
Az elektromos energia igény gyorsan nő. Ma már szükséges, hogy jelentős mennyiségű elektromos energiát szállítson el egy helyről a másikra, hogy ezt a növekvő energiaigényt kielégítse. A nagy mennyiségű energiaátvitel a leghatékonyabban történhet nagy feszültségű elektromos energiaátviteli rendszeren keresztül. Így a nagy feszültségű rendszer a legfontosabb követelmény az energiaátvitelhez. Az ilyen nagy feszültségű átviteli rendszerekben használt eszközöknek képesnek kell lenniük, hogy kiállokodjanak ezen a nagy feszültségű terhelésen.
De felül a normális nagy feszültségű kiállokodási képességen, a nagy feszültségű eszközöknek képesnek kell lenniük, hogy kiállokodjanak különböző túlfeszültségekkel az üzemidőjük során. Ezek a különböző túlfeszültségek különböző rendellenes állapotok során fordulhatnak elő.
Ezeket a rendellenes túlfeszültségeket nem lehet elkerülni, ezért az eszköz izolációs szintje úgy van tervezve és gyártva, hogy minden rendellenes állapotot is kiállokodhasson.
Az ilyen rendellenes túlfeszültségekkel való kiállokodási képesség biztosítása érdekében az eszköznek különböző nagy feszültségű tesztelési eljárásokon kell részt vennie.
Ezek közül néhány teszt arra szolgál, hogy ellenőrizze, hogy az izoláló anyag permittivitása, dielektrikus veszteségei egységnyi térfogásonként és dielektrikus ereje megfelel-e a követelményeknek. Ezek a tesztek általában izoláló anyag mintákon végzik. Egyéb nagy feszültségű tesztek pedig a teljes eszközön végzik. Ezek a tesztek célja, hogy meghatározzák és ellenőrizzék az eszköz kapacitanciáját, dielektrikus veszteségeit, leomlásfeszültségét és villámugrásfeszültségét stb. mintha az eszköz egészére tekintettel lenne.
Négy fő nagy feszültségű tesztelési módszer alkalmazható a nagy feszültségű eszközökön, és ezek a következők:
Hosszan tartó alacsony frekvenciás tesztek.
Állandó DC teszt.
Magas frekvenciás teszt.
Impulzusváltó vagy impulzusteszt.
Ez a teszt általában a hálózati frekvencián (Indiában 50 Hz, Amerikában 60 Hz) végezhető. Ez a leggyakrabban használt nagy feszültségű teszt, amelyet nagy feszültségű eszközökön végeznek. Ez a teszt, azaz a hosszan tartó alacsony frekvenciás teszt, izoláló anyag mintákon végzik, hogy meghatározzák és ellenőrizzék az izoláló anyag dielektrikus erejét és veszteségeit. Ez a teszt szintén nagy feszültségű eszközökön és nagy feszültségű elektromos izolátorokon végezhető, hogy ellenőrizzék ezek dielektrikus erejét és veszteségeit.
A tesztelési eljárás nagyon egyszerű. Magas feszültség kerül alkalmazásra egy izoláló minta vagy a tesztelendő eszközön egy magas feszültségű transzformátor segítségével. Egy ellenállás kapcsolódik sorba a transzformátorral, hogy korlátozza a rövidzárló áramot, ha a tesztelendő eszközben történik leomlás. Az ellenállás annyi ohm-os, amennyi a tesztelendő eszközön alkalmazott magas feszültség.
Ez azt jelenti, hogy az ellenállás 1 ohm/volt-nak kell lennie. Például, ha 200 KV-ot alkalmazunk a teszten, az ellenállásnak 200 KΩ-nak kell lennie, hogy a végleges rövidzárló állapotban a hibás áram 1 A-ra legyen korlátozva. Ehhez a teszthez hosszan, adott időre alkalmazzák a hálózati frekvencián lévő magas feszültséget a minta vagy a tesztelendő eszközön, hogy ellenőrizzék az eszköz folyamatos nagy feszültségű kiállokodási képességét.
M. I. : A transzformátor, amelyet ebben a nagy feszültségű tesztelési eljárásban használnak extra magas feszültség előállítására, nem feltétlenül nagy teljesítményűnek kell lennie. Bár a kimeneti feszültség nagyon magas, de a maximális áram ebben a transzformátorban 1 A-ra korlátozódik. Néha, ha szükséges, használnak kaskád transzformátorokat, hogy nagyon magas feszültséget nyújtsanak.
A nagy feszültségű DC teszt általában olyan eszközökre vonatkozik, amelyeket nagy feszültségű DC átviteli rendszereken használnak. De ez a teszt szintén alkalmazható nagy feszültségű AC eszközökre, amikor a nagy feszültségű AC tesztelés nem lehetséges kénytelen körülmények miatt.
