Testovanie vysokého napätia: typy, metódy a pravidlá správania

Dnes ľudia aktívne používajú rôzne elektrické zariadenia, napájacie káble, elektrické pripojenia atď. Pretože v niektorých zariadeniach môže napätie dosiahnuť obrovské hodnoty, ktoré môžu spôsobiť vážne poškodenie človeka zdravie, vyžaduje pravidelné monitorovanie. Testovanie vysokého napätia je jednou z metód zisťovania chýb izolácie.

Čo to je a prečo sa kontrola vykonáva

Hlavným účelom takýchto testov je kontrola izolácie. Zvýšením napätia je možné zistiť lokálne chyby. Niektoré z problémov je navyše možné určiť iba touto metódou a nie viac. Testy so zvýšeným izolačným napätím vám navyše umožňujú skontrolovať jeho schopnosť odolávať prepätiu a ak sú úspešné, dať určitú dôveru v kvalitu vinutia. Podstata testu je pomerne jednoduchá. Na izoláciu sa privádza napätie, ktoré presahuje menovité prevádzkové napätie a považuje sa Za prepätie. Normálne izolačné vinutie vydrží, ale chybné sa prerazí.

Tu stojí za zmienku, že pomocou vysokonapäťových testov je možné skontrolovať možnosť izolácie pracovať až do ďalšej opravy, kontroly, zmeny atď. . Tento typ kontroly vám však umožňuje iba nepriamo určiť tento parameter. Hlavnou úlohou tejto metódy je identifikovať absenciu hrubých lokálnych defektov vinutia.

Ďalej je potrebné poznamenať, že skúška vysokonapäťovej izolácie niektorých výkonových zariadení sa vykonáva iba v prípade menovitého prevádzkového napätia nepresahujúceho 35 kV. Ak je tento parameter prekročený, samotné inštalácie sú zvyčajne príliš ťažkopádne. K dnešnému dňu existujú tri hlavné typy prepäťových testov.

Patria sem testy využívajúce priemyselné frekvenčné prepätie, usmernené jednosmerné napätie a impulzné skúšobné prepätie (Simulácia štandardného bleskového impulzu).

Typy testov. Priemyselná frekvencia a jednosmerný prúd

Prvým a hlavným typom testovania je zvýšené napätie priemyselnej frekvencie. V tomto prípade sa na izoláciu aplikuje prepätie na 1 minútu. Predpokladá sa, že vinutie prešlo testom, ak počas tejto doby neboli pozorované žiadne poruchy a samotná izolácia zostala neporušená. V niektorých prípadoch môže byť frekvencia prepätia 100 alebo 250 Hz.

V prípade, že kapacita testovanej izolácie je väčšia, bude potrebné odobrať testovacie zariadenie s väčším výkonom. V tomto prípade hovoríme o testovaní káblových vedení so zvýšeným napätím. V takýchto prípadoch sa častejšie používa druhá metóda s použitím zvýšeného jednosmerného napätia. Malo by sa však vziať do úvahy, že pri použití konštantného napätia budú dielektrické straty v izolácii, ktoré v skutočnosti vedú k zahrievaniu, výrazne nižšie ako pri použití striedavého napätia s rovnakými hodnotami. Okrem toho sa zníži intenzita toku čiastočných výbojov. To všetko vedie k tomu, že pri testovaní káblových vedení so zvýšeným napätím metódou DC bude zaťaženie izolácie podstatne menšie. Z tohto dôvodu je potrebné zvýšiť výkon dodávaného prepätia, aby sa zabezpečila kvalita izolácie a absencia porúch.

Okrem iného by sa tu malo dodať, že pri skúškach jednosmerného prúdu by sa mal brať do úvahy ďalší parameter, ako napríklad zvodový prúd cez izoláciu. Pokiaľ ide o čas aplikácie prepätia, je to od 5 do 15 minút. Izolácia sa bude považovať za vysoko kvalitnú nielen za predpokladu, že nebola zistená žiadna porucha, ale aj za predpokladu, že zvodový prúd sa do konca skúšobného obdobia nezmenil alebo neznížil.

Pri porovnaní týchto dvoch metód je jasne vidieť, že testovanie so zvýšeným napätím priemyselnej frekvencie je oveľa pohodlnejšie, ale túto metódu nie je možné vždy použiť.

Okrem toho existuje ďalšia nevýhoda DC. Počas skúšok bude napätie rozdelené na izolačné vinutie podľa odporov vrstiev, nie ich kapacity. Aj keď pri prevádzkovom napätí alebo normálnom prepätí sa prúd bude líšiť pozdĺž hrúbky izolácie podľa tohto princípu. Z tohto dôvodu sa často stáva, že hodnota skúšobného napätia a prevádzkového napätia sa príliš líšia.

