Nagyfeszültségű tesztek: cél, algoritmus, vizsgálati módszerek, szabványok, protokoll és a biztonsági szabályok betartása

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

A nagyfeszültségű tesztelés a nagyfeszültség átvitele elektromos berendezéseken keresztül, nevezetesen különböző helyiségek áramellátásán: lakások, üzletek, iskolák, kórházak, közlekedési lámpák. Utcai világításra is használják.

Ez egy nagyon fontos folyamat, amely nélkül sok vállalkozás munkája lehetetlen. Ez elsősorban a biztonságnak és a munkavédelemnek köszönhető.

Ez a cikk arról szól, hogy milyen elektromos berendezéseket, mire, milyen sorrendben és milyen gyakran tesztelnek.

Magasfeszültségű tesztfeladatok:

• ellenőrizze, hogy a szigetelés megfelel-e az előírásoknak;
• a berendezések megbízhatóságát csökkentő hiányosságok azonosítása;
• sérülések feltárása;
• alállomások elektromos berendezéseinek meghibásodásának észlelése.

Tesztek típusai:

1. Tipikus (ellenőrizze a specifikációkat).
2. Vezérlés (azonnal a gyári kiadás után).
3. Átvétel (a szerelési munkák befejezése, amikor a berendezésújra üzembe helyezve).
4. Működési (megelőző tesztelés és nagyjavítás).
5. Speciális (speciális kutatási programokon belül).
6. Vannak nagyfeszültségű tesztek különböző típusú elektromos berendezésekre.

Táptranszformátorok

Az ilyen típusú elektromos berendezéseket a gyártás számos területén használják, két vagy több tekercseléssel rendelkeznek (ez egy szigetelőréteggel borított vezető, amely egy bizonyos helyzetben tartja a vezetékeket és hűti). A tekercs készülhet réz vagy alumínium szalagokból és öntött epoxi szigetelésű huzalokból. Több sorba kapcsolt, epoxigyantával töltött tekercscsoportból áll (véd a portól, a környezeti hatásoktól, mechanikai szilárdságot biztosít).

A tekercselés normál üzemi körülmények között, -25 és +40 közötti hőmérsékleten történő működésre készült. A mintáknak vannak semleges és lineáris ágai.

A transzformátort úgy tervezték, hogy az egyik érték energiáját egy másik érték elektromos energiájává alakítsa.

A transzformátorok nagyfeszültségű vizsgálatát a jogszabályi szinten elfogadott szabályok szerint kell elvégezni. A telepítés során figyelembe kell venni az éghajlati viszonyokat.

Táptranszformátor a következőket tartalmazza:

• A mágneses áramkör (mag) fölé feszített tekercsek. Kis-, közép- és nagyfeszültségűek, és laminált acélból készülnek.
• Speciális tartályban elhelyezett mágneses áramkör, melynek tetején a tekercsek kikerülnek.
• Kipufogócső,a fedélen található (ha van, szakadás elleni védelemként szolgál).
• Feszültségbeállító készülék.
• Expander (biztosítja a tartály folyamatos olajjal való feltöltését. Ha a levegő hőmérséklete vagy a terhelés megváltozik, csökkenti az olaj és a levegő csatlakozási területét.
• Olajvezeték (összeköti a tágulási tartályt a tankkal).
• Termosiphon szűrő (szilikagéllel töltve. Megvédi az olajat az oxidációtól és a nedvességtől).

Elektromos szerszám

Ez egy elektromos áramforrással rendelkező szerszám: fúró, csavarhúzó, köszörű, légkalapács, vágó és egyebek.

A szabályozás előírja, hogy ezeket az eszközöket biztonsági szempontból tesztelni kell, miután a gyárból beérkeztek. A megelőző vizsgálati ütemterv részeként javítás, alkatrészcsere után is kívánatos tesztelni.

Az ütemezett ellenőrzés során az adatokat össze kell vetni a korábbi vizsgálatok eredményeivel, beleértve a gyáriakat is. A gyakori használatú elektromos szerszámokat 6-8 havonta ellenőrizni kell.

