Hoogspanningstesten: doel, algoritme, testmethoden, normen, protocol en naleving van veiligheidsregels

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

Hoogspanningstesten zijn de overdracht van hoogspanning via elektrische apparatuur, namelijk de stroomvoorziening voor verschillende gebouwen: appartementen, winkels, scholen, ziekenhuizen, verkeerslichten. Wordt ook gebruikt voor straatverlichting.

Dit is een zeer belangrijk proces, zonder welke het werk van veel ondernemingen onmogelijk is. Dit is in de eerste plaats te danken aan veiligheid en arbeidsbescherming.

Dit artikel gaat in op welke elektrische apparatuur, waarvoor, in welke volgorde en hoe vaak wordt getest.

Hoogspanningstesttaken:

• controleer isolatie op naleving van regelgeving;
• het identificeren van tekortkomingen die de betrouwbaarheid van de apparatuur verminderen;
• schade lokaliseren;
• detectie van storingen in de elektrische uitrusting van onderstations.

Soorten testen:

1. Typisch (controleer specificaties).
2. Control (onmiddellijk na release uit de fabriek).
3. Acceptatie (voltooiing van installatiewerkzaamheden wanneer de apparatuuropnieuw in bedrijf genomen).
4. Operationeel (preventief testen en revisie).
5. Special (binnen speciale onderzoeksprogramma's).
6. Er zijn hoogspanningstests voor verschillende soorten elektrische apparatuur.

Stroomtransformatoren

Dit type elektrische apparatuur wordt in veel productiegebieden gebruikt, heeft twee of meer wikkelingen (dit is een geleider bedekt met een isolatielaag die de draden in een bepaalde positie houdt en afkoelt). De wikkeling kan worden gemaakt van koperen of aluminium tapes en draden met gegoten epoxy-isolatie. Het bestaat uit verschillende groepen spoelen die in serie zijn geschakeld en gevuld met epoxyhars (beschermt tegen stof, omgevingsinvloeden, zorgt voor mechanische sterkte).

Wikkeling is gemaakt voor gebruik onder normale bedrijfsomstandigheden bij temperaturen van -25 tot +40. Er zijn neutrale en lineaire takken van ontwerpen.

De transformator is ontworpen om de energie van de ene waarde om te zetten in elektrische energie van een andere.

Hoogspanningstests van transformatoren moeten plaatsvinden in overeenstemming met de regels die op wetgevingsniveau zijn aangenomen. Installatie moet rekening houden met klimatologische omstandigheden.

Power transformator omvat:

• Wikkelingen gespannen over het magnetische circuit (kern). Ze zijn verkrijgbaar in laag-, midden- en hoogspanning en zijn gemaakt van gelamineerd staal.
• Een magnetisch circuit geplaatst in een speciale tank, op het dak waarvan de wikkelingen naar buiten worden gebracht.
• Uitlaatpijp,bevindt zich op het deksel (dient als bescherming tegen scheuren, indien aanwezig).
• Spanningaanpassingsapparaat.
• Expander (zorgt voor een constante vulling van de tank met olie. Als er een verandering in de luchttemperatuur of een verandering in de belasting is, verkleint dit het verbindingsgebied van olie en lucht.
• Olieleiding (verbindt expansievat met tank).
• Thermosifonfilter (gevuld met silicagel. Beschermt olie tegen oxidatie en vocht).

Elektrisch gereedschap

Dit is een gereedschap met een elektrische krachtbron: boor, schroevendraaier, slijper, drilboor, snijder en meer.

Regelgeving vereist dat deze gereedschappen op veiligheid worden getest nadat ze uit de fabriek zijn ontvangen. Het is ook wenselijk om het te testen na reparatie, vervanging van componenten, als onderdeel van het preventieve testschema.

Tijdens een geplande inspectie moeten de gegevens worden vergeleken met de resultaten van eerdere tests, ook die in de fabriek. Elektrisch gereedschap dat regelmatig wordt gebruikt, moet elke 6-8 maanden worden gecontroleerd.

De luchttemperatuur moet strikt positief zijn, want als er waterdeeltjes in de kabel zitten, bevriest deze bij een negatieve luchttemperatuur. IJs is een isolator, dit effect zal niet verschijnen in een hoogspanningstest.

Om trieste gevolgen te voorkomen, sluit het volgende uit voordat u aan het werk gaat:

• Schade aan stekker.
• Kabeldefecten.
• Grondcontinuïteit.
• Beschikbaarheidbeschermende buis. Deze bevindt zich op de kruising van de behuizing en de kabel van het elektrisch gereedschap).

