1. Вводная часть.

• Настоящая Методика №15 «Проведения испытаний вентильных разрядников и ОПН до 10кВ» (далее Методика), предназначена для проведения измерений параметров разрядников и ограничителей перенапряжения, с целью определения соответствия этих параметров требованиям ПУЭ 7 изд., глава 1.8.31. и ПТЭЭП приложение 3, таблица 17.
• Разрядники согласно НТД испытываются в следующем объеме;
• Измерение сопротивления разрядников.
• Измерение тока проводимости вентильных разрядников при выпрямленном напряжении.
• В настоящей методике используются термины и определения, согласно ПУЭ и
  комплекса стандартов ГОСТ Р 50571.16-2007.

Сопротивление изоляции — отношение напряжения, приложенного к диэлектрику к протекающему сквозь него току (току утечки).

Высоковольтные испытание — подача высокого напряжения от внешнего источника.

Электрическая цепь — совокупность электрооборудования, соединенного проводами и кабелями, через которое может протекать электрический ток.

Токоведущая часть — электропроводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе ее работы под рабочим напряжением.

2. Нормы погрешности измерения.

• Настоящая методика предназначена для расчета максимально возможного значения погрешности измерения, учитывающего все факторы, влияющие на погрешности измерений.
• Перед проведением измерений необходимо:

• уменьшить количество факторов, вызывающих дополнительную погрешность;
• устанавливать прибор практически горизонтально: отклонение от горизонтального положения должно быть в пределах +3°, вдали от мощных источников электромагнитного (магнитного) излучения (наводок);
• выполнить надёжное присоединение элементов электрических соединений.
• производство работ при нормальных условиях окружающей среды.
  • Нормальные условия применения, пределы значения основной погрешности и пределы допустимых значений дополнительных погрешностей под влиянием внешних воздействующих факторов приведены в паспорте средств измерения и испытательного оборудования.
  • Измерения электрических величин производятся аналоговыми (стрелочными) и цифровыми измерительными приборами, каждый из которых имеет погрешность измерений.
  • Для получения достоверных результатов измерений необходимо учитывать эти погрешности.
  • Относительная погрешность измерений в общем случае определяется по формуле:

где: – основная приведенная относительная инструментальная погрешность, определяемая классом точности прибора,

 – относительная погрешность измерения, обусловленная i-м внешнем фактором, снижающим точность измерения (температура, положение прибора, угол зрения к плоскости шкалы и другие методические погрешности). Учесть все значения относительных погрешностей, обусловленные всеми внешними факторами, на практике затруднительно. Исходя из этого учитывается относительная инструментальная погрешность прибора и основные погрешности, обусловленные условиями проведения измерений

где:

здесь – класс точности при £

Апр – предел измерения (длина шкалы) прибора:

Аизм – показания прибора в единицах измерения (длины шкалы);

δнс – погрешность, обусловленная нестабильностью показаний прибора в установившемся режиме;

• Исходя из принципа действия некоторых приборов их основная приведенная инструментальная погрешность определяется по формуле:

где: Аизм – показания прибора,

Апр – предел измерения прибора,

к – коэффициент зависимости величины основной погрешности от показаний прибора.

• Для некоторых приборов величинане зависит от показаний прибора и является фиксированной на всем диапазоне измерения. Это также указывается в паспортных данных прибора.
• Формула (2) позволяет с достаточной степенью точности оценить погрешность измерений при строгом соблюдении следующих правил работы с электроизмерительными приборами:

• аналоговые приборы при проведении измерений должны находиться на горизонтальном жестком основании (за исключением приборов с вертикальным рабочим положением);
• при использовании многопредельных приборов выбирать пределы измерений, максимально приближенные к значениям измеряемых величин, одно предельные приборы выбирать по тому же принципу;
• показания приборов определять под углом зрения к плоскости шкалы 90° (при использовании приборов с зеркальной шкалой стрелка прибора должна быть совмещена с ее отражением);
• не располагать измерительные приборы на поверхностях и основаниях, подверженных вибрациям и колебаниям
• при отсутствии жестких поверхностей и оснований держа прибор в руках придать ему горизонтальное положение, измерения проводить только после совмещения стрелки прибора с нулевой отметкой шкалы.
  • При использовании цифровых приборов погрешность измерений определяется выражением:

где:— постоянная составляющая относительной погрешности на всем диапазоне измерения, n — количество единиц разрешающей способности прибора.

1. Средства измерения, вспомогательные устройства.

• При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства, приведенные в таблице 1.

