Prova d' alta tensió: tipus, mètodes i regles per a la realització

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Avui, la gent utilitza activament una varietat d'equips elèctrics, cables d'alimentació, connexions elèctriques i molt més. Atès que en alguns equips la tensió pot arribar a valors enormes que poden causar danys greus a la salut humana, cal un seguiment periòdic. Les proves d' alta tensió són un dels mètodes per detectar defectes d'aïllament.

Què és la verificació i per què es realitza

L'objectiu principal d'aquestes proves és la prova d'aïllament. En augmentar la tensió, es poden detectar defectes locals. A més, alguns dels problemes només es poden determinar amb aquest mètode i no més. A més, les proves de sobretensió de l'aïllament permeten comprovar la seva capacitat de suportar la sobretensió i, si tenen èxit, donen una certa confiança en la qualitat del bobinatge. L'essència de la prova és bastant senzilla. aplicat a l'aïllamenttensió que supera la tensió nominal de funcionament i es considera una sobretensió. Un bobinatge aïllant normal aguantarà, però un defectuós ho perforarà.

Aquí val la pena assenyalar que amb l'ajuda de proves d' alta tensió es pot comprovar la capacitat de funcionament de l'aïllament fins a la propera reparació, control, canvi, etc. No obstant això, aquest tipus de proves només permeten determinar indirectament aquest paràmetre. La tasca principal d'aquest mètode és revelar l'absència de defectes locals bruts de bobinatge.

A més, val la pena assenyalar que la prova d'aïllament amb tensió augmentada per a alguns dispositius de potència només es realitza en el cas d'una tensió nominal de funcionament no superior a 35 kV. Si se supera aquest paràmetre, les instal·lacions solen ser massa feixugues. Actualment, hi ha tres tipus principals de proves de sobretensió.

Aquests inclouen la prova de sobretensió de freqüència elèctrica, la tensió de CC rectificada i la prova de sobretensió d'impuls (simulació estàndard d'impuls d'un llamp).

Tipus de proves. Freqüència elèctrica i corrent constant

El primer i principal tipus de prova és l'augment de la tensió de freqüència de potència. En aquest cas, s'aplica una sobretensió a l'aïllament durant 1 minut. Es considera que el bobinatge ha superat la prova si no s'han observat avaries durant aquest temps i l'aïllament en si es va mantenir intacte. En alguns casos, la freqüència de sobretensió pot ser de 100 o 250 Hz.

En el cas que la capacitat de l'aïllament provat ho facimés, llavors haureu de prendre equips de prova amb més potència. En aquest cas, estem parlant de provar línies de cable amb tensió augmentada. En aquests casos, el segon mètode s'utilitza més sovint, utilitzant una tensió de corrent continu augmentada. No obstant això, cal tenir en compte aquí que quan s'utilitza una tensió continua, les pèrdues dielèctriques en l'aïllament, que, de fet, condueixen a l'escalfament, seran significativament menors que quan s'utilitza una tensió alterna amb els mateixos valors. A més, es reduirà la intensitat dels abocaments parcials. Tot això porta al fet que quan es proveu línies de cable amb una tensió augmentada mitjançant el mètode de corrent continu, la càrrega de l'aïllament serà significativament menor. Per aquest motiu, s'ha d'augmentar la potència de la sobretensió aplicada per garantir la qualitat de l'aïllament i l'absència d'avaries.

Entre altres coses, cal afegir aquí que durant les proves de CC s'ha de tenir en compte un paràmetre més, com ara la corrent de fuga a través de l'aïllament. Pel que fa al temps d'aplicació de sobretensió, és de 5 a 15 minuts. Es considerarà que l'aïllament és d' alta qualitat no només amb la condició que no s'hagi detectat cap avaria, sinó també amb la condició que el corrent de fuga no hagi canviat o disminuït al final del període de prova.

Quan es comparen els dos mètodes, es pot veure clarament que la prova de sobretensió de freqüència elèctrica és molt més convenient, però aquest mètode no sempre es pot aplicar.

