Højspændingstest | Lavfrekvent Konstant DC Højfrekvent Fluktuation eller Impulstest

Efterspørgslen på elektrisk strøm stiger hurtigt. I disse dage er der behov for at overføre store mængder elektrisk strøm fra ét sted til et andet for at opfylde denne stigende strømefterspørgsel. Bulkstrømoverførsel kan gennemføres mest effektivt via en højspændings-elektrisk strømoverførselsystem. Derfor bliver højspændingssystemer den mest essentielle forudsætning for strømoverførsel. Udstyret, der anvendes i disse højspændings-overførselsystemer, skal være i stand til at modstå denne højspændingsbelastning.

Men ud over denne normale evne til at modstå højspænding, skal højspændingsudstyr også være i stand til at modstå forskellige overspændinger under sin driftslivstid. Disse forskellige overspændinger kan opstå under forskellige ualmindelige forhold.

Disse ualmindelige overspændinger kan ikke undgås, og derfor er isolationsniveauet af udstyret således konstrueret og produceret, at det kan modstå alle disse ualmindelige forhold.
For at sikre, at udstyret har evnen til at modstå disse ualmindelige overspændinger, skal det gennemgå forskellige højspændingstestprocedurer.

Nogle af disse tester bruges til at sikre permittivitet, dielektriske tab pr. enhedsvolumen og dielektrisk styrke af et isolationsmateriale. Disse tests udføres generelt på et eksempel af isolationsmateriale. Nogle andre højspændingstests udføres på det komplette udstyr. Disse tests er beregnet til at måle og sikre, kapacitans, dielektriske tab, nedbrydningsspænding og flashestensspænding mv. af udstyret som helhed.

Typer af højspændingstest

Der findes primært fire typer af højspændingstestmetoder, der anvendes på højspændingsudstyr, og disse er:

1. Varig lavfrekvens-test.

2. Konstant DC-test.

3. Højfrekvenstest.

4. Overslag eller impuls test.

Varig lavfrekvenstest

Denne test udføres generelt ved netfrekvens (i Indien er det 50 Hz, og i USA er det 60 Hz). Dette er den mest almindeligt anvendte højspændingstest, der udføres på H.V. udstyr. Denne test, dvs. den varige lavfrekvenstest, udføres på et eksempel af isolationsmateriale for at bestemme og sikre, dielektrisk styrke, dielektriske tab af isolationsmaterialet. Denne test udføres også på højspændingsudstyr og højspændings-elektriske isolatorer for at sikre dielektrisk styrke og tab af dette udstyr og isolatorer.

Procedur for varig lavfrekvenstest

Testproceduren er meget enkel. En højspænding anvendes på tværs af et eksempel af isolation eller udstyr, der testes, ved hjælp af en høj-spændingstransformator. En modstand er forbundet i serie med transformator for at begrænse kortslutnings-strømmen i tilfælde af nedbrydning i det testede udstyr. Modstanden er dimensioneret med lige så mange ohm som den høje spænding, der anvendes på det testede udstyr.

Dette betyder, at modstanden skal være dimensioneret 1 ohm / volt. For eksempel, hvis vi anvender 200 KV under testen, skal modstanden have 200 KΩ, således at under ultimate kortslutning, skal fejlstrømmen begrænses til 1 A. For denne test anvendes højspænding ved netfrekvens på eksemplet eller udstyret, der testes, i en lang specifik periode for at sikre udstyrets evne til at modstå kontinuerlig højspænding.

NB. : Den transformator, der anvendes til at producere ekstra høj spænding i denne type højspændingstest-procedure, behøver ikke at være af høj effektklasse. Selvom udgangsspændingen er meget høj, er maksimalstrømmen begrænset til 1A i denne transformator. Nogle gange anvendes kaskadede transformatorer for at opnå meget høj spænding, hvis det er nødvendigt.

Højspændings DC-test

Højspændings DC-test er normalt anvendelig for udstyr, der anvendes i højspændings DC-overførselsystemer. Men denne test er også anvendelig for højspændings AC-udstyr, når højspændings AC-test ikke er mulig på grund af uundgåelige forhold.