Testovanie pulzu búrky

Testovanie elektrických zariadení so zvýšeným napätím tretieho typu je použitie štandardných bleskových impulzov. Napätie je v tomto prípade charakterizované prednou časťou 1,2 mikrosekúnd a trvaním až do polčasu 50 mikrosekúnd. Potreba skontrolovať izoláciu takýmto impulzným napätím je spôsobená skutočnosťou, že počas prevádzky bude vinutie nevyhnutne vystavené prepätiu blesku s podobnými parametrami.

Tu je dôležité vedieť, že vplyv búrkového impulzu je veľmi odlišný od napätia s frekvenciou 50 Hz v tom, že rýchlosť zmeny napätia je oveľa väčšia. V dôsledku vyššej rýchlosti zmeny napätia bude distribuovaný odlišne cez izolačné vinutie zložitých zariadení, napríklad transformátorov. Vysokonapäťový test s takýmito charakteristikami je tiež dôležitý, pretože samotný proces rozpadu izolácie sa s malým časom bude líšiť od poruchy pri frekvencii 50 Hz. Môžete to pochopiť podrobnejšie, ak si pozriete charakteristiku voltovej sekundy.

Vzhľadom na všetky tieto podmienky sa často stáva, že testovanie transformátora so zvýšeným napätím podľa prvej metódy nestačí - je potrebné uchýliť sa k testovaniu aj treťou metódou.

Uzatváracie impulzy, vonkajšie a vnútorné vinutie

V prípade prepätia blesku väčšina zariadení spustí iskrovú medzeru, ktorá za niekoľko mikrosekúnd odreže vlnu prichádzajúceho impulzu. Z tohto dôvodu sa pri testovaní transformátora so zvýšeným napätím používajú napríklad také impulzy, ktoré sa špeciálne odrežú po 2 až 3 mikrosekundách. Nazývajú sa cut-off štandardné bleskové impulzy.

Takéto impulzy majú určité vlastnosti, napríklad amplitúdu.

Táto hodnota impulzu sa vyberie na základe schopností zariadenia, ktoré ochráni zariadenie pred prepätím, s určitou rezervou. Okrem toho by výber mal byť založený na takom faktore, ako je možnosť akumulácie skrytých defektov s mnohými impulzmi. Pokiaľ ide o výber konkrétnych množstiev, pravidlá výberu sú opísané v osobitnom štátnom dokumente 1516.1-76.

Skúšky zariadení so zvýšeným napätím pre vnútorné vinutie sa budú vykonávať podľa princípu trojtaktnej metódy. Pointa je, že na vinutie budú aplikované tri impulzy kladnej a tri impulzy zápornej polarity. Najskôr budú impulzy plného napätia dodávané podľa povahy toku a potom prerušené. Je tiež dôležité vedieť, že medzi každým ďalším impulzom musí uplynúť najmenej 1 minúta. Izolácia sa bude považovať za úspešne vykonanú skúšku, ak sa nezistia žiadne poruchy a samotné vinutie nebude poškodené. Stojí za to povedať, že takáto overovacia technika je pomerne zložitá a najčastejšie sa vykonáva pomocou oscilografických kontrolných metód.

Pokiaľ ide o vonkajšiu izoláciu, tu sa používa 15-šoková metóda. Podstata kontroly zostáva rovnaká. Na vinutie sa aplikuje 15 impulzov s intervalom najmenej 1 minúty, najskôr s jednou polaritou, potom s opačnou. Obe plné, a aplikujú sa rezané impulzy. Testy sa považujú za úspešné, ak v každej sérii 15 úderov nedošlo k viac ako dvom úplným prekrytiam.

Ako prebieha proces overovania?

Skúšky so zvýšeným striedavým alebo jednosmerným napätím sa musia vykonávať v prísnom súlade s pravidlami. Postup je nasledovný.

• Pred vykonaním kontroly je inšpektor povinný overiť prevádzkyschopnosť skúšobného zariadenia.
• Ďalej by ste mali pristúpiť k montáži testovacieho obvodu. V prvom rade je potrebné zabezpečiť ochranné a pracovné uzemnenie testovaného zariadenia. V niektorých prípadoch, ak je to potrebné, je pre kryt testovaného zariadenia zabezpečené aj ochranné uzemnenie.

