Szigetelés túlfeszültség tesztje
A szigetelés dielektromos szilárdságát az határozza meg, hogy hosszú ideig képes ellenállni az üzemi feszültségnek. A dielektromos szilárdság csökkenését a legtöbb esetben a nedvesség és a helyi szigetelési hibák okozzák. Az ilyen hibák jellemzően a szilárd vagy folyékony dielektrikumban lévő gáz (levegő) zárványok.
Tekintettel arra, hogy a zárványban lévő gáz dielektromos szilárdsága alacsonyabb, mint a fő szigetelésé, a szigetelés meghibásodásának vagy átfedésének feltételei megteremtődnek a hiba helyén - részleges kisülés. A részleges kisülések viszont további szigetelési károkat okoznak. A részleges kisülést csúszó (felületi) kisülésnek és egyes zónák vagy szigetelő elemek lebontásának is nevezik.
A szigetelés dielektromos szilárdságának határának meghatározásához megnövelt feszültséggel tesztelik. Az üzemi feszültségnél lényegesen magasabb tesztfeszültséget olyan ideig alkalmaznak, amely elegendő ahhoz, hogy helyi hibában kisülést tudjon kifejteni.Ily módon a megnövelt feszültség alkalmazása lehetővé teszi nemcsak a hibák azonosítását, hanem a szigetelés szükséges dielektromos szilárdságának biztosítását is működése során.
A szigetelési túlfeszültség-vizsgálatot meg kell előznie a szigetelés állapotának alapos vizsgálatának és értékelésének más, korábban ismertetett módszerekkel. A szigetelést csak akkor lehet túlfeszültség-vizsgálatnak alávetni, ha az előző tesztek pozitívak.
A szigetelés a túlfeszültségi próbát teljesítette, ha nincs sérülés, részleges kisülés, gáz- vagy füstkibocsátás, éles feszültségcsökkenés és a szigetelésen keresztüli áramnövekedés, a szigetelés helyi felmelegedése.
A berendezés típusától és a vizsgálat jellegétől függően a szigetelés tesztelhető váltakozó áramú túlfeszültség vagy egyenirányított feszültség alkalmazásával. Azokban az esetekben, amikor a szigetelésvizsgálatot váltakozó és egyenirányított feszültséggel is elvégzik, az egyenirányított feszültség vizsgálatának meg kell előznie a váltakozó feszültség vizsgálatát.
Nagyfeszültségű AC szigetelési teszt
A tápfrekvenciás váltóáramú feszültségpróbát emelő transzformátorral hajtják végre, kisfeszültségű oldalon szabályozó eszközzel. A telepítési tervnek tartalmaznia kell egy tápkapcsolót is látható megszakítás- és túláramvédelemmel, amely megszakítja a transzformátor betáplálását a helyszíni szigetelés sérülése vagy átfedése esetén, például egy kapcsolót és biztosítékot vagy megszakítót eltávolított burkolattal.A védőüzem beállításának meg kell haladnia a hálózat által felvett áramerősséget a berendezés próbafeszültségének maximális értékén, legfeljebb kétszerese.
Vizsgálati feszültségként általában a táp frekvenciafeszültségét használják. A próbafeszültség alkalmazási idejét 1 percnek feltételezzük a főszigetelésnél és 5 percet fordulásról-fordulóra. A próbafeszültség alkalmazásának ez az időtartama nem befolyásolja a szigetelés állapotát, amely hibamentes, és elegendő a feszültség alatti szigetelés ellenőrzéséhez.
A feszültség növekedési sebessége a vizsgálati érték egyharmadáig tetszőleges lehet; a jövőben a tesztfeszültséget zökkenőmentesen kell növelni, olyan ütemben, amely lehetővé teszi a mérők vizuális leolvasását. Az elektromos gépek szigetelésének vizsgálatakor a feszültség felezési ideje a teljes értékre legalább 10 s kell legyen.
A teszt meghatározott időtartama után a feszültséget fokozatosan a tesztfeszültség egyharmadát meg nem haladó értékre csökkentik, és lekapcsolják. Hirtelen feszültségoldás megengedett olyan esetekben, amikor ez az emberek vagy a biztonság érdekében szükséges berendezések. A teszt időtartama az az idő, amely alatt a teljes tesztfeszültséget alkalmazzák.
Az elfogadhatatlan túlfeszültségek elkerülése érdekében a vizsgálat során (a vizsgálati feszültséggörbe magasabb felharmonikusai miatt) a tesztbeállítást lehetőség szerint a hálózat hálózati feszültségére kell kötni. A feszültség hullámalakja elektronikus oszcilloszkóppal követhető.
