Högspänningstest: typer, metoder och regler för genomförande

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Idag använder människor aktivt en mängd olika elektrisk utrustning, strömkablar, elektriska anslutningar och mer. Eftersom spänningen i viss utrustning kan nå enorma värden som kan orsaka allvarliga skador på människors hälsa, krävs periodisk övervakning. Högspänningstestning är en av metoderna för att upptäcka isolationsfel.

Vad är verifieringen och varför utförs den

Huvudsyftet med sådana tester är isoleringstestning. Genom att öka spänningen kan lokala defekter upptäckas. Dessutom kan vissa av problemen endast bestämmas med denna metod och inte mer. Dessutom låter överspänningstestning av isoleringen kontrollera dess förmåga att motstå överspänning och, om den lyckas, ger det visst förtroende för lindningens kvalitet. Kärnan i testet är ganska enkel. appliceras på isoleringenspänning som överstiger märkdriftspänningen och anses vara en överspänning. En normal isolerande lindning tål, men en defekt kommer att sticka hål.

Det är värt att notera här att man med hjälp av högspänningstester kan kontrollera isoleringens förmåga att fungera fram till nästa reparation, styrning, ändring etc. Den här typen av test låter dig dock endast bestämmer indirekt denna parameter. Huvuduppgiften för denna metod är att avslöja frånvaron av grova lokala lindningsdefekter.

Vidare är det värt att notera att isolationstestet med ökad spänning för vissa kraftenheter endast utförs vid en märkdriftsspänning som inte är högre än 35 kV. Om denna parameter överskrids är installationerna i sig vanligtvis för besvärliga. Idag finns det tre huvudtyper av överspänningstestning.

Dessa inkluderar strömfrekvensöverspänningstest, likriktad DC-spänning och impulsöverspänningstest (standard blixtimpulssimulering).

Typer av tester. Strömfrekvens och konstant ström

Den första och huvudsakliga typen av test är ökad effektfrekvensspänning. I det här fallet appliceras en överspänning på isoleringen i 1 minut. Lindningen anses ha klarat testet om inga haverier observerades under denna tid och själva isoleringen förblev intakt. I vissa fall kan överspänningsfrekvensen vara 100 eller 250 Hz.

I händelse av att kapacitansen för den testade isoleringen kommermer, då måste du ta testutrustning med mer kraft. I det här fallet talar vi om att testa kabellinjer med ökad spänning. För sådana fall används den andra metoden oftare, med ökad likspänning. Här måste dock beaktas att vid användning av en likspänning kommer de dielektriska förlusterna i isoleringen, som faktiskt leder till uppvärmning, att vara betydligt lägre än vid användning av en växelspänning med samma värden. Dessutom kommer intensiteten av partiella urladdningar att minska. Allt detta leder till det faktum att när man testar kabelledningar med ökad spänning med likströmsmetoden kommer belastningen på isoleringen att vara betydligt mindre. Av denna anledning bör effekten av den applicerade överspänningen ökas för att säkerställa kvaliteten på isoleringen och frånvaron av haverier.

Här ska bland annat tilläggas att vid DC-tester bör man ta hänsyn till ytterligare en parameter, såsom läckströmmen genom isoleringen. När det gäller överspänningsapplikationstiden är den från 5 till 15 minuter. Isolering anses vara av hög kvalitet, inte bara under förutsättning att inget haveri upptäcktes, utan även under förutsättning att läckströmmen inte har ändrats eller minskat vid slutet av testperioden.

När man jämför de två metoderna kan man tydligt se att strömfrekvensöverspänningstestet är mycket bekvämare, men denna metod kan inte alltid tillämpas.

Dessutom finns det en annan nackdel med likström. Under testet kommer spänningen att fördelas överisolerande lindning i enlighet med skiktens motstånd och inte deras kapacitans. Även om det är vid driftspänning eller normal överspänning, kommer strömmen att divergera genom isoleringens tjocklek exakt enligt denna princip. På grund av detta händer det ofta att värdet på testspänningen och arbetsspänningen skiljer sig för mycket.

Lightning Impulse Test

Testa elektrisk utrustning med ökad spänning av den tredje typen är användningen av vanliga blixtimpulser. Spänningen i detta fall kännetecknas av en front på 1,2 μs och en varaktighet på upp till ett halvt sönderfall på 50 μs. Behovet av att kontrollera isoleringen med en sådan impulsspänning beror på det faktum att lindningen under drift oundvikligen kommer att utsättas för blixtöverspänning med liknande parametrar.

Här är det viktigt att veta att effekten av en blixtimpuls skiljer sig mycket från en spänning med en frekvens på 50 Hz genom att spänningsförändringshastigheten är mycket snabbare. På grund av den högre hastigheten på spänningsändringen kommer den att fördelas annorlunda över den isolerande lindningen av komplexa enheter, till exempel transformatorer. Ett överspänningstest med sådana egenskaper är också viktigt eftersom själva isolationsnedbrytningsprocessen med en liten tidsperiod kommer att skilja sig från genombrott vid en frekvens på 50 Hz. Du kan förstå detta mer i detalj om du tittar på volt-sekundskaraktäristiken.

