Isolasjonsoverspenningstest

Den dielektriske styrken til isolasjonen bestemmes av dens evne til å tåle driftsspenning i lang tid. Nedgangen i dielektrisk styrke er i de fleste tilfeller forårsaket av fuktighet og lokale isolasjonsfeil. Vanligvis er slike defekter gass (luft) inneslutninger i et fast eller flytende dielektrikum.

På grunn av det faktum at den dielektriske styrken til gassen i inneslutningen er lavere enn hovedisolasjonen, skapes det forhold for forekomst av sammenbrudd eller overlapping av isolasjonen på stedet for defekten - delvis utladning. I sin tur forårsaker delvise utladninger ytterligere isolasjonsskader. En delvis utslipp kalles både en glidende (overflate) utslipp og en nedbryting av individuelle soner eller isolasjonselementer.

For å bestemme grensen for dielektrisk styrke til isolasjonen, testes den med økt spenning. En testspenning, som er betydelig høyere enn driftsspenningen, påføres i en tid som er tilstrekkelig til å utvikle en utladning i en lokal defekt til svikt.På denne måten tillater bruken av økt spenning ikke bare å identifisere defekter, men også å sikre det nødvendige nivået av dielektrisk styrke til isolasjonen under driften.

Isolasjonsoverspenningstesting må innledes med en grundig undersøkelse og vurdering av isolasjonstilstanden ved andre metoder beskrevet tidligere. Isolasjonen kan kun utsettes for en overspenningstest hvis de tidligere testene er positive.

Isolasjonen anses å ha bestått overspenningsprøven dersom det ikke er skader, delvise utladninger, gass- eller røykutslipp, kraftig reduksjon i spenning og økning i strøm gjennom isolasjonen, lokal oppvarming av isolasjonen.

Avhengig av typen utstyr og testens art, kan isolasjonen testes ved å påføre en vekselstrømstøt eller en likrettet spenning. I tilfeller der isolasjonstesten utføres med både vekselstrøm og likerettet spenning, skal likerettet spenningsprøving gå foran vekselspenningsprøven.

Høyspent AC-isolasjonstest

AC-spenningstesten ved forsyningsfrekvens utføres ved hjelp av en opptrappingstransformator med reguleringsenhet på lavspenningssiden. Installasjonsskjemaet bør også inkludere en forsyningsbryter med synlig brudd og overstrømsvern for å kutte forsyningen til transformatoren ved skade eller overlapping av stedets isolasjon, for eksempel bryter og sikring eller effektbryter med deksel fjernet.Innstillingen for den beskyttende operasjonen må overstige strømmen som forbrukes av nettverket ved maksimalverdien av testspenningen til utstyret, ikke mer enn to ganger.

Frekvensspenningen til forsyningen brukes vanligvis som testspenning. Testspenningspåføringstiden antas å være 1 minutt for hovedisolasjonen og 5 minutter for sving-til-sving. Denne varigheten av påføring av testspenningen påvirker ikke tilstanden til isolasjonen, som er fri for defekter, og er tilstrekkelig til å kontrollere isolasjonen under spenning.

Spenningens stigningshastighet opp til en tredjedel av testverdien kan være vilkårlig; i fremtiden bør testspenningen økes jevnt, med en hastighet som tillater en visuell avlesning av målerne. Når du tester isolasjonen til elektriske maskiner, må tiden for spenningen å stige fra halvparten til full verdi være minst 10 s.

Etter den spesifiserte testens varighet reduseres spenningen gradvis til en verdi som ikke overstiger en tredjedel av testspenningen og slås av Brå utløsning av spenning tillates i tilfeller hvor dette er nødvendig av hensyn til menneskers sikkerhet eller sikkerheten. av utstyr. Testvarigheten er tiden som full testspenning påføres.

