Hoogspanningstest: soorten, methoden en regels voor het uitvoeren

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Tegenwoordig gebruiken mensen actief een verscheidenheid aan elektrische apparatuur, stroomkabels, elektrische verbindingen en meer. Omdat in sommige apparatuur de spanning enorme waarden kan bereiken die ernstige schade aan de menselijke gezondheid kunnen veroorzaken, is periodieke controle vereist. Hoogspanningstests zijn een van de methoden voor het opsporen van isolatiedefecten.

Wat is de verificatie en waarom wordt deze uitgevoerd

Het belangrijkste doel van dergelijke tests is het testen van isolatie. Door de spanning te verhogen kunnen lokale defecten worden opgespoord. Bovendien kunnen sommige problemen alleen met deze methode worden bepaald en niet meer. Bovendien kunt u met overspanningstests van de isolatie controleren of deze bestand zijn tegen overspanning en, indien succesvol, enig vertrouwen geven in de kwaliteit van de wikkeling. De essentie van de test is vrij eenvoudig. toegepast op de isolatiespanning die de nominale bedrijfsspanning overschrijdt en wordt beschouwd als een overspanning. Een normale isolerende wikkeling is bestand tegen, maar een defecte wikkeling zal doorboren.

Het is vermeldenswaard dat u met behulp van hoogspanningstests kunt controleren of de isolatie werkt tot de volgende reparatie, controle, verandering, enz. Met dit type test kunt u echter alleen indirect deze parameter bepalen. De belangrijkste taak van deze methode is om de afwezigheid van grove lokale wikkeldefecten aan het licht te brengen.

Verder is het vermeldenswaard dat de isolatietest met verhoogde spanning voor sommige stroomapparaten alleen wordt uitgevoerd in het geval van een nominale bedrijfsspanning die niet hoger is dan 35 kV. Als deze parameter wordt overschreden, zijn de installaties zelf meestal te omslachtig. Tegenwoordig zijn er drie hoofdtypen overspanningstesten.

Deze omvatten een overspanningstest voor de netfrequentie, gelijkgerichte gelijkspanning en een impulsoverspanningstest (standaard simulatie van bliksemimpulsen).

Soorten testen. Machtsfrequentie en constante stroom

Het eerste en belangrijkste type test is een verhoogde netfrequentiespanning. In dit geval wordt gedurende 1 minuut een overspanning op de isolatie aangebracht. De wikkeling wordt geacht de test te hebben doorstaan als er gedurende deze tijd geen storingen zijn waargenomen en de isolatie zelf intact is gebleven. In sommige gevallen kan de overspanningsfrequentie 100 of 250 Hz zijn.

In het geval dat de capaciteit van de geteste isolatie zalmeer, dan moet u testapparatuur met meer vermogen nemen. In dit geval hebben we het over het testen van kabellijnen met verhoogde spanning. Voor dergelijke gevallen wordt vaker de tweede methode gebruikt, waarbij een verhoogde gelijkspanning wordt gebruikt. Hier moet echter rekening mee worden gehouden dat bij gebruik van gelijkspanning de diëlektrische verliezen in de isolatie, die in feite leiden tot verwarming, aanzienlijk lager zullen zijn dan bij gebruik van een wisselspanning met dezelfde waarden. Daarnaast wordt de intensiteit van deelontladingen verminderd. Dit alles leidt ertoe dat bij het testen van kabellijnen met verhoogde spanning met behulp van de gelijkstroommethode, de belasting op de isolatie aanzienlijk minder zal zijn. Om deze reden moet het vermogen van de aangelegde overspanning worden verhoogd om de kwaliteit van de isolatie en de afwezigheid van storingen te waarborgen.

Hier moet onder andere worden toegevoegd dat tijdens DC-tests rekening moet worden gehouden met nog een parameter, zoals de lekstroom door de isolatie. Wat betreft de overspanningstoepassingstijd, deze is van 5 tot 15 minuten. Isolatie wordt als van hoge kwaliteit beschouwd, niet alleen op voorwaarde dat er geen storing is gedetecteerd, maar ook op voorwaarde dat de lekstroom niet is veranderd of afgenomen aan het einde van de testperiode.

Bij het vergelijken van de twee methoden is duidelijk te zien dat de overspanningstest van de netfrequentie veel handiger is, maar deze methode kan niet altijd worden toegepast.

