Điều gì là Thử nghiệm Điện áp Cao?

Điều gì là Thử nghiệm Điện áp Cao?

Định nghĩa về Thử nghiệm Điện áp Cao

Thử nghiệm điện áp cao bao gồm các quy trình để đảm bảo rằng thiết bị điện có thể chịu được các ứng suất điện áp khác nhau trong suốt thời gian hoạt động của nó.

Các Phương pháp Thử nghiệm Biến áp

Quan trọng để đánh giá tính toàn vẹn của hệ thống điện, bao gồm các thử nghiệm về độ bền điện môi, điện dung và điện áp phá hủy.

Loại Thử nghiệm

Có chủ yếu bốn loại phương pháp thử nghiệm điện áp cao được áp dụng cho thiết bị điện áp cao và chúng là

Thử nghiệm tần số thấp kéo dài

Thử nghiệm này thường được thực hiện ở tần số công suất (ở Trung Quốc là 50 Hz và ở Mỹ là 60 Hz). Đây là thử nghiệm điện áp cao phổ biến nhất, được thực hiện trên thiết bị H.V. Thử nghiệm này, tức là thử nghiệm tần số thấp kéo dài, được thực hiện trên mẫu vật liệu cách điện để xác định và đảm bảo độ bền điện môi, tổn thất điện môi của vật liệu cách điện. Thử nghiệm này cũng được thực hiện trên thiết bị điện áp cao và cách điện điện áp cao để đảm bảo độ bền điện môi và tổn thất của các thiết bị và cách điện này.

Quy trình Thử nghiệm Tần số Thấp Kéo Dài

Quy trình thử nghiệm rất đơn giản. Điện áp cao được áp dụng trên mẫu cách điện hoặc thiết bị đang được thử nghiệm bằng cách sử dụng biến áp điện áp cao. Một điện trở được kết nối song song với biến áp để hạn chế dòng ngắn mạch trong trường hợp xảy ra sự cố chập mạch trên thiết bị đang được thử nghiệm. Điện trở được đánh giá với nhiều ohm như điện áp cao được áp dụng trên thiết bị đang được thử nghiệm.

Điều đó có nghĩa là điện trở phải được đánh giá 1 ohm / volt. Ví dụ, nếu chúng ta áp dụng 200 KV trong quá trình thử nghiệm, điện trở phải có 200 KΩ, để trong điều kiện ngắn mạch cuối cùng, dòng điện lỗi phải được giới hạn ở 1 A. Đối với thử nghiệm này, điện áp cao tần số công suất được áp dụng cho mẫu hoặc thiết bị đang được thử nghiệm trong một khoảng thời gian cụ thể lâu để đảm bảo khả năng chịu đựng điện áp cao liên tục của thiết bị.

N. B. : Biến áp được sử dụng để tạo ra điện áp cực cao trong quy trình thử nghiệm điện áp cao này, có thể không cần phải có công suất định mức cao. Mặc dù điện áp đầu ra rất cao, nhưng dòng điện tối đa bị giới hạn ở 1A trong biến áp này. Đôi khi, các biến áp nối tiếp được sử dụng để đạt được điện áp rất cao, nếu cần thiết.

Thử nghiệm Điện áp DC Cao

Thử nghiệm điện áp DC cao thường áp dụng cho các thiết bị được sử dụng trong hệ thống truyền tải điện áp DC cao. Nhưng thử nghiệm này cũng áp dụng cho các thiết bị điện áp AC cao, khi thử nghiệm điện áp AC cao không thể thực hiện do điều kiện không thể tránh khỏi.

Ví dụ, chủ yếu tại hiện trường, sau khi lắp đặt thiết bị, rất khó để sắp xếp nguồn điện xoay chiều điện áp cao vì biến áp điện áp cao có thể không có sẵn tại hiện trường. Do đó, thử nghiệm điện áp cao bằng nguồn điện xoay chiều không thể thực hiện tại hiện trường sau khi lắp đặt thiết bị. Trong tình huống đó, thử nghiệm điện áp DC cao là phù hợp nhất.