A tesztfeszültség mérése a kritikus tesztek (generátorok, nagymotorok stb.) kivételével a kisfeszültség oldaláról történik. Nagy kapacitású objektumok tesztelésekor a teszttranszformátor felső oldalán lévő feszültség a kapacitív áram miatt kissé meghaladhatja a számított transzformációs arányt.
Kritikus teszteléshez a tesztfeszültséget a teszttranszformátor felső oldalán mérik feszültségtranszformátorok vagy elektrosztatikus kilovoltmérők segítségével.
Abban az esetben, ha egy feszültségtranszformátor nem elegendő a próbafeszültség mérésére, két azonos típusú feszültségváltó sorba kapcsolható. A voltmérőkre további ellenállásokat is alkalmaznak.
Annak érdekében, hogy a kritikus objektumokat megóvjuk a veszélyes feszültség véletlenszerű növelésétől a vizsgált tárggyal párhuzamosan, a vizsgálati feszültség 110%-ának megfelelő áttörési feszültségű gömblevezetőket ellenállással kell csatlakoztatni (2-5 Ohm minden egyes volt a vizsgálatban). feszültség) .
ábrán látható a megnövelt váltakozó feszültségű elektromos berendezések szigetelésének tesztelésének sémája. 1.
Rizs. 1. Szigetelésvizsgálat diagramja megnövelt váltakozó feszültség mellett.
Mielőtt feszültséget adna a vizsgálandó tárgyra, a teljesen összeszerelt áramkört terhelés nélkül tesztelik, és a golyós ütközők áttörési feszültségét ellenőrzik.
Teszttranszformátorként a speciálisak mellett teljesítmény- és feszültségtranszformátorok is használhatók.
Az ilyen felhasználású teljesítménytranszformátorok a névleges érték 250%-áig terjedő áramterhelést tesznek lehetővé háromszoros (lépcsőzetes) teszttel, kétperces szünettel a feszültségkiadások között. A NOM típusú feszültségtranszformátorok esetében megengedett a primer tekercs feszültségének a névleges 150-170% -ára növelése. Megfelelő teljesítményű próbatranszformátor hiányában azonos típusú transzformátorok párhuzamos csatlakoztatása lehetséges.
A NOM típusú feszültségmérő transzformátorokat széles körben használják. Az útlevéladatokban feltüntetett maximális teljesítményük és a megfelelő pontossági osztály biztosítása miatt viszonylag kicsi. A fűtési viszonyoknak megfelelően azonban a maximális névleges teljesítményből számított áramérték 3-5-szörösének megfelelő rövid távú túlterhelést tesznek lehetővé. Ezen túlmenően ezek a transzformátorok 30-50%-kal túlgerjeszthetők, két transzformátor sorba köthető.
Rizs. 2. Teszttranszformátorok soros bekötésének rajzai: TL1 és TL2 – teszttranszformátorok; A TL3 egy leválasztó transzformátor.
Két transzformátor beépítése az ábra szerinti séma szerint. A 2a. ábra akkor alkalmazható, ha a tárgy mindkét elektródája leválasztható a földről. A tesztfeszültség egyenlő a két transzformátor feszültségének összegével; ezeknek a feszültségeknek a névleges értéke változhat. Ha a transzformátorokat kaszkádban csatlakoztatjuk (2a, b ábra), az egyik TL2 nagy potenciállal rendelkezik, és a testét el kell szigetelni a földtől.
Ez a transzformátor a fokozat első TL1 transzformátorának speciális tekercselésével (2b. ábra) vagy közvetlenül a szekunder tekercséről gerjeszthető, ha a rajta lévő feszültség maximális értéke nem haladja meg a primer tekercsre megengedett értéket. TL2 transzformátor. Ha a TL2 transzformátor megbízható leválasztása nem lehetséges, használja a TL3 segédleválasztó transzformátort (2c ábra).
A teljesítménytranszformátorokat fázis- vagy hálózati feszültség előállítására használják. Az első esetben a nagyfeszültségű tekercs nullapontja földelve van, és a primer feszültség a nullapontra és a kisfeszültségű tekercs megfelelő fáziskapcsára kerül.