For å unngå uakseptable overspenninger under testen (på grunn av høyere harmoniske i testspenningskurven), bør testoppsettet om mulig kobles til nettspenningen. Spenningsbølgeformen kan overvåkes med et elektronisk oscilloskop.

Testspenningen, bortsett fra kritiske tester (generatorer, store motorer, etc.), måles fra lavspenningssiden. Ved testing av store kapasitansobjekter kan spenningen på den høye siden av testtransformatoren litt overstige det beregnede transformasjonsforholdet på grunn av kapasitiv strøm.

For kritisk testing måles testspenningen på den høye siden av testtransformatoren ved hjelp av spenningstransformatorer eller elektrostatiske kilovoltmetre.

I tilfeller hvor én spenningstransformator ikke er tilstrekkelig for å måle testspenningen, kan to spenningstransformatorer av samme type kobles i serie. Ytterligere motstander brukes også på voltmetre.

For å beskytte kritiske objekter fra utilsiktet økning av den farlige spenningen parallelt med objektet som testes, bør sfæriske avledere med en gjennomslagsspenning lik 110 % av testspenningen kobles til med motstand (2 - 5 Ohm for hver volt av testen). spenning).

Opplegget for testing av isolasjon av elektrisk utstyr med økt vekselspenning er vist i fig. 1.

Ris. 1. Diagram over isolasjonstest med økt AC-spenning.

Før spenning påføres testobjektet, testes den ferdigmonterte kretsen uten belastning og gjennomslagsspenningen til kulestopperen kontrolleres.

I tillegg til spesial kan krafttransformatorer og spenningstransformatorer brukes som testtransformatorer.

Krafttransformatorer med denne bruken tillater en strømbelastning på opptil 250 % av den nominelle med en trippel (trinnvis) test med en to-minutters pause mellom spenningsapplikasjoner. For spenningstransformatorer av NOM-typen er det tillatt å øke spenningen til primærviklingen til 150 - 170% av den nominelle. I fravær av en testtransformator med tilstrekkelig effekt, er parallellkobling av samme type transformatorer mulig.

Spenningsmåletransformatorer av typen NOM er mye brukt. Deres maksimale kraft, angitt i passdataene og på grunn av tilveiebringelsen av en passende klasse av nøyaktighet, er relativt liten. I henhold til oppvarmingsforholdene tillater de imidlertid en kortvarig overbelastning på 3 til 5 ganger gjeldende verdi beregnet fra maksimal merkeeffekt. I tillegg kan disse transformatorene overspennes med 30-50%, du kan koble to transformatorer i serie.

Ris. 2. Diagrammer over seriekobling av testtransformatorer: TL1 og TL2 — testtransformatorer; TL3 er en isolasjonstransformator.

Inkluderingen av to transformatorer i henhold til skjemaet på fig. 2a er anvendelig når begge elektrodene til objektet kan isoleres fra jord. Testspenningen er lik summen av spenningene til de to transformatorene; de nominelle verdiene til disse spenningene kan variere. Når transformatorene er koblet i kaskade (fig. 2a, b), har en av dem TL2 et høyt potensial og kroppen må være isolert fra bakken.

Denne transformatoren kan begeistres ved hjelp av en spesiell vikling av den første transformatoren TL1 på trinnet (fig.2b) eller direkte fra dens sekundære vikling, hvis maksimalverdien av spenningen på den ikke overstiger den tillatte verdien for primærviklingen til den. transformator TL2. Hvis det ikke er mulig å isolere transformatoren TL2 pålitelig, bruk den ekstra isolasjonstransformatoren TL3 (Figur 2c).

Krafttransformatorer brukes til å oppnå fase- eller nettspenning. I det første tilfellet er nøytralen til HV-viklingen jordet og primærspenningen påføres nøytralen og den tilsvarende faseterminalen til LV-viklingen.

