Wat is Hoogspanningsproeven?

Wat is Hoogspanningstesten?

Definitie van Hoogspanningstesten

Hoogspanningstesten omvatten procedures om te waarborgen dat elektrische apparatuur verschillende spanningbelastingen tijdens de levensduur kan weerstaan.

Transformatortestmethoden

Essentieel voor het evalueren van de integriteit van elektrische systemen, inclusief tests voor dielectrische sterkte, capaciteit en doorbraakspanning.

Testtypes

Er zijn voornamelijk vier types hoogspanningstestmethoden die op hoogspanningsapparatuur worden toegepast, en deze zijn

Gedragen laagfrequentietests

Deze test wordt meestal uitgevoerd op netfrequentie (in China is dit 50 Hz en in Amerika 60 Hz). Dit is de meest gebruikte hoogspanningstest die op H.V. apparatuur wordt uitgevoerd. Deze test, namelijk gedragen laagfrequentietest, wordt uitgevoerd op een monster van isolatiemateriaal om de dielectrische sterkte en dielectrische verliezen van het isolatiemateriaal te bepalen en te waarborgen. Deze test wordt ook uitgevoerd op hoogspanningsapparatuur en hoogspanningsisolatoren om de dielectrische sterkte en verliezen van deze apparatuur en isolatoren te waarborgen.

Procedure voor Gedragen Laagfrequentietest

De testprocedure is zeer eenvoudig. Hoogspanning wordt aangebracht over een monster van isolatie of het te testen apparaat middels een hoogspanningstransformator. Een weerstand wordt in serie met de transformator verbonden om de kortsluitstroom te beperken in geval van een doorbraak in het te testen apparaat. De weerstand is gerateerd met zoveel ohms als de hoogspanning die over het te testen apparaat wordt aangebracht.

Dit betekent dat de weerstand gerateerd moet zijn met 1 ohm / volt. Bijvoorbeeld, als we 200 kV toepassen tijdens de test, moet de weerstand 200 kΩ hebben, zodat bij uiteindelijke kortsluiting de foutieve stroom beperkt wordt tot 1 A. Voor deze test wordt de netfrequentie hoogspanning gedurende een lang specifiek tijdsbestek aangebracht op het monster of het te testen apparaat om de continue hoogspanningsweerstand van het apparaat te waarborgen.

N.B.: De transformator die gebruikt wordt voor het produceren van extra hoogspanning in dit type hoogspanningstestprocedure, hoeft niet van hoge vermogenswaarde te zijn. Hoewel de uitgangsspanning zeer hoog is, is de maximale stroom beperkt tot 1A in deze transformator. Soms worden gekoppelde transformatoren gebruikt om zeer hoge spanningen te verkrijgen, indien nodig.

Hoogspanning DC-test

Hoogspanning DC-test is normaal gesproken van toepassing op apparatuur die wordt gebruikt in hoogspanning DC-overdrachtssystemen. Maar deze test is ook van toepassing op hoogspanning AC-apparatuur wanneer hoogspanning AC-tests onmogelijk zijn vanwege onvermijdelijke omstandigheden.

Bijvoorbeeld, ter plaatse na de installatie van apparatuur is het vrij moeilijk om hoogspanning wisselstroom te regelen, omdat een hoogspanningstransformator mogelijk niet beschikbaar is. Daarom is een hoogspanningstest met wisselstroom na de installatie van het apparaat niet mogelijk. In zo'n situatie is de hoogspanning DC-test het meest geschikt.

Bij de hoogspanning gelijkstroomtest van AC-apparatuur wordt directe spanning van ongeveer twee keer de normale nominaalspanning gedurende 15 minuten tot 1,5 uur aangebracht over het te testen apparaat. Hoewel de hoogspanning DC-test geen volledige vervanging is van de hoogspanning AC-test, is het nog steeds van toepassing waar HVAC-testen helemaal niet mogelijk zijn.

Hoogfrequentietest.

De isolatoren die in hoogspanningsoverdrachtssystemen worden gebruikt, kunnen onderhevig zijn aan doorbraak of flitsover tijdens hoogfrequente storingen. Hoogfrequente storingen komen voor in het HV-systeem door schakeloperaties of andere externe oorzaken. Hoogfrequentie in de stroom kan leiden tot het falen van isolatoren zelfs bij relatief lage spanningen vanwege hoge dielectrische verliezen en verhitting.

Dus de isolatie van alle hoogspanningsapparatuur moet de hoogfrequente spanning-weerstandscapaciteit tijdens de normale levensduur garanderen. Vooral plotselinge onderbreking van de lijnstroom tijdens schakeling en open circuit-fouten, leiden tot de frequentie van de spanninggolfvorm in het systeem.

Het blijkt dat de dielectrische verliezen per cyclus van de stroom bijna constant zijn. Dus bij hoogfrequentie worden de dielectrische verliezen per seconde veel hoger dan bij normale netfrequentie. Deze snelle en grote dielectrische verliezen veroorzaken excessieve verhitting van de isolator. Excessieve verhitting leidt uiteindelijk tot isolatiefalen, mogelijk door de explosie van isolatoren. Om deze hoogfrequente spanning-weerstandscapaciteit te waarborgen, wordt de hoogfrequente test uitgevoerd op hoogspanningsapparatuur.

Overslag- of impulsproef.

Er kan een grote invloed zijn van overslag of bliksem op de overdrachtslijnen. Deze fenomenen kunnen de overdrachtslijn-isolator doen doorbranden en kunnen ook de elektrische krachttransformatoren die aan het einde van de overdrachtslijnen zijn aangesloten, aantasten. Overslag- of impulsproeven zijn zeer hoge of extra hoge spanningstests die worden uitgevoerd om de invloed van overslag of bliksem op de overdrachtsequipment te onderzoeken.

Normaal gesproken komen directe blikseminslagen op overdrachtslijnen zelden voor. Maar wanneer een geladen wolk dichterbij de overdrachtslijn komt, wordt de lijn tegengeladen door de elektrische lading binnen de wolk. Wanneer deze geladen wolk plotseling wordt ontladen door een blikseminslag in de buurt, is de geïnduceerde lading van de lijn niet langer gebonden maar reist door de lijn met de snelheid van het licht.

Dus is begrepen dat zelfs als de bliksem de overdrachtsleider niet direct raakt, er toch een tijdelijke overspanningsstoornis zal zijn. Door de bliksemontlading op de lijn of in de buurt van de lijn, reist een traptrede spanninggolf langs de lijn. De golfvorm is hieronder getoond.

Tijdens het reizen van deze golf treedt hoge spanningstress op in de isolator. Hierdoor worden gewelddadige rupturen van isolatoren vaak veroorzaakt door dergelijke bliksempuls. Dus moet de isolator en de isolerende delen van hoogspanningsapparatuur goed worden onderzocht door middel van hoogspanningstesten.

Dielectrische Sterkte en Verliezen

Deze parameters zijn cruciaal om te begrijpen hoe goed isolatie elektrische stress en warmte kan weerstaan, vooral onder verschillende spanningfrequenties.