A levegő hőmérsékletének szigorúan pozitívnak kell lennie, mert ha vízrészecskék vannak a kábelben, akkor negatív levegő hőmérsékleten megfagy. A jég szigetelő, ez a hatás nem jelenik meg a nagyfeszültségű teszteknél.

A szomorú következmények elkerülése érdekében a munka megkezdése előtt zárja ki:

• Sérülés a tápcsatlakozóban.
• Kábelhibák.
• Földfolytonosság.
• Elérhetőségvédőcső. Az elektromos kéziszerszám testének és kábelének találkozásánál található).

Az elektromos kéziszerszám gyakori ellenőrzése garantálja a biztonságot, megelőzi a meghibásodásokat és meghosszabbítja a berendezés élettartamát.

Elektromos motorok

A nagyfeszültségű motor tesztelése a teszt legjelentősebb és egyben sérülékeny eleme. Meghatározza a berendezés működésének megbízhatóságát.

Az elektromos motorok károsodásának leggyakoribb oka mechanikai és termikus tényezők kombinációja.

Magasfeszültségű motorszigetelési tesztfolyamat:

• A tekercsek ellenállásának meghatározása a fázisok között (ugyanazon megaohmméterrel).
• Az ellenőrzést nagyfeszültségű körülmények között (50 Hz-es frekvencia) a motorok összeszerelése után (1 percig) rendszerekkel végezzük. A sikeres teszt érdekében nem szabad csúszó kisüléseket és átfedéseket, valamint a szivárgó áram nagymértékű növekedését.
• Ohmikus ellenállás (aktív ellenállás határértéke) mérése hideg állapotban (egyenáramnál). A hőmérséklet nem haladhatja meg a 3 fokot. Az ilyen manipuláció segít meghatározni a fordulat rövidzárlatát, a hibás forrasztási területeket.
• Az állórész acélja (a generátor vagy a váltakozó áramú motor rögzített része) és a forgórész (a gép forgó része az állórészen belül) közötti rések mérése és külső ellenőrzése.
• Elektromos berendezések tesztelése alapjáraton.
• A motorok terhelés alatti működésének ellenőrzése.
• A motor teljesítményének értékelése a motor forgási körülményei között.
• Fordítsa el a szigetelési tesztet.

AC motor tesztfázisai:

• teljes mérési ciklus működés előtt;
• nagyjavítási szakasz (néhány évente egyszer, a szabványoktól és a műszaki gyártásvezető utasításaitól függően);
• felújítás.

Nagyfeszültségű megszakítók és meghajtóik

Ezek fontos kapcsolókészülékek, amelyeket elektromos áramkör be- és kikapcsolására terveztek. Ezek:

• SF6;
• olaj;
• levegő;
• vákuum;
• elektromágneses.

A nagyfeszültségű megszakítók tesztelése előfeltétele a telepítésnek, a nagyjavításnak (körülbelül 8 évente) és az időszakos ellenőrzéseknek (4 évente).

Ellenőrző pontok:

• ellenőrzés;
• szigetelővizsgálat, DC ellenállás;
• tekercsek és érintkezők ellenállása;
• adatok összehasonlítása a bejelentettekkel;
• nagyfeszültségű vezérlés (1 perc);
• megszakító érintkezőinek mozgékonyságának figyelése;
• megszakító minimális kioldási idejének mérése;
• információ az elektromágnes működtetéséhez szükséges legalacsonyabb feszültségről;
• munkaérintkezők melegedésének értékelése (hőképvezérlés).

Bizonyos típusú nagyfeszültségű teszteket több mintával hajtanak végre névleges (vagyis normál, amelyre eredetileg tervezték) feszültségen.

A vizsgálatot speciális elektromos laboratórium segítségével végezzük, amely jogosult jogi dokumentációt kiadni.