Det antas at kraften til transformatoren er lik 1/3 av den nominelle. Linje-til-linje-spenning brukes forutsatt at den nøytrale isolasjonen er klassifisert for full linje-til-linje-spenning. I dette tilfellet er en eller to sammenkoblede HV-terminaler jordet. kraften til transformatoren antas lik 2/3 av den nominelle. Krafttransformatorer tillater en kortvarig overstrøm på 2,5-3 ganger.

Reguleringsanordningen skal gi en endring i transformatorspenningen på 25-30 % til den fulle verdien av testspenningen. Justeringen skal være praktisk talt jevn, med trinn som ikke overstiger 1-1,5 % av testspenningen. Ingen strømbrudd er tillatt under justering.

Spenningen bør være nær sinusformet med et høyere harmonisk innhold på ikke mer enn 5 %. Når det brukes regulatorer med lav indre motstand, for eksempel autotransformatorer, er dette kravet praktisk talt oppfylt. Det anbefales ikke å bruke choker eller reostater til dette formålet.

Rettet spenningsisolasjonstest

Bruk av en likrettet testspenning kan redusere kraften til testoppsettet betydelig, lar deg teste store kapasitansobjekter (kondensatorkabler, etc.) og lar deg overvåke tilstanden til isolasjonen gjennom målte lekkasjestrømmer.

Halvbølge likeretterkretser brukes ofte i testing av likerettet spenningsisolasjon. I fig. 3 viser et skjematisk diagram av en likerettet spenningsisolasjonstest.

Ris. 3. Rettet spenningsisolasjonstestkrets

Testmetoden for liknet spenningsisolasjon ligner på AC-spenningstesten. I tillegg overvåkes lekkasjestrømmen.

Påføringstiden for den korrigerte spenningen er lengre enn i AC-spenningstesten og, avhengig av utstyret som testes, bestemmes av standardene innen 10 - 15 minutter.

Målingen av testspenningen gjøres vanligvis med et voltmeter koblet til lavspenningssiden av testtransformatoren (transformert av transformasjonsforholdet).

Siden den likerettede spenningen bestemmes av amplitudeverdien, må voltmeteravlesningene (måling av effektive spenningsverdier) multipliseres med indre motstand, likeretterlampe, liten under normal katodeoppvarming, øker kraftig med utilstrekkelig varmestrøm. I dette tilfellet øker og avtar spenningsfallet i likeretterlampen over testobjektet. Derfor, under testing, er det nødvendig å overvåke forsyningsspenningen til testoppsettet.Det anbefales også å bruke et voltmeter med stor ekstra motstand for å måle høye sidespenninger.

Som med AC-spenningstester, for å beskytte kritiske gjenstander mot utilsiktet overdreven spenningsøkning, anbefales det å koble til en overspenningsavleder med en gjennombruddsspenning lik 110-120 % av testspenningen gjennom en motstand (2 - 5 Ohm for hver testspenning volt) parallelt med testobjektet.

Strømmen som passerer gjennom isolasjonen under en likerettet spenningstest overstiger i de fleste tilfeller ikke 5 - 10 mA, noe som fører til en liten effekt på testtransformatoren.

Når du tester gjenstander med stor kapasitet (strømkabler, kondensatorer, viklinger på store elektriske maskiner), har kapasitansen til objektet som er ladet til testspenningen en stor energireserve, hvis umiddelbare utladning kan føre til ødeleggelse av utstyret. testoppsettet. Derfor må testobjektet utlades slik at utladningsstrømmen ikke går gjennom måleapparatet.

For å fjerne ladningen fra de testede objektene, brukes jordingsenheter, i den elektriske kretsen som en motstand på 5-50 kOhm er inkludert. Gummirør fylt med vann brukes som motstand når du mister gjenstander med stor kapasitet.

Lading av beholderen, selv etter en kortvarig grunnstøting, kan fortsette i lang tid og utgjøre en fare for personell. Derfor, etter at testobjektet har blitt utladet av utladningsanordningen, må det være godt jordet.