Kiểm tra điện áp cao: các loại, phương pháp và quy tắc tiến hành

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Ngày nay, mọi người tích cực sử dụng nhiều loại thiết bị điện, cáp điện, kết nối điện và hơn thế nữa. Vì trong một số thiết bị, điện áp có thể đạt đến giá trị lớn / u200b / u200 có thể gây thiệt hại nghiêm trọng cho sức khoẻ con người, nên cần phải theo dõi định kỳ. Kiểm tra điện áp cao là một trong những phương pháp để phát hiện các khuyết tật cách điện.

Xác minh là gì và tại sao nó được thực hiện

Mục đích chính của các thử nghiệm như vậy là thử nghiệm cách điện. Bằng cách tăng điện áp, các khuyết tật cục bộ có thể được phát hiện. Hơn nữa, một số vấn đề chỉ có thể được xác định bằng phương pháp này và không hơn thế nữa. Ngoài ra, việc kiểm tra quá áp đối với cách điện cho phép bạn kiểm tra khả năng chịu quá áp của nó và nếu thành công, mang lại sự tin tưởng nhất định về chất lượng của cuộn dây. Bản chất của bài kiểm tra là khá đơn giản. áp dụng cho vật liệu cách nhiệtđiện áp vượt quá điện áp làm việc danh định và được coi là quá áp. Một cuộn dây cách điện bình thường sẽ chịu được, nhưng một cuộn dây bị lỗi sẽ xuyên qua.

Điều đáng chú ý ở đây là với sự trợ giúp của các bài kiểm tra điện áp cao, bạn có thể kiểm tra khả năng làm việc của lớp cách điện cho đến lần sửa chữa, điều khiển, thay đổi tiếp theo, v.v. Tuy nhiên, loại kiểm tra này cho phép bạn chỉ gián tiếp xác định tham số này. Nhiệm vụ chính của phương pháp này là phát hiện ra sự vắng mặt của các khuyết tật cuộn dây cục bộ.

Hơn nữa, cần lưu ý rằng thử nghiệm cách điện khi tăng điện áp đối với một số thiết bị nguồn chỉ được thực hiện trong trường hợp điện áp làm việc danh định không cao hơn 35 kV. Nếu thông số này bị vượt quá, bản thân các cài đặt thường quá cồng kềnh. Ngày nay, có ba loại kiểm tra đột biến chính.

Chúng bao gồm kiểm tra quá áp tần số nguồn, kiểm tra điện áp DC đã chỉnh lưu và kiểm tra quá áp xung (mô phỏng xung sét tiêu chuẩn).

Các loại kiểm tra. Tần số nguồn và dòng điện không đổi

Loại thử nghiệm đầu tiên và chính là tăng điện áp tần số nguồn. Trong trường hợp này, một quá điện áp được đặt vào lớp cách điện trong 1 phút. Cuộn dây được coi là đạt thử nghiệm nếu không quan sát thấy sự cố nào trong thời gian này và bản thân cách điện vẫn còn nguyên vẹn. Đối với một số trường hợp, tần số quá áp có thể là 100 hoặc 250 Hz.

Trong trường hợp điện dung của vật liệu cách điện được thử nghiệm sẽnhiều hơn, thì bạn sẽ cần phải kiểm tra thiết bị với nhiều năng lượng hơn. Trong trường hợp này, chúng ta đang nói về việc thử nghiệm các đường cáp có điện áp tăng lên. Đối với những trường hợp như vậy, phương pháp thứ hai thường được sử dụng hơn, sử dụng tăng điện áp một chiều. Tuy nhiên, ở đây cần phải lưu ý rằng khi sử dụng điện áp một chiều, tổn thất điện môi trong cách điện, trên thực tế, dẫn đến hiện tượng nóng, sẽ thấp hơn đáng kể so với khi sử dụng điện áp xoay chiều có cùng giá trị. Ngoài ra, cường độ phóng điện cục bộ sẽ giảm. Tất cả điều này dẫn đến thực tế là khi thử nghiệm đường cáp có điện áp tăng lên bằng phương pháp dòng điện một chiều, tải trên cách điện sẽ ít hơn đáng kể. Vì lý do này, nên tăng công suất của quá áp đặt để đảm bảo chất lượng của cách điện và không xảy ra sự cố.

