İzolasyon Aşırı Gerilim Testi

Yalıtımın dielektrik dayanımı, çalışma voltajına uzun süre dayanma kabiliyeti ile belirlenir. Dielektrik dayanımındaki azalmaya çoğu durumda nem ve yerel yalıtım kusurları neden olur. Tipik olarak, bu tür kusurlar, katı veya sıvı bir dielektrik içindeki gaz (hava) kapanımlarıdır.

İnklüzyondaki gazın dielektrik dayanımının ana yalıtımınkinden daha düşük olması nedeniyle, kusurun olduğu yerde yalıtımın parçalanması veya üst üste binmesi için koşullar yaratılır - kısmi deşarj. Buna karşılık, kısmi deşarjlar ek yalıtım hasarına neden olur. Kısmi boşalma, hem kayan (yüzeysel) boşalma hem de ayrı bölgelerin veya yalıtım elemanlarının bozulması olarak adlandırılır.

İzolasyonun dielektrik dayanım sınırını belirlemek için, artan bir voltajla test edilir. Çalışma geriliminden önemli ölçüde daha yüksek olan bir test gerilimi, yerel bir kusurda arızaya kadar bir deşarj geliştirmeye yetecek bir süre boyunca uygulanır.Bu şekilde, artırılmış voltajın uygulanması, yalnızca kusurları belirlemeye değil, aynı zamanda çalışması sırasında yalıtımın gerekli dielektrik dayanımını sağlamaya da izin verir.

Yalıtım dalgalanma testinden önce, daha önce açıklanan diğer yöntemlerle yalıtım durumunun kapsamlı bir şekilde araştırılması ve değerlendirilmesi yapılmalıdır. Yalıtım, yalnızca önceki testler pozitifse bir dalgalanma testine tabi tutulabilir.

Herhangi bir hasar, kısmi deşarj, gaz veya duman emisyonu, yalıtım yoluyla voltajda keskin bir düşüş ve akım artışı, yalıtımın lokal ısınması yoksa yalıtımın aşırı gerilim testini geçtiği kabul edilir.

Ekipman tipine ve testin yapısına bağlı olarak yalıtım, bir AC dalgalanması veya doğrultulmuş bir voltaj uygulanarak test edilebilir. Yalıtım testinin hem AC hem de doğrultulmuş gerilimle yapıldığı durumlarda, doğrultulmuş gerilim testi AC gerilim testinden önce gelmelidir.

Yüksek Gerilim AC Yalıtım Testi

Besleme frekansındaki AC gerilim testi, düşük gerilim tarafında bir düzenleme cihazı bulunan bir yükseltici transformatör kullanılarak gerçekleştirilir. Kurulum şeması ayrıca, saha yalıtımının hasar görmesi veya üst üste binmesi durumunda transformatöre giden beslemeyi kesmek için görünür kesme ve aşırı akım korumalı bir besleme anahtarı, örneğin bir anahtar ve sigorta veya kapağı çıkarılmış bir devre kesici içermelidir.Koruyucu işlemin ayarı, ekipmanın test voltajının maksimum değerinde ağ tarafından tüketilen akımı iki kattan fazla aşmayacak şekilde aşmalıdır.

Kaynağın frekans voltajı genellikle test voltajı olarak kullanılır. Test voltajı uygulama süresi ana izolasyon için 1 dakika, dönüş için 5 dakika olarak kabul edilmiştir. Test voltajının bu uygulama süresi, yalıtımın hatasız durumunu etkilemez ve yalıtımı gerilim altında kontrol etmek için yeterlidir.

Voltajın test değerinin üçte birine kadar yükselme hızı isteğe bağlı olabilir; gelecekte, test voltajı, sayaçların görsel olarak okunmasına izin verecek bir oranda sorunsuz bir şekilde artırılmalıdır. Elektrikli makinelerin izolasyonu test edilirken voltajın yarıdan tam değere çıkması için geçen süre en az 10 s olmalıdır.

