Kaj je preskus visoke napetosti

Kaj je preskus visoke napetosti?

Definicija preskusa visoke napetosti

Preskusi visoke napetosti vključujejo postopke, ki zagotavljajo, da električna oprema lahko izdrži različne napetostne stresne stanja med svojim življenjskim obdobjem.

Metode preskusa transformatorjev

Za ocenitev celovitosti električnih sistemov so ključni preskusi dielektrične trdosti, kapacitance in napetosti pri prepadu.

Vrste preskusov

Običajno se uporabljajo štiri vrste metod preskusa visoke napetosti na opremi za visoko napetost in to so

Trajni nizkonapetostni preskusi

Ta preskus se običajno izvaja na frekvenci strma (v Kitajski je 50 Hz, v ZDA pa 60 Hz). To je najpogostejši preskus visoke napetosti, ki se izvaja na opremi za visoko napetost. Ta preskus, torej trajni nizkonapetostni preskus, se izvaja na vzorcu dielektričnega materiala, da se določi in zagotovi dielektrična trdost in dielektrični izgubi dielektričnega materiala. Ta preskus se tudi izvaja na opremi za visoko napetost in dielektričnih izolatorjih za visoko napetost, da se zagotovi dielektrična trdost in izgubi teh opreme in izolatorjev.

Postopek trajnega nizkonapetostnega preskusa

Postopek preskusa je zelo preprost. Visoka napetost se nanese na vzorec izolacije ali opreme, ki se preskuša, s pomočjo transformatorja za visoko napetost. Uporablja se upornik, ki je vezan serijno s transformatorjem, da omeji tok pri kratkih skokih, če pride do prepadu v opremi, ki se preskuša. Upornik ima toliko ohmov, kot je visoka napetost, ki se nanese na opremo, ki se preskuša.

To pomeni, da mora biti upornost ocenjena na 1 ohm / volt. Na primer, če pri preskusu uporabimo 200 kV, mora imeti upornik 200 kΩ, da bi pri končnem stanju kratkega skoka omejil napakni tok na 1 A. Za ta preskus se na vzorec ali opremo, ki se preskuša, nanese visoka napetost strmanske frekvence za dolgo določeno obdobje, da se zagotovi sposobnost opreme, da izdrži trajno visoko napetost.

N. B. : Transformator, ki se uporablja za ustvarjanje zelo visoke napetosti pri tem postopku preskusa visoke napetosti, ne more biti visoke močne ocene. Čeprav je izhodna napetost zelo visoka, je maksimalni tok omejen na 1 A v tem transformatorju. Nekrat se uporabljajo kaskadni transformatorji, da se pridobi zelo visoka napetost, če je potrebno.

Preskus visoke DC napetosti

Preskus visoke DC napetosti je običajno uporaben za opremo, ki se uporablja v sistemih za prenos visoke DC napetosti. Vendar je ta preskus uporaben tudi za opremo za visoko AC napetost, ko ni mogoče izvesti preskusa visoke AC napetosti zaradi nenazadnje pogojev.

Na primer, predvsem na mestu, po namestitvi opreme, je zelo težko organizirati visoko napetostni izmenični vir, ker na mestu morda ni na voljo transformatorja za visoko napetost. Zato ni mogoče na mestu po namestitvi opreme izvesti preskusa visoke napetosti z izmeničnim virom. V takšni situaciji je najbolj primerni preskus visoke DC napetosti.

Pri preskusu visoke DC napetosti opreme za AC, se neposredna napetost, približno dvakrat višja od običajne nominalne napetosti, nanese na opremo, ki se preskuša, za 15 minut do 1,5 ur. Čeprav preskus visoke DC napetosti ni popoln nadomestek za preskus visoke AC napetosti, je še vedno uporaben, kjer je preskus visoke AC napetosti sploh nemogoč.

Preskus visoke frekvence.

Izolatorji, uporabljeni v sistemih za prenos visoke napetosti, lahko podlegajo prepadu ali bliski pri motnjah visoke frekvence. Motnje visoke frekvence se pojavijo v sistemu visoke napetosti zaradi operacij vklop/izklop ali drugih zunanjih vzrokov. Visoka frekvenca v moči lahko povzroči odpoved izolatorjev celo pri primeroma nizkih napetostih zaradi visokih dielektričnih izgub in seganja.

Zato mora izolacija vseh opreme za visoko napetost zagotoviti zmogljivost izdrževanja visoke frekvence napetosti med svojim običajnim življenjskim obdobjem. Predvsem nenadno prekinitev strmiščnega toka med operacijami vklop/izklop in napaka pri odprtih kontaktnih točkah, povzroči povečanje frekvence valovne oblike napetosti v sistemu.

Ugotovljeno je, da so dielektrične izgube za vsako cikel moči približno konstantne. Torej, pri visoki frekvenci so dielektrične izgube na sekundo veliko večje kot pri normalni frekvenci strma. Ta hitra in velika dielektrična izguba povzroči prekomerno seganje izolatorja. Prekomerno seganje končno vodi do odpovedi izolacije, morda z eksplozijo izolatorjev. Zato, da se zagotovi ta zmogljivost izdrževanja visoke frekvence napetosti, se izvaja preskus visoke frekvence na opremi za visoko napetost.

Preskus udarnega impulza ali impulznega preskusa.

Morda bo velik vpliv udarnega impulza ali bleska na prenosne linije. Ti pojavi lahko razbijejo izolatorje prenosnih linij in lahko napadnejo tudi električne preobrazovalnike, povezane na koncu prenosnih linij. Preskusi udarnega impulza ali impulznih preskusi so zelo visoki ali zelo visoki napetostni preskusi, ki se izvajajo za preverjanje vpliva udarnih impulzov ali bleska na prenosno opremo.

Običajno je neposredni udarec bleska na prenosno linijo zelo redko. Vendar, ko nabito oblako pride bližje prenosni liniji, je linija nasprotno nabita zaradi električnega naboja znotraj oblaka. Ko se to nabito oblako nenadno razpiše zaradi udarca bleska blizu, se inducirani naboj na liniji ne veže več, ampak se premika skozi linijo z hitrostjo svetlobe.

Torej je razumljivo, da tudi, če blesk neposredno ne udari prenosnega vodiča, bo še vedno transiente prekomerna napetostna motnja.Zaradi razpišča bleska na liniji ali blizu linije se korakna napetostna valovanja gibljejo po liniji. Oblika valovanja je prikazana spodaj.

Med gibljenjem tega valovanja nastane visok napetostni stres na izolatorju. Zaradi tega pogosto pride do nasilnega razbitja izolatorjev zaradi takšnega impulza bleska. Zato je treba pravilno preučiti izolatorje in izolacijske dele opreme za visoko napetost s preskusi visoke napetosti.

Dielektrična trdost in izgube

Ti parametri so ključni za razumevanje, kako dobro izolacija lahko upre proti električnemu stresu in seganju, posebej pri različnih frekvencah napetosti.