Feltételezzük, hogy a transzformátor teljesítménye egyenlő a névleges 1/3-ával. Vonal-vonal feszültséget használunk, feltéve, hogy a nulla szigetelés a teljes vonal-vonal feszültségre névleges. Ebben az esetben egy vagy két összekapcsolt HV terminál földelve van. a transzformátor teljesítményét a névleges érték 2/3-ával egyenlőnek tekintjük. A teljesítménytranszformátorok 2,5-3-szoros rövid távú túláramot tesznek lehetővé.
A szabályozó berendezésnek biztosítania kell a transzformátor feszültségének 25-30%-os változását a tesztfeszültség teljes értékéhez. A beállításnak gyakorlatilag egyenletesnek kell lennie, a lépések nem haladhatják meg a tesztfeszültség 1-1,5%-át. A beállítás során áramköri megszakítások nem megengedettek.
A feszültségnek közel kell lennie a szinuszoshoz, magasabb harmonikustartalommal, legfeljebb 5%. Kis belső ellenállású szabályozók, például autotranszformátorok használatakor ez a követelmény gyakorlatilag teljesül. Erre a célra nem ajánlott fojtót vagy reosztátot használni.
Egyenirányított feszültség szigetelési teszt
Egyenirányított tesztfeszültség használatával jelentősen csökkenthető a tesztbeállítás teljesítménye, lehetővé válik nagy kapacitású objektumok (kondenzátorkábelek stb.) tesztelése, és lehetővé teszi a szigetelés állapotának nyomon követését mért szivárgási áramokon keresztül.
A félhullámú egyenirányító áramköröket általánosan használják az egyenirányított feszültségszigetelés vizsgálatára. ábrán. A 3. ábra egy egyenirányított feszültségszigetelési vizsgálat sematikus diagramját mutatja.
Rizs. 3. Egyenirányított feszültségleválasztó teszt áramkör
Az egyenirányított feszültségszigetelés vizsgálati módszere hasonló az AC feszültség vizsgálatához. Ezenkívül a szivárgási áramot is figyelik.
A korrigált feszültség rákapcsolási ideje hosszabb, mint a váltakozó feszültség tesztnél, és a vizsgált berendezéstől függően a szabványok 10-15 percen belül határozzák meg.
A vizsgálati feszültség mérése általában a teszttranszformátor kisfeszültségű oldalára csatlakoztatott voltmérővel történik (transzformációs viszonyokkal átalakítva).
Mivel az egyenirányított feszültséget az amplitúdóérték határozza meg, a voltmérő leolvasásait (effektív feszültségértékek mérése) meg kell szorozni belső ellenállás, egyenirányító lámpa, normál katódfűtés mellett kicsi, elégtelen fűtőáram esetén meredeken növekszik. Ebben az esetben az egyenirányító lámpa feszültségesése nő és csökken a vizsgált tárgyon. Ezért a tesztelés során figyelni kell a tesztbeállítás tápfeszültségét.A nagy oldalfeszültségek mérésére nagy kiegészítő ellenállású voltmérő használata is javasolt.
A váltóáramú feszültségtesztekhez hasonlóan a kritikus objektumok véletlen túlzott feszültségemelkedésétől való megóvása érdekében ajánlott olyan túlfeszültség-levezetőt csatlakoztatni, amelynek áttörési feszültsége megegyezik a tesztfeszültség 110-120%-ával egy ellenálláson keresztül (2–5 Ohm minden vizsgálati feszültséghez). volt) párhuzamosan a teszttárggyal.
Az egyenirányított feszültségvizsgálat során a szigetelésen áthaladó áram a legtöbb esetben nem haladja meg az 5-10 mA-t, ami a teszttranszformátor kis teljesítményéhez vezet.
Nagy kapacitású tárgyak (tápkábelek, kondenzátorok, nagy elektromos gépek tekercselései) tesztelésekor a vizsgálófeszültségre feltöltött tárgy kapacitása nagy energiatartalékkal rendelkezik, amelynek pillanatnyi kisülése a gép berendezésének tönkremeneteléhez vezethet. a teszt beállítását. Ezért a vizsgálandó tárgyat úgy kell kisütni, hogy a kisülési áram ne haladjon át a mérőeszközön.
A tesztelt tárgyak töltésének eltávolításához földelőeszközöket használnak, amelyek elektromos áramkörében 5-50 kOhm ellenállás szerepel. A vízzel töltött gumicsöveket ellenállásként használják nagy kapacitású tárgyak leejtésekor.
A tartály töltése még rövid távú földelés után is hosszú ideig folytatódhat, és veszélyt jelenthet a személyzet életére. Ezért, miután a vizsgálandó tárgyat a kisütőkészülék kisütötte, szilárdan földelni kell.