Eristyksen ylijännitetesti

Eristyksen dielektrisen lujuuden määrää sen kyky kestää käyttöjännitettä pitkään. Dielektrisen lujuuden lasku johtuu useimmiten kosteudesta ja paikallisista eristysvirheistä. Tyypillisesti tällaiset viat ovat kaasun (ilman) sulkeumia kiinteässä tai nestemäisessä eristeessä.

Koska kaasun dielektrinen lujuus inkluusiossa on pienempi kuin pääeristeen, luodaan olosuhteet eristeen rikkoutumisen tai päällekkäisyyden esiintymiselle vian - osittaisen purkauksen - paikassa. Osittaiset purkaukset puolestaan ​​aiheuttavat lisäeristysvaurioita. Osittaista purkausta kutsutaan sekä liukuvaksi (pinta)purkaukseksi että yksittäisten vyöhykkeiden tai eristyselementtien hajoamiseksi.

Eristyksen dielektrisen lujuuden rajan määrittämiseksi se testataan korotetulla jännitteellä. Koejännite, joka on merkittävästi korkeampi kuin käyttöjännite, syötetään riittävän pitkään purkauksen kehittämiseksi paikallisessa viassa vikaantumiseen.Tällä tavalla korotetun jännitteen käyttö mahdollistaa paitsi vikojen tunnistamisen, myös eristeen vaaditun dielektrisen lujuuden varmistamisen sen käytön aikana.

Eristyksen ylijännitetestausta tulee edeltää perusteellinen eristyksen kunnon tutkimus ja arviointi muilla aiemmin kuvatuilla menetelmillä. Eristykselle voidaan tehdä ylijännitekoe vain, jos aiemmat testit ovat positiivisia.

Eristyksen katsotaan läpäisevän ylijännitetestin, jos siinä ei ole vaurioita, osittaisia ​​purkauksia, kaasu- tai savupäästöjä, jännitteen jyrkkää laskua ja eristyksen läpi kulkevan virran kasvua, eristeen paikallista kuumenemista.

Laitteiston tyypistä ja testin luonteesta riippuen eristys voidaan testata käyttämällä vaihtojännitepiikkiä tai tasasuuntaista jännitettä. Tapauksissa, joissa eristystesti suoritetaan sekä vaihto- että tasajännitteellä, tasajännitetestin on edeltävä vaihtojännitetestiä.

Korkean jännitteen vaihtovirtaeristystesti

Vaihtojännitetesti syöttötaajuudella suoritetaan porrasmuuntajalla, jonka säätölaite on matalajännitepuolella. Asennussuunnitelmaan tulee sisältyä myös syöttökytkin, jossa on näkyvä katkaisu- ja ylivirtasuojaus, joka katkaisee muuntajan virran, jos paikan eristys vaurioituu tai menee päällekkäin, esimerkiksi kytkin ja sulake tai katkaisija kansi poistettuna.Suojaustoiminnon asetus saa ylittää verkon kuluttaman virran laitteen testausjännitteen maksimiarvolla, enintään kaksi kertaa.

Testijännitteenä käytetään yleensä syötteen taajuusjännitettä. Testijännitteen kytkentäajaksi oletetaan pääeristeelle 1 minuutti ja käännökselle 5 minuuttia. Tämä testijännitteen käyttöaika ei vaikuta virheetön eristeen kuntoon ja riittää tarkastamaan eristyksen jännitteen alaisena.

Jännitteen nousunopeus kolmasosaan testiarvosta voi olla mielivaltainen; jatkossa testijännitettä tulisi nostaa tasaisesti, nopeudella, joka mahdollistaa mittarien visuaalisen lukemisen. Sähkökoneiden eristystä testattaessa ajan, jonka jännite nousee puolikkaasta täyteen arvoon, tulee olla vähintään 10 s.

Määritetyn testin keston jälkeen jännite alennetaan vähitellen arvoon, joka ei ylitä kolmasosaa testijännitteestä ja kytketään pois päältä.Äkillinen jännitteen purkaminen on sallittu tapauksissa, joissa se on tarpeen ihmisten tai turvallisuuden vuoksi varusteista. Testin kesto on aika, jonka aikana täysi testijännite on kytketty.

Ei-hyväksyttävien ylijännitteiden välttämiseksi testin aikana (testijännitekäyrän suurempien harmonisten yliaaltojen vuoksi), testiasetus tulee mahdollisuuksien mukaan kytkeä verkon verkkojännitteeseen. Jännitteen aaltomuotoa voidaan tarkkailla elektronisella oskilloskoopilla.

