Зачем нужен этот тест
Испытание сопротивления изоляции (IR) помогает подтвердить, что изоляционная система трансформатора ограничивает ток утечки и устойчива к влаге, загрязнению и старению. Хотя IR — лишь часть полной диэлектрической оценки, этот метод быстр, безопасен и обладает высокой повторяемостью при правильном выполнении — с подходящим напряжением, защитой от поверхностной утечки, корректным временем и температурной нормализацией. Серия стандартов IEC 60076 определяет диэлектрические испытания для силовых трансформаторов, а IR широко используется в качестве рутинной/диагностической проверки наряду с измерением сопротивления обмоток, коэффициента мощности/tg δ и приложенных/индуцированных испытаний.
IR обмотка-земля (ВН-земля, НН-земля, третичная-земля) и между обмотками, если доступно.
IR сердечника и конструкции для выявления непреднамеренных множественных точек заземления в сердечнике/прессующих рамах. Эти части используют более простую изоляцию и обычно находятся на (или около) потенциала земли, поэтому низкое IR является явным признаком неисправного пути заземления. (Ваше исходное утверждение было верным.)
Прибор и провода
Используйте откалиброванный тестер IR (с возможностью ≥5 кВ для трансформаторов СН/ВН) с выделенным сторожевой клеммой и диапазоном измерения высокого сопротивления. Сторожевая клемма необходима для шунтирования поверхностной утечки, чтобы измерять истинное объемное сопротивление изоляции, а не параллельный путь по загрязнённым/влажным поверхностям. Оберните оголённый сторожевой провод вокруг юбок фарфоровых вводов или используйте сторожевую ленту на испытательных приспособлениях.
Выбор испытательного напряжения
Как практическое правило (из примечаний производителей и распространённой практики энергокомпаний):
Оборудование ≤1 кВ → от 500 В до 1 кВ
Класс 1–35 кВ → 2.5–5 кВ
Класс 35 кВ → 5–10 кВ
Используйте наименьшее напряжение, дающее стабильные показания, без нагрузки на старую изоляцию; для приёмочных или типовых испытаний руководствуйтесь спецификацией трансформатора/планом испытаний IEC 60076.
Подготовка
Отключите питание, изолируйте, разрядите обмотки и наложите заземление.
Очистите и высушите внешнюю изоляцию (юбки вводов), чтобы уменьшить поверхностную утечку.
Зафиксируйте температуру окружающей среды и верхних слоёв масла; по возможности стабилизируйте. Температура сильно влияет на IR.
Подключения
Для обмотки ВН на землю: «ЛИНИЯ» к клемме ВН, «ЗЕМЛЯ» к заземлению бака, СТОРОЖЕВАЯ к сторожевой ленте вокруг поверхностей изоляторов. Аналогично для измерений НН, третичной обмотки и между обмотками.
После подачи выбранного постоянного напряжения зафиксируйте зависимость сопротивления от времени:
1-минутное сопротивление изоляции (IR₁min): обычно отслеживаемое значение.
DAR (Коэффициент диэлектрической абсорбции): IR(60 с) / IR(30 с).
PI (Индекс поляризации): IR(10 мин) / IR(1 мин). PI более надежен для крупных изоляционных систем с большими постоянными времени абсорбции (характерно для маслобумажных систем).
Интерпретация коэффициентов (эмпирические правила)
PI ≥ 2.0 обычно указывает на сухую, чистую изоляцию; 1.0–2.0 предполагает влажность/загрязнение или недостаточные постоянные времени; <1.0 — неудовлетворительно, требует исследования. Отслеживайте тренды во времени важнее, чем отдельные пороговые значения, и подтверждайте результатами испытаний PF/tg δ и масла. (Критерии PI широко представлены в руководствах Megger/IEEE по высоковольтной изоляции.)
Сопротивление изоляции сильно зависит от температуры (примерно удваивается при снижении на ~10 °C для многих систем). Всегда приводите к эталонной температуре (обычно 20 °C) с использованием кривых производителя или стандартных таблиц и указывайте как измеренные, так и скорректированные значения вместе с температурами окружающей среды/верхних слоев масла. Это позволяет сравнивать результаты в разные сезоны и на разных объектах.
Ваш протокол испытаний должен включать: идентификатор оборудования, положение переключателя ответвлений, испытательное напряжение, временные точки (30 с, 60 с, 10 мин), значения IR, DAR/PI, температуры, схему подключения, использование защитного электрода, состояние поверхности и примечания. Согласуйте с тестовым досье IEC 60076 для агрегата, где применимо. (Iteh
Для крупных высоковольтных трансформаторов одного IR может быть недостаточно для выявления локальных влажных зон; дополняйте его PF/tg δ (тангенсом угла диэлектрических потерь) для оценки объемных диэлектрических потерь и DGA (анализом растворенных газов) для обнаружения зарождающихся дефектов.
С ростом номинального напряжения и размера диагностическая ценность PF/tg δ возрастает по сравнению с IR, поэтому по возможности используйте оба метода. (Ваше первоначальное наблюдение, согласующееся с этой тенденцией, верно.)
Проверьте расстояния, блокировки/маркировки и заземления; разрядите обмотки.
Очистите/высушите поверхности вводов; установите защитный экран/ленту.
Выберите испытательное напряжение (2.5–10 кВ для СН/ВН) и настройте регистрацию по времени.
Измерьте IR в зависимости от времени для каждого объекта (ВН-земля, НН-земля, третичная обмотка-земля, между обмотками).
Записывайте показания через 30 с, 60 с, 10 мин; вычисляйте DAR и PI.
Нормализуйте результаты к 20 °C с использованием корректировочных графиков; фиксируйте температуры.
Сравните с историческими трендами и сопутствующими испытаниями (PF/tan δ, качество масла).
При отклонениях: повторно очистите, проведите тест с подтверждённым охранным выводом; если значения остаются низкими, исследуйте наличие влаги, поверхностного загрязнения или неверного отвода/подключения.
Используйте охранный вывод для исключения поверхностных утечек; в противном случае значение ИС может быть обманчиво низким.
Фиксируйте сопротивление по времени и вычисляйте DAR/PI; PI является более надёжным индексом состояния для крупных маслобумажных систем.
Корректируйте по температуре до 20 °C для корректного сравнения результатов.
ИС — это скрининговый инструмент; подтверждайте данные с помощью PF/tan δ и диагностики масла в соответствии с программами испытаний IEC 60076.
IEC 60076-3 Диэлектрические испытания силовых трансформаторов; пример структуры отчёта об испытаниях IEC 60076-1.
Примечания Megger по тестированию ИС, охранному выводу и лучшим практикам; «A Stitch in Time» и «Seven Tips».
Определения и практика расчёта PI/DAR по времени (учебные материалы Megger/TestGuy/IEEE 43).
Контекст по комплексам испытаний трансформаторов согласно IEC/IEEE (обзорные статьи).
Измеритель сопротивления изоляции JYM
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
Другие тестеры для трансформаторов от Kingrun
