Nagyfeszültségű vizsgálat: típusok, módszerek és végrehajtási szabályok

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Ma az emberek aktívan használnak különféle elektromos berendezéseket, tápkábeleket, elektromos csatlakozásokat és egyebeket. Mivel egyes berendezésekben a feszültség elérheti a hatalmas értékeket, amelyek súlyos károkat okozhatnak az emberi egészségben, időszakos ellenőrzésre van szükség. A nagyfeszültségű tesztelés az egyik módszer a szigetelési hibák kimutatására.

Mi az ellenőrzés és miért végzik el

Az ilyen vizsgálatok fő célja a szigetelésvizsgálat. A feszültség növelésével a helyi hibák észlelhetők. Sőt, néhány probléma csak ezzel a módszerrel határozható meg, és nem több. Ezenkívül a szigetelés túlfeszültség-vizsgálata lehetővé teszi annak ellenőrzését, hogy ellenáll-e a túlfeszültségnek, és ha sikeres, bizonyos mértékig bizalmat ad a tekercs minőségében. A teszt lényege meglehetősen egyszerű. a szigetelésre alkalmazzáka névleges üzemi feszültséget meghaladó és túlfeszültségnek minősülő feszültség. A normál szigetelő tekercs ellenáll, de a hibás tekercs átszúrja.

Itt érdemes megjegyezni, hogy nagyfeszültségű tesztek segítségével ellenőrizheti a szigetelés működőképességét a következő javításig, ellenőrzésig, cseréig stb. Ez a fajta vizsgálat azonban csak közvetve meghatározza ezt a paramétert. Ennek a módszernek az a fő feladata, hogy feltárja a durva lokális tekercselési hibák hiányát.

Továbbá érdemes megjegyezni, hogy egyes erősáramú készülékeknél a megnövelt feszültségű szigetelésvizsgálatot csak 35 kV-nál nem magasabb névleges üzemi feszültség esetén kell elvégezni. Ha ezt a paramétert túllépik, maguk a telepítések általában túl nehézkesek. Ma a túlfeszültség-tesztnek három fő típusa van.

Ezek közé tartozik a teljesítmény-frekvencia-túlfeszültség-teszt, az egyenirányított egyenfeszültség és az impulzus-túlfeszültség-teszt (standard villámimpulzus-szimuláció).

Tesztek típusai. Teljesítményfrekvencia és állandó áram

A vizsgálat első és fő típusa a megnövelt teljesítményfrekvenciás feszültség. Ebben az esetben a szigetelésre 1 percig túlfeszültség kerül. A tekercs akkor tekinthető átment a teszten, ha ez idő alatt nem észleltek meghibásodást, és maga a szigetelés sértetlen maradt. Bizonyos esetekben a túlfeszültség frekvencia 100 vagy 250 Hz lehet.

Abban az esetben, ha a vizsgált szigetelés kapacitásatöbbet, akkor nagyobb teljesítményű tesztberendezést kell használnia. Ebben az esetben megnövelt feszültségű kábelvonalak teszteléséről beszélünk. Ilyen esetekben a második módszert gyakrabban használják, megnövelt egyenfeszültség használatával. Itt azonban figyelembe kell venni, hogy egyenfeszültség alkalmazásakor a szigetelésben a dielektromos veszteségek, amelyek valójában felmelegedéshez vezetnek, lényegesen kisebbek lesznek, mint azonos értékű váltakozó feszültség esetén. Emellett csökken a részleges kisülések intenzitása. Mindez ahhoz a tényhez vezet, hogy a megnövelt feszültségű kábelvonalak egyenáramú módszerrel történő tesztelésekor a szigetelés terhelése lényegesen kisebb lesz. Emiatt az alkalmazott túlfeszültség teljesítményét növelni kell, hogy biztosítsuk a szigetelés minőségét és a meghibásodások elkerülését.

Egyebek mellett ide kell hozzátenni, hogy az egyenáramú vizsgálatok során még egy paramétert figyelembe kell venni, például a szigetelésen átmenő szivárgó áramot. Ami a túlfeszültség alkalmazási idejét illeti, ez 5-15 perc. A szigetelés nem csak akkor tekinthető jó minőségűnek, ha nem észlelt meghibásodást, hanem azzal a feltétellel is, ha a szivárgó áram nem változott vagy csökkent a vizsgálati időszak végéig.

A két módszer összehasonlításakor jól látható, hogy a teljesítmény-frekvenciás túlfeszültség-teszt sokkal kényelmesebb, de ez a módszer nem mindig alkalmazható.