Het regelmatig controleren van uw elektrisch gereedschap zorgt voor veiligheid, voorkomt storingen en verlengt de levensduur van uw apparatuur.

Elektrische motoren

Het testen van een hoogspanningsmotor is het belangrijkste en tegelijkertijd meest kwetsbare onderdeel van de test. Het bepa alt de betrouwbaarheid van de werking van de apparatuur.

De meest voorkomende oorzaak van schade aan elektromotoren is een combinatie van mechanische en thermische factoren.

Hoogspanning motorisolatie teststroom:

• Bepalen van de weerstand van de wikkelingen tussen fasen (met dezelfde megaohmmeter).
• Controle onder hoogspanningscondities (frequentie 50 Hz) wordt uitgevoerd met behulp van systemen na montage van de motoren (gedurende 1 minuut). Voor een succesvolle test mogen er geen glijdende ontladingen en overlappingen zijn, een grote toename van de lekstroom.
• Meting van ohmse weerstand (grenswaarde van actieve weerstand) in koude toestand (bij gelijkstroom). De temperatuur mag niet hoger zijn dan 3 graden. Dergelijke manipulatie helpt bij het bepalen van de aanwezigheid van kortsluitingen, defecte soldeergebieden.
• Meting en externe inspectie van de openingen tussen het staal van de stator (het vaste deel van de generator of AC-motor) en de rotor (het roterende deel van de machine in de stator).
• Elektrische apparatuur testen bij inactiviteit.
• Controleren van de werking van motoren onder belasting.
• Beoordeling van motorprestaties onder motorrotatieomstandigheden.
• Draai isolatietest.

AC motor testfasen:

• volledige meetcyclus voor gebruik;
• revisiefase (eens in de zoveel jaar, afhankelijk van de normen en instructies van de technisch productieleider);
• revisie.

Hoogspanningsstroomonderbrekers en hun aandrijvingen

Dit zijn belangrijke schakelapparaten die zijn ontworpen om een elektrisch circuit aan en uit te zetten. Ze zijn:

• SF6;
• olie;
• lucht;
• vacuüm;
• elektromagnetisch.

Het testen van hoogspanningsstroomonderbrekers is een voorwaarde voor installatie, revisie (ongeveer elke 8 jaar) en periodieke inspecties (elke 4 jaar).

Checkpoints:

• inspectie;
• isolatietest, DC-weerstand;
• weerstand van wikkelingen en contacten;
• vergelijking van gegevens met de gedeclareerde;
• hoogspanningsregeling (1 minuut);
• bewaking van de mobiliteit van contacten van stroomonderbrekers;
• meten van de minimale uitschakeltijd van een stroomonderbreker;
• informatie over de laagste spanning die nodig is om een elektromagneet te laten werken;
• beoordeling van verwarming van werkcontacten (thermische beeldcontrole).

Sommige soorten hoogspanningstests worden uitgevoerd door meerdere monsters bij nominale (dat wil zeggen, normaal, waarvoor ze oorspronkelijk zijn ontworpen) spanning.

Tests worden uitgevoerd met de hulp van een speciaal elektrisch laboratorium, dat het recht heeft om juridische documentatie af te geven.

Hoogspanningskabels

Hoogspanningstests vinden in fasen plaats:

1. De kern (geïsoleerde geleider) van de kabel is verbonden met de gelijkgerichte spanning.
2. Bij het testen van één kern, moet de rest worden geaard.

Aarding is de verbinding van een netwerkpunt (elektrische installatie, apparatuur) met een aardingsapparaat. Het bestaat uit een aardgeleider (ook wel een circuit genoemd) en een aardgeleider. Gebruikt voor elektrische veiligheidsdoeleinden. Beschermt apparatuur, mensen tegen hoogspanning en fenomenen zoals:

• storingen;
• onjuiste bediening;
• lage temperaturen;
• blikseminslagen.

Nadat je één geleider hebt gecontroleerd, moet je de actie herhalen met alle anderen.

Met deze hoogspanningstesttechniek kunt u de isolatiesterkte van elke kern evalueren.

De kabel kan tijdens het hele proces in de grond of op de trommel liggen. Dit is een speciaal houten apparaat om de kabel te transporteren.

Er zijn verschillende manieren om hoogspanning te testen. De keuze voor een bepaalde optie hangt af van het type kabel. Bijvoorbeeld:

1. Voedingskabel met metalen scherm. Draden die momenteel niet in gebruik zijn, worden samengerold en verbonden met aarde en afscherming.
2. Kabel genaaid in polyethyleen. Tijdens hoogspanningstests van XLPE-kabel wordt spanning uitgeoefend tussen de kern en de mantel(beschermlagen om haar heen).