Bovendien is er nog een nadeel van gelijkstroom. Tijdens de test wordt de spanning verdeeld overisolerende wikkeling in overeenstemming met de weerstand van de lagen, en niet hun capaciteit. Hoewel bij bedrijfsspanning of normale overspanning, zal de stroom precies volgens dit principe door de dikte van de isolatie divergeren. Hierdoor komt het vaak voor dat de waarde van de testspanning en de werkspanning te veel van elkaar verschillen.

Bliksemimpulstest

Het testen van elektrische apparatuur met verhoogde spanning van het derde type is het gebruik van standaard bliksemimpulsen. De spanning wordt in dit geval gekenmerkt door een front van 1,2 s en een duur tot een half-decay van 50 μs. De noodzaak om de isolatie met een dergelijke impulsspanning te controleren, is te wijten aan het feit dat de wikkeling tijdens bedrijf onvermijdelijk zal worden blootgesteld aan bliksemoverspanning met vergelijkbare parameters.

Hier is het belangrijk om te weten dat het effect van een bliksemimpuls heel anders is dan een spanning met een frequentie van 50 Hz, omdat de snelheid van verandering van de spanning veel sneller is. Vanwege de hogere snelheid van spanningsverandering, zal deze anders worden verdeeld over de isolerende wikkeling van complexe apparaten, bijvoorbeeld transformatoren. Een overspanningstest met dergelijke kenmerken is ook belangrijk omdat het isolatiedoorslagproces zelf met een kleine hoeveelheid tijd zal verschillen van doorslag bij een frequentie van 50 Hz. Je kunt dit in meer detail begrijpen als je naar de volt-seconde-karakteristiek kijkt.

Vanwege al deze omstandigheden komt het vaak voor dat het testen van een transformator met verhoogde spanning volgens de eerste methode niet voldoende is - het is noodzakelijk om toevlucht te nemen totverificatie ook door de derde methode.

Snijd pulsen, buitenste en binnenste wikkelingen

In het geval van een blikseminslag in de meeste apparatuur, wordt een overspanningsafleider geactiveerd, die na een paar microseconden de golf van de binnenkomende puls afsnijdt. Om deze reden worden bij het testen van bijvoorbeeld een transformator met verhoogde spanning dergelijke pulsen gebruikt die speciaal na 2-3 μs worden afgesneden. Ze worden afgekapte standaard bliksemimpulsen genoemd.

Dergelijke pulsen hebben bepaalde kenmerken, zoals amplitude.

Deze pulswaarde wordt geselecteerd op basis van de mogelijkheden van het apparaat dat de apparatuur zal beschermen tegen overspanning, met een bepaalde marge. Bovendien moet men bij het kiezen uitgaan van een factor als de mogelijkheid van accumulatie van latente defecten met talrijke pulsen. Wat betreft de keuze van specifieke waarden, worden de selectieregels beschreven in een speciaal overheidsdocument 1516.1-76.

Hoogspanningstests van de apparatuur voor de interne wikkeling zullen worden uitgevoerd volgens het principe van de drie-schokmethode. Het komt erop neer dat drie pulsen van positieve en drie pulsen van negatieve polariteit op de wikkeling zullen worden toegepast. Eerst zullen spanningen worden toegepast die volledig zijn in termen van de aard van de stroom van de puls, en vervolgens worden afgesneden. Het is ook belangrijk om te weten dat er tussen elke volgende puls minimaal 1 minuut moet zitten. De isolatie wordt geacht de test te hebben doorstaan als er geen fouten worden gevonden en de wikkeling zelf geenschade. Het is de moeite waard om te zeggen dat een dergelijke verificatietechniek behoorlijk gecompliceerd is en meestal wordt uitgevoerd met behulp van oscillografische controlemethoden.

Wat betreft de buitenisolatie, hier wordt de 15-slagmethode gebruikt. De essentie van de test blijft hetzelfde. Er worden 15 pulsen op de wikkeling toegepast met een interval van minimaal 1 minuut, eerst van de ene polariteit en vervolgens van de tegenovergestelde. Er worden zowel volledige als gehakte pulsen toegepast. De tests worden als geslaagd beschouwd als er niet meer dan twee volledige overlappingen waren in elke reeks van 15 slagen.

Hoe het verificatieproces werkt

De AC- of DC-overspanningstest moet worden uitgevoerd in strikte overeenstemming met de voorschriften. De procedure is als volgt.

• Alvorens verder te gaan met de test, moet de inspecteur ervoor zorgen dat de testapparatuur in goede staat verkeert.
• De volgende stap is het samenstellen van het testcircuit. De eerste stap is het voorzien van beschermende en werkende aarding voor de te testen apparatuur. In sommige gevallen wordt, indien nodig, ook een beschermende aardverbinding voorzien voor het geval van het te testen apparaat.

