Visokonaponačni test | Test na nisku frekvencija konstanten DC visoka frekvencija talasna ili impulsnata proba
Барањето за електрична енергија брзо се зголемува. Во моментов, голема количина електрична енергија е потребна за пренесување од едно место до друго за да се задоволи ова зголемено барање. Блокот на преносот на енергија може најефикасно да се направи преку систем за пренос на електрична енергија со висок напон. Затоа, системот со висок напон станува најважна потреба за преносот на енергија. Опремата користена во овие системи за пренос на висок напон треба да биде способна да го издржи овој стрес од висок напон.
Но, освен нормалната способност за издржување на висок напон, опремата со висок напон мора исто така да биде способна да ги издржи различни надворешни напони во текот на неговиот оперативен живот. Овие различни надворешни напони можат да се јават во текот на различни аномалии.
Овие аномалии не можат да се избегнат, затоа нивото на изолација на опремата е дизајнирано и производено така што може да ги издржи сите овие аномалии. За да се осигура способноста за издржување на овие аномалии, опремата мора да мине низ различни процедури за испитување на висок напон.
Некои од овие испитувања се користат за осигурување на пермитивитет, диелектрични губитоци по единица волумен и диелектрична чепливост на изолаторски материјал. Овие испитувања обично се извршуваат на узорок од изолаторски материјал. Некои други испитувања на висок напон се извршуваат на целосна опрема. Овие испитувања се извршуваат за мерење и осигурување на капацитет, диелектрични губитоци, напон на разбидање и напон на фласховер на целосната опрема.
Видови на испитување на висок напон
Постојат главно четири видови на методи за испитување на висок напон кои се применуваат на опремата со висок напон, и тоа се:
Испитувања со поддржан ниски фреквенции.
Константни DC испитувања.
Испитувања со високи фреквенции.
Испитувања со импулси или таласи.
Испитување со поддржан ниски фреквенции
Овој тест обично се извршува на фреквенција на енергијата (во Индија е 50 Hz, а во Америка е 60 Hz). Овој е најчесто користениот тест на висок напон, кој се применува на опремата со висок напон. Овој тест, т.е. испитување со поддржан ниски фреквенции, се извршува на узорок од изолаторски материјал за да се определи и осигура диелектричната чепливост и диелектричните губитоци на изолаторскиот материјал. Овој тест се извршува и на опремата со висок напон и на електричните изолатори за да се осигура диелектричната чепливост и губитоците на оваа опрема и изолатори.
Процедура за испитување со поддржан ниски фреквенции
Процедурата за испитување е многу едноставна. Висок напон се применува на узорок од изолаторски материјал или опрема под испитување преку трансформатор со висок напон. Отпорник се поврзува во серија со трансформаторот за да се ограничи краткосречниот ток во случај на разбидање на опремата под испитување. Отпорникот е ратефициран со толку омови колку што е високиот напон применет на опремата под испитување.
Тоа значи дека отпорникот мора да биде ратефициран со 1 ом/волт. На пример, ако применуваме 200 kV во текот на тестот, отпорникот мора да има 200 kΩ, така што во случај на последна краткосречна состојба, дефектниот ток мора да биде ограничен на 1 A. За овој тест, висок напон со фреквенција на енергијата се применува на узорокот или опремата под испитување за долг период за да се осигура непрекинатата способност за издржување на висок напон на опремата.
N. B. : Трансформаторот користен за производство на висок напон во овој вид на испитување на висок напон, можеби не е со висока моќна класификација. Иако излезниот напон е многу висок, максималниот ток е ограничен на 1 A во овој трансформатор. Понекогаш, каскадни трансформатори се користат за добивање на висок напон, ако е потребно.
Испитување со висок DC напон
Испитувањето со висок DC напон обично се применува на опремата користена во системот за пренос на висок DC напон. Но, овој тест се применува и на опремата со висок AC напон, кога испитувањето со висок AC напон не е можно поради неможности.