• Kabel zonder scherm. De kernen worden apart van de rest getest, die op dit moment geaard zijn.
• Kabel met metalen schermen op de kernen. Elke kern wordt getest met een omhulsel, de rest wordt daarbij geaard.

Om de efficiëntie van de procedure te verhogen (tijd te verkorten, schade aan koppelingen te verminderen), kunt u verschillende kabellijnen testen die zijn aangesloten op één sectie van de bussen van de centrale verwerkingseenheid (CPU).

Periodieke inspectie van elektrische apparatuur kan het beste worden gecombineerd met de reparatie van elektrische apparaten aan de toevoer- en einduiteinden van de lijnen.

Om ervoor te zorgen dat de tests als succesvol worden beschouwd en de isolatie aan de normen voldoet, mag er geen toename van de stroom boven de norm zijn of met verwarming door diëlektrische verliezen. Als er een oppervlakte-flashover (doorslag) optreedt, voldoet de isolatie niet aan de test.

Voor aanvang van de werkzaamheden moet de staat van de isolatie worden gecontroleerd. Namelijk:

• weerstandsmeting;
• vochtbepaling.

Het testen van een 10 kV hoogspanningskabel wordt uitgevoerd met spanning afhankelijk van het isolatiemateriaal. Ze kan zijn:

• rubber (2);
• papier, met viskeuze impregnatie (5-6).

De duur van het testen van een 10 kV-hoogspanningskabel is niet meer dan 5 minuten voor elke fase.

Meet bij het testen van andere kabels, met spanningen tot 1 kV, alleen de isolatieweerstand gedurende één minuut. Het moet minimaal 0,5 MΩ. zijn

Vervolgens zal informatie worden gegeven over welke specifieke problemen kunnen worden geïdentificeerd inhoogspanningstesttijd. Dit kunnen zijn:

• installatiefouten van koppelingen en afsluitingen;
• kernonderbreking;
• olielek;
• kortsluiting tussen de aders (bijvoorbeeld door corrosie van de metalen mantel).

Kabelhoogspanningslijnen van buitenlandse productie worden gecontroleerd volgens de instructies, in overeenstemming met de instructies van de fabrikant.

Als de kabel in de grond wordt gelegd, is het handiger om in de zomer hoogspanningstests uit te voeren. Dus in het geval van een storing van de lijnen, zal het gemakkelijker zijn om reparaties uit te voeren.

Isolatie wordt getest met een speciale hoogspanningstester.

Rectificerende installatie

Deze systemen kunnen van verschillende typen zijn:

• mobiel;
• draagbaar;
• stationair.

Elk van hen heeft:

1. Test transformator.
2. Configuratiescherm.
3. Hoogspanningsgelijkrichter.

De rectificatie gebeurt in een halfgolfpatroon (dit is het circuit dat geleidt gedurende de helft van de AC-cyclus), en de transformatorwikkeling wordt aangedreven door een regulerende autotransformator.

Lekstroom in testfaciliteiten voor hoogspanningskabels wordt gecontroleerd met een microampèremeter (heeft twee polen: één is geaard, de andere is aangesloten op de secundaire wikkeling van de transformator). In dit geval is het R-register in de schakeling zelf opgenomen en begrenst het de stroom bij kabelbreuk.

Voorbeelden van testopstellingen voor hoogspanning:

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

Er zijn er nog veel meer, hun prijzen beginnen vanaf 100 duizend roebel.

Weerstandsmeting

Voor hoogspanningstests en metingen wordt een megaohmmeter gebruikt ("mega" - de grootte van de meting, "ohm" - de eenheid, "meter" - om te meten). Dit is een speciaal apparaat, een elektronisch apparaat dat is ontworpen om hoge weerstandswaarden vast te stellen. Type M4100/1-5 (spanning van 100 tot 2500 V) wordt gebruikt voor het testen.

Megohmmeters hebben een DC-generator (dat wil zeggen, een persoonlijke stroombron) en berekenen metingen in megaohms.

Laten we nu eens kijken hoe we dit item kunnen gebruiken.

Hiervoor wordt de Z-klem (dat wil zeggen aarde) aangesloten op de installatiebehuizing en de L-klem (lijn) rechtstreeks op de geleider aangesloten.

Deze regel is geldig voor het meten van isolatieweerstand naar aarde. En voor andere elektrische circuits kunnen de klemmen in elke positie worden gebruikt.

