Izoliacijos viršįtampio bandymas
Izoliacijos dielektrinį stiprumą lemia jos gebėjimas ilgą laiką atlaikyti darbinę įtampą. Dielektrinio stiprumo sumažėjimą daugeliu atvejų lemia drėgmė ir vietiniai izoliacijos defektai. Paprastai tokie defektai yra dujų (oro) intarpai kietame arba skystame dielektrike.
Atsižvelgiant į tai, kad inkliuzijoje esančių dujų dielektrinis stipris yra mažesnis nei pagrindinės izoliacijos, susidaro sąlygos izoliacijos gedimui arba persidengimui defekto vietoje - dalinis iškrovimas. Savo ruožtu dalinės iškrovos sukelia papildomą izoliacijos žalą. Dalinis išlydis vadinamas ir slankiojančiu (paviršiniu) išlydžiu, ir atskirų zonų ar izoliacinių elementų gedimu.
Norint nustatyti izoliacijos dielektrinio stiprio ribą, ji išbandoma padidinta įtampa. Bandomoji įtampa, kuri yra žymiai didesnė už darbinę įtampą, yra taikoma tiek laiko, kiek pakanka vietinio defekto iškrovai iki gedimo išsivystyti.Tokiu būdu padidintos įtampos taikymas leidžia ne tik nustatyti defektus, bet ir užtikrinti reikiamą izoliacijos dielektrinio stiprio lygį jos eksploatacijos metu.
Prieš atliekant izoliacijos viršįtampio bandymą turi būti atliktas išsamus izoliacijos būklės tyrimas ir įvertinimas kitais anksčiau aprašytais metodais. Izoliacija gali būti išbandyta tik tuo atveju, jei ankstesni bandymai yra teigiami.
Laikoma, kad izoliacija praėjo viršįtampio bandymą, jei nėra pažeidimų, dalinių iškrovų, dujų ar dūmų išmetimo, staigaus įtampos sumažėjimo ir srovės per izoliaciją padidėjimo, izoliacijos vietinio įkaitimo.
Atsižvelgiant į įrangos tipą ir bandymo pobūdį, izoliacija gali būti išbandyta naudojant kintamosios srovės bangą arba ištaisytą įtampą. Tais atvejais, kai izoliacijos bandymas atliekamas su kintamąja ir ištaisyta įtampa, išlygintos įtampos bandymas turi būti atliktas prieš kintamosios įtampos bandymą.
Aukštos įtampos kintamosios srovės izoliacijos bandymas
Kintamosios srovės įtampos bandymas maitinimo dažniu atliekamas naudojant pakopinį transformatorių su reguliavimo įtaisu žemos įtampos pusėje. Į įrengimo schemą taip pat turėtų būti įtrauktas maitinimo jungiklis su matoma pertrauka ir apsauga nuo viršsrovių, kad būtų nutrauktas transformatoriaus maitinimas, jei būtų pažeista arba persidengusi vietos izoliacija, pavyzdžiui, jungiklis ir saugiklis arba grandinės pertraukiklis su nuimtu dangteliu.Apsauginės operacijos nustatymas turi viršyti tinklo sunaudotą srovę esant didžiausiai įrangos bandomosios įtampos vertei, ne daugiau kaip du kartus.
Maitinimo dažnio įtampa paprastai naudojama kaip bandymo įtampa. Manoma, kad bandomosios įtampos įjungimo laikas yra 1 minutė pagrindinei izoliacijai ir 5 minutės posūkiui. Tokia bandomosios įtampos taikymo trukmė neturi įtakos izoliacijos būklei, kuri yra be defektų ir yra pakankama, kad būtų galima patikrinti izoliaciją esant įtampai.
Įtampos kilimo greitis iki trečdalio bandymo vertės gali būti savavališkas; ateityje bandymo įtampa turėtų būti didinama sklandžiai, tokiu greičiu, kad būtų galima vizualiai nuskaityti skaitiklius. Bandant elektros mašinų izoliaciją, laikas, per kurį įtampa pakils nuo pusės iki visos vertės, turi būti ne trumpesnė kaip 10 s.
Pasibaigus nurodytai bandymo trukmei, įtampa palaipsniui mažinama iki vertės, neviršijančios trečdalio bandomosios įtampos ir išjungiama. Staigus įtampos atleidimas leidžiamas tais atvejais, kai tai būtina žmonių saugumui ar saugumui užtikrinti. įrangos. Bandymo trukmė yra laikas, per kurį įjungiama visa bandymo įtampa.