Trong thử nghiệm điện áp trực tiếp cao của thiết bị AC, điện áp trực tiếp khoảng hai lần điện áp định mức bình thường được áp dụng trên thiết bị đang được thử nghiệm trong khoảng 15 phút đến 1,5 giờ. Mặc dù thử nghiệm điện áp DC cao không phải là thay thế hoàn chỉnh cho thử nghiệm điện áp AC cao, nhưng nó vẫn áp dụng khi thử nghiệm HVAC không thể thực hiện.

Thử nghiệm tần số cao.

Các cách điện được sử dụng trong hệ thống truyền tải điện áp cao có thể bị hỏng hoặc phóng điện trong quá trình nhiễu tần số cao. Các nhiễu tần số cao xảy ra trong hệ thống HV do các hoạt động chuyển mạch hoặc bất kỳ nguyên nhân ngoại vi nào. Tần số cao trong điện có thể gây hỏng cách điện ngay cả ở điện áp tương đối thấp do tổn thất điện môi và nhiệt lớn.

Do đó, cách điện của tất cả các thiết bị điện áp cao phải đảm bảo khả năng chịu đựng điện áp tần số cao trong suốt thời gian sử dụng bình thường. Chủ yếu sự gián đoạn đột ngột của dòng điện đường dây trong quá trình chuyển mạch và sự cố mạch mở, gây ra tần số của dạng sóng điện áp trong hệ thống.

Đã phát hiện rằng tổn thất điện môi cho mỗi chu kỳ của điện gần như không đổi. Vì vậy, ở tần số cao, tổn thất điện môi mỗi giây trở nên lớn hơn nhiều so với tần số điện bình thường. Tổn thất điện môi nhanh và lớn này gây ra nhiệt lượng quá mức cho cách điện. Nhiệt lượng quá mức cuối cùng dẫn đến hỏng cách điện có thể bằng cách nổ cách điện. Do đó, để đảm bảo khả năng chịu đựng điện áp tần số cao, thử nghiệm tần số cao được thực hiện trên các thiết bị điện áp cao.

Thử nghiệm xung hoặc xung.

Có thể có ảnh hưởng lớn của xung hoặc sét lên các đường dây truyền tải. Những hiện tượng này có thể làm hỏng cách điện đường dây truyền tải và cũng có thể tấn công máy biến áp điện được kết nối ở cuối các đường dây truyền tải. Thử nghiệm xung hoặc xung là các thử nghiệm điện áp rất cao hoặc cực cao, được thực hiện để điều tra ảnh hưởng của xung hoặc sét lên thiết bị truyền tải.

Thông thường, sét trực tiếp vào đường dây truyền tải là rất hiếm. Nhưng khi một đám mây mang điện đến gần đường dây, đường dây sẽ bị tích điện ngược do điện tích bên trong đám mây. Khi đám mây này được xả đột ngột do sét đánh gần đó, điện tích cảm ứng của đường dây không còn bị ràng buộc mà di chuyển qua đường dây với tốc độ ánh sáng.

Do đó, có thể hiểu rằng ngay cả khi sét không đánh trực tiếp vào dây dẫn truyền tải, vẫn sẽ có sự nhiễu điện áp tạm thời. Do sét xả trên đường dây hoặc gần đường dây, một sóng điện áp hình bậc thang di chuyển dọc theo đường dây. Hình dạng sóng được hiển thị dưới đây.

Trong quá trình di chuyển của sóng này, ứng suất điện áp cao xảy ra trên cách điện. Điều này thường gây ra sự nứt vỡ dữ dội của cách điện do xung sét. Do đó, việc điều tra đúng cách cách điện và các bộ phận cách điện của các thiết bị điện áp cao, phải được thực hiện đúng bằng thử nghiệm điện áp cao.

Độ bền Điện môi và Tổn thất

Những thông số này rất quan trọng để hiểu cách cách điện có thể chống lại ứng suất điện và nhiệt, đặc biệt là ở các tần số điện áp khác nhau.