Visokonapetostno testiranje | Nizkonapetostni konstantni tok visokonapetostni valovni ali impulzni test

Zahteva po električni energiji se hitro povečuje. Danes je potrebna velika količina električne energije za prenos z enega kraja na drugega, da bi zadovoljili ta naraščajoči povpraševanje. Masovni prenos energije lahko najbolj učinkovito izvedemo skozi sistem visokonapetostnega prenosa električne energije. Zato postane visokonapetostni sistem najpomembnejše zahteve za prenos energije. Oprema, uporabljena v teh visokonapetostnih sistemih prenosa, mora biti sposobna trotiti temu visokonapetostnemu stresu.

Vendar pa, poleg običajne sposobnosti trotitja visokim napetostim, mora oprema za visoke napetosti biti tudi sposobna trotiti različnim prekomernim napetostim med svojim življenjskim časom. Te različne prekomerne napetosti se lahko pojavijo med različnimi nenormalnimi stanji.

Ti nenormalni prekomerni napetosti so neizbežni, zato je izolacijska raven opreme tako oblikovana in izdelana, da lahko troti vsem tem nenormalnim stanjem.
Za zagotavljanje sposobnosti trotitja teh nenormalnih prekomernih napetosti, mora oprema preiti različne postopke visokonapetostnega testiranja.

Nekateri od teh testov so namenjeni zagotavljanju dielektrične dovoljene napetosti, dielektričnih izgub na enoto prostornine in dielektrične trdnosti izolacijskega materiala. Ti testi so običajno izvedeni na vzorcu izolacijskega materiala. Drugi visokonapetostni testi so izvedeni na celotni opremi. Ti testi merijo in zagotavljajo kapacitancno, dielektrične izgube, napetost pri razpadu in napetost pri iskrenju itd. opreme kot celote.

Vrste visokonapetostnega testiranja

Obstaja štiri glavne vrste metod visokonapetostnega testiranja, ki se uporabljajo na opremi za visoke napetosti, in to so

1. Trudno frekvenčni testi.

2. Konstantni DC test.

3. Visoko frekvenčni test.

4. Pristopni ali impulzni test.

Trudno frekvenčni test

Ta test se običajno izvaja na frekvenci strme (v Indiji je 50 Hz, v Ameriki 60 Hz). To je najbolj pogosto uporabljen visokonapetostni test, ki se izvaja na opremi za visoke napetosti. Ta test, torej trudno frekvenčni test, se izvaja na vzorcu izolacijskega materiala, da se določi in zagotovi dielektrična trdnost in dielektrične izgube izolacijskega materiala. Ta test se prav tako izvaja na opremi za visoke napetosti in električnih izolatorjih za visoke napetosti, da se zagotovi dielektrična trdnost in izgube teh oprem in izolatorjev.

Postopek trudno frekvenčnega testiranja

Postopek testiranja je zelo preprost. Visoka napetost se nanese na vzorec izolacije ali opreme, ki jo preizkušamo, s pomočjo transformatorja za visoke napetosti. Upori so povezani zaporedno z transformatorjem, da omeji kratični tok v primeru odpovedi opreme, ki jo preizkušamo. Upor je ocenjen z toliko ohmov, kolikšna je visoka napetost, nanesena na opremo, ki jo preizkušamo.

To pomeni, da mora biti upornost ocenjena z 1 ohm / volt. Na primer, če nanesemo 200 KV med testom, mora imeti upor 200 KΩ, da bo v končnem stanju kratičnega toka omejen na 1 A. Za ta test se visoka napetost na frekvenci strme nanese na vzorec ali opremo, ki jo preizkušamo, za dolgo določeno obdobje, da se zagotovi neprekinjena sposobnost trotitja visokim napetostim opreme.

Opozorilo: Transformator, uporabljen za ustvarjanje zelo visokih napetosti v tem vrsti visokonapetostnega testiranja, ne more biti visokonapetostnega transformatorja. Čeprav je izhodna napetost zelo visoka, je maksimalni tok omejen na 1A v tem transformatorju. Nekaterič so uporabljeni kaskadni transformatorji, da se dobi zelo visoko napetost, če je to potrebno.

Visokonapetostni DC test

Visokonapetostni DC test se običajno uporablja za opremo, ki se uporablja v sistemih prenosa z visokimi napetostmi DC. Vendar se ta test uporablja tudi za opremo za visoke napetosti AC, ko zaradi neizbežnih razmerij ni mogoče izvesti visokonapetostnega testiranja AC.

