10KV高壓電動機(jī)絕緣電阻值的檢測與判斷淺析

1、10KV 高壓電動機(jī)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(jī)能否啟運(yùn)的一個(gè)重要條件，尤其是高壓電動機(jī)，如果達(dá)不到 規(guī)定的絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)而強(qiáng)行啟動，電機(jī)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?yàn)標(biāo)準(zhǔn)中對電動機(jī)絕緣電阻判斷做出了相應(yīng)規(guī)定。 然而在實(shí)際運(yùn)用中由于引用標(biāo)準(zhǔn)不同， 在溫度、吸收比等一些細(xì)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(biāo)準(zhǔn)臨界值附近時(shí)，不同的運(yùn)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(yùn)行，隨著二化建設(shè)的深入， 各類設(shè)備進(jìn)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(jī)的運(yùn)

2、行至關(guān)重要。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(jī)絕緣進(jìn)行測試，以確保高壓電動機(jī)能 隨時(shí)啟動滿足工藝運(yùn)行需要。在二化試車期間10KV高壓電機(jī)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(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一，往往會出現(xiàn)不同的測試結(jié)果，導(dǎo)致運(yùn)行 值班人員無法準(zhǔn)確及時(shí)判斷是否應(yīng)該送電，造成工作被動。2 交流電動機(jī)繞組的絕緣電阻和吸收比測量規(guī)定 電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第條規(guī)定 ：測量絕緣電阻時(shí)，采用兆歐表的電 壓等級，在本標(biāo)準(zhǔn)未作特殊規(guī)定時(shí)，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 50MQ 及以上兆歐表；500V以下至100V的電氣設(shè)備或

3、回路，采用 500V100M Q及以上兆歐表；3000V 以下至 500V 的電氣設(shè)備或回路，采用 1000V 2000MQ 及以上兆歐表； 10000V 以下至 3000V 的電氣設(shè)備或回路，采用 2500V 10000MQ 及以上兆歐表； 10000V 及以上的電氣設(shè)備或回路，采用 2500V 或 5000V10000MQ 及以上兆歐表。用于極化指數(shù)測量時(shí)，兆歐表短路電流不應(yīng)低于 2mA。中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程第二分冊/動力部分 電動機(jī)維護(hù)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(jī)，一般使用5001000V兆歐表。其絕緣電阻不應(yīng)低于0.5 MQ ;對于

4、更換 繞組的電動機(jī)不應(yīng)低于 5 MQ 。1 MQ 。對于高壓電動機(jī)，一般使用2500V兆歐表。其絕緣電阻每千伏不應(yīng)低于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/R15時(shí)，說明電機(jī)未受潮。中華人民共和國化學(xué)工業(yè)部設(shè)備維護(hù)檢修規(guī)程第二分冊/動力部分 電氣試驗(yàn)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)低于兆歐；額定電壓為1000V以上者，交流耐壓前，定子繞組接近運(yùn)行溫度時(shí)的絕緣電阻不應(yīng)低于1 MQ /KV;投入運(yùn)行前，在常溫下的絕緣電阻（包括電纜）不應(yīng)低于1 MQ /KV。吸收比：容量在500KW以上的低壓電動機(jī)以及電壓為

5、 1000V及以上的高壓電動機(jī)應(yīng)測量吸收比，R60/R15（吸收比R60/R15也可自行規(guī)定）。3 電動機(jī)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(yán)重?zé)崂匣?、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(yàn)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。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)動兆歐表至額定轉(zhuǎn)

6、速（120r/min），兆歐表讀 數(shù)應(yīng)為“X”。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(shí)，先驅(qū)動兆歐表達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，待指針指“X”時(shí)，立即接被試品上，開 始記錄時(shí)間，分別讀取15秒和60秒時(shí)的絕緣電阻值，并計(jì)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(yàn)品上加等電位屏蔽接線時(shí)，要注意被試品上的屏蔽環(huán)，應(yīng)接近火線端而遠(yuǎn)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。 各種因素對絕緣電阻的影響3.2.1濕度的影響絕緣物表

7、面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(yán)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(shí)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(shí)間的影響放電不充分時(shí)，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。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(jìn)行綜合判斷，才能得出正確的結(jié)論。判斷時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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