Norint išvengti nepriimtinų viršįtampių bandymo metu (dėl didesnių harmonikų bandymo įtampos kreivėje), bandymo sąranka, jei įmanoma, turi būti prijungta prie tinklo įtampos. Įtampos bangos formą galima stebėti elektroniniu osciloskopu.
Bandymo įtampa, išskyrus kritinius bandymus (generatorius, didelius variklius ir kt.), matuojama iš žemos įtampos pusės. Bandant didelės talpos objektus, įtampa bandomojo transformatoriaus aukštojoje pusėje gali šiek tiek viršyti apskaičiuotą transformacijos santykį dėl talpinės srovės.
Kritiniams bandymams bandymo įtampa matuojama viršutinėje bandomojo transformatoriaus pusėje, naudojant įtampos transformatorius arba elektrostatinius kilovoltmetrus.
Tais atvejais, kai vieno įtampos transformatoriaus nepakanka bandomajai įtampai išmatuoti, galima nuosekliai sujungti du to paties tipo įtampos transformatorius. Voltmetrams taip pat taikomos papildomos varžos.
Siekiant apsaugoti kritinius objektus nuo netyčinio pavojingos įtampos padidėjimo lygiagrečiai su bandomu objektu, sferiniai iškrovikliai, kurių gedimo įtampa lygi 110% bandomosios įtampos, turi būti sujungti varža (2–5 omų kiekvienam bandymo voltui). įtampa).
Elektros įrangos su padidinta kintamąja įtampa izoliacijos bandymo schema parodyta fig. 1.
Ryžiai. 1. Izoliacijos bandymo su padidinta kintamosios srovės įtampa diagrama.
Prieš įjungiant įtampą bandomajam objektui, pilnai surinkta grandinė išbandoma be apkrovos ir patikrinama rutulinių stabdžių gedimo įtampa.
Be specialiųjų, galios transformatoriai ir įtampos transformatoriai gali būti naudojami kaip bandomieji transformatoriai.
Šiuo tikslu naudojami galios transformatoriai leidžia naudoti iki 250% vardinės srovės apkrovą, atliekant trigubą (pakopinį) bandymą su dviejų minučių pertrauka tarp įtampos įjungimų. NOM tipo įtampos transformatoriams pirminės apvijos įtampą leidžiama padidinti iki 150–170% vardinės. Nesant pakankamos galios bandomojo transformatoriaus, galima lygiagrečiai prijungti to paties tipo transformatorius.
Plačiai naudojami NOM tipo įtampos matavimo transformatoriai. Jų maksimali galia, nurodyta paso duomenyse ir dėl atitinkamos tikslumo klasės, yra palyginti maža. Tačiau, atsižvelgiant į šildymo sąlygas, jie leidžia trumpalaikę perkrovą, 3–5 kartus didesnę už dabartinę vertę, skaičiuojamą nuo didžiausios vardinės galios. Be to, šiuose transformatoriuose įtampa gali būti per daug sužadinta 30-50%, galite nuosekliai sujungti du transformatorius.
Ryžiai. 2. Bandomųjų transformatorių nuoseklaus prijungimo schemos: TL1 ir TL2 — bandomieji transformatoriai; TL3 yra izoliacinis transformatorius.
Dviejų transformatorių įtraukimas pagal schemą pav. 2a taikoma, kai abu objekto elektrodai gali būti atskirti nuo žemės. Bandymo įtampa lygi dviejų transformatorių įtampų sumai; šių įtampų vardinės vertės gali skirtis. Sujungus transformatorius kaskadiškai (2a, b pav.), vienas iš jų TL2 turi didelį potencialą ir jo korpusas turi būti izoliuotas nuo žemės.
Šį transformatorių galima sužadinti naudojant specialią pirmosios pakopos transformatoriaus TL1 apviją (2b pav.) arba tiesiai iš jo antrinės apvijos, jei maksimali įtampos vertė jame neviršija leistinos pirminės apvijos vertės. transformatorius TL2. Jei neįmanoma patikimai izoliuoti transformatoriaus TL2, naudokite pagalbinį izoliavimo transformatorių TL3 (2c pav.).
Galios transformatoriai naudojami fazei arba tinklo įtampai gauti. Pirmuoju atveju HV apvijos neutralė įžeminama, o pirminė įtampa tiekiama į nulinę ir atitinkamą LV apvijos fazės gnybtą.