Ezen kívül van még egy hátránya az egyenáramnak. A teszt során a feszültség eloszlikszigetelő tekercselés a rétegek ellenállásának, és nem a kapacitásuknak megfelelően. Bár üzemi feszültség vagy normál túlfeszültség esetén az áram pontosan ennek az elvnek megfelelően fog eltérni a szigetelés vastagságán keresztül. Emiatt gyakran előfordul, hogy a tesztfeszültség és az üzemi feszültség értéke túlságosan eltér.

Villámimpulzus teszt

A harmadik típusú megnövelt feszültségű elektromos berendezések tesztelése szabványos villámimpulzusok használatával történik. A feszültséget ebben az esetben az 1,2 μs-os front és az 50 μs-ig terjedő felezési idő jellemzi. A szigetelés ilyen impulzusfeszültséggel történő ellenőrzésének szükségessége abból adódik, hogy működés közben a tekercs elkerülhetetlenül villám-túlfeszültségnek lesz kitéve hasonló paraméterekkel.

Itt fontos tudni, hogy a villámimpulzus hatása nagyon eltér az 50 Hz-es frekvenciájú feszültségtől, mivel a feszültségváltozás sebessége sokkal gyorsabb. A nagyobb feszültségváltozás miatt eltérően oszlik el az összetett eszközök, például transzformátorok szigetelő tekercsén. Az ilyen jellemzőkkel rendelkező túlfeszültség-vizsgálat azért is fontos, mert maga a szigetelés lebontási folyamata kis időn belül el fog térni az 50 Hz frekvenciájú meghibásodástól. Ezt részletesebben megértheti, ha megnézi a volt-másodperc karakterisztikát.

Minden feltétel miatt gyakran előfordul, hogy nem elegendő egy megnövelt feszültségű transzformátor tesztelése az első módszer szerint - ehhez kell folyamodniellenőrzés a harmadik módszerrel is.

Vágja le az impulzusokat, a külső és belső tekercselést

A legtöbb berendezésben villámlökés esetén túlfeszültség-levezető lép működésbe, amely néhány mikroszekundum után levágja a bejövő impulzus hullámát. Emiatt például egy megnövelt feszültségű transzformátor tesztelésekor olyan impulzusokat használnak, amelyeket 2-3 μs után speciálisan levágnak. Ezeket levágott szabványos villámimpulzusoknak nevezik.

Az ilyen impulzusok bizonyos jellemzőkkel rendelkeznek, például amplitúdójuk.

Ez az impulzusérték annak az eszköznek a képességei alapján kerül kiválasztásra, amely bizonyos határértékkel megvédi a berendezést a túlfeszültségtől. Ezenkívül a választás során olyan tényezőből kell kiindulni, mint a sok impulzussal járó látens hibák felhalmozódásának lehetősége. Ami a konkrét értékek kiválasztását illeti, a kiválasztási szabályokat a 1516.1-76. számú külön kormányzati dokumentum írja le.

A belső tekercselés berendezésének nagyfeszültségű vizsgálatát a háromsokkolásos módszer elve szerint hajtják végre. A lényeg az, hogy három pozitív és három negatív polaritású impulzus kerül a tekercsre. Először az impulzus áramlásának jellege szempontjából teljes feszültségeket kell alkalmazni, majd lekapcsolni. Azt is fontos tudni, hogy minden egymást követő impulzus között legalább 1 percnek kell eltelnie. A szigetelés megfelelt a teszten, ha nem találnak hibát, és maga a tekercs nem kap értéketkár. Érdemes elmondani, hogy egy ilyen ellenőrzési technika meglehetősen bonyolult, és leggyakrabban oszcillografikus vezérlési módszerekkel hajtják végre.

A külső szigetelést illetően itt a 15 ütéses módszert alkalmazzuk. A teszt lényege változatlan. 15 impulzus kerül a tekercsre legalább 1 perces időközönként, először az egyik, majd az ellenkező polaritással. Mind a teljes, mind a vágott impulzusokat alkalmazzák. A tesztek sikeresnek minősülnek, ha nem volt több, mint két teljes átfedés minden 15 ütésből álló sorozatban.

Az ellenőrzési folyamat működése

Az AC vagy DC túlfeszültség-tesztet szigorúan az előírásoknak megfelelően kell elvégezni. Az eljárás a következő.

• A vizsgálat megkezdése előtt az ellenőrnek meg kell győződnie arról, hogy a vizsgálóberendezés jó állapotban van.
• A következő lépés a tesztáramkör összeállítása. Az első lépés a vizsgált berendezés védő- és működő földelése. Egyes esetekben szükség esetén védőföldelést is biztosítanak a vizsgált készülék esetében.