På grund av alla dessa förhållanden händer det ofta att det inte räcker att testa en transformator med förhöjd spänning enligt den första metoden - det är nödvändigt att tillgripaverifiering också med den tredje metoden.

Klippa pulser, yttre och inre lindningar

I händelse av blixtnedslag i de flesta utrustningar utlöses en överspänningsavledare, som efter några mikrosekunder stänger av vågen för den inkommande pulsen. Av denna anledning, när man testar en transformator med ökad spänning, till exempel, används sådana pulser som är speciellt avskurna efter 2-3 μs. De kallas klippta standardblixtimpulser.

Sådana pulser har vissa egenskaper, såsom amplitud.

Detta pulsvärde kommer att väljas baserat på kapaciteten hos enheten som skyddar utrustningen från överspänning, med en viss marginal. Dessutom, när man väljer, bör man utgå från en sådan faktor som möjligheten att ackumulera latenta defekter med många pulser. När det gäller valet av specifika värden beskrivs urvalsreglerna i ett särskilt regeringsdokument 1516.1-76.

Högspänningstestning av utrustningen för den interna lindningen kommer att utföras enligt principen för trestötsmetoden. Summan av kardemumman är att tre pulser med positiv och tre pulser med negativ polaritet kommer att appliceras på lindningen. Först kommer spänningar som är fullständiga vad gäller pulsflödets natur att appliceras och sedan avbrytas. Det är också viktigt att veta att det måste gå minst 1 minut mellan varje på varandra följande puls. Isoleringen kommer att anses ha klarat provet om inga fel hittas och själva lindningen inte får någonskada. Det är värt att säga att en sådan verifieringsteknik är ganska komplicerad och utförs oftast med oscillografiska kontrollmetoder.

När det gäller den yttre isoleringen används här 15-strikesmetoden. Kärnan i testet förblir densamma. 15 pulser kommer att appliceras på lindningen med ett intervall på minst 1 minut, först av en polaritet, sedan av den motsatta. Både fulla och hackade pulser appliceras. Proven anses vara godkända om det inte fanns mer än två fullständiga överlappningar i varje serie om 15 slag.

Hur verifieringsprocessen fungerar

AC- eller DC-överspänningstestet måste utföras i strikt enlighet med bestämmelserna. Proceduren är som följer.

• Innan man fortsätter med testet måste inspektören försäkra sig om att testutrustningen är i gott skick.
• Nästa steg är att montera testkretsen. Det första steget är att tillhandahålla skyddande och fungerande jordning för utrustningen som testas. I vissa fall, om så krävs, tillhandahålls även en skyddsjordanslutning för enheten som testas.

Anslut utrustning

Innan du fortsätter att ansluta utrustningen till ett 380 eller 220 V-nätverk, bör jordning också göras till högspänningsingången på installationen. Här är det viktigt att följa följande krav - tvärsnittet av koppartråden som appliceras på ingången som jord måste vara minst 4 kvadratmillimeter. Monteringen av kretsen utförs av brigadens personal, som själva utför testerna.

• Anslutning av enheten som testas till 380- eller 220 V-kretsen ska göras genom en speciell omkopplingsenhet med en synlig öppen krets eller en kontakt, som ska placeras vid enhetens kontrollpunkt.
• Därefter ansluts ledningen till fasen, polen på utrustningen som testas eller till kabelkärnan. Koppla endast bort ledningen med tillstånd av den person som ansvarar för testet och efter jordning.

Men innan ström appliceras på installationen som testas måste arbetaren göra följande:

• Det är nödvändigt att försäkra sig om att alla medlemmar av kontrollpersonalen har tagit sina platser, alla obehöriga personer har avlägsnats och att enheten kan slås på.
• Innan du lägger på spänning, se till att meddela all testpersonal om detta, och först efter att ha sett till att alla anställda har hört detta kan du ta bort jord från utgången på utrustningen som testas och lägga på spänning på 380 eller 220 V.
• Omedelbart efter att jordningen har tagits bort anses all utrustning som är involverad i att testa elektrisk utrustning med ökad spänning vara strömsatt. Det betyder att alla ändringar av kretsen eller kabelanslutningarna eller andra ändringar är strängt förbjudna.
• Efter att testerna är utförda är chefen skyldig att sänka spänningen till 0, koppla bort all utrustning från nätverket, jorda den själv eller ge order om att jorda installationens utgång. Oboallt detta ska rapporteras till arbetslaget. Först efter det är det tillåtet att koppla bort ledningarna om testerna är klara eller återansluta dem om ytterligare arbete krävs. Skyddsräcken tas också bort först efter att anläggningen är helt nedlagd och arbetet är slutfört.

Testprotokollet för ökad spänning av eventuell utrustning måste också upprättas av arbetsgruppens chef.

Kabeltestning

Kabeltester utförs också enligt en specifik plan.