A més, hi ha un altre desavantatge del corrent continu. Durant la prova, la tensió es distribuiràbobinatge aïllant d'acord amb la resistència de les capes, i no la seva capacitat. Encara que a tensió de funcionament o sobretensió normal, el corrent divergirà a través del gruix de l'aïllament precisament d'acord amb aquest principi. Per això, sovint passa que el valor de la tensió de prova i la tensió de treball difereixen massa.

Prova d'impuls del llamp

La prova d'equips elèctrics amb una tensió augmentada del tercer tipus és l'ús d'impulsos de llamp estàndard. La tensió en aquest cas es caracteritza per un front d'1,2 μs i una durada de fins a una semidesintegració de 50 μs. La necessitat de comprovar l'aïllament amb una tensió d'impuls d'aquest tipus es deu al fet que durant el funcionament el bobinatge estarà inevitablement sotmès a sobretensió llamp amb paràmetres similars.

Aquí és important saber que l'efecte d'un impuls d'un llamp és molt diferent d'un voltatge amb una freqüència de 50 Hz, ja que la velocitat de canvi de tensió és molt més ràpida. A causa de la velocitat més alta de canvi de tensió, es distribuirà de manera diferent sobre el bobinatge aïllant de dispositius complexos, per exemple, transformadors. Una prova de sobretensió amb aquestes característiques també és important perquè el procés de ruptura de l'aïllament en si mateix amb una petita quantitat de temps diferirà de la ruptura a una freqüència de 50 Hz. Podeu entendre-ho amb més detall si observeu la característica volt-segon.

A causa de totes aquestes condicions, sovint passa que provar un transformador amb una tensió augmentada segons el primer mètode no és suficient; cal recórrer averificació també pel tercer mètode.

Tallar polsos, bobinatges exteriors i interiors

En el cas d'un llamp a la majoria d'equips, s'activa un descargador de sobretensions que, després d'uns pocs microsegons, tallarà l'ona del pols entrant. Per aquest motiu, quan es prova un transformador amb una tensió augmentada, per exemple, s'utilitzen polsos que es tallen especialment després de 2-3 μs. S'anomenen impulsos de llamp estàndard retallats.

Aquests polsos tenen determinades característiques, com ara l'amplitud.

Aquest valor de pols es seleccionarà en funció de les capacitats del dispositiu que protegirà l'equip de sobretensions, amb un cert marge. A més, a l'hora de triar, s'ha de procedir d'un factor com ara la possibilitat d'acumulació de defectes latents amb nombrosos polsos. Pel que fa a l'elecció de valors específics, les regles de selecció es descriuen en un document especial del govern 1516.1-76.

Les proves d' alta tensió de l'equip per al bobinatge intern es realitzaran segons el principi del mètode de tres xocs. La conclusió és que s'aplicaran tres polsos de polaritat positiva i tres polsos de polaritat negativa al bobinatge. En primer lloc, s'aplicaran tensions completes pel que fa a la naturalesa del flux del pols i després es tallaran. També és important saber que ha de transcórrer almenys 1 minut entre cada pols successiu. Es considerarà que l'aïllament ha superat la prova si no es troben avaries i el mateix bobinatge no repdany. Val la pena dir que aquesta tècnica de verificació és bastant complicada i sovint es realitza mitjançant mètodes de control oscil·logràfic.

Pel que fa a l'aïllament exterior, aquí s'utilitza el mètode de 15 cops. L'essència de la prova segueix sent la mateixa. S'aplicaran 15 polsos al bobinatge amb un interval d'almenys 1 minut, primer d'una polaritat, després de l'oposada. S'apliquen tant llegums plens com picats. Les proves es consideren superades si no hi ha hagut més de dos encavalcaments complets en cada sèrie de 15 cops.

Com funciona el procés de verificació

La prova de sobretensió de CA o CC s'ha de dur a terme d'acord estricte amb la normativa. El procediment és el següent.

• Abans de procedir a la prova, l'inspector s'ha d'assegurar que l'equip de prova estigui en bones condicions.
• El següent pas és muntar el circuit de prova. El primer pas és proporcionar una connexió a terra protectora i de treball per a l'equip sota prova. En alguns casos, si és necessari, també es proporciona una connexió a terra de protecció per al cas del dispositiu que s'està provant.