Таблица 1.

• Все приборы должны быть поверены, а испытательные установки аттестованы в соответствующих государственных органах

2. Метод испытаний.

• Метод измерения сопротивление изоляции вентильных разрядников основан на определении электропроводности (объемной и поверхностной) диэлектрика, применяемого для изоляции электрооборудования мегаомметром Е6-31.
• Измерение тока проводимости вентильных разрядников проводится у разрядников, имеющих шунтирующие сопротивления и основано на измерении тока проводимости через разрядник при подаче на него выпрямленного напряжения высоковольтным аппаратом СКАТ-70М, согласно ПУЭ таблица 1.8.29.

3. Требования к обеспечению безопасности при проведении измерений и испытаний и охрана окружающей среды.

• При подготовке к измерениям необходимо выполнить организационные и технические мероприятия при работе в электроустановках в соответствии с Правилами по охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок (ПОТЭЭ), требованиями ГОСТ 12.3.019-80 «Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности», при проведении испытаний руководствоваться требованиями «Инструкции по охране труда при испытании вентильных разрядников», «Указаниями мер безопасности» на приборы, применяемые при измерениях разрядников.
• При измерениях в электроустановках напряжением до и выше 1000В обязательно использование средств защиты и комплекта плакатов.
• При окончании работ необходимо убрать рабочее место, восстановив нарушенные в процессе работы коммутационные соединения (если таковые имели место).
• Не допускаются работы в неосвещенных местах. Освещенность рабочих мест при испытаниях должна быть равномерной, без слепящего действия осветительных устройств на работающих.
• При эксплуатации электроустановок должны приниматься меры для предупреждения или ограничения вредного воздействия на окружающую среду выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов в водные объекты, снижения звукового давления, вибрации, электрических и магнитных полей и иных вредных физических воздействий, и сокращения потребления воды из природных источников.
• Напряженность электрического и магнитного полей не должна превышать предельно допустимых уровней этих факторов, шумовое воздействие — норм звуковой мощности оборудования, установленных соответствующими санитарными нормами и стандартами.
• Дополнительных мер по охране окружающей среды при выполнении измерений не требуется.

4. Требования к квалификации персонала.

• К выполнению испытаний вентильных разрядников и обработке их результатов, допускаются лица не моложе 18 лет, со специальным (электротехническим) образованием, обученные безопасным методам и приемам труда, технике безопасности, прошедшие медицинское освидетельствование, первичный инструктаж на рабочем месте в объеме инструкций по охране труда с отражением инструктажа в журнале, подписями инструктируемого и инструктирующего, изучившие данную Методику и руководства по эксплуатации применяемых приборов.
• Испытания и измерения вентильных разрядников должна проводить бригада в составе не менее трёх человек, в которой производитель работ должен иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже IV, члены бригады — группу III, обязательно иметь при себе именное удостоверение по проверке знаний норм и правил работы в электроустановках.
• При необходимости следует выставлять охрану, состоящую из членов бригады, имеющих группу по электробезопасности II, для предотвращения приближения посторонних людей к испытательной установке, соединительным проводам и испытываемому оборудованию. Члены бригады, несущие охрану, должны находиться вне ограждения и считать испытываемое оборудование находящимся под напряжением. Покидать пост эти работники могут только после разрешения производителя работ.

• — лица, допустившие нарушения требований ПОТЭЭ, инструкции по охране труда, ПТЭЭП, а также исказившие показания и точность измерений, несут ответственность в соответствии с законодательством РФ.

5. Условия испытаний.

• Испытания и измерения характеристик разрядников производятся непосредственно на измеряемом объекте в реальных условиях при отсутствии атмосферных осадков и пыли, при температуре окружающей среды не ниже +10 С.
• Влажность окружающего воздуха имеет значение при проведении высоковольтных испытаний, и не должна быть более 90%, т.к. конденсат может привести к пробою изоляции и, соответственно, к выходу из строя оборудования (как испытательного, так и испытуемого). Перед проведением высоковольтных испытаний испытуемого следует протереть от пыли, грязи и влаги.
• Атмосферное давление особого влияние на качество проводимых испытаний не оказывает, но фиксируется для занесения данных в протокол.

6. Подготовка к выполнению испытаний.

• Подготовка рабочего места и допуск к работе проводятся в соответствии
  требованиям ПОТЭЭ по выполнению организационных и технических
  мероприятий.
• Коммутационный аппарат должен быть оборудован между удерживающим
  устройством или между подвижными и не подвижными контактами должна быть
  установлена изолирующая прокладка.

