Apa itu Pengujian Tegangan Tinggi

Apa itu Pengujian Tegangan Tinggi?

Definisi Pengujian Tegangan Tinggi

Pengujian tegangan tinggi melibatkan prosedur untuk memastikan bahwa peralatan listrik dapat menahan berbagai stres tegangan selama masa operasionalnya.

Metode Pengujian Trafo

Penting untuk mengevaluasi integritas sistem listrik, termasuk pengujian kekuatan dielektrik, kapasitansi, dan tegangan breakdown.

Jenis Pengujian

Ada empat jenis utama metode pengujian tegangan tinggi yang diterapkan pada peralatan tegangan tinggi dan ini adalah

Pengujian frekuensi rendah berkelanjutan

Pengujian ini umumnya dilakukan pada frekuensi daya (di Cina adalah 50 Hz dan di Amerika adalah 60 Hz). Ini adalah pengujian tegangan tinggi yang paling umum digunakan, dilakukan pada peralatan HV. Pengujian ini, yaitu pengujian frekuensi rendah berkelanjutan, dilakukan pada spesimen bahan isolasi untuk menentukan dan memastikan kekuatan dielektrik, kerugian dielektrik dari bahan isolasi. Pengujian ini juga dilakukan pada peralatan tegangan tinggi dan insulator listrik tegangan tinggi untuk memastikan kekuatan dielektrik dan kerugian dari peralatan dan insulator tersebut.

Prosedur Pengujian Frekuensi Rendah Berkelanjutan

Prosedur pengujian sangat sederhana. Tegangan tinggi diterapkan pada spesimen isolasi atau peralatan yang diuji dengan menggunakan trafo tegangan tinggi. Resistor dihubungkan secara seri dengan trafo untuk membatasi arus hubungan pendek jika terjadi kerusakan pada perangkat yang diuji. Resistor tersebut dirating dengan banyak ohm sebanyak tegangan tinggi yang diterapkan pada perangkat yang diuji.

Artinya resistansi harus dirating 1 ohm / volt. Misalnya, jika kita menerapkan 200 KV selama pengujian, resistor harus memiliki 200 KΩ, sehingga selama kondisi hubungan pendek maksimum, arus yang tidak normal harus dibatasi hingga 1 A. Untuk pengujian ini, tegangan tinggi frekuensi daya diterapkan pada spesimen atau peralatan yang diuji untuk jangka waktu tertentu yang panjang untuk memastikan kemampuan tahanan tegangan tinggi yang berkelanjutan dari perangkat tersebut.

N. B. : Trafo yang digunakan untuk menghasilkan tegangan ekstra tinggi dalam prosedur pengujian tegangan tinggi jenis ini, mungkin tidak memiliki rating daya yang tinggi. Meskipun tegangan output sangat tinggi, tetapi arus maksimum dibatasi hingga 1A dalam trafo ini. Terkadang, trafo bertingkat digunakan untuk mendapatkan tegangan sangat tinggi, jika diperlukan.

Pengujian DC Tegangan Tinggi

Pengujian DC tegangan tinggi biasanya berlaku untuk peralatan yang digunakan dalam sistem transmisi DC tegangan tinggi. Tetapi pengujian ini juga berlaku untuk peralatan AC tegangan tinggi, ketika pengujian AC tegangan tinggi tidak mungkin dilakukan karena kondisi yang tidak terhindarkan.

Misalnya, di lokasi setelah instalasi peralatan, sangat sulit untuk mengatur daya berganti-ganti tegangan tinggi karena trafo tegangan tinggi mungkin tidak tersedia di lokasi. Oleh karena itu, pengujian dengan daya berganti-ganti tidak mungkin dilakukan di lokasi setelah instalasi peralatan. Dalam situasi tersebut, pengujian DC tegangan tinggi paling sesuai.

Dalam pengujian DC tegangan tinggi pada peralatan AC, tegangan langsung sekitar dua kali tegangan nominal diterapkan pada peralatan yang diuji selama 15 menit hingga 1,5 jam. Meskipun pengujian DC tegangan tinggi bukan pengganti lengkap dari pengujian AC tegangan tinggi, tetapi masih berlaku di mana pengujian HVAC tidak mungkin sama sekali.

Pengujian frekuensi tinggi.

Insulator yang digunakan pada sistem transmisi tegangan tinggi, mungkin mengalami breakdown atau flash-over selama gangguan frekuensi tinggi. Gangguan frekuensi tinggi terjadi pada sistem HV karena operasi switching atau penyebab eksternal lainnya. Frekuensi tinggi dalam daya dapat menyebabkan kegagalan insulator bahkan pada tegangan yang relatif rendah karena kerugian dielektrik dan pemanasan yang tinggi.

Oleh karena itu, isolasi semua peralatan tegangan tinggi harus memastikan kapasitas tahanan tegangan frekuensi tinggi selama masa pakai normalnya. Pemutusan tiba-tiba arus garis selama switching dan gangguan sirkuit terbuka, menyebabkan frekuensi gelombang tegangan dalam sistem.

Ditemukan bahwa kerugian dielektrik untuk setiap siklus daya hampir konstan. Jadi, pada frekuensi tinggi, kerugian dielektrik per detik menjadi jauh lebih tinggi daripada frekuensi daya normal. Kerugian dielektrik yang cepat dan besar ini menyebabkan pemanasan berlebihan insulator. Pemanasan berlebihan akhirnya menyebabkan kegagalan isolasi, mungkin dengan ledakan insulator. Oleh karena itu, untuk memastikan kapasitas tahanan tegangan frekuensi tinggi, pengujian frekuensi tinggi dilakukan pada peralatan tegangan tinggi.

Pengujian surge atau impuls.

Mungkin ada pengaruh besar dari surge atau petir pada garis transmisi. Fenomena ini dapat merusak insulator garis transmisi dan juga dapat menyerang trafo daya listrik yang terhubung di ujung garis transmisi. Pengujian surge atau impuls adalah pengujian tegangan sangat tinggi atau ekstra tinggi, dilakukan untuk menyelidiki pengaruh surge atau petir pada peralatan transmisi.

Secara normal, petir langsung pada garis transmisi sangat jarang. Tetapi ketika awan yang bermuatan datang lebih dekat dengan garis transmisi, garis tersebut akan bermuatan berlawanan karena muatan listrik di dalam awan. Ketika awan yang bermuatan tersebut tiba-tiba dilepaskan karena petir di dekatnya, muatan yang terinduksi pada garis tidak lagi terikat tetapi bergerak melalui garis dengan kecepatan cahaya.

Jadi, dipahami bahwa meskipun petir tidak menyerang langsung konduktor transmisi, masih akan ada gangguan overvoltage transien.Akibat pelepasan petir pada garis atau dekat garis, gelombang tegangan bertahap bergerak sepanjang garis. Bentuk gelombang ditunjukkan di bawah ini.

Selama perjalanan gelombang ini, stres tegangan tinggi terjadi pada insulator. Akibatnya, pecahnya insulator sering terjadi karena impuls petir seperti itu. Oleh karena itu, investigasi yang tepat dari insulator dan bagian isolasi peralatan tegangan tinggi, harus dilakukan dengan benar melalui pengujian tegangan tinggi.

Kekuatan Dielektrik dan Kerugian

Parameter ini penting untuk memahami seberapa baik isolasi dapat menahan stres listrik dan panas, khususnya pada frekuensi tegangan yang berbeda.