Na primer, na mestu, po namestitvi opreme, je zelo težko organizirati visokonapetostni strmi tok, ker transformator za visoke napetosti morda ni na voljo. Zato ni mogoče izvesti visokonapetostnega testiranja z strminim tokom po namestitvi opreme. V takšnem stanju je najprimernejši visokonapetostni DC test.

Pri visokonapetostnem DC testu opreme AC se direktna napetost približno dvakrat večja od običajne nazorne napetosti nanese na opremo, ki jo preizkušamo, za 15 minut do 1,5 ur. Čeprav visokonapetostni DC test ni popoln nadomestek za visokonapetostni AC test, je še vedno uporaben, kadar ni mogoče izvesti HVAC testa.

Visokofrekvenčni test

Izolatori, uporabljeni v sistemih prenosa z visokimi napetostmi, se lahko podvržeta razpadu ali iskrenju med visokofrekvenčnimi motnjami. Visokofrekvenčne motnje se pojavijo v sistemu HV zaradi preklopov ali drugih zunanjih vzrokov. Visoka frekvenca v energiji lahko povzroči odpoved izolatorjev celo pri relativno nizkih napetostih zaradi visokih dielektričnih izgub in seganja.

Zato mora izolacija vseh oprem za visoke napetosti zagotoviti zmogljivost trotitja visokofrekvenčnim napetostim med svojim normalnim življenjskim časom. Glavno nenadno prekinitev toka v vrstici med preklopi in odprtinskih napak povzroči povečanje frekvence valovne oblike napetosti v sistemu.

Ugotovljeno je, da so dielektrične izgube za vsak cikel energije približno konstantne. Torej pri visoki frekvenci dielektrične izgube na sekundo postanejo mnogo višje kot pri normalni frekvenci energije. To hitro in veliko dielektrične izgube povzročijo preveliko seganje izolatorja. Preveliko seganje končno vodi do odpovedi izolacije, morda z eksplozijo izolatorjev. Zato, da bi se zagotovila zmogljivost trotitja visokofrekvenčnim napetostim, se izvaja visokofrekvenčno testiranje opreme za visoke napetosti.

Pristopni ali impulzni test

Mogoče je velik vpliv pristanih ali bleskov na prenosne vrste. Ti pojavi lahko razbijajo izolatorje prenosnih vrst in lahko napadajo tudi transformatorje za električno energijo, povezane na koncu prenosnih vrst. Pristopni ali impulzni testi so zelo visoki ali zelo visoki napetosti, ki se izvajajo za preučevanje vpliva pristanih ali bleskov na opremo za prenos.

Običajno je neposredni udarec bleska na prenosno vrsto zelo redko. Vendar, ko se nabita oblak približa prenosni vrsti, se vrsta nasprotno napolni zaradi električnega naboja znotraj oblaka. Ko se ta nabiti oblak nenadoma razpolni zaradi udarca bleska blizu, se inducirani naboj v vrsti ne veže več, ampak se premika skozi vrsto s hitrostjo svetlobe.

Torej je razumljivo, da celo, če blesk neposredno ne udari prenosnega vodiča, bo še vedno prisoten prehodni prekomerni napetosti motnje.
Zaradi razpolnega udarca bleska na vrsti ali blizu vrsti se po vrsti giblje val napetosti z korakastim frontom. Valovna oblika je prikazana spodaj.

Med gibanjem tega vala se na izolatorju pojavijo visoke napetostne motnje. Zaradi tega se pogosto pojavljajo nasilni razpadi izolatorjev zaradi takšnih impulznih udarcov bleska. Zato je treba pravilno preučiti izolatorje in izolacijske dele opreme za visoke napetosti, s pomočjo visokonapetostnega testiranja.

Impulz bleska je popolnoma naravno pojav, zato nima nobene predvidene oblike in velikosti korakaste napetosti. Zato za izvajanje tega visokonapetostnega testiranja, se uporabi standardni val napetosti. Ta standardna napetost morda ne bo imela nobene podobnosti v višini in obliki z dejansko impulzno napetostjo zaradi bleska ali pristanih.

V Britaniji je v BSS 923 : 1940 standardni testni val izražen kot 1/50 νsek, kar pomeni, da se napetost poveča do svojega vrha v 1 mikrosekundi in pada na 50 % svojega vrha v 50 mikrosekundah. Po indijskih standardih je impulzna napetost izražena kot 12/50 νsek. To pomeni, da se napetost poveča do svojega vrha v 12 mikrosekundah in spet pada na 50 % svojega vrha v 50 mikrosekundah.

Izjava: Spoštujte original, dobre članke so vredni deljenja, če gre za kršitev avtorskih pravic, se obvestite za brisanje.