Тест за високо напрежение: видове, методи и правила за провеждане

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Днес хората активно използват разнообразно електрическо оборудване, захранващи кабели, електрически връзки и др. Тъй като в някои съоръжения напрежението може да достигне огромни стойности, което може да причини сериозни щети на човешкото здраве, е необходимо периодично наблюдение. Тестването с високо напрежение е един от методите за откриване на дефекти в изолацията.

Какво е проверката и защо се извършва

Основната цел на такива тестове е тестване на изолацията. Чрез увеличаване на напрежението могат да се открият локални дефекти. Освен това някои от проблемите могат да бъдат определени само по този метод и не повече. В допълнение, тестването за пренапрежение на изолацията ви позволява да проверите способността й да издържа на пренапрежение и, ако е успешно, дава известна увереност в качеството на намотката. Същността на теста е доста проста. прилага се върху изолациятанапрежение, което надвишава номиналното работно напрежение и се счита за пренапрежение. Нормална изолационна намотка ще издържи, но дефектна ще пробие.

Заслужава да се отбележи, че с помощта на тестове за високо напрежение можете да проверите способността на изолацията да работи до следващия ремонт, контрол, смяна и т.н. Този тип тест обаче ви позволява само косвено определя този параметър. Основната задача на този метод е да разкрие липсата на груби локални дефекти на намотката.

Освен това, заслужава да се отбележи, че изпитването на изолация с повишено напрежение за някои силови устройства се извършва само в случай на номинално работно напрежение не по-високо от 35 kV. Ако този параметър е надвишен, самите инсталации обикновено са твърде тромави. Днес има три основни типа тестове за пренапрежение.

Те включват тест за пренапрежение на захранващата честота, изправен постоянен ток и тест за импулсно свръхнапрежение (стандартна симулация на мълниеносни импулси).

Видове тестове. Силова честота и постоянен ток

Първият и основен тип тест е напрежението с повишена мощност. В този случай върху изолацията се прилага свръхнапрежение за 1 минута. Счита се, че намотката е преминала теста, ако през това време не са наблюдавани повреди и самата изолация е останала непокътната. В някои случаи честотата на пренапрежение може да бъде 100 или 250 Hz.

В случай, че капацитетът на тестваната изолация щеповече, тогава ще трябва да вземете тестово оборудване с повече мощност. В този случай говорим за тестване на кабелни линии с повишено напрежение. За такива случаи по-често се използва вторият метод, използващ повишено постоянно напрежение. Тук обаче трябва да се има предвид, че при използване на постоянно напрежение диелектричните загуби в изолацията, които всъщност водят до нагряване, ще бъдат значително по-ниски, отколкото при използване на променливо напрежение със същите стойности. Освен това интензитетът на частичните разряди ще бъде намален. Всичко това води до факта, че при тестване на кабелни линии с повишено напрежение по метода на постоянен ток натоварването на изолацията ще бъде значително по-малко. Поради тази причина мощността на приложеното пренапрежение трябва да се увеличи, за да се гарантира качеството на изолацията и липсата на повреди.

Наред с други неща, тук трябва да се добави, че по време на DC тестове трябва да се вземе предвид още един параметър, като ток на утечка през изолацията. Що се отнася до времето за прилагане на пренапрежение, то е от 5 до 15 минути. Изолацията ще се счита за висококачествена не само при условие, че не е открита повреда, но и при условие, че токът на утечка не се е променил или е намалял до края на тестовия период.

Когато се сравняват двата метода, може ясно да се види, че тестът за пренапрежение на захранващата честота е много по-удобен, но този метод не винаги може да се приложи.

В допълнение, има още един недостатък на постоянния ток. По време на теста напрежението ще бъде разпределеноизолационна намотка в съответствие със съпротивлението на слоевете, а не техния капацитет. Въпреки че при работно напрежение или нормално пренапрежение, токът ще се отклони през дебелината на изолацията точно според този принцип. Поради това често се случва стойността на тестовото напрежение и работното напрежение да се различават твърде много.

Тест на мълниеносни импулси

Изпитването на електрическо оборудване с повишено напрежение от трети тип е използването на стандартни мълниеносни импулси. Напрежението в този случай се характеризира с фронт от 1,2 μs и продължителност до полуразпад от 50 μs. Необходимостта от проверка на изолацията с такова импулсно напрежение се дължи на факта, че по време на работа намотката неизбежно ще бъде подложена на светкавично пренапрежение с подобни параметри.

Тук е важно да се знае, че ефектът от мълниеносния импулс е много различен от напрежението с честота 50 Hz, тъй като скоростта на промяна на напрежението е много по-бърза. Поради по-високата скорост на промяна на напрежението, то ще бъде разпределено по различен начин върху изолационната намотка на сложни устройства, например трансформатори. Тестът за пренапрежение с такива характеристики също е важен, тъй като самият процес на разрушаване на изолацията с малко време ще се различава от разрушаването при честота от 50 Hz. Можете да разберете това по-подробно, ако погледнете волт-секундната характеристика.

