Mikä on korkean jännitteen testaus?

Mikä on korkeajännitetesti?

Korkeajännitetestin määritelmä

Korkeajännitetesti sisältää menetelmiä, joilla varmistetaan, että sähkölaitteet kykenevät kestämään erilaisia jännitekuormituksia toimintakaudellaan.

Muuntaja testausmenetelmät

On tärkeää arvioida sähköjärjestelmien eheyttä, mukaan lukien dielektrinen vahvuus, kapasitanssi ja rikkoutumisjännite.

Testityypit

Korkeajännitteisiin laitteisiin sovelletaan pääasiassa neljä erilaista korkeajännitetestimeenetelmää, ja nämä ovat

Pitkäaikainen matalataajuinen testi

Tämä testi tehdään yleensä verkon taajuudella (Kiinassa se on 50 Hz ja Yhdysvalloissa 60 Hz). Tämä on yleisin korkeajännitetesti, joka suoritetaan korkeajännitteisiin laitteisiin. Tämä testi, eli pitkäaikainen matalataajuinen testi, suoritetaan eristävän materiaalin näyteeseen määrittääksesi ja varmistaaksesi dielektrisen vahvuuden ja dielektriset hukut eristävällä materiaalilla. Tätä testiä suoritetaan myös korkeajännitteisiin laitteisiin ja korkeajännitteisiin sähköeristeihin varmistaakseen näiden laitteiden ja eristysten dielektrisen vahvuuden ja hukut.

Pitkäaikaisen matalataajuisten testauksen menettely

Testausmenettely on hyvin yksinkertainen. Korkea jännite annetaan eristymateriaalin tai testattavan laitteen näyteeseen korkeajännitteisen muuntajan avulla. Resistanssi on yhdistetty sarjassa muuntimen kanssa rajoittamaan lyhytkatkaisujennitettä, jos testattavassa laitteessa tapahtuu rikkoutuminen. Resistanssin ohmitus on yhtä monta ohmia kuin korkeajännite, joka annetaan testattavalle laitteelle.

Tämä tarkoittaa, että vastus on oltava 1 ohm / volt. Esimerkiksi, jos annamme 200 kV testissä, vastuksen on oltava 200 kΩ, jotta virheellinen sähkövirta on rajattu 1 A:n, kun täysin lyhytkatkaisutilanteessa. Tässä testissä verkottaajuinen korkeajännite annetaan näyteeseen tai testattavalle laitteelle pitkälle ajaksi, varmistaaksemme laitteen jatkuva korkeajännitekestävyys.

Huom.: Muuntaja, jota käytetään erittäin korkean jännitteen tuottamiseen tällaisessa korkeajännitetestausmenettelyssä, ei välttämättä ole suurtehoisia. Vaikka lähtöjännite onkin hyvin korkea, enimmäissähkövirta on rajattu 1 A:han tässä muuntimessa. Jos tarvitaan erittäin korkeaa jännitettä, käytetään joskus kaskade-muuntimia.

Korkeajännite DC-testi

Korkeajännite DC-testi on yleensä sovellettava sellaisiin laitteisiin, jotka käytetään korkeajännite DC-siirtojärjestelmissä. Mutta tämä testi on myös sovellettava korkeajännitteisiin AC-laitteisiin, jos korkeajännite AC-testi on mahdoton toteuttaa pakottavia olosuhteita vuoksi.

Esimerkiksi paikan päällä, laitteiden asennuksen jälkeen, on hyvin vaikea järjestää korkeajännitteistä vaihtovirtaa, koska korkeajännitteistä muuntinta ei ehkä ole paikan päällä. Siksi korkeajännitevä testi vaihtovirtalla ei ole mahdollinen paikan päällä laitteiden asennuksen jälkeen. Tällaisessa tilanteessa korkeajännite DC-testi on paras vaihtoehto.