Connexió d'equips

Abans de procedir a connectar l'equip a una xarxa de 380 o 220 V, també s'ha de posar a terra a l'entrada d' alta tensió de la instal·lació. Aquí és important complir amb el següent requisit: la secció transversal del cable de coure aplicat a l'entrada com a connexió a terra ha de ser almenys de 4 quadrats.mil·límetres. El muntatge del circuit és realitzat pel personal de la brigada, que realitzarà ells mateixos les proves.

• La connexió de la unitat a prova al circuit de 380 o 220 V s'ha de fer mitjançant un dispositiu de commutació especial amb un circuit obert visible o un endoll, que s'ha d'ubicar al punt de control d'aquesta unitat.
• A continuació, el cable es connecta a la fase, el pol de l'equip en prova o al nucli del cable. Desconnecteu el cable només amb el permís de la persona encarregada de la prova i després de posar a terra.

No obstant això, abans d'aplicar corrent a la instal·lació en prova, el treballador ha de fer el següent:

• Cal assegurar-se que tots els membres del personal de control han ocupat el seu lloc, s'han retirat totes les persones no autoritzades i que el dispositiu es pot alimentar.
• Abans d'aplicar la tensió, assegureu-vos d'informar-ho a tot el personal de prova i només després d'assegurar-vos que tots els empleats ho han sentit, podeu treure la terra de la sortida de l'equip que s'està provant i aplicar una tensió de 380 o 220 V.
• Immediatament després d'haver retirat la connexió a terra, es considera que tots els equips implicats en provar equips elèctrics amb una tensió augmentada estan alimentats. Això vol dir que qualsevol canvi al circuit o a les connexions del cable o altres canvis estan estrictament prohibits.
• Un cop realitzades les proves, el gestor està obligat a reduir la tensió a 0, desconnectar tots els equips de la xarxa, posar-los a terra o donar l'ordre de posar a terra la sortida de la instal·lació. Obotot això s'ha de comunicar a l'equip de treball. Només després d'això es permet desconnectar els cables si s'han completat les proves o tornar-los a connectar si es requereix més treball. Les baranes també s'eliminen només quan la planta s'hagi tancat completament i s'hagi acabat el treball.

El protocol de prova per a l'augment de la tensió de qualsevol equip també l'ha d'elaborar el cap del grup de treball.

Prova de cables

Les proves de cables també es realitzen segons un pla específic.

1. Primer, heu d'equipar el sòl per a l'equip i l'apagador manual. Succeeix que una instal·lació de transformador d' alta tensió i un accessori de kenotron es mouen fora de l'aparell. En aquest cas, també haurien d'estar connectats a terra.
2. Després d'això, heu de plegar la porta, que es troba a la part posterior de la part superior de la màquina, i instal·lar-la al suport. A continuació, la porta inferior es recolza enrere, s'hi munta un accessori de kenotron i les seves potes s'enrotllen sota el suport i l'extrusió de la porta.
3. La porta superior té un forat on podeu inserir la maneta del commutador de límit. Amb una clau, el mànec es connecta amb un microamperímetre. La nansa ha d'estar connectada a terra.
4. Quan es realitzin aquests treballs, s'ha de guardar una molla especial a les peces de recanvi. En un extrem, està connectat a un transformador augmentador d' alta tensió, i a l' altre extrem, a la sortida d'un prefix de kenotron d' alta tensió. La sortida es troba al centre de la consola.
5. A continuació, inseriu l'endoll del prefix apresa del panell de control. Hi ha una nansa especial marcada "Protecció", que s'ha de reorganitzar a la posició "Sensible".
6. Utilitzeu un cable per connectar l'equip que s'està provant al connector. En aquest cas, cal llençar la funda del cable a la sortida del microamperímetre fins que s'aturi, després de la qual cosa s'instal·la una tanca protectora.
7. L'endoll de l'equip es pot connectar a la xarxa i, després que l'empleat estigui de peu al suport de goma, es pot encendre el dispositiu. En aquest moment, el díode verd s'il·luminarà i després de prémer el botó d'encesa - vermell.
8. L'equip té una nansa que gira en sentit horari, augmentant així la tensió. Per tant, s'ha de girar fins que s'assoleixi la tensió de prova. La lectura es realitza normalment a l'escala kV, que es calibra en kilovolts màxims.
9. El corrent de fuga es pot canviar canviant el botó de límit prement el botó al centre d'aquest botó.
10. Després de totes les proves, cal reduir la tensió subministrada a 0 i, a continuació, prémer el botó per apagar el dispositiu.