Поради всички тези условия често се случва тестването на трансформатор с повишено напрежение по първия метод да не е достатъчно - необходимо е да се прибегне допроверка също по третия метод.

Режете импулси, външни и вътрешни намотки

В случай на пренапрежение на мълния в повечето оборудване се задейства отводител, който след няколко микросекунди ще отреже вълната на входящия импулс. Поради тази причина при тестване на трансформатор с повишено напрежение, например, се използват такива импулси, които се прекъсват специално след 2-3 μs. Те се наричат изрязани стандартни светкавици.

Такива импулси имат определени характеристики, като например амплитуда.

Тази стойност на импулса ще бъде избрана въз основа на възможностите на устройството, което ще предпази оборудването от пренапрежение, с определен марж. Освен това при избора трябва да се изхожда от такъв фактор като възможността за натрупване на латентни дефекти с множество импулси. Що се отнася до избора на конкретни стойности, правилата за подбор са описани в специален правителствен документ 1516.1-76.

Изпитване на високо напрежение на оборудването за вътрешна намотка ще се извърши по принципа на метода на три удара. Изводът е, че три импулса с положителна и три импулса с отрицателна полярност ще бъдат приложени към намотката. Първо ще бъдат приложени напрежения, които са пълни по отношение на естеството на потока на импулса, и след това ще бъдат прекъснати. Също така е важно да знаете, че между всеки следващ импулс трябва да мине поне 1 минута. Ще се счита, че изолацията е издържала теста, ако не бъдат открити грешки и самата намотка не получаващета. Струва си да се каже, че такава техника за проверка е доста сложна и най-често се извършва с помощта на осцилографски методи за управление.

Що се отнася до външната изолация, тук се използва методът с 15 удара. Същността на теста остава същата. 15 импулса ще бъдат приложени към намотката с интервал от най-малко 1 минута, първо на една полярност, след това на противоположна. Прилагат се както пълни, така и нарязани варива. Тестовете се считат за преминали, ако е имало не повече от две пълни припокривания във всяка серия от 15 удара.

Как работи процесът на проверка

Тестът за AC или DC свръхнапрежение трябва да се извърши в стриктно съответствие с разпоредбите. Процедурата е както следва.

• Преди да продължи с теста, инспекторът трябва да се увери, че оборудването за изпитване е в добро състояние.
• Следващата стъпка е да сглобите тестовата верига. Първата стъпка е да се осигури защитно и работещо заземяване за изпитваното оборудване. В някои случаи, ако е необходимо, се осигурява и защитно заземяване за случая на изпитваното устройство.

Свързване на оборудване

Преди да продължите да свързвате оборудването към 380 или 220 V мрежа, трябва да се приложи заземяване и към входа за високо напрежение на инсталацията. Тук е важно да се спазва следното изискване - напречното сечение на медния проводник, приложен към входа като заземяване, трябва да бъде най-малко 4 квадратамилиметри. Монтажът на веригата се извършва от персонала на бригадата, който сам ще проведе тестовете.

• Свързването на тестваното устройство към веригата 380 или 220 V трябва да се извърши чрез специално превключващо устройство с видима отворена верига или щепсел, който трябва да се намира в контролната точка на това устройство.
• След това проводникът се свързва към фазата, полюса на тестваното оборудване или към жилото на кабела. Изключете проводника само с разрешението на лицето, отговорно за теста, и след заземяване.

Въпреки това, преди да приложи ток към изпитваната инсталация, работникът трябва да направи следното:

• Необходимо е да се уверите, че всички членове на проверяващия персонал са заели местата си, всички неупълномощени лица са отстранени и че устройството може да бъде захранвано.
• Преди да приложите напрежение, не забравяйте да уведомите целия тестващ персонал за това и само след като се уверите, че всички служители са чули това, можете да отстраните земята от изхода на изпитваното оборудване и да приложите напрежение от 380 или 220 V.
• Непосредствено след отстраняване на заземяването, цялото оборудване, участващо в тестването на електрическо оборудване с повишено напрежение, се счита за захранвано. Това означава, че всякакви промени във веригата или кабелните връзки или други промени са строго забранени.
• След провеждане на тестовете, мениджърът е длъжен да намали напрежението до 0, да изключи цялото оборудване от мрежата, да го заземи сам или да даде заповед за заземяване на изхода на инсталацията. Обовсичко това трябва да се докладва на работния екип. Едва след това е позволено да изключите проводниците, ако тестовете са завършени, или да ги свържете отново, ако е необходима допълнителна работа. Парапетите също се отстраняват само след като централата е напълно спряна и работата приключи.

Протоколът за изпитване за повишено напрежение на всяко оборудване трябва също да бъде изготвен от ръководителя на работната група.

Тестване на кабел

Кабелните тестове също се извършват по специфичен план.