Például, a telepítés után a helyszínen, a nagy feszültségű váltakozó áram előállítása nehéz, mert a nagy feszültségű transzformátor talán nem áll rendelkezésre a helyszínen. Így a nagy feszültségű AC tesztelés nem lehetséges a helyszínen a telepítés után. Ilyen esetben a nagy feszültségű DC teszt a legmegfelelőbb.
A nagy feszültségű DC tesztben az AC eszközön körülbelül kétszerese a normális nominális feszültség direkt feszültséget alkalmaznak 15 percig vagy 1,5 óráig. Bár a nagy feszültségű DC teszt nem teljesen helyettesíti a nagy feszültségű AC tesztet, mégis alkalmazható, ahol a HVAC teszt semmilyen módon nem lehetséges.
A nagy feszültségű átviteli rendszereken használt izolátorok, magas frekvenciás zavarok során leomlik vagy villámugrásra kerülhetnek. A magas frekvenciás zavarok a HV rendszerben különböző kapcsolási műveletek vagy bármilyen külső okok miatt fordulhatnak elő. A magas frekvencia a hatalmas dielektrikus veszteségek és a hőtartás miatt akár relatíve alacsony feszültség mellett is okozhat izolátorok meghibásodását.
Így minden nagy feszültségű eszköz izolációjának garantálnia kell a magas frekvenciás feszültség kiállokodási képességét a normál életideje során. Főleg a hívás során a vonaláram súlyos megszakadása, vagy a nyitott áramú hiba, emeli a feszültség hullámforma frekvenciáját a rendszerben.
Megállapították, hogy a dielektrikus veszteség minden ciklusban majdnem állandó. Tehát a magas frekvencián a dielektrikus veszteség per másodperc alapon sokkal nagyobb, mint a normális hálózati frekvencián. Ez a gyors és nagy dielektrikus veszteség eredményezheti a izolátor túlzott melegedését. A túlzott melegedés végül az izoláció meghibásodásához vezethet, akár az izolátorok robbanásával. Így a magas frekvenciás feszültség kiállokodási képességének ellenőrzése érdekében a nagy feszültségű eszközökön végzik a magas frekvenciás tesztet.
A villámugrás vagy a villám nagy hatást gyakorolhat a átviteli vonalakra. Ezek a jelenségek leomlíthatják az átviteli vonal izolátorait, és támadhatják a elektromos energiaátviteli transzformátort, amely a vonalak végén található. A villámugrás vagy impulzusteszt nagy vagy extra nagy feszültségű tesztek, amelyeket végzik a villámugrás vagy a villám hatásainak vizsgálatára az átviteli eszközökön.
Általában a közvetlen villámütés a vonalakon nagyon ritkán fordul elő. De amikor egy töltött felhő közelebb kerül a vonalakhoz, a vonal ellentétesen töltődik fel a felhőben lévő elektromos töltés miatt. Amikor ez a töltött felhő hirtelen lemered, a vonalon indukált töltés már nem korlátozott, hanem fénysebességgel halad a vonalon.
Tehát megérthető, hogy még akkor is, ha a villám nem éri közvetlenül a vonalat, továbbra is lesz egy átmeneti túlfeszültségi zavar.
A villám lemeredése a vonalon vagy annak közelében lévő lépésfrontú feszültség hullám halad a vonalon. A hullámforma az alábbi ábrán látható.
Ez a hullámhaladás során a magas feszültségű terhelés fellép az izolátoron. Ennek eredményeképpen a villámugrás impulzusa gyakran okoz az izolátorok erőteljes megsérülését. Így a nagy feszültségű eszközök izolátorai és izoláló részeinek megfelelően kellene ellenőrizniük a nagy feszültségű teszteléssel.
A villámugrás teljesen természetes jelenség, így nincs előre meghatározott alakja és mérete a meredekséggel rendelkező feszültségnek. Így, hogy végrehajtsák ezt a nagy feszültségű tesztelést, standard feszültség hullámot alkalmaznak. Ez a standard feszültség lehet, hogy nem hasonlít sem a magasságban, sem az alakban a valós villámugrás vagy impulzus feszültségéhez.
Britanniában a BSS 923:1940-ben a standard tesztelési hullám 1/50 νsec-ként fejezi ki, ami azt jelenti, hogy a feszültség 1 mikrosekundum alatt éri el csúcsát, és 50 mikrosekundum alatt visszaesik 50%-ára. Az indián standard szerint az impulzusfeszültség 12/50 νsec-ként fejezi ki, ami azt jelenti, hogy a feszültség 12 mikrosekundum alatt éri el csúcsát, és 50 mikrosekundum alatt visszaesik 50%-ára.
Kijelentés: Tiszteletben tartsuk az eredeti, jó cikkeket, amelyek megosztásra méltóak, ha sértés történt, lépjünk kapcsolatba a törlésével.