Особенности измерения электрического сопротивления постоянному току в узлах коммутационных аппаратов

8 февраля 2016

Статья опубликована в журнале "Электротехнический рынок" № 3(63), май-июнь 2015 г.

Одним из основных способов контроля технического состояния элементов высоковольтных выключателей, разъединителей, отделителей, короткозамыкателей и токопроводов является проверка электрического сопротивления постоянному току. В таблице 1 приведены нормы РД 34.45-51.300-97 (Объемы и норм испытаний электрооборудования), которые регламентируют типовое электрическое сопротивление в зависимости от контролируемого объекта.

Измеряемый объект	Типовое сопротивление	Особенности, связанные с измерениями
Сопротивления главной цепи	от 1 до 1200 мкОм	Измерительный ток должен составлять от 50 до 200 А. Кроме того, при измерениях необходимо учитывать наличие встроенного трансформатора тока в баковых выключателях.
Переходное сопротивление контактов токопроводов	от 1 до 200 мкОм	Измерительный ток должен быть не более 1/3 номинального тока.
Сопротивление шунтирующих резисторов дугогасительных устройств	от 10 до 20 кОм	При увеличении измеряемого сопротивления пропорционально уменьшается сила измерительного тока. При этом он становится соизмерим с токов помех, создаваемых электромагнитными полями промышленной частоты излучаемые различным оборудованием подстанции. В связи с этим в измерительном приборе должны быть предусмотрены меры позволяющие уменьшить влияние этих помех на результат измерений
Сопротивление омических делителей напряжения	от 10 до 20 кОм
Сопротивление предвключаемых резисторов	от 200 до 1200 Ом
Сопротивления обмоток электромагнитов управления	от 0,3 до 50 Ом	При измерении электрического сопротивления различных обмоток появляются дополнительные требования к стабильности силы измерительного тока и защиты прибора от ЭДС самоиндукции, возникающей в момент прекращения измерений.
Сопротивление вторичных обмоток трансформатора тока баковых выключателей	до 10 Ом
Сопротивление вторичных обмоток измерительных трансформаторы напряжения	до 100 кОм

Некоторые особенности, связанные с измерениями данных объектов, рассмотрим подробнее:

Согласно теории контактов, измерение электрического сопротивления сплошного участка и участка с контактным соединением имеет свои особенности. Например, сопротивление участка с контактным соединением зависит от наличия окислов, масляных и иных пленок, величины микронеровностей между контактами, силы сжатия контактируемых поверхностей и силы измерительного тока. Так как целью контроля переходного сопротивления является оценка технического состояния контактов и связанных с ними узлов (например, состояние пружин обеспечивающих поджатие контактов), то для получения воспроизводимых результатов, измерение необходимо выполнять при определенной силе измерительного тока.

В зарубежных нормативных документах сила измерительного тока при контроле переходного сопротивления контактов регламентирована в МЭК 56 (сила тока не менее 50A) и ANSI C37/09 (сила тока не менее 100A), аналогичные требования содержатся в Российском ГОСТ 8008-75. Кроме того, для современных вакуумных и элегазовых выключателей как зарубежного, так и Российского производства указание о силе измерительного тока содержится в соответствующем руководстве по эксплуатации.

Большинство высоковольтных выключателей в своей конструкции имеют встроенные трансформаторы тока, что налагает ещё одно требование к измерительному прибору, который должен учитывать наличие переходного процесса, возникающего в момент подачи тока, что позволит исключить дополнительную погрешность.

Измерение сопротивлений контактных соединений и контактов высоковольтных выключателей допускается измерять и на переменном токе, тогда как измерение электрического сопротивления обмоток электромагнитов управления выполняется только на постоянном и стабильном токе. В том случае, если ток не стабилен, возникает дополнительная погрешность, которая связанна с появлением напряжения направленного в прямом или в противоположном направлении по отношению к измерительному току (зависит от знака производной измерительного тока).
Кроме того измерительный прибор должен быть защищен от ЭДС самоиндукции, возникающей при разрыве цепи протекания тока, например, при завершении измерений.

При измерении сопротивления вторичных обмоток трансформаторов тока проблем, связанных с силой измерительного тока, нет. Стоит обратить внимание на измерение электрического сопротивления вторичных обмоток измерительных трансформаторов напряжения, т.к. наблюдались случаи их повреждения измерительным током. Для того чтобы исключить такие неполадки, измерение рекомендуется выполнять при помощи миллиомметра с относительно небольшой выходной мощностью и измерительным током.

Таким образом, для охвата ряда задач, связанных с измерением электрического сопротивления, предприятие должно иметь приборы со следующими свойствами:

Микроомметр – выходной ток от 50 до 200 А;
Миллиомметр – высокостабильный измерительный ток и защита от ЭДС самоиндукции;
Омметр (килоомметр) – измерения в условиях больших электромагнитных помех с частотой 50 Гц.

Универсальный прибор МИКО-2.3 отвечает заявленным требованиям и при массе всего 2,7 кг. работает в четырех режимах: микроомметр (ток до 1000А), миллиомметр, килоомметр и термометр, что позволяет охватить все задачи измерения сопротивления в электрооборудовании. Включение каждого режима из четырех происходит автоматически при присоединении соответствующего входного кабеля из комплекта прибора.

Во всех рассмотренных выше типах электрооборудования применение микромилликилоомметра МИКО-2.3 является экономически эффективным. Прибор позволяет не только измерять все вышеперечисленные параметры, но также будет стоить, и весить значительно меньше, чем комплекс средств диагностики.

Кроме универсального оборудования компания "СКБ ЭП" выпускает узкоспециализированные приборы: микроомметры (МИКО-1, МИКО-10 и МИКО-21) и миллиомметры (МИКО-7 и МИКО-8), с информацией о которых, Вы можете ознакомиться на сайте компании.

Представленный материал информационно-аналитический, не носит рекламный характер и не призывает к действию. Сведения предназначены для информирования пользователей сайта www.skbpribor.ru о продукте производителя.