Berendezés csatlakoztatása

Mielőtt a berendezést 380 vagy 220 V-os hálózathoz csatlakoztatná, a berendezés nagyfeszültségű bemenetét is földelni kell. Itt fontos betartani a következő követelményt - a bemenetre földelt rézhuzal keresztmetszete legalább 4 négyzetmilliméter. Az áramkör összeszerelését a brigád személyzete végzi el, akik maguk végzik el a teszteket.

• A vizsgált egység csatlakoztatását a 380 vagy 220 V-os áramkörhöz egy speciális kapcsolókészüléken keresztül kell elvégezni, amelyen látható szakadt áramkör vagy dugó van, amelyet az egység vezérlőpontján kell elhelyezni.
• Ezután a vezetéket a vizsgált berendezés fázisához, pólusához vagy a kábelmaghoz kell csatlakoztatni. Csak a vizsgálatért felelős személy engedélyével és a földelés után húzza ki a vezetéket.

Azonban, mielőtt áramot kapcsolna a vizsgált berendezésre, a dolgozónak meg kell tennie a következőket:

• Győződjön meg arról, hogy az ellenőrző személyzet minden tagja elfogl alta a helyét, minden illetéktelen személyt eltávolítottak, és a készülék áram alá helyezhető.
• A feszültség rákapcsolása előtt feltétlenül értesítse erről a vizsgáló személyzetet, és csak miután meggyőződött arról, hogy minden alkalmazott hallotta ezt, távolítsa el a földelést a vizsgált berendezés kimenetéről, és helyezzen rá 380 feszültséget. vagy 220 V.
• A földelés eltávolítása után közvetlenül a megnövelt feszültségű elektromos berendezések tesztelésében részt vevő összes berendezést feszültség alatt állónak kell tekinteni. Ez azt jelenti, hogy az áramkör vagy a kábelcsatlakozások bármilyen változtatása, illetve egyéb változtatás szigorúan tilos.
• A tesztek elvégzése után a menedzser köteles a feszültséget 0-ra csökkenteni, minden berendezést leválasztani a hálózatról, saját kezűleg földelni vagy utasítást adni a berendezés kimenetének földelésére. Obomindezt jelenteni kell a munkacsoportnak. Csak ezután szabad a vezetékeket leválasztani, ha a tesztek befejeződtek, vagy újra csatlakoztatni, ha további munkára van szükség. A védőkorlátokat is csak az üzem teljes leállítása és a munka befejezése után távolítják el.

Bármely berendezés megnövelt feszültségének vizsgálati jegyzőkönyvét is a munkacsoport vezetőjének kell elkészítenie.

Kábel tesztelése

A kábelteszteket is meghatározott terv szerint végezzük.

1. Először is fel kell szerelni a talajt a berendezéshez és a kézi levezetőhöz. Előfordul, hogy egy nagyfeszültségű transzformátor-szerelvényt és egy kenotron-csatlakozót a készüléken kívülre helyeznek. Ebben az esetben ezeket is földelni kell.
2. Ezt követően hajtsa be az ajtót, amely a gép tetejének hátulján található, és szerelje fel a tartóra. Ezután az alsó ajtó hátradől, kenotron rögzítést szerelnek rá, és mancsait a tartó és az ajtókihúzás alá tekerik.
3. A felső ajtón van egy lyuk, ahová behelyezheti a végálláskapcsoló fogantyúját. Kulcs segítségével a fogantyú mikroampermérővel van összekötve. A fogantyút földelni kell.
4. Az ilyen munkák elvégzésekor az alkatrészekben speciális rugót kell tartani. Az egyik végén egy nagyfeszültségű emelőtranszformátor, a másik végén pedig egy nagyfeszültségű kenotron előtag kimenetére csatlakozik. A kimenet a konzol közepén található.
5. Ezután illessze be az előtag dugójátvezérlőpanel aljzat. Van egy speciális fogantyú a "Védelem" felirattal, ezt át kell rendezni az "Érzékeny" pozícióba.
6. Kábel segítségével csatlakoztassa a tesztelt berendezést a tartozékhoz. Ebben az esetben a kábelhüvelyt ütközésig rá kell dobni a mikroampermérő kimenetére, majd védőkerítést kell felszerelni.
7. Ezután csatlakoztatható a berendezés csatlakozója a hálózathoz, és miután az alkalmazott feláll a gumiállványra, maga a készülék is bekapcsolható. Ekkor a zöld dióda világít, a bekapcsológomb megnyomása után pedig piros.
8. A berendezés fogantyúja az óramutató járásával megegyező irányban forog, ezáltal növeli a feszültséget. Ezért addig kell forgatni, amíg el nem éri a tesztfeszültséget. A leolvasást általában a kV-os skálán végzik, amely maximum kilovoltban van kalibrálva.
9. A szivárgási áram megváltoztatható a határérték gomb átkapcsolásával a gomb közepén lévő gomb megnyomásával.
10. Az összes teszt után a betáplált feszültséget 0-ra kell csökkenteni, majd a gombot megnyomni a készülék kikapcsolásához.

