高壓電機/母線絕緣監測儀技術說明     高壓電機/母線絕緣監測儀技術說明

預防性監控是變壓器或電動機運行和維護工作中的一個重要環節，是保證設備系統安全運行的有效手段之一。按照檢定規程高壓電機，重要電纜上電前都必須通過耐壓測試測量其絕緣狀況。

由于電氣設備所處的環境變化條件因素復雜多樣，如*經受高溫、高濕、油污、霉菌、沖擊、振動，因而對絕緣材料所引起物理和化學方面的影響也復雜多樣。許多因素相互影響，這就是電氣設備絕緣容易損壞而造成故障的原因所在。

1. 老化：電氣設備上的很多絕緣材料，采用高分子的有機化合物。這些材料因氧化聚合、分解、揮發等化學過程作用的結果，會使絕緣材料彈性喪失、變脆、吸潮性增大、介質損耗增加、電導增大、引起絕緣材料電氣性能及機械強度不可逆的轉化。高溫同時可以大大縮短絕緣材料的壽命。

2. 電介質的擊穿：當絕緣材料*喪失絕緣性能，而轉變為導體，這種物理現象稱之為電介質的擊穿。一般絕緣材料有兩種基本擊穿形式，即熱擊穿和純電擊穿。熱擊穿是在絕緣材料上加的電壓和材料因發熱而性能變劣的影響下，放出的熱量所引起的。純電擊穿是在電場力作用下，造成材料結構直接破壞所引起的。固體絕緣材料的擊穿現象與承受溫度是密切相關的，擊穿往往可以認為是受熱的直接后果。

3. 長霉：在長江中下游的春夏之間，不常用的電氣設備經常有輕微的白色霉點，嚴重時可以長出較長的白色絨毛狀霉菌，此時，若不加以處理立即投入工作，則很容易導致絕緣的電擊穿。在電氣設備交流三相三線絕緣系統中，由于電網除對設備有絕緣電阻外，還存在著較大的電容，包括分布電容和防電磁干擾電容。因而，三根相線分別對設備殼體（對地）存在著較高的電壓。該電壓的存在，若在電氣設備外殼沒有良好接地的情況下，因絕緣性能降低引起漏電時，將會發生觸電事故，威脅檢修人員、運行人員、過往人員的生命安全和其他電氣設備的安全運行。另外，由于該電壓的存在，當發生某些對殼體短路時，短路點會發生較大的電火花，引起電火災。因此偵測電氣設備的絕緣強度是有的必要性，符合國JIA安QUAN規范生產標準的要求。

GB/T 20160—2006 旋轉電機絕緣電阻測試

JB/T 10098—2000 交流電機定子成型線圈耐沖擊電壓水平

GB/T 16927.1—1997 高電壓試驗技術第YI部分：一般試驗要求

DL/T 474.1–5—2006 絕緣電阻、吸收比和極化指數試驗

DL/T 596 電力設備預防性試驗規程

IEEE Std 62—1995 IEEE 電力設備現場診斷試驗；第YI部分：油式變壓器、調壓器和電抗器

IEEE Std 95—1977 IEEE 大型交流旋轉電機絕緣高壓直流試驗的*方法

IEEE Std 432—1992 IEEE 旋轉電機絕緣維護導則（5hp–10000hp）

IEEE Std 433—1974 IEEE 絕緣試驗的*方法

IEEE Std 434—1973 IEEE 大型高壓電機絕緣系統功能型評定導則

IEEE Std 510—1983 IEEE 高壓大功率試驗安全性*方法

絕緣電阻（Rt）：繞組抵抗直流電流的電氣絕緣能力。絕緣電阻值的大小能靈敏地反應絕緣情況，能有效地發現設備局部或整體受潮和臟污，以及絕緣擊穿和嚴重過熱老化等缺陷。、 

某中小型化工廠，各車間里的高、低壓電動機總和大約為 300 臺左右。依據廠里的檢修制度，高壓電動機啟動前要進行絕緣測量，不達標的先做防潮除濕處理，如還不行就必須進行電氣檢測。低壓電動機每半年檢測一次，如有問題及時維修或更換，以此保證生產線的安全運行及相關人員的人身安全。按照每人每天8 小時工作時，每小時 35 元的工作費用，全部檢修下來約 56 天，耗資 1 萬 6 仟左右。如在檢修之前發生故障就會造成不必要的損失，假設出現人員工傷事故的話，企業依據現行的喪殘等級賠償標準，賠償金額至少在 40 至 70萬之間。因此自動化絕緣監測將為企業節省大量的人力、物力和財力，同時排除了設備、人員的安全隱患。