Korkeajännitteisessä suoravirtatestissä AC-laitteille, noin kaksinkertainen normaali jännite annetaan laitteen näyteeseen 15 minuuttia - 1,5 tuntia. Vaikka korkeajännite DC-testi ei ole täydellinen korvikke korkeajännitteiselle AC-testille, se on edelleen sovellettava, kun korkeajännitteinen AC-testi ei ole lainkaan mahdollinen.

Korkeataajuinen testi.

Korkeajännitteisiin siirtojärjestelmiin käytetyt eristimet voivat altistua rikkoutumiselle tai välähtämiselle korkeatajuisissa häiriöissä. Korkeatajuiset häiriöt ilmenevät HV-järjestelmässä käyttökytkentätoiminnon tai muiden ulkoisten syiden vuoksi. Korkea taajuus voima-energiassa voi aiheuttaa eristimien epäonnistumisen jopa suhteellisen alhaisessa jännitteessä korkean dielektrisen hukun ja lämmityksen vuoksi.

Joten kaikki korkeajännitteisten laitteiden eristys on varmistettava korkean taajuuden jännitekestävyyden aikana sen normaalissa käyttökautena. Pääasiassa linjatiedon yhtäkkiä keskeytyminen käyttökytkennässä ja avoin piirivika aiheuttavat jännitevaihteluun järjestelmässä.

On havaittu, että dielektrinen huku jokaiselle syklille on melkein vakio. Joten korkeassa taajuudessa dielektrinen huku sekunnissa on paljon suurempi kuin normaalissa verkon taajuudessa. Tämä nopea ja suuri dielektrinen huku aiheuttaa eristimen liian suuren lämmityksen. Liian suuri lämmitys lopulta johtaa eristyksen epäonnistumiseen, joka voi johtaa eristimien räjähtämiseen. Siksi korkean taajuuden jännitekestävyyden varmistamiseksi korkeatajuinen testi suoritetaan korkeajännitteisiin laitteisiin.

Lyhytpulssi- tai impulssitestaus.

Siirtolinjoilla voi olla suuri vaikutus lyhytpulssien tai salaman vuoksi. Nämä ilmiöt voivat romuttaa siirtolinjan eristimet ja ne voivat myös hyökkää sähkömuuntimelle, joka on yhdistetty siirtolinjan päässä. Lyhytpulssi- tai impulssitestit ovat erittäin korkeita tai erittäin korkeajännitteisiä testeja, jotka suoritetaan tutkimusta varten lyhytpulssien tai salaman vaikutusta siirtolaitteisiin.

Yleensä suora salaman isku siirtolinjalle on hyvin harvinainen. Mutta kun varautunut pilvi tulee lähemmäs siirtolinjaa, linja varautuu vastakkaiseen sähkövaraukseen pilven sisällä olevan sähkövarauksen vuoksi. Kun tämä varautunut pilvi purkautuu yhtäkkiä salaman iskun vuoksi lähellä, linjan varautunut sähkö ei ole enää sidottu, vaan se kulkee linjaa pitkin valon nopeudella.

Joten on ymmärrettävää, että vaikka salama ei iskeisi suoraan siirtolinjaan, on silti tilapäinen ylikuormitus.Salaman purkautuessa linjalla tai lähellä linjaa, askelmuotoinen jänniteaalto kulkee linjaa pitkin. Aallon muoto on esitetty alla.

Tämän aallon kulku aikana, korkeajännite stressi tapahtuu eristimellä. Tämän vuoksi eristimien väkivaltainen rikkoutuminen on usein seurausta tällaisesta salaman impulssista. Siksi eristimien ja korkeajännitteisten laitteiden eristysosien asianmukainen tutkimus tulisi suorittaa korkeajännitteisillä testeillä.

Dielektrinen vahvuus ja hukut

Nämä parametrit ovat olennaisia ymmärtää, miten hyvin eristys voi vastustaa sähköistä stressiä ja lämpöä, erityisesti eri jännitefrekvensseissä.