Trong số những điều khác, cần nói thêm ở đây rằng trong các thử nghiệm DC, cần tính đến một thông số nữa, chẳng hạn như dòng điện rò qua lớp cách điện. Còn đối với thời gian bôi quá áp là từ 5 đến 15 phút. Cách điện sẽ được coi là chất lượng cao không chỉ với điều kiện không phát hiện ra sự cố mà còn với điều kiện dòng điện rò không thay đổi hoặc giảm xuống khi kết thúc thời gian thử nghiệm.

Khi so sánh hai phương pháp, có thể thấy rõ rằng kiểm tra quá áp tần số nguồn tiện lợi hơn rất nhiều, tuy nhiên không phải lúc nào cũng có thể áp dụng phương pháp này.

Ngoài ra, có một nhược điểm khác của dòng điện một chiều. Trong quá trình thử nghiệm, điện áp sẽ được phân phối quacách điện cuộn dây phù hợp với điện trở của các lớp chứ không phải điện dung của chúng. Mặc dù ở điện áp hoạt động hoặc quá áp bình thường, dòng điện sẽ phân kỳ qua độ dày của lớp cách điện theo nguyên tắc này. Do đó, thường xảy ra trường hợp giá trị của điện áp thử nghiệm và điện áp làm việc chênh lệch nhau quá nhiều.

Kiểm tra xung sét

Kiểm tra thiết bị điện có tăng điện áp loại thứ ba là sử dụng xung sét tiêu chuẩn. Điện áp trong trường hợp này được đặc trưng bởi phía trước là 1,2 μs và khoảng thời gian nửa phân rã lên đến 50 μs. Sự cần thiết phải kiểm tra cách điện với điện áp xung như vậy là do trong quá trình vận hành, cuộn dây chắc chắn sẽ bị quá điện áp sét với các thông số tương tự.

Ở đây cần biết rằng tác động của xung sét rất khác với điện áp có tần số 50 Hz ở chỗ tốc độ thay đổi của điện áp nhanh hơn nhiều. Do tốc độ thay đổi điện áp cao hơn, nó sẽ được phân phối khác nhau trên cuộn dây cách điện của các thiết bị phức tạp, ví dụ, máy biến áp. Thử nghiệm quá điện áp với các đặc tính như vậy cũng rất quan trọng vì bản thân quá trình đánh thủng cách điện với một khoảng thời gian nhỏ sẽ khác với đánh thủng ở tần số 50 Hz. Bạn có thể hiểu điều này chi tiết hơn nếu bạn nhìn vào đặc tính vôn-giây.

Do tất cả các điều kiện này, thường xảy ra thử nghiệm máy biến áp tăng điện áp theo phương pháp đầu tiên là không đủ - cần phải sử dụng đếnxác minh cũng bằng phương pháp thứ ba.

Cắt xung, cuộn dây bên ngoài và bên trong

Trong trường hợp xảy ra tia sét trong hầu hết các thiết bị, bộ chống sét lan truyền được kích hoạt, sau một vài micro giây, sẽ cắt sóng của xung tới. Vì lý do này, khi thử nghiệm một máy biến áp có điện áp tăng lên, ví dụ, các xung như vậy được sử dụng để cắt đặc biệt sau 2-3 μs. Chúng được gọi là xung sét tiêu chuẩn được cắt bớt.

Các xung như vậy có một số đặc điểm nhất định, chẳng hạn như biên độ.

Giá trị xung này sẽ được chọn dựa trên khả năng của thiết bị sẽ bảo vệ thiết bị khỏi quá áp, với một biên độ nhất định. Ngoài ra, khi lựa chọn, người ta nên tiến hành từ một yếu tố như khả năng tích tụ các khuyết tật tiềm ẩn với nhiều xung. Đối với việc lựa chọn các giá trị cụ thể, các quy tắc lựa chọn được mô tả trong tài liệu đặc biệt của chính phủ 1516.1-76.

