Högspänningsprovning | Lågfrekvent konstant DC högfrekvent överslag eller impulsprov

Efterfrågan på elektrisk energi ökar snabbt. Numera krävs stora mängder elektrisk energi för att skicka från ett ställe till ett annat för att uppfylla denna växande efterfrågan. Bulköverföring av energi kan bäst göras genom en högspännings-elektrisk energiöverföringssystem. Därför blir högspänningssystem det mest nödvändiga för energiöverföring. Utrustningen som används i dessa högspänningsöverföringssystem bör kunna motstå detta höga spänningsbelastning.

Men utöver den normala förmågan att motstå hög spänning, måste högspänningsutrustning också kunna motstå olika överspänningar under sin drifttid. Dessa olika överspänningar kan uppstå vid olika ovanliga situationer.

Dessa ovanliga överspänningar kan inte undvikas, därför designas och tillverkas isoleringens nivå så att den kan motstå alla dessa ovanliga förhållanden.
För att säkerställa förmågan att motstå dessa ovanliga överspänningar måste utrustningen genomgå olika högspänningsprovningsförfaranden.

Några av dessa prov används för att säkerställa, permittivitet, dielektriska förluster per volymenhet och dielektrisk styrka hos ett isolationsmaterial. Dessa prov utförs generellt på ett prov av isolerande material. Andra högspänningsprov utförs på hela utrustningen. Dessa prov mäter och säkerställer, kapacitans, dielektriska förluster, brytningsvoltage och gnistningsvoltage osv. av hela utrustningen.

Typer av högspänningsprov

Det finns främst fyra typer av högspänningsprovningsmetoder som appliceras på högspänningsutrustning och dessa är

1. Sustinerade lågfrekvensprov.

2. Konstant DC-prov.

3. Högfrekvensprov.

4. Impulsprov.

Sustinerade lågfrekvensprov

Detta prov utförs vanligtvis vid nätspänning (i Indien är det 50 Hz och i Amerika 60 Hz). Detta är det vanligaste högspänningsprovet som utförs på H.V. utrustning. Detta prov, dvs. sustinerade lågfrekvensprov, utförs på ett prov av isolerande material för att fastställa och säkerställa, dielektrisk styrka, dielektriska förluster av isolationsmaterial. Detta prov utförs också på högspänningsutrustning och högspännings-elektriska isolatorer för att säkerställa dielektrisk styrka och förluster hos dessa utrustningar och isolatorer.

Förfarande för sustinerade lågfrekvensprov

Provförfarandet är ganska enkelt. Högspänning appliceras över ett prov av isolering eller utrustning som testas med hjälp av en högspännings-transformator. En motståndare är ansluten i serie med transformatorn för att begränsa kortslutningsströmmen vid kortsättning i enheten som testas. Motståndaren är dimensionerad med lika många ohm som den höga spänningen som appliceras över enheten som testas.

Det betyder att motståndet ska vara dimensionerat 1 ohm/volt. Till exempel om vi applicerar 200 kV under provet, måste motståndaren ha 200 kΩ, så att under slutlig kortslutningssituation begränsas felströmmen till 1 A. För detta prov appliceras nätspänningens högspänning till provet eller utrustningen som testas under en lång specifik period för att säkerställa den kontinuerliga högspänningsmotståndsförmågan hos enheten.

OBS: Transformatorn som används för att producera extra hög spänning i detta typ av högspänningsprov, behöver inte ha en hög effektklass. Även om utmatningsvoltage är mycket högt, är maximala strömmen begränsad till 1 A i denna transformator. Ibland används kaskaderade transformatorer för att få mycket hög spänning, om det behövs.

Högspännings DC-prov

Högspännings DC-prov är normalt tillämpligt på utrustning som används i högspännings DC-överföringssystem. Men detta prov är också tillämpligt för högspännings AC-utrustning, när högspännings AC-prov inte är möjliga på grund av ofrånkomliga omständigheter.

Till exempel på plats, efter installation av utrustning, är det ganska svårt att ordna för högspänningsväxelström eftersom högspännings-transformator kanske inte finns tillgänglig på plats. Därför är högspänningsprov med växelström inte möjligt på plats efter installation av utrustning. I det läget är högspännings DC-prov mest lämpligt.