Testijännite, lukuun ottamatta kriittisiä testejä (generaattorit, suuret moottorit jne.), mitataan pienjännitepuolelta. Suuria kapasitanssisia esineitä testattaessa testimuuntajan yläpuolen jännite voi kapasitiivisesta virrasta johtuen hieman ylittää lasketun muunnossuhteen.

Kriittistä testausta varten testijännite mitataan testimuuntajan yläpuolelta käyttämällä jännitemuuntajia tai sähköstaattisia kilovolttimittareita.

Tapauksissa, joissa yksi jännitemuuntaja ei riitä mittaamaan testijännitettä, voidaan kytkeä sarjaan kaksi samantyyppistä jännitemuuntajaa. Volttimittareihin sovelletaan myös lisävastuksia.

Kriittisten kohteiden suojaamiseksi vaarallisen jännitteen vahingossa lisäämiseltä rinnakkain testattavan kohteen kanssa, pallomaiset sulkimet, joiden läpilyöntijännite on 110 % testijännitteestä, tulee kytkeä vastuksella (2 - 5 ohmia jokaista testin volttia kohden). jännite).

Kaavio sähkölaitteiden eristyksen testaamiseksi korotetulla vaihtojännitteellä on esitetty kuvassa. 1.

Riisi. 1. Eristystestin kaavio korotetulla vaihtojännitteellä.

Ennen jännitteen kytkemistä testikohteeseen testataan täysin koottu piiri ilman kuormitusta ja tarkistetaan kuulapysäytimien läpilyöntijännite.

Erikoismuuntajien lisäksi testimuuntajina voidaan käyttää tehomuuntajia ja jännitemuuntajia.

Tässä käytössä olevat tehomuuntajat mahdollistavat jopa 250 %:n virrankuorman nimellisarvosta kolminkertaisella (askelittaisella) testillä, jossa on kahden minuutin tauko jännitesovellusten välillä. NOM-tyyppisille jännitemuuntajille on sallittua nostaa ensiökäämin jännite 150 - 170 prosenttiin nimellisarvosta. Riittävän tehon omaavan testimuuntajan puuttuessa samantyyppisten muuntajien rinnakkaiskytkentä on mahdollista.

NOM-tyyppisiä jännitteenmittausmuuntajia käytetään laajalti. Niiden maksimiteho, joka on ilmoitettu passitiedoissa ja johtuen sopivan tarkkuusluokan tarjoamisesta, on suhteellisen pieni. Lämmitysolosuhteista riippuen ne sallivat kuitenkin lyhytaikaisen ylikuormituksen, joka on 3-5 kertaa maksiminimellistehosta laskettu virta-arvo. Lisäksi nämä muuntajat voidaan ylivirittää jännitteessä 30-50%, voit kytkeä kaksi muuntajaa sarjaan.

Riisi. 2. Koemuuntajien sarjakytkentäkaaviot: TL1 ja TL2 — testimuuntajat; TL3 on eristysmuuntaja.

Kahden muuntajan sisällyttäminen kuvan 1 kaavion mukaisesti. Kuvaa 2a voidaan soveltaa, kun kohteen molemmat elektrodit voidaan eristää maadosta. Testijännite on yhtä suuri kuin kahden muuntajan jännitteiden summa; näiden jännitteiden nimellisarvot voivat vaihdella. Kun muuntajat kytketään kaskadiin (kuvat 2a, b), yksi niistä TL2 on korkeapotentiaalinen ja sen runko on eristettävä maasta.

Tämä muuntaja voidaan virittää vaiheen ensimmäisen muuntajan TL1 erikoiskäämillä (kuva 2b) tai suoraan sen toisiokäämityksestä, jos sen jännitteen maksimiarvo ei ylitä ensiökäämin sallittua arvoa. muuntaja TL2. Jos muuntajaa TL2 ei ole mahdollista eristää luotettavasti, käytä apuerotusmuuntajaa TL3 (kuva 2c).

Tehomuuntajia käytetään vaihe- tai verkkojännitteen saamiseksi. Ensimmäisessä tapauksessa HV-käämin nolla on maadoitettu ja ensiöjännite johdetaan nolla- ja vastaavaan LV-käämin vaiheliittimeen.