Magasfeszültségű kábelek

A nagyfeszültségű tesztelés szakaszosan zajlik:

1. A kábel magja (szigetelt vezetéke) az egyenirányított feszültségre csatlakozik.
2. Egy mag tesztelésekor a többit földelni kell.

A földelés egy hálózati pont (villanyszerelés, berendezések) földelő berendezéssel történő összekapcsolása. Egy földelő vezetőből (más néven áramkörből) és egy földelő vezetékből áll. Elektromos biztonsági célokra használják. Megvédi a berendezéseket, az embereket a nagyfeszültségtől és az olyan jelenségektől, mint például:

• meghibásodások;
• nem megfelelő működés;
• alacsony hőmérséklet;
• villámcsapás.

Az egyik vezető ellenőrzése után meg kell ismételnie a műveletet az összes többivel.

Ez a nagyfeszültségű vizsgálati technika lehetővé teszi az egyes magok szigetelési szilárdságának értékelését.

A kábel a teljes folyamat alatt a földben vagy a dobon lehet. Ez egy speciális fából készült eszköz a kábel szállítására.

A nagyfeszültségű tesztelésnek különböző módjai vannak. Egy adott opció kiválasztása a kábel típusától függ. Például:

1. Tápkábel fém képernyővel. A jelenleg nem használt vezetékek össze vannak tekerve, és földeléssel és árnyékolással vannak összekötve.
2. Polietilénből varrt kábel. Az XLPE kábel nagyfeszültségű tesztelése során feszültség lép fel a mag és a köpeny között(védőrétegek körülötte).

• Kábel képernyő nélkül. A magokat a többitől külön tesztelik, amelyek jelenleg földelve vannak.
• Kábel fém képernyőkkel a magokon. Mindegyik magot burkolattal tesztelik, a többit a folyamat során földelték.

Az eljárás hatékonyságának növelése érdekében (az idő csökkentése, a csatlakozók károsodásának csökkentése) több kábelvonalat is tesztelhet, amelyek a központi feldolgozó egység (CPU) buszainak egy szakaszához csatlakoznak.

Az elektromos berendezések időszakos ellenőrzése a legjobban kombinálható a vezetékek betáplálási és végponti elektromos készülékeinek javításával.

Annak érdekében, hogy a teszteket sikeresnek lehessen tekinteni, és a szigetelés megfeleljen a szabványoknak, az áramerősség nem emelkedhet a norma fölé, vagy a dielektromos veszteségek miatti melegítés. Ha felületi áttörés (letörés) történik, a szigetelés nem felel meg a teszten.

A munka megkezdése előtt ellenőrizni kell a szigetelés állapotát. Nevezetesen:

• ellenállásmérés;
• nedvességmeghatározás.

A 10 kV-os nagyfeszültségű kábel tesztelése a szigetelőanyagtól függő feszültséggel történik. Ő lehet:

• gumi (2);
• papír, viszkózus impregnálással (5-6).

A 10 kV-os nagyfeszültségű kábel tesztelésének időtartama fázisonként nem haladja meg az 5 percet.

Más, legfeljebb 1 kV feszültségű kábelek tesztelésekor csak a szigetelési ellenállást mérje egy percig. Legalább 0,5 MΩ-nak kell lennie.

Ezután tájékoztatást adunk arról, hogy milyen konkrét problémákat lehet azonosítaninagyfeszültségű vizsgálati idő. Ezek lehetnek:

• csatlakozások és kivezetések szerelési hibái;
• core break;
• olajszivárgás;
• rövidzárlat a magok között (például a fémburkolat korróziója miatt).

A külföldi gyártású kábeles vezetékek ellenőrzése az utasítások szerint, a gyártó utasításai szerint történik.

Ha a kábelt a földbe fektetik, akkor célszerűbb nyáron nagyfeszültségű vizsgálatokat végezni. Így a vezetékek meghibásodása esetén könnyebben elvégezhető a javítás.

A szigetelést speciális nagyfeszültségű teszterrel tesztelik.