Daroma prielaida, kad transformatoriaus galia lygi 1/3 vardinės. Linijos įtampa naudojama su sąlyga, kad neutrali izoliacija yra skirta visai linijai įtampai. Šiuo atveju vienas arba du tarpusavyje sujungti aukštosios įtampos gnybtai yra įžeminti. transformatoriaus galia laikoma lygi 2/3 vardinės. Galios transformatoriai leidžia trumpalaikę 2,5-3 kartų viršsrovę.
Reguliavimo įtaisas turi užtikrinti transformatoriaus įtampos pokytį 25-30% iki visos bandomosios įtampos vertės. Reguliavimas turi būti praktiškai sklandus, žingsniai neviršija 1-1,5% bandomosios įtampos. Reguliavimo metu neleidžiama nutraukti grandinės.
Įtampa turėtų būti artima sinusoidinei, o didesnis harmonikų kiekis ne didesnis kaip 5%. Kai naudojami mažos vidinės varžos reguliatoriai, pavyzdžiui, autotransformatoriai, šis reikalavimas praktiškai tenkinamas. Šiuo tikslu nerekomenduojama naudoti droselių ar reostatų.
Ištaisytos įtampos izoliacijos bandymas
Naudojant ištaisytą bandomąją įtampą galima žymiai sumažinti bandomosios sąrankos galią, galima patikrinti didelės talpos objektus (kondensatorių kabelius ir kt.) ir stebėti izoliacijos būklę išmatuotų nuotėkio srovių pagalba.
Pusinės bangos lygintuvo grandinės dažniausiai naudojamos ištaisytos įtampos izoliacijos bandymams. Fig. 3 parodyta ištaisytos įtampos izoliacijos bandymo schema.
Ryžiai. 3. Ištaisyta įtampos izoliacijos bandymo grandinė
Ištaisytos įtampos izoliacijos bandymo metodas yra panašus į kintamosios srovės įtampos bandymą. Be to, stebima nuotėkio srovė.
Koreguotos įtampos įjungimo laikas yra ilgesnis nei atliekant kintamosios srovės įtampos testą ir, priklausomai nuo testuojamos įrangos, pagal standartus nustatomas per 10 - 15 minučių.
Bandomoji įtampa paprastai matuojama voltmetru, prijungtu prie bandomojo transformatoriaus žemos įtampos pusės (transformuojama pagal transformacijos koeficientą).
Kadangi ištaisyta įtampa nustatoma pagal amplitudės reikšmę, voltmetro rodmenis (efektinės įtampos verčių matavimą) reikia padauginti iš vidinis pasipriešinimas, lygintuvo lempa, maža esant normaliam katodo šildymui, smarkiai padidėja esant nepakankamai šildymo srovei. Tokiu atveju įtampos kritimas lyginančioje lempoje didėja ir mažėja visame bandymo objekte. Todėl bandymo metu būtina stebėti bandomosios sąrankos maitinimo įtampą.Taip pat aukštoms šoninėms įtampoms matuoti rekomenduojama naudoti didelės papildomos varžos voltmetrą.
Kaip ir atliekant kintamosios įtampos bandymus, norint apsaugoti svarbiausius objektus nuo atsitiktinio pernelyg didelio įtampos padidėjimo, rekomenduojama per varžą (2–5 omai kiekvienai bandymo įtampai) prijungti viršįtampių ribotuvą, kurio gedimo įtampa lygi 110–120 % bandomosios įtampos. voltų) lygiagrečiai su tiriamuoju objektu.
Srovė, einanti per izoliaciją ištaisytos įtampos bandymo metu, daugeliu atvejų neviršija 5–10 mA, o tai lemia mažą bandomojo transformatoriaus galią.
Bandant didelės talpos objektus (galios kabelius, kondensatorius, didelių elektros mašinų apvijas), objekto, įkrauto į bandomąją įtampą, talpa turi didelį energijos rezervą, kurio momentinis iškrovimas gali sugadinti bandymo sąranka. Todėl bandomasis objektas turi būti iškrautas taip, kad iškrovos srovė nepraeitų per matavimo prietaisą.
Norint pašalinti įkrovą iš bandomų objektų, naudojami įžeminimo įrenginiai, kurių elektros grandinėje yra 5-50 kOhm varža. Guminiai vamzdžiai, užpildyti vandeniu, naudojami kaip atsparumas numetant didelės talpos objektus.
Talpyklos įkrovimas, net ir po trumpalaikio įžeminimo, gali tęstis ilgą laiką ir kelti pavojų personalo gyvybei. Todėl iškrovimo įtaisu iškrovus bandomąjį objektą, jis turi būti tvirtai įžemintas.