For eksempel er det efter installation af udstyr på stedet svært at organisere højspændingsalternativ strøm, da en højspændingstransformator måske ikke er tilgængelig på stedet. Derfor er højspændingstest med alternativ strøm ikke mulig på stedet efter installation af udstyr. I denne situation er højspændings DC-test mest velegnet.

I højspændings direkte strømtest af AC-udstyr anvendes direkte spænding omkring to gange den normale nominerede spænding på udstyret, der testes, i 15 minutter til 1,5 timer. Selvom højspændings DC-test ikke er en fuld erstatning for højspændings AC-test, er den stadig anvendelig, hvor HVAC-test slet ikke er mulig.

Højfrekvenstest

Isolatorerne, der anvendes i højspændings-overførselsystemer, kan være udsat for nedbrydning eller flashesten under højfrekvensstørrelser. Højfrekvensstørrelser opstår i HV-systemet på grund af skiftoperationer eller andre eksterne årsager. Høj frekvens i strøm kan forårsage isolatorernes fiasko endda ved relativt lav spænding på grund af høje dielektriske tab og opvarmning.

Derfor skal isolationen af alle højspændingsudstyr sikre evnen til at modstå højfrekvensspænding under dens normale livstid. Primært pludselig afbrydelse af linjestrøm under skift og åben kredsløbsfejl giver anledning til frekvensen af spændingsbølgeformen i systemet.

Det er fundet, at dielektriske tab for hver cyklus af strømmen er næsten konstant. Så ved høj frekvens bliver dielektriske tab per sekund meget højere end ved normal strømfrekvens. Denne hurtige og store dielektriske tab forårsager overdreven opvarmning af isolator. Overdreven opvarmning resulterer til sidst i isolationssammenbrud, måske ved sprængning af isolatorer. Derfor udføres højfrekvenstest på højspændingsudstyr for at sikre denne evne til at modstå højfrekvensspænding.

Overslagstest eller impuls test

Der kan være stor indflydelse af overslag eller lyn på transmissionslinjer. Disse fænomener kan nedbryde transmissionslinjeisolatorer, og de kan også angribe, den elektriske strømtransformator, der er forbundet ved slutningen af transmissionslinjerne. Overslagstest eller impuls test er meget høje eller ekstra høje spændingstester, der udføres for at undersøge indflydelsen af overslag eller lyn på transmissionsudstyr.

Normalt er direkte lynnedslag på transmissionslinjer meget sjældne. Men når en opladet sky kommer tættere på transmissionslinjen, bliver linjen modsat opladet pga. den elektriske ladning i skyen. Når denne opladet sky pludseligt udlader sig pga. lynnedslag nærved, er den inducerede ladning i linjen ikke længere bundet, men bevæger sig igennem linjen med lysets hastighed.

Derfor forstås det, at selv når lyn ikke rammer transmissionsledningen direkte, vil der stadig være en midlertidig overspændingsstørrelse.
Pga. lynnedslag på linjen eller nær linjen rejser en trinfrontet spændingsbølge langs linjen. Bølgeformen vises nedenfor.

Under rejseringen af denne bølge opstår der højspændingsstress på isolatorerne. Dette forårsager ofte voldsom nedbrydning af isolatorerne. Derfor bør isolatorerne og de isolerende dele af højspændingsudstyr undersøges ordentligt ved hjælp af højspændingstest.

Lynimpulsen er helt naturligt fænomen, og den har derfor ingen forudbestemt form og størrelse af den stejlfrontede spænding. Derfor anvendes en standard spændingsbølge til at udføre denne højspændingstest. Denne standard spænding kan ikke have nogen lignelse i højde og form med den faktiske impuls-spænding pga. lyn eller overslag.

I Storbritannien i BSS 923 : 1940, udtrykker den standard testbølge som 1/50 νsek, hvilket betyder, at spændingen stiger til sit top inden for 1 mikrosekund og falder til 50% af sin topværdi inden for 50 mikrosekunder. Ifølge indiske standarder udtrykkes impuls-spændingen som 12/50 νsek. Dette indikerer, at spændingen stiger til sit top på 12 mikrosekunder og falder tilbage til 50% af sin top på 50 mikrosekunder.

Erklæring: Respektér det originale, godt artikler er værd at dele, hvis der er overskridelse bedes kontakt slettes.