Apparatuur aansluiten

Alvorens over te gaan tot het aansluiten van de apparatuur op een 380- of 220 V-netwerk, moet ook de hoogspanningsingang van de installatie worden geaard. Hier is het belangrijk om aan de volgende eis te voldoen - de doorsnede van de koperdraad die op de ingang wordt aangebracht, aangezien de aarding minimaal 4 vierkant moet zijnmillimeter. De montage van het circuit wordt uitgevoerd door het personeel van de brigade, die de tests zelf zal uitvoeren.

• Aansluiting van de te testen unit op het 380 of 220 V circuit moet worden gedaan via een speciaal schakelapparaat met een zichtbare open circuit of een stekker, die zich op het bedieningspunt van deze unit moet bevinden.
• Vervolgens wordt de draad aangesloten op de fase, pool van de te testen apparatuur of op de kabelkern. Koppel de draad alleen los met toestemming van de persoon die verantwoordelijk is voor de test en na aarding.

Alvorens echter stroom op de te testen installatie aan te brengen, moet de werknemer het volgende doen:

• Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat alle leden van het controlepersoneel hun plaatsen hebben ingenomen, alle onbevoegde personen zijn verwijderd en dat het apparaat kan worden geactiveerd.
• Voordat u spanning aanbrengt, moet u al het testpersoneel hiervan op de hoogte stellen, en pas nadat u zeker weet dat alle werknemers dit hebben gehoord, kunt u de aarde verwijderen van de uitgang van de te testen apparatuur en een spanning van 380 toepassen of 220 V.
• Onmiddellijk nadat de aarding is verwijderd, wordt alle apparatuur die betrokken is bij het testen van elektrische apparatuur met verhoogde spanning beschouwd als geactiveerd. Dit betekent dat wijzigingen aan het circuit of kabelverbindingen of andere wijzigingen ten strengste verboden zijn.
• Nadat de tests zijn uitgevoerd, is de beheerder verplicht om de spanning terug te brengen tot 0, alle apparatuur los te koppelen van het netwerk, deze zelf te aarden of opdracht te geven om de uitgang van de installatie te aarden. hobodit alles moet worden gemeld aan het werkteam. Pas daarna is het toegestaan om de draden los te koppelen als de tests zijn voltooid of ze opnieuw aan te sluiten als er meer werk nodig is. Vangrails worden ook pas verwijderd nadat de fabriek volledig is stilgelegd en het werk is voltooid.

Het testprotocol voor verhoogde spanning van eventuele apparatuur moet ook worden opgesteld door het hoofd van de werkgroep.

Kabel testen

Kabeltesten worden ook uitgevoerd volgens een specifiek plan.

1. Eerst moet je de grond voor de apparatuur en de handmatige afleider uitrusten. Het komt voor dat een hoogspanningstransformatorinstallatie en een kenotron-opzetstuk buiten het apparaat worden verplaatst. In dit geval moeten ze ook geaard zijn.
2. Daarna moet je de deur, die zich aan de achterkant van de bovenkant van de machine bevindt, opvouwen en op de beugel installeren. Vervolgens leunt de onderste deur naar achteren, wordt er een kenotron-hulpstuk op gemonteerd en worden de poten onder de beugel en de deurextrusie gewikkeld.
3. De bovenste deur heeft een gat waar u de hendel voor de eindschakelaar kunt plaatsen. Met behulp van een sleutel is het handvat verbonden met een microampèremeter. Handvat moet geaard zijn.
4. Bij het uitvoeren van dergelijke werkzaamheden moet een speciale veer in reserveonderdelen worden bewaard. Aan het ene uiteinde is het aangesloten op een hoogspannings-traptransformator en aan het andere uiteinde op de uitgang van een kenotron-prefix van het hoogspanningstype. De uitgang bevindt zich in het midden van de console.
5. Steek vervolgens de plug van het voorvoegsel incontactdoos van het bedieningspaneel. Er is een speciale handgreep gemarkeerd met "Bescherming", deze moet worden herschikt naar de "Gevoelige" positie.
6. Gebruik een kabel om de te testen apparatuur op het hulpstuk aan te sluiten. In dit geval is het noodzakelijk om de kabelhuls op de uitgang van de microampèremeter te gooien totdat deze stopt, waarna een beschermende omheining wordt geïnstalleerd.
7. De apparatuurstekker kan vervolgens worden aangesloten op het netwerk en nadat de medewerker op de rubberen standaard is gaan staan, kan het apparaat zelf worden ingeschakeld. Op dit moment zal de groene diode oplichten en na het indrukken van de aan/uit-knop - rood.
8. De apparatuur heeft een handgreep die met de klok mee draait, waardoor de spanning toeneemt. Het moet dus worden gedraaid totdat de testspanning is bereikt. De meting wordt meestal uitgevoerd op de kV-schaal, die is gekalibreerd in maximale kilovolt.
9. De lekstroom kan worden gewijzigd door de limietknop te verwisselen door op de knop in het midden van deze knop te drukken.
10. Na alle tests is het noodzakelijk om de geleverde spanning tot 0 te verlagen en vervolgens op de knop te drukken om het apparaat uit te schakelen.

