Высоковольтные испытания | Низкочастотное постоянное напряжение высокочастотный импульс или ударный тест
Спрос на электрическую энергию растет стремительно. В наши дни для удовлетворения этого растущего спроса необходимо передавать большие объемы электроэнергии с одного места на другое. Передача большого количества энергии наиболее эффективно осуществляется через систему передачи электроэнергии на высоком напряжении. Поэтому система высокого напряжения становится самой важной необходимостью для передачи энергии. Оборудование, используемое в этих системах передачи на высоком напряжении, должно быть способно выдерживать это высокое напряжение.
Но помимо обычной способности выдерживать высокое напряжение, оборудование высокого напряжения также должно быть способно выдерживать различные перенапряжения в течение своего эксплуатационного срока. Эти различные перенапряжения могут возникать при различных аномальных условиях.
Эти аномальные перенапряжения неизбежны, поэтому уровень изоляции оборудования проектируется и производится таким образом, чтобы оно могло выдерживать все эти аномальные условия.
Для обеспечения способности выдерживать эти аномальные перенапряжения, оборудование должно пройти различные процедуры испытаний на высокое напряжение.
Некоторые из этих испытаний используются для проверки диэлектрической проницаемости, потерь на диэлектрик в единице объема и диэлектрической прочности изоляционного материала. Эти испытания обычно проводятся на образце изоляционного материала. Некоторые другие испытания на высокое напряжение проводятся на полном оборудовании. Эти испытания предназначены для измерения и обеспечения емкости, диэлектрических потерь, пробивного напряжения и напряжения пробоя вспышки и т.д. всего оборудования в целом.
Типы испытаний на высокое напряжение
Существует четыре основных типа методов испытаний на высокое напряжение, применяемых к оборудованию высокого напряжения, и они следующие:
Продолжительные испытания низкой частоты.
Постоянное испытание постоянным током.
Испытания высокой частоты.
Испытания на импульсное напряжение.
Продолжительные испытания низкой частоты
Это испытание обычно проводится на частоте сети (в Индии это 50 Гц, а в Америке 60 Гц). Это наиболее распространенный вид испытания на высокое напряжение, проводимый на оборудовании высокого напряжения. Это испытание, то есть продолжительные испытания низкой частоты, проводятся на образце изоляционного материала для определения и обеспечения диэлектрической прочности и диэлектрических потерь изоляционного материала. Это испытание также проводится на оборудовании высокого напряжения и высоковольтных изоляторах для обеспечения диэлектрической прочности и потерь этих устройств и изоляторов.
Процедура проведения продолжительных испытаний низкой частоты
Процедура испытания очень проста. Высокое напряжение подается на образец изоляции или испытуемое оборудование посредством высоковольтного трансформатора. Резистор подключается последовательно с трансформатором для ограничения короткозамкнутого тока в случае пробоя устройства под испытанием. Сопротивление резистора должно быть равно числу ом, равному высокому напряжению, подаваемому на устройство под испытанием.
Это означает, что сопротивление должно быть рассчитано на 1 Ом/В. Например, если мы подаем 200 кВ во время испытания, резистор должен иметь 200 кОм, чтобы в случае окончательного короткого замыкания ток был ограничен до 1 А. Для этого испытания сетевое высокое напряжение подается на образец или испытуемое оборудование на длительный период времени, чтобы обеспечить его способность выдерживать постоянное высокое напряжение.
Примечание: Трансформатор, используемый для генерации сверхвысокого напряжения в этом типе испытаний на высокое напряжение, может не иметь высокой мощности. Хотя выходное напряжение очень высоко, максимальный ток в этом трансформаторе ограничен 1 А. Иногда для получения очень высокого напряжения, если это необходимо, используются каскадные трансформаторы.
Испытание постоянным током высокого напряжения
Испытание постоянным током высокого напряжения обычно применимо к оборудованию, используемому в системах передачи постоянного тока высокого напряжения. Однако это испытание также применимо к оборудованию высокого переменного тока, когда испытания на высокое переменное напряжение невозможны из-за непреодолимых обстоятельств.