1. Първо, трябва да оборудвате земята за оборудването и ръчния разрядник. Случва се високоволтова трансформаторна инсталация и кенотронна приставка да се преместят извън апарата. В този случай те също трябва да бъдат заземени.
2. След това трябва да сгънете вратата, която се намира на гърба на горната част на машината, и да я монтирате на скобата. След това долната врата се накланя назад, върху нея се монтира приставка за кенотрон и нейните лапи се навиват под скобата и екструдирането на вратата.
3. Горната врата има отвор, където можете да поставите дръжката за крайно превключване. С помощта на ключ дръжката е свързана с микроамперметър. Дръжката трябва да е заземена.
4. При извършване на такава работа в резервни части трябва да се съхранява специална пружина. В единия си край той е свързан към високоволтов повишаващ трансформатор, а в другия си край към изхода на високоволтов тип кенотронна префикса. Изходът се намира в средата на конзолата.
5. След това поставете щепсела на префикса вгнездо на контролния панел. Има специална дръжка с надпис "Защита", тя трябва да бъде пренаредена в позиция "Чувствителна".
6. Използвайте кабел, за да свържете изпитваното оборудване към приставката. В този случай е необходимо кабелната втулка да се хвърли върху изхода на микроамперметъра, докато спре, след което се монтира защитна ограда.
7. Щекерът на оборудването може да бъде свързан към мрежата и след като служителят застане на гумената стойка, самото устройство може да се включи. В този момент зеленият диод ще светне, а след натискане на бутона за захранване - червеният.
8. Оборудването има дръжка, която се върти по посока на часовниковата стрелка, като по този начин увеличава напрежението. По този начин трябва да се върти, докато се достигне тестовото напрежение. Отчитането обикновено се извършва по скалата kV, която е калибрирана в максимални киловолти.
9. Токът на утечка може да се промени чрез превключване на ограничителя чрез натискане на бутона в центъра на това копче.
10. След всички тестове е необходимо да намалите захранваното напрежение до 0 и след това натиснете бутона, за да изключите устройството.

Протоколът за изпитване на кабела с повишено напрежение също се съставя след приключване на цялата работа на основната тестова група.

Тестване с индустриална честота RU

В следния ред се провеждат тестове за разпределителни апарати заедно с техните комутационни устройства.

Първо трябва да подготвите оборудването за работа. За да направите това, трябва да деактивиратеразпределително устройство, всички трансформатори на напрежение и други свързани към него устройства, които са на късо или заземени. Цялото оборудване се почиства от прах, влага и всякакви други замърсители. След това, съгласно правилата за изпитване на изолация с повишено напрежение с повишена честота, е необходимо да се измери и запише съпротивлението на намотката на изпитваното оборудване. За това се взема мегаомметър с напрежение 2,5 kV. След това цялата инсталация се подготвя за последваща работа, както е описано по-рано.

След това всички тестови измервания на разпределителното устройство се извършват с помощта на повишено напрежение.

Тестване с най-често срещаните инструменти

Едно от често срещаните устройства за тестване е AII-70. Също така доста често се използва инсталация с надпис UPU-1M.

Преди да продължите с каквито и да е тестове, е необходимо стрелките на всички устройства да са на нула, прекъсвачите да са изключени. Копчето на регулатора на напрежението трябва да се завърти докрай обратно на часовниковата стрелка. Що се отнася до положението на предпазителите, то трябва да съответства на мрежовото напрежение. Ако е необходимо транспортиране на високоволтов трансформатор, той трябва да бъде много надеждно фиксиран вътре в апарата, дръжката на регулатора трябва да бъде вдлъбната в този случай и вратите трябва да бъдат плътно затворени. Приставката на кенотрона също трябва да бъде здраво фиксирана, ако кабелът е тестван, и трябва също да премахнетеконтейнер с течен диелектрик от уреда.

Използвайки сонда по време на транспортиране, периодично проверявайте разстоянието между електродите на буркана. Тя трябва да бъде равна на 2,5 мм. Сондата трябва да минава между електродите не прекалено стегнато, но и без накланяне.

Правила за безопасност при тестване

Що се отнася до правилата за безопасност и стандартите за изпитване на високо напрежение, те са както следва.

Първо, преди да започнете каквато и да е работа, трябва да оборудвате земята с меден проводник с напречно сечение най-малко 4,2 квадратни милиметра, такива устройства като самия апарат, ръчна искрова междина, високоволтов трансформатор и приставка за кенотрон.

Всякаква работа без заземяване е строго забранена.

Второ, не забравяйте да инсталирате защитна ограда. Тя трябва да бъде фиксирана от страната на изолационните тръби към закрепването на кенотрона. Предупредителните бележки трябва да са на мантинелата. Оградата също трябва да бъде фиксирана отстрани на металните пръти. Тук се свързва с въртящите се зъби на рамката на контролната кутия.

Що се отнася до всяко превключване на части с високо и ниско напрежение на апарата, те се извършват само когато напрежението е напълно изключено, както и при наличие на свързана и надеждна маса.

Кабелът и всеки друг обект, който е тестван със значителен капацитет, трябва да бъдат заземени след тестване. Това се дължи на факта, че дори след приключване на тестовете обектът е в състояние да запази достатъчно мощен заряд, който може да навреди на човешкото здраве.

Както може да се види от горното, методите за изпитване за повишено напрежение са доста сходни един с друг. Но има и значителни разлики, поради които понякога е необходимо да се проверява едно и също оборудване по различни начини.