• осмотреть испытуемый объект визуально, проверить на поверхности, сколов,
  трещин, затяжку всех болтовых соединений.
• убедиться в том, что состояние элементов питания позволит произвести измерения;
• проверить — не повреждена ли изоляция проводов и корпус средств измерения и испытательного оборудования.
• изучить электроустановку потребителя;
• проверить электроустановку на соответствие проекту:
• подготовить приборы к работе:
• установить приборы горизонтально на твердом основании:
• присоединить соединительные проводники к зажимам прибора и собрать
  испытательную схему;
• проверить правильность сборки схемы и надежность рабочих и защитных
  заземлений;
• убедиться в исправности коммутационных аппаратов, подающих напряжение на
  испытуемую электроустановку;

7. Выполнение испытаний.

• Внешний осмотр.
  • При внешнем осмотре разрядников проводится их осмотр на предмет наличия сквозных или поверхностных трещин, скола фарфора (более 25%), оплавления или ожогов глазури, стойкого загрязнения поверхности, пористости материала, трещин в металлических шапках и фланцах. При внешнем осмотре также проверяется: состояние армировочной замазки и влагостойкого покрытия; надёжность армировки металлических деталей разрядников; параллельность колпачка и фланца. При наличии шитых дефектов разрядники бракуются.
• Измерение сопротивления мегаомметром.
  • Измерение сопротивления изоляции производятся согласно Методике №3 «Измерение сопротивления изоляции».
  • Измерение сопротивления вентильных разрядников позволяет выявить увлажнение внутренних деталей, обрывы цепи шунтирующих резисторов у разрядников и другие грубые дефекты.
  • Сопротивление измеряется у аппаратов на напряжение 3 кВ и выше мегаомметром Е6-31 на напряжение 2500В, а у аппаратов на напряжение до 3 кВ мегаомметром Е6-31 на напряжение 1000В.
  • Измерение сопротивления изоляции проводится перед включением в работу и при выводе в плановый ремонт оборудования, к которому подключены защитные аппараты, но не реже 1 раза в 6 лет. Кроме того, измерение сопротивления изоляции проводится ежегодно в преддверии грозовых периодов на тех разрядниках, которые служат для защиты электрооборудования от грозовых перенапряжений (ОРУ, РУ системы шин или секции).
  • Сопротивление разрядников РВН, РВП, РВО, GZ должно быть не менее 1000 МОм.
  • Сопротивление элементов разрядников РВС должно соответствовать требованиям заводской инструкции. Сопротивление элементов разрядников РВМ, РВРД, РВМГ, РВМК должно соответствовать значениям, указанным в таблице 2.
  • Сопротивление имитатора пропускной способности не должно отличаться более чем на 50% от результатов заводских измерений или предыдущих измерений в эксплуатации.
  • Сопротивление изоляции изолирующих оснований разрядников с регистраторами срабатывания должно быть не менее 1 МОм.

Таблица 2.

• Для исключения погрешности измерений из-за влияния возможных утечек наружная поверхность фарфоровых покрышек должна быть чистой и сухой. При повышенной влажности окружающего воздуха измерения должны производиться с применением экрана.

• Измерение тока утечки вентильного разрядника.
  • Измерение тока утечки разрядников и тока проводимости ограничителей перенапряжений позволяет выявить увлажнение внутренних деталей разрядников и ограничителей перенапряжений при нарушении их герметичности на ранних стадиях развития дефекта.
  • Выпрямленное напряжение для измерения токов проводимости разрядников получают от испытательной установки соответствующего напряжения. В качестве испытательных установок может быть использован высоковольтный аппарат СКАТ-70М.
  • Значение испытательного напряжения контролируется по вольтметру СКАТ-70М в первичной цепи.
  • Измерение проводится у разрядников с шунтирующими резисторами при вводе в эксплуатацию, а у разрядников с магнитным гашением дуги дополнительно не реже 1 раза в 6 лет. Внеочередное измерение тока проводимости проводится для окончательной оценки состояния разрядника.
  • Примечание: для приведения токов проводимости разрядников к температуре +20°С следует внести поправку, равную 3% на каждые 10 градусов отклонения (при температуре выше 20 °C поправка отрицательная).
  • В качестве сглаживающих конденсаторов могут быть использованы любые конденсаторы, в частности, косинусные на номинальное напряжение 10,5 кВ. При испытаниях разрядников 15 кВ и выше необходимо включать два конденсатора последовательно.
  • Поверхность фарфоровых покрышек разрядников при измерении должна быть чистой и сухой. Перед измерениями фарфоровая: покрышка должна быть протерта тряпкой, смоченной в бензине. Применять воду для обмывки не рекомендуется, так как при этом потребуется длительная сушка и повторные контрольные измерения.
• Измерение внешнего искрового промежутка и пробивных напряжений разрядников.
  • Длина внешнего искрового промежутка пробивные напряжения должна соответствовать значениям, указанным в паспорте разрядника или «Объемах и нормах испытаний электрооборудования».