Thử nghiệm điện áp cao của thiết bị cho cuộn dây bên trong sẽ được thực hiện theo nguyên tắc của phương pháp ba xung kích. Điểm mấu chốt là ba xung cực dương và ba xung cực âm sẽ được áp dụng cho cuộn dây. Đầu tiên, các điện áp hoàn chỉnh về bản chất của dòng xung sẽ được áp dụng, và sau đó bị cắt. Cũng cần biết rằng ít nhất 1 phút phải trôi qua giữa mỗi nhịp mạch liên tiếp. Cách điện sẽ được coi là đã vượt qua thử nghiệm nếu không tìm thấy lỗi nào và bản thân cuộn dây không nhận đượcchấn thương. Điều đáng nói là kỹ thuật xác minh như vậy khá phức tạp và thường được thực hiện bằng phương pháp điều khiển dao động.

Đối với lớp cách nhiệt bên ngoài, phương pháp 15 lần tấn công được sử dụng ở đây. Bản chất của bài kiểm tra vẫn được giữ nguyên. 15 xung sẽ được đặt vào cuộn dây với khoảng thời gian ít nhất là 1 phút, đầu tiên của một cực, sau đó là ngược lại. Cả xung đầy đủ và xung cắt nhỏ đều được áp dụng. Các bài kiểm tra được coi là vượt qua nếu không có quá hai lần trùng lặp hoàn toàn trong mỗi loạt 15 cú đánh.

Cách thức hoạt động của quy trình xác minh

Thử nghiệm quá áp AC hoặc DC phải được thực hiện theo đúng quy định. Quy trình như sau.

• Trước khi tiến hành kiểm tra, người kiểm tra phải đảm bảo rằng thiết bị kiểm tra ở tình trạng tốt.
• Bước tiếp theo là lắp ráp mạch kiểm tra. Bước đầu tiên là cung cấp bảo vệ và nối đất làm việc cho thiết bị được thử nghiệm. Trong một số trường hợp, nếu được yêu cầu, kết nối đất bảo vệ cũng được cung cấp cho trường hợp của thiết bị đang được thử nghiệm.

Kết nối thiết bị

Trước khi tiến hành kết nối thiết bị với mạng 380 hoặc 220 V, cũng nên nối đất cho đầu vào điện áp cao của quá trình lắp đặt. Ở đây, điều quan trọng là phải tuân thủ yêu cầu sau - tiết diện của dây đồng được áp dụng cho đầu vào làm nối đất ít nhất phải là 4 hình vuôngmilimét. Việc lắp ráp mạch điện được thực hiện bởi nhân viên của lữ đoàn, họ sẽ tự tiến hành các bài kiểm tra.

• Kết nối của thiết bị được thử nghiệm với mạch 380 hoặc 220 V phải được thực hiện thông qua một thiết bị chuyển mạch đặc biệt có mạch hở có thể nhìn thấy hoặc phích cắm, phải được đặt ở điểm điều khiển của thiết bị này.
• Tiếp theo, dây được kết nối với pha, cực của thiết bị được thử nghiệm hoặc với lõi cáp. Chỉ ngắt kết nối dây khi có sự cho phép của người phụ trách thử nghiệm và sau khi nối đất.

Tuy nhiên, trước khi áp dụng dòng điện vào cài đặt đang thử nghiệm, nhân viên phải thực hiện những việc sau:

• Cần đảm bảo rằng tất cả các thành viên của nhân viên kiểm tra đã vào đúng vị trí của họ, tất cả những người không được phép đã bị loại bỏ và thiết bị có thể được cung cấp năng lượng.
• Trước khi áp dụng điện áp, hãy nhớ thông báo cho tất cả nhân viên thử nghiệm về điều này và chỉ sau khi đảm bảo rằng tất cả nhân viên đã nghe thấy điều này, bạn mới có thể tháo nối đất khỏi đầu ra của thiết bị được thử nghiệm và đặt điện áp 380 hoặc 220 V.
• Ngay sau khi rút nối đất, tất cả các thiết bị tham gia thử nghiệm thiết bị điện có điện áp tăng lên được coi là được đóng điện. Điều này có nghĩa là bất kỳ thay đổi nào đối với kết nối mạch hoặc cáp hoặc các thay đổi khác đều bị nghiêm cấm.
• Sau khi thực hiện các thử nghiệm, người quản lý có nghĩa vụ giảm điện áp về 0, ngắt kết nối tất cả thiết bị khỏi mạng, tự nối đất hoặc ra lệnh nối đất đầu ra của cài đặt. Obotất cả điều này phải được báo cáo cho nhóm làm việc. Chỉ sau đó nó mới được phép ngắt kết nối dây nếu các thử nghiệm đã hoàn thành hoặc kết nối lại chúng nếu cần phải làm việc thêm. Lan can bảo vệ cũng chỉ được dỡ bỏ sau khi nhà máy đóng cửa hoàn toàn và công việc hoàn thành.

Quy trình thử nghiệm tăng điện áp của bất kỳ thiết bị nào cũng phải do trưởng nhóm làm việc soạn thảo.

Kiểm tra cáp

Kiểm tra cáp cũng được thực hiện theo kế hoạch cụ thể.

1. Đầu tiên, bạn cần trang bị mặt bằng cho thiết bị và bộ chống sét thủ công. Điều xảy ra là việc lắp đặt máy biến áp cao áp và phần đính kèm kenotron được di chuyển ra bên ngoài thiết bị. Trong trường hợp này, chúng cũng nên được nối đất.
2. Sau đó, bạn cần gấp cánh cửa nằm ở phía sau phía trên của máy và lắp vào giá đỡ. Tiếp theo, cửa dưới ngả về phía sau, một phần đính kèm kenotron được gắn trên đó và các bàn chân của nó được quấn dưới giá đỡ và đùn cửa.
3. Cửa trên cùng có một lỗ để bạn có thể lắp tay cầm chuyển đổi giới hạn. Sử dụng một chìa khóa, tay cầm được kết nối với một microam kế. Xử lý phải được nối đất.
4. Một lò xo đặc biệt phải được giữ trong các bộ phận dự phòng khi thực hiện công việc đó. Ở một đầu, nó được kết nối với máy biến áp nâng cấp điện áp cao và ở đầu kia, với đầu ra của tiền tố kenotron loại điện áp cao. Đầu ra nằm ở giữa bảng điều khiển.
5. Tiếp theo, cắm phích cắm của tiền tố vàoổ cắm bảng điều khiển. Có một tay cầm đặc biệt được đánh dấu "Bảo vệ", nó phải được sắp xếp lại vị trí "Nhạy cảm".
6. Sử dụng cáp để kết nối thiết bị cần kiểm tra với phần đính kèm. Trong trường hợp này, cần phải ném ống bọc cáp vào đầu ra của microam kế cho đến khi nó dừng lại, sau đó hàng rào bảo vệ được lắp đặt.
7. Phích cắm thiết bị sau đó có thể được kết nối với mạng và sau khi nhân viên đứng trên giá đỡ cao su, bản thân thiết bị có thể được bật lên. Lúc này, diode màu xanh lá cây sẽ sáng và sau khi nhấn nút nguồn - màu đỏ.
8. Thiết bị có tay cầm quay theo chiều kim đồng hồ, do đó làm tăng điện áp. Do đó, nó phải được quay cho đến khi đạt đến điện áp thử nghiệm. Việc đọc thường được thực hiện trên thang kV, được hiệu chuẩn theo kilovolt tối đa.
9. Có thể thay đổi dòng điện rò rỉ bằng cách chuyển núm giới hạn bằng cách nhấn vào nút ở giữa núm này.
10. Sau tất cả các thử nghiệm, cần giảm điện áp cung cấp về 0, sau đó nhấn nút để tắt thiết bị.

Giao thức thử nghiệm cáp tăng điện áp cũng được đưa ra sau khi tất cả công việc của nhóm thử nghiệm chính đã hoàn thành.

Thử nghiệm với tần số công nghiệp RU

Theo thứ tự sau, các thử nghiệm được thực hiện đối với các thiết bị đóng cắt cùng với các thiết bị đóng cắt của chúng.