A megnövelt feszültségű kábel tesztelésének jegyzőkönyve is elkészül, miután a fő vizsgálócsoport minden munkáját befejezte.

Tesztelés ipari frekvenciával RU

A következő sorrendben a kapcsolóberendezések kapcsolóberendezései és kapcsolóberendezései vizsgálata történik.

Először is fel kell készítenie a berendezést a munkára. Ehhez le kell tiltaniakapcsolóberendezés, minden feszültségtranszformátor és egyéb, hozzá kapcsolódó, rövidre zárt vagy földelt készülék. Minden berendezést meg kell tisztítani a portól, nedvességtől és minden egyéb szennyeződéstől. Ezt követően a megnövelt frekvenciájú szigetelés vizsgálatára vonatkozó szabályok szerint meg kell mérni és rögzíteni kell a vizsgált berendezés tekercsének ellenállását. Ehhez egy 2,5 kV feszültségű megohmmérőt veszünk, majd a teljes berendezést a korábban leírtak szerint előkészítjük a további munkákhoz.

Ezt követően a kapcsolóberendezés minden tesztmérését megnövelt feszültséggel végezzük.

Tesztelés a leggyakoribb műszerekkel

Az egyik gyakori tesztelési eszköz az AII-70. Szintén gyakran használt UPU-1M jelzésű telepítés.

Mielőtt bármilyen tesztet folytatna, szükséges, hogy az összes eszköz nyilai nullára álljanak, a megszakítók ki legyenek kapcsolva. A feszültségszabályozó gombot teljesen el kell forgatni az óramutató járásával ellentétes irányba. Ami a biztosítékok helyzetét illeti, meg kell felelnie a hálózati feszültségnek. Ha nagyfeszültségű transzformátor szállítására van szükség, akkor azt nagyon biztonságosan kell rögzíteni a készülék belsejében, a szabályozó fogantyúját ebben az esetben be kell süllyeszteni, és az ajtókat szorosan zárni kell. A kenotron rögzítést is biztonságosan rögzíteni kell, ha a kábelt tesztelik, és el kell távolítanitartály folyékony dielektrikummal az egységből.

Szállítás közben szondával rendszeresen ellenőrizze az edény elektródái közötti távolságot. 2,5 mm-nek kell lennie. A szondának nem túl szorosan kell áthaladnia az elektródák között, de emelkedés nélkül is.

Biztonsági szabályok a teszteléshez

Ami a biztonsági szabályokat és a nagyfeszültségű vizsgálati szabványokat illeti, azok a következők.

Először is, a munka megkezdése előtt szerelje fel a földet legalább 4,2 négyzetmilliméter keresztmetszetű rézhuzallal, olyan eszközökkel, mint maga a készülék, kézi szikraköz, nagyfeszültségű transzformátor és egy kenotron melléklet.

Bármilyen földelés nélküli munka szigorúan tilos.

Másodszor, feltétlenül szereljen fel védőkerítést. A szigetelő csövek oldalától a kenotron rögzítéshez kell rögzíteni. A figyelmeztető jelzéseknek a védőkorláton kell lenniük. A kerítést a fémrudak oldaláról is rögzíteni kell. Itt csatlakozik a vezérlődoboz keretének forgó füleihez.

A készülék nagyfeszültségű és kisfeszültségű alkatrészeinek minden átkapcsolását csak akkor hajtják végre, ha a feszültség teljesen le van kapcsolva, valamint csatlakoztatott és megbízható földelés mellett.

Mind a kábelt, mind minden más tárgyat, amelyet jelentős kapacitással teszteltek, földelni kell a tesztelés után. Ez annak köszönhető, hogy az objektum a tesztek befejezése után is képes megtartani egy kellően erős töltést, amely károsíthatja az emberi egészséget.

Amint az a fentiekből látható, a megnövelt feszültség vizsgálati módszerei meglehetősen hasonlóak egymáshoz. De vannak jelentős különbségek is, amelyek miatt néha ugyanazt a berendezést különböző módon kell ellenőrizni.