27-2-2015. 

Машины  электрические  враща-

ющиеся.  Часть  27-2.  Измерения 

частичного  разряда  на  изоляции 

статорной  обмотки  включенных 

в  сеть  вращающихся  электриче-

ских машин. М.: Стандартинформ, 

2016. 23 с.

3.  ГОСТ  IES/TS  60034-27-2015.  Ма-

шины электрические вращающие-

ся. Часть 27. Измерения частично-

го разряда на изоляции статорной 

обмотки отключенных от сети вра-

щающихся  электрических  машин. 

М.: Стандартинформ, 2016. 37 с.

4.  Русов  В.А.  Измерение  частичных 

разрядов в изоляции высоковольт-

ного оборудования. Екатеринбург: 

Изд-во УрГУПС, 2011. 367 с. 

5.  Голубцов С.А., Литаш Б.С. Иннова-

ционные  решения  для  измерения 

частичных  разрядов  //  ЭЛЕКТРО-

ЭНЕРГИЯ.  Передача  и  распреде-

ление, 2018, № 2(47). С. 108–112. 

6.  Живодерников С.В., Лавров В.Ю., 

Овсянников  А.Г.,  Коробейников 

С.М.,  Ридель  А.В.  О  чем  говорят 

сигналы частичных разрядов / 16-я 

конференция «Методы и средства 

контроля изоляции ВВ оборудова-

ния», Пермь, 12–14.02.2019. URL: 

https://dimrus.ru/conf2019.html. 

7.  IEC  60270:2000.  Методы  испыта-

ний  высоким  напряжением.  Из-

мерения  частичных  разрядов.  М.: 

Стандартинформ, 2013. 43 с.

8.  Smit J.J., Gulski E., Wester F.J. Eco-

nomical  and  technical  aspects  of 

advanced PD diagnostics to support 

condition based maintenance of HV 

assets.  Transmission  and  Distribu-

tion Conference and Exhibition 2002, 

Asia  Pacifi c.  IEEE/PES,  6-10  Octo-

ber 2002, v. 2, pp. 1110-1115.

9.  Gulski  E.  Digital Analysis  of  Partial 

Discharges.  IEEE  Transactions  on 

Dielectrics  and  Electrical  Insulation, 

October, 1995, v. 2, no. 5. 

10. Montanari G.C. Diagnostics of elec-

trical systems: expectations and an-

swers,  International  Conference  on 

Solid  Dielectrics,  Winchester,  UK, 

8-13 Jule, 2007.

REFERENCES
1.  Vdoviko  V.P.  Partial  discharges  in 

HV  equipment  diagnosis.  Novosi-

birsk, Nauka Publ., 2007. 155 p. (In 

Russian)

2.  State  standard  GOST  IES/TS 

60034-27-2-2015. Rotating electrical 

machines. Part 27-2. On-line partial 

discharge  measurements  on  the 

stator  winding  insulation  of  rotating 

electrical machines. Moscow, Stand-

artinform Publ., 2016. 23 p. (In Rus-

sian)

3.  State  standard  GOST  IES/TS 

60034-27-2015.  Rotating  electrical 

machines.  Part  27.  Off -line  partial 

discharge  measurements  on  the 

stator  winding  insulation  of  rotating 

electrical machines. Moscow, Stand-

artinform Publ., 2016. 37 p. (In Rus-

sian)

4.  Rusov  V.A.  Partial  discharge  mea-

surement in HV equipment insulation. 

Ekaterinburg,    Ural  State  University 

of Railway Transport (USURT) Publ., 

2011. 367 p. (In Russian)

5.  Golubtsov S.A., Litash B.S. Innova-

tive  solutions  for  partial  discharge 

measurement  // 

ELEKTROENER-

GIYA. Peredacha i raspredeleniye 

[ELECTRIC  POWER.  Transmission 

and  Distribution],  2018,  no.  2(47), 

pp. 108–112. (In Russian) 

6.  Zhivodernikov  S.V.,  Lavrov  V.Yu., 

Ovsyannikov  A.G.,  Korobeynikov 

S.M., Ridel A.V. What do partial dis-

charge signals tell us about / 

16-ya 

konferentsiya "Metody i sredstva 
kon trolya izolyatsii VV oborudovani-
ya

  [16th  conference  "Methods  and 

means  of  HV  equipment  insulation 

monitoring"],  Perm,  12–14.02.2019. 

URL:  https://dimrus.ru/conf2019.

html. 

7.  IEC  60270:2000.  High-voltage  test 

techniques.  Partial  discharge  mea-

surements. Moscow, Standartinform 

Publ., 2013. 43 p. (In Russian)

8.  Smit J.J., Gulski E., Wester F.J. Eco-

nomical  and  technical  aspects  of 

advanced PD diagnostics to support 

condition based maintenance of HV 

assets.  Transmission  and  Distribu-

tion Conference and Exhibition 2002, 

Asia  Pacifi c.  IEEE/PES,  6-10  Octo-

ber 2002, v. 2, pp. 1110-1115.

9.  Gulski  E.  Digital Analysis  of  Partial 

Discharges.  IEEE  Transactions  on 

Dielectrics  and  Electrical  Insulation, 

October, 1995, v. 2, no. 5. 

10. Montanari G.C. Diagnostics of elec-

trical systems: expectations and an-

swers,  International  Conference  on 

Solid  Dielectrics,  Winchester,  UK, 

8-13 Jule, 2007.

2 шт.

1 шт.

5 шт.

 отличное               хорошее              удовлетворительное

Состояние изоляции обмотки ЭД:

 2 (59) 2020


Читать онлайн

Практически все возникающие виды развивающихся повреждений изоляции высоковольтного оборудования (трансформаторов, реакторов, электродвигателей, генераторов) неразрывно связаны с возникновением частичных разрядов. Многие процессы в электрической изоляции вызваны особенностями ее структуры: проявлением поляризации и перераспределением электрического поля. Различия в диэлектрических свойствах (диэлектрической проницаемости) изоляции обуславливают перераспределение электрического поля и образование участков изоляции с повышенной напряженностью электрического поля. В процессе эксплуатации происходит ухудшение свойств изоляции (или «старения») и ее разрушение под воздействием электрического поля, температуры, увлажнения, вибрации и т.д. Статья посвящена применению в организациях системы «Транснефть» метода диагностики высоковольтных электрических машин при помощи измерений частичных разрядов в изоляции обмотки как наиболее эффективного метода для выявления локальных дефектов изоляции высоковольтных электрических машин.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»