El protocol per provar el cable amb una tensió augmentada també s'elabora un cop finalitzada tota la feina del grup principal de proves.

Proves amb freqüència industrial RU

En l'ordre següent, es realitzen proves per als aparells de commutació juntament amb els seus dispositius de commutació.

Primer cal preparar l'equip per treballar. Per fer-ho, cal desactivaraparells de commutació, tots els transformadors de tensió i altres aparells connectats a aquest, que estiguin en curtcircuit o a terra. Tot l'equip es neteja de pols, humitat i qualsevol altre contaminant. Després d'això, d'acord amb les regles per provar l'aïllament amb una tensió augmentada i una freqüència augmentada, cal mesurar i registrar la resistència del bobinatge de l'equip a prova. Per a això, s'agafa un megòhmetre amb una tensió de 2,5 kV. Després d'això, es prepara tota la instal·lació per a treballs posteriors com s'ha descrit anteriorment.

Després d'això, totes les mesures de prova de l'aparell de commutació es realitzen amb una tensió augmentada.

Proves amb els instruments més comuns

Un dels dispositius habituals per fer proves és l'AII-70. També s'utilitza molt sovint la instal·lació marcada UPU-1M.

Abans de procedir a qualsevol prova, cal que les fletxes de tots els dispositius estiguin a zero, els interruptors automàtics estiguin apagats. El botó del regulador de tensió s'ha de girar completament en sentit contrari a les agulles del rellotge. Pel que fa a la posició dels fusibles, ha de correspondre a la tensió de la xarxa. Si es requereix el transport d'un transformador d' alta tensió, s'ha de fixar de manera molt segura a l'interior de l'aparell, en aquest cas la nansa del regulador ha d'estar encastada i les portes han d'estar ben tancades. El connector del kenotron també s'ha de fixar de manera segura si es prova el cable, i també s'ha de treurerecipient amb dielèctric líquid de la unitat.

Usant una sonda durant el transport, comproveu periòdicament la distància entre els elèctrodes del pot. Hauria de ser igual a 2,5 mm. La sonda ha de passar entre els elèctrodes no massa ajustada, però també sense inclinació.

Normes de seguretat per a les proves

Pel que fa a les normes de seguretat i els estàndards de prova d' alta tensió, són els següents.

En primer lloc, abans de començar qualsevol treball, heu d'equipar el sòl amb un cable de coure amb una secció transversal d'almenys 4,2 mil·límetres quadrats, dispositius com el propi aparell, una espurna manual, un transformador d' alta tensió i un adjunt de kenotron.

Qualsevol treball sense connexió a terra està estrictament prohibit.

En segon lloc, assegureu-vos d'instal·lar una tanca protectora. S'ha de fixar des del costat de les canonades aïllants fins a la connexió de kenotron. Els avisos d'advertència han d'estar a la barana. La tanca també s'ha de fixar des del costat de les barres metàl·liques. Aquí es connecta a les puntes giratòries del marc de la caixa de control.

Com a qualsevol commutació de parts d' alta i baixa tensió de l'aparell, només es realitzen quan la tensió està completament apagada, així com en presència d'una terra connectada i fiable.

Tant el cable com qualsevol altre objecte que s'hagi provat amb una capacitat important s'han de posar a terra després de la prova. Això es deu al fet que fins i tot després de completar les proves, l'objecte és capaç de retenir una càrrega prou potent que pot danyar la salut humana.

Com es pot veure a l'anterior, els mètodes de prova per augmentar la tensió són força semblants entre si. Però també hi ha diferències significatives, per les quals de vegades és necessari comprovar el mateix equip de diferents maneres.