1. Först måste du utrusta marken för utrustningen och den manuella avledaren. Det händer att en högspänningstransformatorinstallation och ett kenotronfäste flyttas utanför apparaten. I det här fallet bör de också vara jordade.
2. Därefter måste du vika dörren, som finns på baksidan av maskinens ovansida, och installera den på fästet. Därefter lutar den nedre dörren sig bakåt, ett kenotronfäste är monterat på den, och dess tassar lindas under fästet och dörrprofilen.
3. Överdörren har ett hål där du kan sätta in gränslägesbrytarens handtag. Med hjälp av en nyckel ansluts handtaget med en mikroamperemeter. Handtaget måste vara jordat.
4. En speciell fjäder måste finnas i reservdelarna när sådana arbeten utförs. I ena änden är den ansluten till en högspänningstransformator och i sin andra ände till utgången av ett kenotronprefix av högspänningstyp. Utgången är placerad i mitten av konsolen.
5. Sätt sedan in kontakten för prefixet ikontrollpanelens uttag. Det finns ett speciellt handtag märkt "Protection", det måste flyttas om till "Känsligt" läge.
6. Använd en kabel för att ansluta utrustningen som testas till tillbehöret. I detta fall är det nödvändigt att kasta kabelhylsan på utgången på mikroamperemetern tills den tar stopp, varefter ett skyddsstängsel installeras.
7. Utrustningskontakten kan sedan anslutas till nätverket, och efter att medarbetaren ställt sig på gummistativet kan själva enheten sättas på. Vid denna tidpunkt tänds den gröna dioden och efter att ha tryckt på strömknappen - röd.
8. Utrustningen har ett handtag som roterar medurs, vilket ökar spänningen. Därför bör den roteras tills testspänningen uppnås. Avläsningen utförs vanligtvis på kV-skalan, som är kalibrerad i maximala kilovolt.
9. Läckströmmen kan ändras genom att vrida på gränsratten genom att trycka på knappen i mitten av denna ratt.
10. Efter alla tester är det nödvändigt att minska den medföljande spänningen till 0 och sedan trycka på knappen för att stänga av enheten.

Protokollet för att testa kabeln med ökad spänning upprättas också efter att allt arbete i huvudtestgruppen har slutförts.

Tester med industriell frekvens RU

I följande ordning utförs tester för ställverksställverk tillsammans med deras kopplingsanordningar.

Först måste du förbereda utrustningen för arbete. För att göra detta måste du inaktiveraställverk, alla spänningstransformatorer och andra apparater som är anslutna till det, som är kortslutna eller jordade. All utrustning rengörs från damm, fukt och andra föroreningar. Efter det, enligt reglerna för att testa isolering med ökad spänning med ökad frekvens, är det nödvändigt att mäta och registrera resistansen hos lindningen av utrustningen som testas. För detta tas en megohmmeter med en spänning på 2,5 kV. Därefter förbereds hela installationen för efterföljande arbete som beskrivits tidigare

Därefter utförs alla testmätningar av ställverket med ökad spänning.

Tester med de vanligaste instrumenten

En av de vanligaste enheterna för testning är AII-70. Också ganska ofta använd installation märkt UPU-1M.

Innan du fortsätter med några tester är det nödvändigt att pilarna på alla enheter är på noll, strömbrytarna är avstängda. Spänningsregulatorns vredet måste vridas helt moturs. När det gäller säkringarnas placering måste den motsvara nätspänningen. Om transport av en högspänningstransformator krävs, måste den vara mycket säkert fäst inuti apparaten, regulatorhandtaget måste vara försänkt i detta fall och dörrarna måste vara ordentligt stängda. Kenotronfästet bör också vara säkert fastsatt om kabeln testas, och du bör också ta bortbehållare med flytande dielektrikum från enheten.

Använd en sond under transport, kontrollera med jämna mellanrum avståndet mellan elektroderna på burken. Den ska vara lika med 2,5 mm. Sonden ska passera mellan elektroderna inte för hårt, men också utan att fälla.

Säkerhetsregler för testning

När det gäller säkerhetsreglerna och högspänningsteststandarderna är de följande.

För det första, innan du påbörjar något arbete, bör du utrusta marken med en koppartråd med ett tvärsnitt på minst 4,2 kvadratmillimeter, sådana enheter som själva apparaten, ett manuellt gnistgap, en högspänningstransformator och ett kenotronfäste.

Allt arbete utan jordning är strängt förbjudet.

För det andra, se till att installera ett skyddande staket. Den ska fästas från sidan av de isolerande rören till kenotronfästet. Varningslappar ska finnas på skyddsräcket. Staketet bör också fixeras från sidan av metallstängerna. Här ansluts den till styrboxens svängklackar.

När det gäller all omkoppling av högspännings- och lågspänningsdelar av apparaten, utförs de endast när spänningen är helt avstängd, såväl som i närvaro av en ansluten och pålitlig jord.

Både kabeln och alla andra föremål som har testats med betydande kapacitans måste jordas efter testning. Detta beror på det faktum att objektet även efter att testerna har slutförts kan behålla en tillräckligt kraftfull laddning som kan skada människors hälsa.

Som framgår av ovanstående är testmetoderna för ökad spänning ganska lika varandra. Men det finns också betydande skillnader, på grund av vilka det ibland är nödvändigt att kontrollera samma utrustning på olika sätt.