Rektifikáló üzem

Ezek a rendszerek többféle típusúak lehetnek:

• mobil;
• hordozható;
• stacionárius.

Mindegyikük rendelkezik:

1. Teszt transzformátor.
2. Vezérlőpult.
3. Magasfeszültségű egyenirányító.

Az egyenirányítás félhullámos mintában történik (ez az az áramkör, amely a váltakozó áramú ciklus egyik felében vezet), és a transzformátor tekercsét egy szabályozó autotranszformátor táplálja.

A nagyfeszültségű kábelvizsgáló létesítményekben a szivárgó áramot mikroampermérővel ellenőrzik (két pólusa van: az egyik földelt, a másik a transzformátor szekunder tekercséhez van kötve). Ebben az esetben magában az áramkörben benne van az R regiszter, amely kábelszakadás esetén korlátozza az áramerősséget.

Példák a nagyfeszültségű tesztbeállításokra:

• HVTS-HP;
• RETOM-6000;
• VIST-120;
• STORK 50/70.

Sok más is van, áraik 100 ezer rubeltől indulnak.

Ellenállásmérés

A nagyfeszültségű tesztekhez és mérésekhez megaohmmétert használnak ("mega" - a mérés mérete, "ohm" - mértékegység, "mérő" - mérés). Ez egy speciális eszköz, egy elektronikus eszköz, amelyet nagy ellenállási értékek megállapítására terveztek. A teszteléshez az M4100/1-5 típust (feszültség 100-2500 V) használják.

A megohmmérők egyenáramú generátorral (azaz egy személyes áramforrással) rendelkeznek, és megaohmban számítják ki a leolvasást.

Most lássuk, hogyan kell használni ezt az elemet.

Ehhez a Z kivezetést (vagyis a földelést) a telepítési házhoz, az L kivezetést (vezetéket) pedig közvetlenül a vezetőhöz kell csatlakoztatni.

Ez a szabály a földelés szigetelési ellenállásának mérésére érvényes. Más elektromos áramkörökhöz pedig a bilincsek bármilyen helyzetben használhatók.

E két bilincs mellett van még E (képernyő). Hatékonyan finomítja a méréseket (különösen nagy ellenállásoknál). Ez a szivárgó áram hatásának kiküszöbölésével történik (az elektromos berendezések rossz szigetelésével kapcsolatos fizikai jelenség).

A munka megkezdése előtt állítsa be a szigetelési ellenállást. Meg kell felelnie a megohmméterre vonatkozó szabványoknak. Ezt a generátor fogantyújával értékelheti. A helyes adatok akkor lesznek, ha a gombot 90-150 ford./perc sebességgel forgatják 120 névleges feszültség mellett, és a külső áramkörben megszakad az áramkör. Az érték 60 másodperccel később rögzítésre kerülhogyan állapították meg a generátor fogantyújának átlagos forgási frekvenciáját. Így ez az érték lesz a szigetelési ellenállás.

A művelet biztonsága és pontossága érdekében ügyeljen a következőkre:

• A vezetékek, kábeltölcsérek, a legtöbbet tesztelt berendezések tisztaságában.
• Ha nincs feszültség a vizsgált elektromos berendezésen.
• Az összes csökkentett szigetelésű és tesztfeszültségű alkatrészt le kell választani és le kell rövidíteni.

Rossz időjárás esetén a készülék adatai torzulhatnak (az elektromos szerelés szigetelő részeinek felülete nedves lehet). Ez a kérdés a nagyfeszültségű tesztelésnél is fontos, és ettől függ a pontosság és a biztonság.

Határozza meg a nedvesség szintjét, ez segíti az abszorpciós módszert. Ennek elve az, hogy a leolvasást a megaohméterről 15, majd 60 másodperccel a feszültség bekapcsolása után veszik.

Ez a módszer lehetővé teszi a transzformátorok és elektromos gépek szigetelésének nedvességtartalmának meghatározását.

