อะไรคือการทดสอบแทนเดลต้า

การทดสอบแทนเดลต้าคืออะไร?

คำนิยามของการทดสอบแทนเดลต้า

แทนเดลต้าถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของส่วนต้านทานกับส่วนความจุของกระแสไฟฟ้ารั่วไหล ซึ่งบ่งบอกถึงสภาพของฉนวน

หลักการของการทดสอบแทนเดลต้า

เมื่อมีฉนวนบริสุทธิ์เชื่อมระหว่างสายและพื้น มันจะทำงานเหมือนกับคอนเดนเซอร์ ทฤษฎีแล้ว หากวัสดุฉนวน ซึ่งทำหน้าที่เป็นไดเอเล็กทริกมีความบริสุทธิ์ 100% กระแสไฟฟ้าที่ผ่านไปจะมีเพียงส่วนความจุ โดยไม่มีส่วนต้านทาน เนื่องจากไม่มีสิ่งเจือปน

ในคอนเดนเซอร์บริสุทธิ์ กระแสไฟฟ้าความจุจะนำแรงดันที่ใช้งาน 90o. ในความเป็นจริง การทำให้ฉนวนมีความบริสุทธิ์ 100% เป็นไปไม่ได้ ตามกาลเวลา ฉนวนที่เสื่อมสภาพจะสะสมสิ่งเจือปน เช่น ฝุ่นละอองและน้ำ สิ่งเจือปนเหล่านี้สร้างทางนำไฟฟ้า ทำให้มีส่วนต้านทานในกระแสไฟฟ้ารั่วไหลจากสายไปยังพื้น

ดังนั้น ส่วนต้านทานของกระแสไฟฟ้ารั่วไหลที่ต่ำแสดงว่าฉนวนมีคุณภาพดี สภาพของฉนวนไฟฟ้าถูกวัดโดยอัตราส่วนของส่วนต้านทานต่อส่วนความจุ ซึ่งเรียกว่าแทนเดลต้าหรือแฟกเตอร์การกระจายพลังงาน

ในแผนภาพเวกเตอร์ข้างต้น แรงดันระบบถูกวาดตามแกน x กระแสไฟฟ้าที่นำไฟฟ้า คือ ส่วนต้านทานของกระแสไฟฟ้ารั่วไหล IR จะอยู่บนแกน x เช่นกัน

เนื่องจากส่วนความจุของกระแสไฟฟ้ารั่วไหล IC นำแรงดันระบบ 90o ดังนั้นมันจะถูกวาดตามแกน y

ขณะนี้ กระแสไฟฟ้ารั่วไหลรวม IL (IC + IR) ทำมุม δ (สมมติ) กับแกน y

จากแผนภาพข้างต้น อัตราส่วน IR ต่อ IC คือ tanδ หรือแทนเดลต้า

หมายเหตุ: มุม δ นี้เรียกว่ามุมสูญเสีย

วิธีการทดสอบแทนเดลต้า

เคเบิล วงจรขดลวด ทรานส์ฟอร์มเมอร์กระแส ทรานส์ฟอร์มเมอร์แรงดัน ชุดเชื่อมต่อทรานส์ฟอร์มเมอร์ ซึ่งจะทำการทดสอบแทนเดลต้าหรือแฟกเตอร์การกระจายพลังงาน จะถูกแยกออกจากระบบ แรงดันทดสอบความถี่ต่ำมากถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์ที่ฉนวนต้องการทดสอบ

ก่อนอื่น แรงดันปกติจะถูกนำไปใช้ หากค่าแทนเดลต้าดูดีพอ แรงดันที่ใช้งานจะถูกเพิ่มขึ้นเป็น 1.5 ถึง 2 เท่าของแรงดันปกติของอุปกรณ์ หน่วยควบคุมแทนเดลต้าจะวัดค่าแทนเดลต้า วิเคราะห์การสูญเสียมุมจะเชื่อมต่อกับหน่วยวัดแทนเดลต้าเพื่อเปรียบเทียบค่าแทนเดลต้าที่แรงดันปกติและแรงดันที่สูงขึ้น และวิเคราะห์ผลลัพธ์

ในการทดสอบ จำเป็นต้องใช้แรงดันทดสอบที่ความถี่ต่ำมาก

เหตุผลของการใช้ความถี่ต่ำมาก

ที่ความถี่สูง ความต้านทานความจุของฉนวนลดลง ทำให้ส่วนความจุของกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เนื่องจากส่วนต้านทานคงที่ ขึ้นอยู่กับแรงดันและความสามารถในการนำไฟฟ้าของฉนวน ความแอมปลิจูดของกระแสไฟฟ้ารวมก็จะเพิ่มขึ้นด้วย

ดังนั้น กำลังประจุที่ต้องการสำหรับการทดสอบแทนเดลต้าจะสูงเกินไป ซึ่งไม่เป็นไปได้ ดังนั้น เพื่อรักษาความต้องการกำลังสำหรับการทดสอบแฟกเตอร์การกระจายพลังงาน จำเป็นต้องใช้แรงดันทดสอบความถี่ต่ำมาก ช่วงความถี่สำหรับการทดสอบแทนเดลต้าทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 0.01 Hz ขึ้นอยู่กับขนาดและลักษณะของฉนวน

มีเหตุผลอีกประการหนึ่งที่ทำให้จำเป็นต้องรักษาความถี่ของแรงดันทดสอบให้ต่ำที่สุด

ตามที่ทราบ

นั่นคือ แฟกเตอร์การกระจายพลังงาน tanδ ∝ 1/f. ดังนั้น ที่ความถี่ต่ำ ค่าแทนเดลต้าจะสูงขึ้น และการวัดจะง่ายขึ้น

วิธีการทำนายผลของการทดสอบแทนเดลต้า

มีสองวิธีในการทำนายสภาพของระบบฉนวนในการทดสอบแทนเดลต้าหรือแฟกเตอร์การกระจายพลังงาน

วิธีแรก คือ การเปรียบเทียบผลจากการทดสอบครั้งก่อนเพื่อกำหนดสภาพของฉนวนที่เสื่อมสภาพเนื่องจากผลกระทบของอายุ

วิธีที่สอง คือ การกำหนดสภาพของฉนวนจากค่า tanδ ตรงๆ ไม่ต้องเปรียบเทียบผลจากการทดสอบแทนเดลต้าครั้งก่อน

หากฉนวนสมบูรณ์ แฟกเตอร์การสูญเสียจะประมาณเท่ากันสำหรับช่วงแรงดันทดสอบทั้งหมด แต่หากฉนวนไม่เพียงพอ ค่าแทนเดลต้าจะเพิ่มขึ้นในช่วงแรงดันทดสอบที่สูงขึ้น

จากกราฟ สามารถเห็นได้ว่าค่าแทนและเดลต้าเพิ่มขึ้นแบบไม่เชิงเส้นกับแรงดันทดสอบความถี่ต่ำมาก ค่าแทน&เดลต้าที่เพิ่มขึ้น หมายถึง ส่วนต้านทานของกระแสไฟฟ้าในฉนวนสูง ผลเหล่านี้สามารถเปรียบเทียบกับผลจากการทดสอบฉนวนที่เคยทดสอบมาแล้ว เพื่อตัดสินใจว่าจะเปลี่ยนอุปกรณ์หรือไม่