下列情況必須對電氣設備經行絕緣監控保護：

1. 新投入的電機（或變壓器）。

2. 按照國標參照廠標制定點檢流程。

3. 運行中的電機（或變壓器）保護動作跳閘，緊急停車和動力保險兩相熔斷時。

4. 備用時間超過 15 天以上的電機（或變壓器）。

5. 電機（或變壓器）澆水、受潮、進汽、結露。

6. 在惡劣的環境中工作（粉塵環境大、潮濕的地方等）停止時間超過 8 小時并要繼續運行的電機（或變壓器）。

7. 值班人員發現電機（或變壓器）冒煙、著火和嚴重焦糊味現象應提高重視：

A. 帶有變頻器的電機，測量絕緣前應將變頻器隔離開。

B. 在測絕緣時，電機應先停電，在確無電壓后，測量絕緣前后應對地放電。

C. 應同時記錄絕緣測試結果及現場溫濕度值。

D. 主要輔機設備的電機（或變壓器）要例行監測。

E. 電機（或變壓器）絕緣不合格，禁止投入運行。

YNY-10H系列高壓絕緣監測儀主要設計原理及技術參數：

設計原理

YNY-10H高壓絕緣監測儀采用直流高壓注入法對電纜或電機進行絕緣測量，測試電壓分DC1500v和2500v可選，儀器與電路接觸器或斷路器輔助觸點聯鎖控制，實現線路通電時絕緣監測儀退出監測與電網分離，線路斷電時絕緣監測儀開始對線路進行不間斷絕緣監測，雖然絕緣監測儀只是在母線斷電后監測但考慮到其直接與高壓母線連接因此絕緣監測儀還配一耦合器，用于對線路和絕緣監測儀主機的保護。

YNY-10H系列高壓絕緣監測儀原理框圖如下：

YNY-10H高壓絕緣監測儀由儀表主機和耦合器兩部分組成，儀表主要功能為顯示、控制，耦合為高壓隔離保護功能。

YNY-10H主要技術參數:

工作電源：AC100-240Vac

電源功率：12W Max

絕緣測試電壓:DC2500V/DC1500V可選。

絕緣電阻量程：0-2000M

6路獨立繼電器預警、報警輸出

絕緣電阻測量精度：±10%

掃描時間 5-600S

報警值：設定值0-1000M

預警值：預警值為報警值的2倍

耦合器：適配耦合器型號AGH10-3，內置三路耦合電阻，采用獨立掃描方式對每一路的絕緣電阻進行掃描測量，耦合器內部每一路內阻5Mohm  

*通訊：單體功能完成后，后期設計RS485通訊接口，以備后期后臺通訊使用。 

應用環境條件

安裝場所：戶內

海拔高度：≤1000m

環境溫度： -25～+60^OC

環境濕度：日平均相對濕度不大于95%（在25^OC）、月平均相對濕度不大于90%（在25^OC）無結露

地震：水平加速度0.25g，垂直加速度0.15g(烈度8度，g為重力加速度)

被監測系統條件

額定電壓：10KV

大運行電壓：12kV

額定頻率：50Hz

中性點接地方式:不接地或經消弧線圈接地

注意事項

離線檢測：高壓絕緣監測儀YNY-10H和耦合器AGH10-3對被監測系統進行的是離線檢測方式!主要側重線路檢修或維護的時候，在停電不打開柜門的情況下能通過數碼管或液晶顯示器直觀顯示當下電纜（ABC三相）的對地絕緣阻值，誤差要求在允許范圍內，這樣能減少檢修工作量，保證施工作業人員的安全。

在線停止工作：當所檢測的回路正常送電時，通過連鎖信號切斷本裝置的工作電源，不影響正常供電系統運行；

隔離防護：由于檢測的時候可能會接觸到10KV高壓帶電部分，故需要通過耦合器來隔離檢測裝置和高電源。

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