Високовольтні випробування | Низькочастотне постійне ДС високочастотне стрибкоподібне або імпульсне випробування
Потреба у електричній енергії швидко зростає. Зараз велика кількість електроенергії необхідна для передачі з одного місця в інше, щоб задовольнити цю зростаючу потребу. Масова передача енергії може бути найбільш ефективно проведена через систему передачі електроенергії високою напругою. Тому, система високої напруги стає найважливішим вимогами для передачі енергії. Обладнання, використовуване в таких системах передачі високою напругою, повинне бути здатним витримувати цей напруженний стрес.
Однак, окрім звичайної здатності витримувати високу напругу, обладнання високої напруги повинно також бути здатним витримувати різні перенапруження протягом свого терміну служби. Ці різні перенапруження можуть виникати під час різних аномальних умов.
Ці аномальні перенапруження не можна уникнути, тому рівень ізоляції обладнання проектується та виготовляється таким чином, щоб воно могло витримувати всі ці аномальні умови.
Для забезпечення здатності витримувати ці аномальні перенапруження, обладнання повинно пройти різні процедури випробування високою напругою.
Деякі з цих випробувань використовуються для забезпечення, дозволеності, втрат диелектричного матеріалу на одиницю об'єму та диелектричної міцності диелектричного матеріалу. Ці випробування загалом проводяться на образці диелектричного матеріалу. Інші випробування високою напругою проводяться на повному обладнанні. Ці випробування включають вимірювання та забезпечення, емпітентності, втрат диелектричного матеріалу, напруги пробою, та напруги пробою газу тощо, обладнання в цілому.
Типи випробувань високою напругою
Основно є чотири типи методів випробувань високою напругою, які застосовуються до обладнання високої напруги, і це:
Тривалі випробування низькою частотою.
Постійне DC-випробування.
Випробування високою частотою.
Випробування від супутнього або імпульсного напруги.
Тривале випробування низькою частотою
Це випробування зазвичай проводиться на частоті мережі (в Індії це 50 Гц, а в Америці 60 Гц). Це найпоширеніше випробування високою напругою, проведене на обладнанні високої напруги. Це випробування, тривале випробування низькою частотою, проводиться на образці диелектричного матеріалу, щоб визначити та забезпечити диелектричну міцність, втрати диелектричного матеріалу. Це випробування також проводиться на обладнанні високої напруги та високовольтних електричних ізоляторах, щоб забезпечити диелектричну міцність та втрати цих обладнань та ізоляторів.
Процедура тривалого випробування низькою частотою
Процедура випробування дуже проста. Висока напруга прикладається до образця ізоляції або обладнання, що перевіряється, за допомогою високовольтного трансформатора. Резистор підключений серійно з трансформатором, щоб обмежити короткозамкнутий стрім у разі виникнення пробою в обладнанні, що перевіряється. Резистор має такий же номінал опору, як і висока напруга, прикладена до обладнання, що перевіряється.
Це означає, що опір повинен бути номіналом 1 Ом / В. Наприклад, якщо ми прикладаємо 200 КВ під час випробування, резистор повинен мати 200 КОм, щоб у крайньому випадку короткого замикання, аварійний струм був обмежений до 1 А. Для цього випробування висока напруга частоти мережі прикладається до образця або обладнання, що перевіряється, на довгий певний період, щоб забезпечити постійну здатність витримувати високу напругу.
Зверніть увагу: трансформатор, використаний для виробництва надвисокої напруги в цій процедурі випробування високою напругою, може не бути високої потужності. Хоча вихідна напруга дуже висока, але максимальний струм обмежений до 1А в цьому трансформаторі. Іноді, для отримання надвисокої напруги, якщо це необхідно, використовуються каскадні трансформатори.
Випробування високою напругою DC
Випробування високою напругою DC зазвичай застосовується до обладнання, яке використовується в системах передачі високою напругою DC. Однак це випробування також застосовується до обладнання високої напруги AC, коли випробування високою напругою AC неможливе через невідворотні умови.
Наприклад, на місці, після встановлення обладнання, важко організувати високу напругу чергового струму, оскільки трансформатор високої напруги може бути недоступним на місці. Тому випробування високою напругою чергового струму неможливе на місці після встановлення обладнання. У такій ситуації випробування високою напругою DC є найбільш відповідним.
При випробуванні високою напругою DC обладнання AC, пряма напруга приблизно удвічі від нормальної номінальної напруги прикладається до обладнання, що перевіряється, на 15 хвилин до 1,5 годин. Хоча випробування високою напругою DC не є повним аналогом випробування високою напругою AC, але все ж воно застосовується там, де випробування HVAC неможливе.
Випробування високою частотою
Ізолятори, використовувані в системах передачі високою напругою, можуть бути піддані пробою або відбійній від дії високої частоти. Дії високої частоти відбуваються в системі високої напруги через комутаційні операції або будь-які інші зовнішні причини. Висока частота в енергії може спричинити відмову ізоляторів навіть при відносно низькій напрузі через великі втрати диелектричного матеріалу та нагрівання.
Тому ізоляція всього обладнання високої напруги повинна забезпечувати здатність витримувати напругу високої частоти протягом її звичайного терміну служби. Основно, раптове переривання лінійного струму під час комутації та відкрите коротке замикання, призводить до збільшення частоти напруги в системі.
Виявлено, що втрати диелектричного матеріалу для кожного циклу енергії майже сталі. Тому на високій частоті втрати диелектричного матеріалу за секунду стають набагато більшими, ніж на нормальній частоті мережі. Ці швидкі та великі втрати диелектричного матеріалу призводять до надмірного нагрівання ізолятора. Надмірне нагрівання врешті-решт призводить до відмови ізоляції, можливо, через розбиття ізоляторів. Тому, щоб забезпечити здатність витримувати напругу високої частоти, проводяться випробування високою частотою на обладнанні високої напруги.
Випробування від супутнього або імпульсного напруги
На лініях передачі може бути великий вплив від супутнього напруги або блискавки. Ці явища можуть призвести до пробою ізоляторів ліній передачі та можуть також атакувати трансформатори електроенергії, підключені на кінці ліній передачі. Випробування від супутнього або імпульсного напруги є дуже високими або надвисокими випробуваннями напруги, проведені для дослідження впливу супутнього напруги або блискавки на обладнання передачі.
Зазвичай безпосередні удар блискавки на лінію передачі є дуже рідкісним. Але коли заряджена хмара наближається до лінії передачі, лінія заряджується протилежно через електричний заряд всередині хмари. Коли ця заряджена хмара раптово розряджується через удар блискавки поблизу, індукований заряд лінії більше не зв'язаний, але рухається по лінії зі швидкістю світла.
Таким чином, навіть коли блискавка не торкається прямо лінії передачі, все одно буде тимчасове перенапруження.
Через розряд блискавки на лінії або поблизу лінії, хвильовидна напруга з фронтом кроку рухається вздовж лінії. Форма хвилі показана нижче.
Під час руху цієї хвилі виникає високий напружний стрес на ізолятор. Через це часто відбувається насильнича руйнація ізоляторів через такий імпульс блискавки. Тому, правильне дослідження ізолятора та ізоляційних частин обладнання високої напруги, повинно бути проведено правильно за допомогою випробувань високою напругою.
Імпульс блискавки є цілком природним явищем, тому він не має жодної попередньо визначеної форми та розміру крутого фронту напруги. Тому, для проведення цього випробування високою напругою, застосовується стандартна хвиля нап