Spojovacie zariadenie

Pred pokračovaním do pripojenie zariadenia pre sieť 380 alebo 220 V by sa malo uzemnenie použiť aj na vysokonapäťový vstup inštalácie. Tu je dôležité dodržiavať nasledujúcu požiadavku - prierez medeného drôtu aplikovaného na vstup ako uzemnenie musí byť najmenej 4 milimetre štvorcové. Montáž reťaze vykonáva personál brigády, ktorý bude testy vykonávať sám.

• Pripojenie skúšobnej inštalácie k obvodu 380 alebo 220 V by sa malo vykonať pomocou špeciálneho spínacieho zariadenia s viditeľným prerušením obvodu alebo zástrčky, ktorá by mala byť umiestnená v kontrolnom bode tejto inštalácie.
• Ďalej je drôt pripojený k fáze, pólu testovaného zariadenia alebo k jadru kábla. Kábel je možné odpojiť iba so súhlasom osoby, ktorá riadi testy, ako aj po uzemnení.

Pred použitím prúdu na testovanú inštaláciu však musí zamestnanec urobiť nasledovné:

• Je potrebné dbať na to, aby všetci členovia inšpekčného personálu zaujali svoje miesta, boli odstránené všetky neoprávnené osoby a či je možné zariadenie napájať napätím.
• Pred použitím napätia je potrebné o tom informovať všetkých kontrolných pracovníkov a až po uistení sa, že všetci zamestnanci , je počuť, , môžete odstrániť uzemnenie z výstupu testovaného zariadenia a napájať napätie 380 alebo 220 V.
• Okamžite po odstránení uzemnenie, všetky zariadenia zapojené do testovania elektrických zariadení s vysokým napätím sa považujú za pod napätím. To znamená, že akékoľvek zmeny v obvode alebo káblových pripojeniach alebo iné zmeny sú prísne zakázané.
• Po vykonaní skúšok je manažér povinný znížiť napätie na 0, odpojiť všetky zariadenia od elektrickej siete, uzemniť ho alebo vydať príkaz na uzemnenie výstupu inštalácie. To všetko musí byť nahlásené tímu pracovníkov. Až potom je povolené odpojiť vodiče, ak boli testy dokončené, alebo ich znova pripojiť, ak je potrebná ďalšia práca. Ploty sú tiež odstránené až po úplnom odstavení inštalácie a dokončení práce.

Protokol o skúške vysokého napätia akéhokoľvek zariadenia musí vypracovať aj vedúci skupiny pracovníkov.

Vykonávanie skúšok káblov

Skúšky káblov sa vykonávajú aj podľa konkrétneho plánu.

1. Na začiatok je potrebné vybaviť uzemnenie zariadenia a manuálnu iskrovú medzeru. Stáva sa tak, že vysokonapäťová inštalácia transformátora a pripevnenie cenotronu sú vedené mimo hraníc prístroja. V tomto prípade by mali byť tiež uzemnené.
2. Potom musíte otvoriť dvere, ktoré sa nachádzajú v zadnej časti hornej časti zariadenia, a nainštalovať ich na konzolu. Ďalej sa otvoria spodné dvere, namontuje sa na ne konzola cenotron a jej labky sa navinú pod konzolu a otvory dverí.
3. Horné dvere majú otvor, do ktorého by mala byť vložená rukoväť koncového spínača. Pomocou kľúča je rukoväť spojená mikroametrom. Rukoväť má byť uzemnená.
4. Počas takejto práce musí byť v náhradných dieloch uložená špeciálna pružina. Jedným zo svojich koncov je pripojený k vysokonapäťovému transformátoru stupňovitého typu a druhým koncom k výstupu vysokonapäťovej predpony cenotronic. Výstup sa nachádza v strede predpony.
5. Potom zasuňte zástrčku konzoly do zásuvky na ovládacom paneli. K dispozícii je špeciálna rukoväť označená "Ochrana", , mal by sa presunúť do polohy "Citlivý".
6. Pomocou kábla by malo byť testované zariadenie pripojené ku konzole. V takom prípade musíte káblovú spojku hodiť na výstup mikroametra, kým sa nezastaví, a potom je nainštalovaný ochranný plot.
7. Zástrčka zariadenia môže byť potom pripojená k sieti a potom, čo zamestnanec stojí na gumovom stojane, môžete zapnúť samotné zariadenie. V tomto okamihu sa rozsvieti zelená dióda a po stlačení tlačidla napájania - červená.
8. Zariadenie má rukoväť, ktorá sa otáča v smere hodinových ručičiek, čím sa zvyšuje napätie. Preto by sa mal otáčať, kým sa nedosiahne testovacie napätie. Odpočítavanie sa zvyčajne vykonáva na stupnici kV, ktorá je odstupňovaná v maximálnych kilovoltoch.
9. Zvodový prúd je možné zmeniť prepnutím koncovej rukoväte stlačením tlačidla v strede tejto rukoväte.
10. Po vykonaní všetkých testov je potrebné znížiť dodávané napätie na 0 a potom stlačiť vypínacie tlačidlo zariadenia.