Mobil laboratórium

Az ellenőrzés segít elérni az elektromos tárgy kiváló minőségű, hosszú és stabil élettartamát. Ez egy nagyfeszültségű vizsgáló laboratórium (LVI) segítségével történik. Ezek:

• LVI-1 (Felső- és kábelvezetékek kapcsolóberendezéseinek, alállomások elektromos berendezéseinek tesztelése).
• LVI-2 (a kábelvonalak szigetelési sérüléseinek helyek keresése).
• LVI-3 (teljes körű tesztek elvégzése és a tápkábelek hibáinak feltárása).

Ugyanakkor kettőnagyfeszültségű mérőrendszerek:

1. SVN-20.
2. SVN-100.

Vannak állami típusbizonyítványuk a mérőműszerekről.

A nagyfeszültségű vizsgálólaboratórium működése nemcsak a vizsgálatok elvégzésében, hanem az esetleges energiaveszteségek előrejelzésében is segít a terhelés helyes elosztásában.

Csak magasan képzett szakemberek dolgozhatnak rajta. Nagy tapasztalattal kell rendelkezniük a nagyfeszültségű tesztelés és mérés terén.

Jelenleg egy mobil nagyfeszültségű laboratórium szolgáltatásait veheti igénybe, mely minden szükséges felszereléssel rendelkezik. Előnyei:

• munka hatékonysága;
• tesztelés nehezen elérhető helyeken.

Fő munkatípusok az LVI-nél:

• földelési eszközök ellenőrzése;
• javítsa meg a sérült tápkábelt;
• elektromos berendezések tesztelése;
• szünet keresése, kábelvezetékek sérülése;
• szigetelési ellenállásmérés;
• levezetők, olajtranszformátorok és olajmegszakítók tesztelése.

Vannak bizonyos szabványok a nagyfeszültségű tesztelésre. A témával kapcsolatos további információkat a következő szabályozási dokumentumok tartalmaznak:

1. Az "Elektromos szerelési szabályok" (PUE) az elektromos berendezésekre vonatkozó szabályokkal kapcsolatos fő műszaki dokumentum. Minden típusú és módosítású villanyszerelést tervező mérnökök használják. Ez a dokumentum minden létrehozott és javított termékre vonatkozikelektromos készülékek.
2. „Fogyasztók elektromos berendezéseinek műszaki üzemeltetésének szabályai” (PTEEP). Ezek a követelmények az erőművek és hálózatok elektromos készülékeinek létesítésében, üzemeltetésében és javításában részt vevő mérnöki és műszaki személyzetre vonatkoznak.

Hőképes vezérlés is szükséges. Minden kapcsolóberendezéshez gyártják, ha az utasítás ennek nem mond ellent.

A készenléti elektromos berendezések állapotának értékelését a "Villamos berendezések üzemeltetése közbeni munkavédelmi szabályok" (POT R M-016) szabályozza. A gyakoriság a tárolási körülményektől függ.

Az elektromos és relévédelmi berendezésekkel kapcsolatban elmondható, hogy a berendezések szigetelési vizsgálata minden alkalommal szükséges a teljes olajcsere után.

A fent említett dokumentumokban sokféle szabály található. A kábelvonal-tesztek teljes listáját a PTEEP szabályok (3. függelék, 6. pont), valamint a PUE (1.8. fejezet, 1.8.40. pont) szabályozzák.

Ezen túlmenően a nagyfeszültségű vizsgálati szabványok ajánlásokat adnak az energiaipari vállalkozások műszaki vezetői számára. Biztosítaniuk kell az elektromos készülékek üzemi feszültség alatti ellenőrzésének bevezetését, amely lehetővé teszi a hiányosságok azonosítását a fejlesztés korai szakaszában. Megengedett olyan szervezetek bevonása, amelyek jogosultak a vonatkozó vizsgálatok elvégzésére.

A 10 kV feszültség a legelterjedtebb osztály, amelyet a legtöbb vállalkozásban és iparágban használnak. A munka alatti kábelvezetékek károsodásának csökkentésére szolgálfeszültség.