8. Обработка данных и оценка точности испытаний.

• Первичные записи испытаний вентильных разрядников заносятся в рабочую тетрадь (журнал) и должны содержать следующие данные:

• дату испытаний.
• температуру, влажность и давление.
• наименование, тип оборудования.
• номинальные данные объекта испытаний.
• результаты испытаний.
• используемую схему испытаний.
  • Измеренные данные сравниваются с данными, приведенными в НТД.
  • Предельные значения токов проводимости вентильных разрядников при выпрямленном напряжении должны соответствовать значениям, указанным в паспорте разрядника или в действующих Нормах испытания электрооборудования.
  • Если испытания производится при температуре, значительно отличающейся от 20 С, то в результат измерения следует вносить поправку:
• уменьшить измеренные значения токов проводимости на 0,3% на каждый градус повышения температуры свыше +20 °С;
• увеличить измеренные значения токов проводимости на 0,3% на каждый градус понижения температуры ниже +20 °С.

9. Контроль точности результатов испытаний.

• Контроль точности результатов испытаний производится путём поверки средств измерения и испытательного оборудования в лабораториях «Госстандарта»
• Периодичность поверки средств измерения и испытательного оборудования — 1 раз в год.
• Положительные результаты государственной периодической поверки оформляют путём нанесения на средства измерения и испытательное оборудование оттиска поверительного клейма и выдачей свидетельства о поверке или аттестации.
• Средства измерения и испытательное оборудование, не удовлетворяющие требованиям НТД и госповерке, к применению не допускаются.

10. Оформление результатов испытаний.

• По результатам испытаний вентильных разрядников составляется протокол испытаний.
• Форма протокола испытаний указана в Приложении к настоящей Методике.
• Протокол испытаний должен содержать достоверные, объективные и точные результаты испытаний, данные об условиях испытаний и погрешности испытаний, заключение о соответствии испытуемой электроустановки требованиям нормативных документов и проектной документации и показывать точно, четко и недвусмысленно результаты испытаний и другую относящуюся к ним информацию.
• Протокол испытаний должен содержать следующие основные сведения:

• наименование и адрес электротехнической лаборатории;
• номер и дату регистрации протокола испытаний, нумерацию каждой страницы
  протокола, а также общее количество страниц;
• полное наименование электроустановки и ее элементный состав;
• наименование организации или фамилию, имя, отчество заказчика и его адрес;
• дату проведения испытаний;
• место проведения испытаний;
• климатические условия проведения испытаний (температура, влажность, давление);
• цель испытаний;
• нормативный документ, на соответствие требованиям которого проведены испытания (стандарт, правила, нормы и т. п.);
• перечень применяемого испытательного оборудования и средств измерений с
  указанием наименования и типа испытательного оборудования и средств измерений,
  диапазона и точности измерений, данных о номере метрологического аттестата или
  свидетельства и дате последней и очередной аттестации и поверки;
• значения показателей по нормативным документам и допусков;
• фактические значения показателей испытанных электроустановок с указанием
  погрешности измерений при необходимости;
• вывод о соответствии нормативному документу по каждому показателю;
• заключение о соответствии (или несоответствии) испытанной электроустановки, ее элементов требованиям стандартов или других нормативных документов;
• подписи и должности лиц, ответственных за проведение испытаний и оформление протокола испытаний, включая руководителя электротехнической лаборатории;
• печать электротехнической лаборатории (или организации);
• указание о недопустимости частичной или полной перепечатки, или размножения без разрешения заказчика (или электротехнической лаборатории).
• указание, что протокол испытаний распространяется только на испытанную электроустановку.
  • Исправления и дополнения в тексте протокола испытаний после его выпуска не допускаются. При необходимости их оформляют только в виде отдельного документа «Дополнение к протоколу испытаний» (номер, дата) в соответствии с приведенными выше требованиями к протоколу.
  • В протоколе испытаний не допускается помешать рекомендации и советы по устранению недостатков или совершенствованию испытанных электроустановок.