Správa o skúške vysokonapäťového kábla sa vypracuje aj po vykonaní všetkých prác hlavnej kontrolnej skupiny.

Vykonávanie skúšok s priemyselnou frekvenciou RU

Podľa nasledujúceho postupu sa vykonávajú skúšky rozvádzačov RC spolu s ich spínacími zariadeniami.

Najprv musíte pripraviť zariadenie na prácu. Aby ste to dosiahli, je potrebné odpojiť od rozvádzača všetky napäťové transformátory a ďalšie zariadenia, ktoré sú k nemu pripojené, ktoré sú skratované alebo uzemnené. Všetky zariadenia sú očistené od prachu, vlhkosti a iných nečistôt. Potom je podľa pravidiel testovania izolácie so zvýšeným napätím so zvýšenou frekvenciou potrebné merať a zaznamenávať odpor vinutia testovaného zariadenia. Za týmto účelom sa odoberie megaohmmeter s napätím 2,5 kV.Potom je celá inštalácia pripravená na následnú prácu, ako je opísané vyššie.

Potom sa všetky skúšobné merania rozvádzača vykonávajú pomocou zvýšeného napätia.

Vykonávanie testov s najbežnejšími zariadeniami

Jedno z najbežnejších zariadení na kontrolu je AII-70. Často sa používa aj inštalácia označená UPU-1M.

Pred vykonaním akýchkoľvek testov je potrebné, aby šípky všetkých zariadení boli na nule, , ističe sú vypnuté. Rukoväť regulátora napätia musí byť otočená proti smeru hodinových ručičiek, aby nedošlo k poruche. Pokiaľ ide o polohu poistiek, musí zodpovedať sieťovému napätiu. Ak je potrebná preprava vysokonapäťového transformátora, musí byť veľmi bezpečne upevnený vo vnútri zariadenia, rukoväť regulátora by mala byť v tomto prípade zapustená a dvere sú tesne uzavreté. Pripevnenie cenotronu by malo byť tiež bezpečne pripevnené, ak sa vykonávajú skúšky káblov, a z jednotky by sa mala vybrať aj nádoba s kvapalným dielektrikom.

Pomocou sondy počas prepravy by sa mala pravidelne kontrolovať vzdialenosť medzi elektródami nádoby. Mala by sa rovnať 2,5 mm. Sonda by mala prechádzať medzi elektródami nie príliš tesne, ale aj bez nadhadzovania.

Bezpečnostné pravidlá počas testovania

Pokiaľ ide o bezpečnostné pravidlá a normy vysokonapäťového testovania, sú tieto.

Po prvé, pred začatím akejkoľvek práce je potrebné vybaviť uzemnenie medeným drôtom s prierezom najmenej 4,2 štvorcových milimetrov takýchto zariadení, páčiť samotné zariadenie, ručný zvodič, vysokonapäťový transformátor a predpona cenotron.

Akákoľvek práca bez uzemnenia je prísne zakázaná.

Po druhé, je potrebné nainštalovať ochranný plot. Mal by byť pripevnený zo strany izolačných rúrok k nástavcu cenotron. Na ochrannom plote by mali byť varovné signály. Plot by mal byť tiež upevnený zo strany kovových tyčí. Tu sa pripája k otočným výstupkom rámu ovládacieho panela.

Pokiaľ ide o akékoľvek prepínanie vysokonapäťových a nízkonapäťových častí zariadenia, vykonávajú sa iba vtedy, keď je napätie úplne odpojené, ako aj vtedy, ak je pripojené a spoľahlivé uzemnenie.

Kábel aj akýkoľvek iný predmet, ktorý bol testovaný so značnou kapacitou, musia byť po testoch uzemnené. Je to spôsobené tým, že aj po dokončení testov je objekt schopný udržať dostatočne silný náboj, ktorý môže spôsobiť škodu zdravie.

Ako je zrejmé zo všetkého vyššie uvedeného, , metódy testovania so zvýšeným napätím sú navzájom veľmi podobné. Existujú však aj významné rozdiely, kvôli ktorým niekedy musíte skontrolovať rovnaké vybavenie rôznymi spôsobmi.