Oletetaan, että muuntajan teho on 1/3 nimellistehosta. Linja-linjajännitettä käytetään edellyttäen, että nollaeristys on mitoitettu täyttä verkkojännitettä varten. Tässä tapauksessa yksi tai kaksi toisiinsa kytkettyä HV-liitintä on maadoitettu. muuntajan tehon oletetaan olevan 2/3 nimellistehosta. Tehomuuntajat mahdollistavat lyhytaikaisen 2,5-3-kertaisen ylivirran.

Säätölaitteen tulee tarjota muuntajan jännitteen muutos 25-30 % testijännitteen täyteen arvoon. Säädön tulee olla käytännöllisesti katsoen tasaista, portaat eivät ylitä 1-1,5 % testijännitteestä. Virtakatkoja ei sallita säädön aikana.

Jännitteen tulee olla lähellä sinimuotoista korkeamman harmonisen sisällön ollessa enintään 5 %. Kun käytetään matalan sisäisen resistanssin säätimiä, kuten automuuntajia, tämä vaatimus täyttyy käytännössä. Ei ole suositeltavaa käyttää kuristimia tai reostaatteja tähän tarkoitukseen.

Tasasuuntautunut jänniteeristystesti

Tasasuunnatun testijännitteen käyttö voi vähentää merkittävästi testiasetuksen tehoa, mahdollistaa suurten kapasitanssien kohteiden (kondensaattorikaapelit jne.) testaamisen ja mahdollistaa eristyksen kunnon seuraamisen mitatuilla vuotovirroilla.

Puoliaaltotasasuuntaajapiirejä käytetään yleisesti tasasuunnatun jännitteen eristystestauksessa. Kuvassa Kuvassa 3 on kaaviokuva tasasuunnan jännitteen eristystestistä.

Riisi. 3. Tasasuunnattu jänniteeristyksen testipiiri

Tasasuunnattu jänniteeristystestimenetelmä on samanlainen kuin AC-jännitetesti. Lisäksi valvotaan vuotovirtaa.

Korjatun jännitteen kytkentäaika on pidempi kuin AC-jännitetestissä ja testattavasta laitteesta riippuen standardien mukaan 10 - 15 minuutin sisällä.

Testijännitteen mittaus tehdään yleensä jännitemittarilla, joka on kytketty testimuuntajan pienjännitepuolelle (muunnossuhteella muunnettu).

Koska tasasuunnattu jännite määräytyy amplitudiarvon perusteella, volttimittarin lukemat (tehollisten jännitearvojen mittaus) on kerrottava sisäinen vastus, tasasuuntaajalamppu, pieni normaalissa katodilämmityksessä, kasvaa jyrkästi riittämättömällä lämmitysvirralla. Tässä tapauksessa tasasuuntauslampun jännitehäviö kasvaa ja pienenee testikohteen poikki. Siksi testauksen aikana on tarpeen seurata testiasetuksen syöttöjännitettä.On myös suositeltavaa käyttää volttimittaria, jolla on suuri lisävastus korkeiden sivujännitteiden mittaamiseen.

Kuten vaihtojännitetesteissä, kriittisten kohteiden suojaamiseksi tahattomalta liialliselta jännitteen nousulta on suositeltavaa liittää ylijännitesuoja, jonka läpilyöntijännite on 110-120 % testijännitteestä resistanssin kautta (2–5 ohmia jokaista testijännitettä kohden). volttia) rinnakkain testikohteen kanssa.

Tasasuunnatun jännitetestin aikana eristyksen läpi kulkeva virta ei useimmissa tapauksissa ylitä 5 - 10 mA, mikä johtaa testimuuntajan pieneen tehoon.

Testattaessa suurikapasiteettisia esineitä (virtakaapeleita, kondensaattoreita, suurten sähkökoneiden käämiä) testijännitteeseen ladatun kohteen kapasitanssilla on suuri energiavarasto, jonka hetkellinen purkautuminen voi johtaa laitteiston tuhoutumiseen. testin asetukset. Siksi testikohde on purettava niin, että purkausvirta ei kulje mittauslaitteen läpi.

Varauksen poistamiseksi testatuista esineistä käytetään maadoituslaitteita, joiden sähköpiirissä on 5-50 kOhm resistanssi. Vedellä täytettyjä kumiputkia käytetään vastuksena suurikapasiteettisia esineitä pudotettaessa.

Säiliön lataaminen, jopa lyhytaikaisen maadoituksen jälkeen, voi jatkua pitkään ja aiheuttaa hengenvaaran henkilökunnalle. Siksi sen jälkeen, kun purkauslaite on purkanut testikohteen, se on maadoitettava tukevasti.