Szinte minden tesztet többször elvégzünk. Ez lehetővé teszi a pontosságuk ellenőrzését.

Dokumentáció

Az ellenőrzést alátámasztó bizonyítékként vannak jelentések megnövelt feszültségű elektromos berendezések nagyfeszültségű teszteléséről. Ez az ellenőrzés kötelező része, amelyet az illetékes hatóságok ellenőriznek.

A dokumentumok rögzítik az elektromos berendezések időben történő ellenőrzésének tényét, és magasfeszültségű vizsgálatokat végző szakemberek állítják ki.

Tartalmazza az összes olyan elektromos készüléket, amelyet a vállalatnál üzemeltetnek. Mindegyiküknek egyéni vizsgálatot kell végeznie. Tartalmazza:

• a berendezés pontos típusának neve és típusa;
• sorozatszám magán az eszközön;
• a kiadás dátuma és az összes korábbi ellenőrzés.

Tesztjelentés szükséges a teszt elvégzésének megerősítéséhez és a berendezés további működésének lehetővé tételéhez.

Ha nincs ilyen dokumentum, a szabályozó hatóságok nem engedélyezik a további felhasználást.

Az új berendezések tesztelése során megállapítják, hogy a valós mutatók megfelelnek-e a gyártó által megadottaknak (hőmérsékletviszonyok, teljesítmény, megengedett terhelés).

Külön elektromos biztonsági vizsgálatot végeznek, megfelelő okiratot készítenek.

A dokumentumokat az ellenőrzés után azonnal ki kell tölteni. Emellett az ellenőrző szolgálat általi ellenőrzés időtartama is korlátozott, ezért az ellenőrzés megkezdése előttteszteket, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a vállalat jogosult-e.

Az ellenőrzést a Rostekhnadzornál bejegyzett és az elektromos berendezések nagyfeszültségű tesztelésére vonatkozó szolgáltatások nyújtására engedéllyel rendelkező vállalkozások végezhetik.

Cselekvési eljárás

A nagyfeszültségű tesztelés 10 percre korlátozódik. Ennek oka a szigetelőréteg öregedésének veszélye. A papír és polietilén szigetelésű kábelek legfeljebb 5 percig tesztelhetők. Működés közben az elektromos elemek nem melegedhetnek fel.

A feszültség a berendezés típusától függ. A normákat a "Fogyasztók elektromos berendezéseinek üzemeltetési szabályzata" írja elő.

Az ellenőrzést legalább két fős csapat végzi. Ha a vizsgálat során 1000 V-nál nagyobb feszültséggel dolgoznak, akkor az egyik dolgozónak a hatodik, a másiknak pedig a harmadik biztonsági csoporttal kell rendelkeznie.

Az ellenőrzés eredményét az elektromos berendezésekben végzett munkavégzésre vonatkozó szabályok és előírások számviteli naplójában rögzítjük.

Ha 1000 V-nál kisebb feszültséget alkalmazunk, egy harmadik csoport is elegendő mindkét tesztalany számára.

Munkát csak olyan személyek végezhetnek, akik betöltötték a 18. életévüket, és szakmai képzésen vettek részt a sémák és a meglévő elektromos berendezések körülményei szerinti vizsgálati szabályok ismeretében. Ezt a tanúsítványban található speciális jelölés ellenőrzi, melynek neve „Különleges munkák elvégzésére jogosító tanúsítvány” és PUE (elektromos szerelési szabályok).

Érték ellenőrzése

A nagyfeszültségű tesztelésnek nagy jelentősége vanelektromos berendezések üzemeltetése mind a vállalatnál, mind otthon. Biztosítják a munkavégzés biztonságát, kiterjesztik az eszközök használatát, észlelik a szabálysértéseket.

Az ellenőrzési előírások be nem tartása vagy hiánya esetén a vállalkozás és a dolgozók nagy kára keletkezhet.