8、大差異，否則，因引起注意。必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行檢查確認(rèn)，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(yán)重劣化。4高壓電動機(jī)絕緣判斷標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)維護(hù)檢修規(guī)程：對于高壓電動機(jī)，一般使用2500V兆歐表。其絕緣電阻每千伏不應(yīng)低于1 MQ （沒有規(guī)定溫度條件）電氣試驗(yàn)規(guī)程：額定電壓為1000V以上者，交流耐壓前，定子繞組接近運(yùn)行溫度時(shí)的絕緣電 阻不應(yīng)低于1 MQ /KV ;投入運(yùn)行前，在常溫下的絕緣電阻（包括電纜）不應(yīng)低于1 MQ /KV。10KV高壓電動機(jī)的絕緣測試中應(yīng)該怎么應(yīng)用呢? 常溫絕緣電阻、運(yùn)

9、行溫度絕緣電阻、熱態(tài)75 C時(shí)的絕緣值10C 40 C）條件下的絕緣值其他規(guī)程：也有規(guī)定1000V以上電動機(jī)絕緣應(yīng)換算到 75 C標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行比較，不低于 1 MQ /KV。以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定很清楚，但具體到我們 這里有幾個(gè)關(guān)鍵詞一一標(biāo)準(zhǔn)溫度絕緣電阻、標(biāo)準(zhǔn)溫度絕緣電阻是指被試品在常溫絕緣電阻一一是指被試品在正常氣溫（一般指運(yùn)行溫度絕緣電阻一一指設(shè)備正常運(yùn)行溫度條件下的絕緣電阻熱態(tài).一般理解為55C條件下被試品的絕緣值為了保證高壓電機(jī)的安全運(yùn)行，我們必須執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)溫度（75 C）條件下的最低絕緣電阻值加 上吸收比來判斷10KV電動機(jī)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 C時(shí)的公

10、式為（也有其他的換算方法， 結(jié)果應(yīng)是一致的）：式中，Rt為繞組溫度為t時(shí)測得的絕緣電阻（MQ）; t為測量時(shí)的繞組溫度CC ）。將 R75=1 MQ /KV * 10KV=10 MQ 代入，可得到Rt=102 (75-t)/10 (MQ)一這樣經(jīng)計(jì)算可求出在任意溫度t時(shí)電動機(jī)絕緣電阻的最小允許值。不同溫度下電動機(jī)絕緣電阻的最小允許值Rt計(jì)算結(jié)果如表1。表1 10KV高壓電機(jī)絕緣電阻換算判斷參考表序號環(huán)境溫度（C）75 C絕緣阻值標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)15> 10 MQ> 1280 MQ210> 10 MQ>905MQ315> 10 MQ>640MQ420

11、> 10 MQ>453MQ525> 10 MQ>320MQ630> 10 MQ>226MQ735> 10 MQ>160MQ840> 10 MQ>113MQ倍，溫度每相差10C，絕緣電阻最小允許值相差從計(jì)算結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，不同溫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5C,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(gè)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=75C時(shí)Rt為10MQ，那么t=65C時(shí)的Rt 為 10MQ 的 2 倍，即 20MQ。5建峰二化總

12、變10KV高壓電機(jī)絕緣測試規(guī)定通過綜合分析，10KV高壓電動機(jī)絕緣測試影響因素較多，為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合多年運(yùn)行 管理實(shí)際經(jīng)驗(yàn)對二化總變10KV高壓電動機(jī)絕緣測試及判斷做出如下規(guī)定：對10KV高壓電動機(jī)進(jìn)行絕緣測試使用 FLUKE1550搖表，測試前必須用專用放電線將電纜對 地放電1分鐘。測試時(shí)紅色表筆一端接FLUKE1550搖表“ +”，另一端接電動機(jī)電纜側(cè)；黑色 表筆一端接FLUKE1550搖表“-”，另一端接接地銅排，不接屏蔽線。對10KV高壓電動機(jī)進(jìn)行絕緣測試時(shí)必須記錄室外環(huán)境溫度，室外環(huán)境溫度參考該電機(jī)的軸承溫度確定，如無溫度顯示，可參考該區(qū)域未開電機(jī)的軸承溫度確定。對10KV高壓電動

13、機(jī)進(jìn)行絕緣測試時(shí)必須測試并計(jì)算R60/R15絕緣阻值（R60/R15A）。測試結(jié)果統(tǒng)一換算到75C，按照“絕緣電阻在熱狀態(tài)下每千伏不小于IMQ”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，具體數(shù)據(jù)參照表110KV高壓電機(jī)絕緣電阻換算判斷參考表標(biāo)準(zhǔn)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28r，絕緣電阻換算時(shí)參考25r的絕緣值作為判 斷標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)】，且【吸收比R60/R15】時(shí)， 高壓電機(jī)可以送電。5.5.2在【吸收比R60/R15】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(biāo)準(zhǔn)】，高壓電機(jī)方可以送電。5.5.3測試結(jié)果不滿足【吸收比R6