Naast deze twee klemmen is er ook E (scherm). Het verfijnt effectief metingen (vooral bij hoge weerstanden). Dit gebeurt door het elimineren van de invloed van lekstroom (een fysiek fenomeen geassocieerd met slechte isolatie van elektrische apparatuur).

Stel de isolatieweerstand in voordat u met de werkzaamheden begint. Het moet voldoen aan de normen voor megohmmeters. U kunt dit beoordelen aan de hand van de hendel van de generator. De juiste gegevens zijn wanneer de knop 90-150 rpm wordt gedraaid met een nominale spanning van 120 en een open circuit in het externe circuit. De waarde wordt 60 seconden na vastgezethoe de gemiddelde rotatiefrequentie van de generatorhendel is vastgesteld. Deze waarde is dus de isolatieweerstand.

Voor de veiligheid en nauwkeurigheid van de operatie, zorg ervoor dat:

• In de reinheid van draden, kabeltrechters, de meest geteste apparatuur.
• In afwezigheid van spanning op de te testen elektrische apparatuur.
• Dat alle onderdelen met verminderde isolatie en testspanning worden losgekoppeld en ingekort.

De apparaatgegevens kunnen onder slechte weersomstandigheden worden vervormd (het oppervlak van de isolerende delen van de elektrische installatie kan nat zijn). Dit probleem is ook belangrijk bij hoogspanningstests, en nauwkeurigheid en veiligheid hangen ervan af.

Bepaal het vochtgeh alte om de absorptiemethode te helpen. Het principe is dat de metingen worden gedaan vanaf de megaohmmeter 15 en vervolgens 60 seconden nadat de spanning is aangelegd.

Met deze methode kunt u het vochtgeh alte van de isolatie van transformatoren en elektrische machines bepalen.

Mobiel laboratorium

Controleren helpt bij het bereiken van een hoogwaardige, lange en stabiele levensduur van een elektrisch object. Dit gebeurt met behulp van een hoogspanningstestlaboratorium (LVI). Ze zijn:

• LVI-1 (testen van schakelinstallaties van bovengrondse en kabellijnen, elektrische uitrusting van onderstations).
• LVI-2 (zoek naar plaatsen van isolatieschade in kabellijnen).
• LVI-3 (uitvoeren van een volledige reeks tests en lokaliseren van fouten in stroomkabels).

Tegelijkertijd, tweehoogspanningsmeetsystemen:

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

Ze hebben een staatscertificaat van typegoedkeuring van meetinstrumenten.

De werking van het hoogspanningstestlaboratorium zal niet alleen helpen om tests uit te voeren, maar ook om mogelijke energieverliezen te voorspellen, om de belasting correct te verdelen.

Alleen hooggekwalificeerde specialisten kunnen eraan werken. Ze moeten uitgebreide ervaring hebben met het testen en meten van hoogspanning.

Momenteel kun je gebruik maken van de diensten van een mobiel hoogspanningslaboratorium, dat over alle benodigde apparatuur beschikt. De voordelen:

• efficiëntie van het werk;
• testen op moeilijk bereikbare plaatsen.

Belangrijkste soorten werk bij LVI:

• aardingsapparatuur controleren;
• repareer beschadigde stroomkabel;
• testen van elektrische apparatuur;
• zoeken naar een breuk, schade aan kabellijnen;
• isolatieweerstandsmeting;
• testen van afleiders, olietransformatoren en oliestroomonderbrekers.

Er zijn bepaalde normen voor het testen van hoogspanning. Meer informatie over dit onderwerp is te vinden in regelgevende documenten zoals:

1. "Regels voor elektrische installatie" (PUE) is het belangrijkste technische document met betrekking tot de regels van elektrische apparatuur. Het wordt gebruikt door ingenieurs die elektrische installaties van alle soorten en wijzigingen ontwerpen. Dit document is van toepassing op alle gemaakte en gerepareerdeelektrische apparaten.
2. "Regels voor de technische werking van elektrische installaties van consumenten" (PTEEP). Deze eisen zijn bedoeld voor technisch en technisch personeel dat betrokken is bij het opzetten, bedienen en repareren van elektrische apparaten van elektriciteitscentrales en netwerken.

Warmtebeeldcontrole is ook vereist. Het wordt geproduceerd voor alle schakelapparatuur, als de instructies dit niet tegenspreken.

Beoordeling van de stand van elektrische stand-byapparatuur wordt geregeld door de "Regels voor arbeidsbescherming tijdens de werking van elektrische installaties" (POT R M-016). De frequentie hangt af van de bewaarcondities.

Met betrekking tot elektrische en relaisbeveiligingsapparatuur moet worden gezegd dat isolatietests van apparatuur elke keer nodig zijn na een volledige olieverversing.