I högspännings direktströmsprov av AC-utrustning, appliceras direktspänning ungefär två gånger den normala nominalspänningen över utrustningen som testas under 15 minuter till 1,5 timmar. Även om högspännings DC-prov inte är fullständig ersättning för högspännings AC-prov, är det fortfarande tillämpligt där HVAC-prov inte alls är möjliga.

Högfrekvensprov

Isolatorerna som används i högspänningsöverföringssystem, kan utsättas för nedbrott eller gnistning under högfrekvensstörningar. De högfrekvensstörningar som uppstår i HV-systemet orsakas av kopplingsoperationer eller andra externa orsaker. Högfrekvens i ström kan orsaka isolatorernas misslyckande även vid jämförelsevis låg spänning på grund av höga dielektriska förluster och upphettning.

Så isoleringen av all högspänningsutrustning måste säkerställa högfrekvensspänningsmotståndsförmågan under dess normala livslängd. Främst plötslig avbrott av linjeströmmen under koppling och öppen krets-fel, ger upphov till frekvensen av spänningens vågform i systemet.

Det har visat sig att dielektriska förluster för varje cykel av strömmen är nästan konstant. Så vid högfrekvens blir dielektriska förluster per sekund mycket högre än vid normal nätspänning. Denna snabba och stora dielektriska förlust orsakar excessiv upphettning av isolatorn. Excessiv upphettning leder slutligen till isoleringsfel, vilket kan ske genom explosion av isolatorerna. Så för att säkerställa denna högfrekvensspänningsmotståndsförmåga, utförs högfrekvensprov på högspänningsutrustning.

Impulsprov eller impulsprov

Det kan finnas stor inverkan av impulser eller blixt på överföringslinjer. Dessa fenomen kan orsaka nedbrott av överföringslinjeisolatorer och det kan också angripa, elektriska strömförädlingstransformatorer som är anslutna i slutet av överföringslinjerna. Impulsprov eller impulsprov är mycket höga eller extra höga spänningsprov, som utförs för att undersöka impulsernas eller blixtens inverkan på överföringsutrustning.

Normalt är direkta blixtslag på överföringslinjer mycket sällsynta. Men när en laddad molnbank kommer närmare överföringslinjen, laddas linjen motsatt på grund av den elektriska laddningen inuti molnet. När denna laddade molnbank plötsligt de-laddas på grund av blixtslag i närheten, är den inducerade laddningen i linjen inte längre bunden men reser sig genom linjen med ljusets hastighet.

Så det förstås att även om blixt inte träffar överföringsledaren direkt, kommer det ändå att finnas en tillfällig överspänningssituation.
På grund av blixtavläggning på linjen eller i närheten av linjen, reser en trappstegsliknande spänningsvåg sig längs linjen. Vågformen visas nedan.

Under resandet av denna våg, uppstår högspänningsbelastning på isolatorn. På grund av detta kan våldsamma rupturer av isolatorer ofta orsakas av sådana blixtimpulser. Så korrekt undersökning av isolatorn och isolerande delar av högspänningsutrustning, bör utföras korrekt genom högspänningsprov.

Blixtimpulsen är helt naturligt fenomen, så den har ingen förbestämd form och storlek av den brantfrontade spänningen. Så, för att utföra detta högspänningsprov, appliceras en standardspänningsvåg. Denna standardspänning kan inte ha någon likhet i höjd och form med den faktiska impulsvoltagen på grund av blixt eller impulser.

I Storbritannien i BSS 923 : 1940, uttrycks standardprovsvågen som 1/50 νsek vilket betyder, att spänningen stiger till sin topp inom 1 mikrosekund och faller till 50% av sin toppvärde inom 50 mikrosekunder. Enligt indiska standarder, uttrycks impulsvoltagen som 12/50 νsek. Det indikerar, att spänningen stiger till sin topp på 12 mikrosekunder och faller tillbaka till 50% av sin topp på 50 mikrosekunder.

Uttalande: Respektera det ursprungliga, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsoverträdelse kontakta för att radera.