Apakah Ujian Tegangan Tinggi

Apakah Ujian Tegangan Tinggi?

Definisi Ujian Tegangan Tinggi

Ujian tegangan tinggi melibatkan prosedur untuk memastikan bahawa peralatan elektrik boleh menanggung pelbagai tekanan tegangan semasa tempoh pengoperasian hidupnya.

Kaedah Ujian Transformator

Penting untuk menilai integriti sistem elektrik, termasuk ujian kekuatan dielektrik, kapasitansi, dan tegangan pecah.

Jenis Ujian

Terdapat empat jenis utama kaedah ujian tegangan tinggi yang diterapkan pada peralatan tegangan tinggi dan ini adalah

Ujian frekuensi rendah berterusan

Ujian ini biasanya dilakukan pada frekuensi kuasa (di China ia adalah 50 Hz dan di Amerika ia adalah 60 Hz). Ini adalah ujian tegangan tinggi yang paling umum digunakan, dilakukan pada peralatan H.V. Ujian ini, iaitu ujian frekuensi rendah berterusan, dilakukan pada contoh bahan insulasi untuk menentukan dan memastikan, kekuatan dielektrik, kerugian dielektrik bahan insulasi. Ujian ini juga dilakukan pada peralatan tegangan tinggi dan insulator elektrik tegangan tinggi untuk memastikan kekuatan dielektrik dan kerugian peralatan dan insulator tersebut.

Prosedur Ujian Frekuensi Rendah Berterusan

Prosedur ujian sangat mudah. Tegangan tinggi dikenakan pada contoh insulasi atau peralatan yang diuji dengan menggunakan transformator tegangan tinggi. Resistor disambung secara siri dengan transformator untuk menghadkan arus hubungan pendek jika terjadi kerosakan pada peranti yang diuji. Resistor dinilai dengan ohm sebanyak tegangan tinggi yang dikenakan pada peranti yang diuji.

Ini bermaksud rintangan mesti dinilai 1 ohm / volt. Sebagai contoh, jika kita menerapkan 200 KV semasa ujian, resistor mesti mempunyai 200 KΩ, supaya semasa keadaan hubungan pendek akhir, arus yang salah mesti dibatasi kepada 1 A. Untuk ujian ini, tegangan tinggi frekuensi kuasa dikenakan pada contoh atau peralatan yang diuji untuk jangka masa tertentu yang panjang untuk memastikan kebolehan menanggung tegangan tinggi berterusan peranti tersebut.

N.B. : Transformator yang digunakan untuk menghasilkan tegangan ekstra tinggi dalam prosedur ujian tegangan tinggi jenis ini, mungkin tidak mempunyai penarafan kuasa yang tinggi. Walaupun walaupun tegangan keluaran sangat tinggi, tetapi arus maksimum dibatasi kepada 1A dalam transformator ini. Kadang-kadang, transformator bertingkat digunakan untuk mendapatkan tegangan sangat tinggi, jika diperlukan.

Ujian DC Tegangan Tinggi

Ujian DC tegangan tinggi biasanya berlaku untuk peralatan yang digunakan dalam sistem penghantaran DC tegangan tinggi. Tetapi ujian ini juga berlaku untuk peralatan AC tegangan tinggi, apabila ujian AC tegangan tinggi tidak mungkin dilakukan disebabkan keadaan yang tidak dapat dielakkan.

Sebagai contoh, terutamanya di tapak, selepas pemasangan peralatan, agak sukar untuk mengatur tenaga bolak-balik tegangan tinggi kerana transformator tegangan tinggi mungkin tidak tersedia di tapak. Oleh itu, ujian tegangan tinggi dengan tenaga bolak-balik tidak mungkin dilakukan di tapak selepas pemasangan peralatan. Dalam situasi tersebut, ujian DC tegangan tinggi adalah yang paling sesuai.

Dalam ujian arus langsung tegangan tinggi peralatan AC, voltan langsung sekitar dua kali voltan normal dikenakan pada peralatan yang diuji selama 15 minit hingga 1.5 jam. Walaupun ujian DC tegangan tinggi bukan pengganti lengkap ujian AC tegangan tinggi, tetapi masih berlaku di mana ujian HVAC tidak mungkin dilakukan.

Ujian frekuensi tinggi.

Insulator yang digunakan dalam sistem penghantaran tegangan tinggi, mungkin akan mengalami kerosakan atau percikan semasa gangguan frekuensi tinggi. Gangguan frekuensi tinggi berlaku dalam sistem HV disebabkan operasi pemutus atau sebab luaran lain. Frekuensi tinggi dalam tenaga mungkin menyebabkan kegagalan insulator walaupun pada tegangan yang relatif rendah disebabkan oleh kerugian dielektrik yang tinggi dan pemanasan.

Oleh itu, isolasi semua peralatan tegangan tinggi mesti memastikan kebolehan menanggung tegangan frekuensi tinggi semasa tempoh hidup normalnya. Terutamanya, penghentian tiba-tiba arus garis semasa operasi pemutus dan kesalahan litar terbuka, memberi naik kepada frekuensi bentuk gelombang voltan dalam sistem.

Didapati kerugian dielektrik untuk setiap siklus tenaga adalah hampir konstan. Jadi, pada frekuensi tinggi, kerugian dielektrik per saat menjadi lebih tinggi daripada frekuensi kuasa normal. Kerugian dielektrik yang cepat dan besar ini menyebabkan pemanasan berlebihan insulator. Pemanasan berlebihan akhirnya mengakibatkan kegagalan isolasi mungkin dengan ledakan insulator. Oleh itu, untuk memastikan kebolehan menanggung tegangan frekuensi tinggi, ujian frekuensi tinggi dilakukan pada peralatan tegangan tinggi.

Ujian lonjakan atau impuls.

Mungkin ada pengaruh besar dari lonjakan atau petir pada garis penghantaran. Fenomena ini boleh merosakkan insulator garis penghantaran dan mungkin juga menyerang transformator kuasa elektrik yang terhubung di hujung garis penghantaran. Ujian lonjakan atau ujian impuls adalah ujian tegangan sangat tinggi atau ekstra tinggi, yang dilakukan untuk menyiasat pengaruh lonjakan atau petir pada peralatan penghantaran.

Secara umum, petir langsung pada garis penghantaran sangat jarang. Tetapi apabila awan yang bermuatan datang lebih dekat dengan garis penghantaran, garis tersebut menjadi bermuatan berlawanan disebabkan muatan elektrik di dalam awan. Apabila awan yang bermuatan tiba-tiba dilepaskan disebabkan petir di dekatnya, muatan terinduksi pada garis tidak lagi terikat tetapi bergerak melalui garis dengan halaju cahaya.

Oleh itu, dipahami bahkan apabila petir tidak menyerang konduktor penghantaran secara langsung, masih akan ada gangguan voltan sementara yang berlebihan.Disebabkan pelepasan petir pada garis atau berdekatan dengan garis, gelombang voltan berbentuk tangga bergerak sepanjang garis. Bentuk gelombang ditunjukkan di bawah.

Semasa perjalanan gelombang ini, tekanan tegangan tinggi berlaku pada insulator. Disebabkan ini, pecahnya insulator sering terjadi akibat impuls petir. Oleh itu, penyiasatan yang tepat terhadap insulator dan bahagian insulasi peralatan tegangan tinggi, harus dilakukan dengan betul melalui ujian tegangan tinggi.

Kekuatan Dielektrik dan Kerugian

Parameter ini penting untuk memahami bagaimana isolasi boleh menolak tekanan elektrik dan haba, terutamanya di bawah frekuensi tegangan yang berbeza.