Er zijn veel verschillende regels beschreven in de bovengenoemde documenten. Een volledige lijst van kabellijntests is geregeld in de PTEEP-regels (bijlage 3, clausule 6), evenals in de PUE (hoofdstuk 1.8, clausule 1.8.40).

Bovendien bieden de hoogspanningstestnormen aanbevelingen voor technische managers van energiebedrijven. Ze moeten zorgen voor de invoering van inspectie van elektrische apparaten onder bedrijfsspanning, wat het mogelijk maakt om tekortkomingen in de vroege stadia van ontwikkeling te identificeren. Het is toegestaan om organisaties te betrekken die zijn geaccrediteerd voor het recht om relevante tests uit te voeren.

Voltage 10 kV is de meest voorkomende klasse, die in de meeste ondernemingen en industrieën wordt gebruikt. Het wordt gebruikt om de schade van kabellijnen onder het werk te verminderenspanning.

Bijna alle tests worden meerdere keren uitgevoerd. Hiermee kunt u hun nauwkeurigheid controleren.

Documentatie

Als bewijs dat de controle bevestigt, zijn er rapporten van hoogspanningstests van elektrische apparatuur met verhoogde spanning. Dit is een verplicht onderdeel van de verificatie, die wordt gecontroleerd door de relevante autoriteiten.

Documenten registreren het feit van tijdige inspectie van elektrische apparatuur en worden uitgegeven door specialisten die hoogspanningstests uitvoeren.

Het omvat alle elektrische apparaten die in de onderneming worden gebruikt. Elk van hen moet een individuele test hebben. Het omvat:

• exacte apparaatmodelnaam en type;
• serienummer gestempeld op het apparaat zelf;
• datum van afgifte en alle voorgaande controles.

Er is een testrapport nodig om te bevestigen dat de test is uitgevoerd en om verdere werking van de apparatuur mogelijk te maken.

Als er geen dergelijk document is, zullen de regelgevende instanties niet langer gebruik toestaan.

Tijdens het testen van nieuwe apparatuur wordt de conformiteit van echte indicatoren met die aangegeven door de fabrikant (temperatuuromstandigheden, vermogen, toegestane belasting) vastgesteld.

Er wordt een aparte test gedaan voor elektrische veiligheid, er wordt een passende handeling opgesteld.

Documenten moeten onmiddellijk na verificatie worden ingevuld. Daarnaast is ook de periode van controle door de keuringsdienst beperkt, dus voor aanvang van detests om te controleren of het bedrijf in aanmerking komt.

Verificatie kan worden uitgevoerd door bedrijven die zijn geregistreerd bij Rostekhnadzor en toestemming hebben om diensten te verlenen voor het testen van elektrische apparatuur op hoogspanning.

Procedure van acties

Hoogspanningstests zijn beperkt tot 10 minuten. Dit vanwege het risico op veroudering van de isolatielaag. Kabels met papier en polyethyleen isolatie kunnen maximaal 5 minuten worden getest. Tijdens de werking mag er geen verwarming van elektrische elementen plaatsvinden.

Spanning hangt af van het type apparatuur. De normen zijn voorgeschreven in de "Regels voor de werking van elektrische installaties van consumenten".

De controle wordt gedaan door een team van minimaal twee personen. Als bij de test wordt gewerkt met een spanning van meer dan 1000 V, moet een van de werknemers de zesde veiligheidsgroep hebben en de andere - de derde.

De resultaten van de controle worden vastgelegd in het boekhoudkundig dagboek van de regels en voorschriften voor het werken in elektrische apparatuur.

Als er minder dan 1000 V wordt toegepast, is een derde groep voldoende voor beide proefpersonen.

Werk kan alleen worden uitgevoerd door personen die de leeftijd van 18 jaar hebben bereikt en een beroepsopleiding hebben gevolgd op het gebied van kennis van schema's en testregels in de toestand van bestaande elektrische installaties. Dit wordt gecontroleerd door een speciaal merkteken in het certificaat, het zogenaamde "Certificaat voor het recht om bijzonder werk te verrichten" en PUE (regels voor elektrische installatie).

Controleer waarde

Hoogspanningstesten zijn van groot belang inbediening van elektrische apparatuur zowel in het bedrijf als thuis. Ze zorgen voor de veiligheid van het werk, breiden het gebruik van apparaten uit, detecteren overtredingen.

In het geval van niet-naleving van de verificatienormen of bij het ontbreken ervan, kan grote schade worden toegebracht aan de onderneming en het werkende personeel.