Het protocol voor het testen van de kabel met verhoogde spanning wordt ook opgesteld nadat al het werk van de hoofdtestgroep is voltooid.

Test met industriële frequentie RU

In de volgende volgorde worden tests uitgevoerd voor schakelapparatuur samen met hun schakelapparatuur.

Eerst moet je de apparatuur voorbereiden op het werk. Om dit te doen, moet u uitschakelenschakelapparatuur, alle daarop aangesloten spanningstransformatoren en andere apparaten die kortgesloten of geaard zijn. Alle apparatuur is ontdaan van stof, vocht en andere verontreinigingen. Daarna is het volgens de regels voor het testen van isolatie met verhoogde spanning met verhoogde frequentie noodzakelijk om de weerstand van de wikkeling van de te testen apparatuur te meten en vast te leggen. Hiervoor wordt een megohmmeter met een spanning van 2,5 kV genomen. Daarna wordt de gehele installatie voorbereid voor vervolgwerkzaamheden zoals eerder beschreven.

Daarna worden alle testmetingen van de schakelapparatuur uitgevoerd met verhoogde spanning.

Testen met de meest gangbare instrumenten

Een van de meest gebruikte apparaten om te testen is de AII-70. Ook vrij vaak gebruikte installatie gemarkeerd met UPU-1M.

Alvorens verder te gaan met testen, is het noodzakelijk dat de pijlen van alle apparaten op nul staan, de stroomonderbrekers zijn uitgeschakeld. De spanningsregelaarknop moet volledig tegen de klok in worden gedraaid. De positie van de zekeringen moet overeenkomen met de netspanning. Als transport van een hoogspanningstransformator vereist is, moet deze zeer stevig in het apparaat worden bevestigd, de hendel van de regelaar moet in dit geval worden verzonken en de deuren moeten goed gesloten zijn. De kenotron-bevestiging moet ook stevig worden vastgemaakt als de kabel wordt getest, en u moet deze ook verwijderencontainer met vloeibaar diëlektricum uit de unit.

Gebruik tijdens het transport een sonde en controleer regelmatig de afstand tussen de elektroden van de pot. Het moet gelijk zijn aan 2,5 mm. De sonde moet niet te strak tussen de elektroden passeren, maar ook zonder te pitchen.

Veiligheidsregels voor testen

De veiligheidsregels en testnormen voor hoogspanning zijn als volgt.

Ten eerste moet u, voordat u met werkzaamheden begint, de grond uitrusten met een koperdraad met een doorsnede van minimaal 4,2 vierkante millimeter, zoals apparaten zoals het apparaat zelf, een handmatige vonkbrug, een hoogspanningstransformator en een kenotron-bijlage.

Elk werk zonder aarding is ten strengste verboden.

Ten tweede, zorg ervoor dat je een beschermende omheining installeert. Het moet vanaf de zijkant van de isolatiebuizen aan de kenotron-bevestiging worden bevestigd. Waarschuwingsborden moeten op de vangrail zijn aangebracht. Het hek moet ook vanaf de zijkant van de metalen staven worden bevestigd. Hier wordt hij aangesloten op de wartelnokken van het frame van de schakelkast.

Wat betreft het schakelen van hoogspannings- en laagspanningsonderdelen van het apparaat, deze worden alleen uitgevoerd wanneer de spanning volledig is uitgeschakeld, evenals in de aanwezigheid van een aangesloten en betrouwbare aarde.

Zowel de kabel als elk ander object dat is getest met een aanzienlijke capaciteit, moet na het testen worden geaard. Dit komt doordat het object zelfs na het voltooien van de tests een voldoende krachtige lading kan behouden die de menselijke gezondheid kan schaden.

Zoals uit het bovenstaande blijkt, lijken de testmethoden voor verhoogde spanning behoorlijk op elkaar. Maar er zijn ook grote verschillen, waardoor het soms nodig is om dezelfde apparatuur op verschillende manieren te controleren.