Например, после установки оборудования на месте довольно сложно организовать высокое переменное напряжение, так как высоковольтный трансформатор может отсутствовать на месте. Поэтому испытания на высокое переменное напряжение после установки оборудования невозможны. В такой ситуации наиболее подходящим является испытание постоянным током высокого напряжения.
При испытании постоянным током высокого напряжения оборудования переменного тока, напряжение примерно в два раза выше нормального номинального напряжения подается на испытуемое оборудование в течение 15 минут до 1,5 часов. Хотя испытание постоянным током высокого напряжения не является полной заменой испытаниям на высокое переменное напряжение, оно применимо там, где испытания на высокое переменное напряжение вообще невозможны.
Испытания высокой частоты
Изоляторы, используемые в системах передачи высокого напряжения, могут подвергаться пробою или вспышке при высокочастотных помехах. Высокочастотные помехи возникают в системе высокого напряжения из-за коммутационных операций или других внешних причин. Высокая частота в мощности может вызвать отказ изоляторов даже при сравнительно низком напряжении из-за высоких диэлектрических потерь и нагрева.
Поэтому изоляция всех устройств высокого напряжения должна обеспечивать способность выдерживать высокочастотное напряжение в течение их нормального срока службы. Главным образом внезапное прерывание линейного тока при коммутации и короткое замыкание вызывают увеличение частоты напряжения в системе.
Выяснилось, что диэлектрические потери для каждого цикла мощности почти постоянны. Поэтому при высокой частоте диэлектрические потери в секунду становятся намного выше, чем при нормальной частоте сети. Этот быстрый и значительный диэлектрический убыток вызывает чрезмерный нагрев изолятора. Чрезмерный нагрев в конечном итоге приводит к отказу изоляции, возможно, взрывом изолятора. Поэтому для обеспечения этой способности выдерживать высокочастотное напряжение проводятся испытания высокой частоты на оборудовании высокого напряжения.
Испытания на импульсное напряжение
Молния может сильно влиять на линии передачи. Эти явления могут вызвать пробой изоляторов линий передачи и могут также повредить силовые трансформаторы, подключенные к концу линий передачи. Испытания на импульсное напряжение являются очень высокими или сверхвысокими испытаниями на напряжение, проводимыми для исследования влияния молний и импульсов на оборудование передачи.
Нормально прямые удары молнии в линию передачи очень редки. Но когда заряженное облако приближается к линии передачи, линия заряжается противоположно из-за электрического заряда внутри облака. Когда это заряженное облако внезапно разряжается из-за удара молнии рядом, индуцированный заряд линии больше не связан, но движется по линии со скоростью света.
Таким образом, понятно, что даже если молния не ударяет прямо в проводник линии передачи, все равно будет наблюдаться временная перенапряженность. Из-за разряда молнии на линии или рядом с ней, волна напряжения с фронтальным скачком перемещается вдоль линии. Форма волны показана ниже.
Во время перемещения этой волны на изоляторе возникает высокое напряжение, что часто приводит к разрушению изоляторов. Поэтому необходимо тщательно проводить испытания на высокое напряжение для изоляторов и изолирующих частей оборудования высокого напряжения.
Импульс молнии является полностью естественным явлением, поэтому он не имеет заранее определенной формы и размера фронтального скачка напряжения. Поэтому для проведения этого испытания на высокое напряжение применяется стандартная волна напряжения. Эта стандартная волна может не иметь никакого сходства по высоте и форме с фактическим импульсным напряжением, вызванным молнией или импульсами.
В Британии в стандарте BSS 923:1940 стандартная испытательная волна выражена как 1/50 мкс, что означает, что напряжение достигает своего пика в течение 1 микросекунды и падает до 50% своего пика в течение 50 микросекунд. Согласно индийскому стандарту, импульсное напряжение выражено как 12/50 мкс. Это указывает, что напряжение достигает своего пика за 12 микросекунд и падает до 50% своего пика за 50 микросекунд.
Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоит делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.