На пример, на местото, после инсталирањето на опремата, е многу тешко да се организира висок AC напон, бидејќи трансформаторот со висок напон можеби не е достапен на местото. Затоа, испитувањето со висок AC напон не е можно на местото после инсталирањето на опремата. Во тој случај, испитувањето со висок DC напон е најодговарачко.
За испитувањето со висок DC напон на AC опрема, директен напон околу два пати од нормалниот номинативен напон се применува на опремата под испитување за 15 минути до 1,5 часа. Иако испитувањето со висок DC напон не е потполен заменник на испитувањето со висок AC напон, все уште се применува кога испитувањето со висок AC напон не е можно.
Испитување со високи фреквенции
Изоловите користени во системот за пренос на висок напон, можат да бидат подложени на разбидање или фласховер во текот на настани со високи фреквенции. Настаните со високи фреквенции се јавуваат во системот со висок напон поради операции со превключувачи или било какви други екстерни причини. Високите фреквенции во енергијата можат да предизвикаат разбидање на изоловите, дури и при сравнително ниски напони, поради високи диелектрични губитоци и загрејување.
Затоа, изолацијата на сите опреми со висок напон мора да осигура способноста за издржување на високите фреквенции во текот на нивниот нормален живот. Главно, брзото прекинување на линијскиот ток во текот на превключувањето и отворените криви, доведува до зголемување на фреквенцијата на напонскиот талас во системот.
Установено е дека диелектричните губитоци за секој циклус на енергијата се приближно константни. Значи, при високи фреквенции, диелектричните губитоци по секунда стануваат многу повисоки од оние на нормалната фреквенција на енергијата. Овој брз и голем диелектричен губиток предизвикува екстремно загрејување на изолаторот. Екстремното загрејување на крајот предизвикува разбидање на изолацијата, можеби со експлозија на изоловите. Затоа, за да се осигура оваа способност за издржување на високите фреквенции, испитувањето со високи фреквенции се извршува на опремата со висок напон.
Испитување со таласи или импулси
Може да има голем влијание на таласите или светкавиците на преносните линии. Овие феномени можат да предизвикаат разбидање на изоловите на преносните линии и можат исто така да нападнат трансформаторот за електрична енергија поврзан на крајот на преносните линии. Испитувањето со таласи или импулси се високи или високо напонски испитувања, кои се извршуваат за истражување на влијанието на таласите или светкавиците на опремата за пренос.
Обично, директните удари на светкавици на преносните линии се многу ретки. Но, кога зареден облачар се придвижува поблизу до преносните линии, линијата се зарежува противоположно поради електричната зареденост во облачарот. Кога овој зареден облачар изведнечно се разбие поради удар на светкавица поблизу, индуцираната зареденост на линијата веќе не е врзана, туку се движи по линијата со брзина на светлината.
Значи, се разбира дека, дури и кога светкавицата не удари директно преносната жица, все уште ќе има преходен надворешен напонски настан. Поради разбивањето на светкавицата на линијата или поблизу до линијата, талас на напон со формата на стапка се движи по линијата. Формата на таласот е прикажана подолу.
Во текот на движењето на овој талас, се јавува висок напонски стрес на изолаторот. Поради тоа, насилниот разбив на изоловите често се предизвикува од таков импулс на светкавица. Затоа, правилното истражување на изолаторот и изолаторските делови на опремата со висок напон, треба да се изврши со испитување со висок напон.
Импулсот на светкавицата е потполно природен феномен, така што нема предодредена форма и големина на напонскиот талас со крута фронтна страна. Затоа, за извршување на овој испитување со висок напон, се применува стандардна напонска форма. Оваа стандардна напонска форма можеби не ќе има сличност во висина и форма со реалниот импулсни напон поради светкавицата или таласите.
Во Британија, во BSS 923 : 1940, стандардниот испитувањ талас е изразен како 1/50 νsec, што значи дека напонот се зголемува до својот врв во 1 микросекунда и паднува до 50% од својата врвна вредност во 50 микросекунди. Според индиските стандарди, импулсниот напон е изразен како 12/50 νsec. Тоа значи дека