Đầu tiên bạn cần chuẩn bị dụng cụ để làm việc. Để làm điều này, bạn cần tắtthiết bị đóng cắt, tất cả các máy biến điện áp và các thiết bị khác được nối với nó, bị ngắn mạch hoặc nối đất. Tất cả các thiết bị được làm sạch bụi, hơi ẩm và bất kỳ chất gây ô nhiễm nào khác. Sau đó, theo quy tắc thử nghiệm cách điện với điện áp tăng của tần số tăng lên, cần phải đo và ghi lại điện trở của cuộn dây của thiết bị được thử nghiệm. Đối với điều này, một megohmmeter có điện áp 2,5 kV được sử dụng. Sau đó, toàn bộ quá trình lắp đặt được chuẩn bị cho công việc tiếp theo như đã mô tả trước đó.

Sau đó, tất cả các phép đo kiểm tra của thiết bị đóng cắt được thực hiện bằng cách sử dụng điện áp tăng lên.

Kiểm tra bằng các dụng cụ thông dụng nhất

Một trong những thiết bị phổ biến để thử nghiệm là AII-70. Cài đặt cũng được sử dụng khá thường xuyên được đánh dấu UPU-1M.

Trước khi tiến hành bất kỳ bài kiểm tra nào, điều cần thiết là các mũi tên của tất cả các thiết bị đều ở mức 0, các cầu dao được tắt. Núm điều chỉnh điện áp phải được xoay hoàn toàn ngược chiều kim đồng hồ. Còn vị trí của các cầu chì thì phải tương ứng với điện áp nguồn. Nếu cần vận chuyển máy biến áp cao áp thì nó phải được cố định rất chắc chắn bên trong thiết bị, tay cầm của bộ điều chỉnh trong trường hợp này phải được lắp chìm và các cửa phải được đóng chặt. Phần đính kèm kenotron cũng phải được cố định chắc chắn nếu cáp được kiểm tra và bạn cũng nên tháobình chứa với chất điện môi lỏng từ thiết bị.

Sử dụng đầu dò trong quá trình vận chuyển, kiểm tra định kỳ khoảng cách giữa các điện cực của bình. Nó phải bằng 2,5 mm. Đầu dò phải đi qua giữa các điện cực không quá chặt, nhưng cũng không có âm độ.

Quy tắc an toàn khi kiểm tra

Đối với các quy tắc an toàn và tiêu chuẩn kiểm tra điện áp cao, chúng như sau.

Thứ nhất, trước khi bắt đầu bất kỳ công việc nào, bạn nên trang bị cho mặt đất một dây đồng có tiết diện ít nhất là 4,2 mm vuông, chẳng hạn như các thiết bị, khe hở tia lửa bằng tay, máy biến áp cao áp và tệp đính kèm kenotron.

Nghiêm cấm mọi công việc không nối đất.

Thứ hai, hãy đảm bảo lắp đặt hàng rào bảo vệ. Nó phải được cố định từ mặt bên của các đường ống cách nhiệt đến phần đính kèm kenotron. Các thông báo cảnh báo phải có trên lan can. Hàng rào cũng nên được cố định từ phía bên của các thanh kim loại. Tại đây nó kết nối với các vấu xoay của khung hộp điều khiển.

Đối với bất kỳ sự chuyển đổi nào của các bộ phận điện áp cao và điện áp thấp của thiết bị, chúng chỉ được thực hiện khi điện áp được tắt hoàn toàn, cũng như khi có mặt đất được kết nối và đáng tin cậy.

Cả cáp và bất kỳ vật nào khác đã được thử nghiệm với điện dung đáng kể đều phải được nối đất sau khi thử nghiệm. Điều này là do thực tế là ngay cả sau khi hoàn thành các thử nghiệm, vật thể vẫn có thể giữ lại một điện tích đủ mạnh có thể gây hại cho sức khỏe con người.

Có thể thấy ở trên, các phương pháp thử nghiệm tăng điện áp khá giống nhau. Nhưng cũng có những khác biệt đáng kể, do đó, đôi khi cần phải kiểm tra cùng một thiết bị theo những cách khác nhau.