Belirtilen test süresinden sonra gerilim kademeli olarak test geriliminin üçte birini geçmeyecek bir değere düşürülür ve kapatılır.İnsanların veya can güvenliği için gerekli olduğu durumlarda ani gerilim salınımına izin verilir. ekipman. Test süresi, tam test voltajının uygulandığı süredir.

Test sırasında kabul edilemez aşırı gerilimlerden kaçınmak için (test gerilim eğrisindeki daha yüksek harmoniklerden dolayı), test kurulumu mümkünse şebekenin hat gerilimine bağlanmalıdır. Voltaj dalga formu elektronik bir osiloskop ile izlenebilir.

Test gerilimi, kritik testler (jeneratörler, büyük motorlar vb.) dışında, alçak gerilim tarafından ölçülür. Büyük kapasiteli nesneleri test ederken, test transformatörünün yüksek tarafındaki voltaj, kapasitif akım nedeniyle hesaplanan dönüştürme oranını biraz aşabilir.

Kritik testler için test gerilimi, gerilim trafoları veya elektrostatik kilovoltmetreler kullanılarak test trafosunun yüksek tarafında ölçülür.

Test gerilimini ölçmek için bir gerilim trafosunun yeterli olmadığı durumlarda, aynı türden iki gerilim trafosu seri olarak bağlanabilir. Voltmetrelere ek dirençler de uygulanır.

Kritik nesneleri, test edilen nesneye paralel olarak yanlışlıkla tehlikeli voltajı yükseltmekten korumak için, test voltajının %110'una eşit bir kırılma voltajına sahip küresel parafudrlar dirençle bağlanmalıdır (testin her voltu için 2 - 5 Ohm) voltaj).

Arttırılmış alternatif voltajlı elektrikli ekipmanın yalıtımını test etme şeması, Şek. 1.

Pirinç. 1. Arttırılmış AC gerilimi ile yalıtım testi şeması.

Test nesnesine voltaj uygulamadan önce, tamamen monte edilmiş devre yüksüz olarak test edilir ve bilya stoplarının arıza voltajı kontrol edilir.

Test transformatörleri olarak özel güç transformatörlerinin yanı sıra gerilim transformatörleri de kullanılabilir.

Bu kullanıma sahip güç transformatörleri, gerilim uygulamaları arasında iki dakikalık bir duraklama ile üçlü (kademeli) test ile nominalin %250'sine kadar bir akım yüküne izin verir. NOM tipi gerilim trafoları için birincil sargı geriliminin nominal değerin %150 - 170'ine yükseltilmesine izin verilir. Yeterli güce sahip bir test transformatörünün olmaması durumunda, aynı tip transformatörlerin paralel bağlanması mümkündür.

NOM tipi voltaj ölçüm transformatörleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Pasaport verilerinde belirtilen ve uygun bir doğruluk sınıfının sağlanması nedeniyle maksimum güçleri nispeten küçüktür. Bununla birlikte, ısıtma koşullarına göre, maksimum nominal güçten hesaplanan akım değerinin 3 ila 5 katı kadar kısa süreli aşırı yüke izin verirler. Ayrıca bu trafolar gerilimde %30-50 oranında aşırı uyarılabilir, iki trafoyu seri bağlayabilirsiniz.

Pirinç. 2. Test transformatörlerinin seri bağlantı şemaları: TL1 ve TL2 — test transformatörleri; TL3 bir izolasyon transformatörüdür.

Şek. 2a, nesnenin her iki elektrotu da topraktan izole edilebildiğinde geçerlidir. Test gerilimi, iki transformatörün gerilimlerinin toplamına eşittir; bu gerilimlerin nominal değerleri değişebilir. Transformatörler kaskad olarak bağlandığında (Şekil 2a, b), bunlardan biri TL2 yüksek potansiyele sahiptir ve gövdesi topraktan izole edilmelidir.

Bu transformatör, kademenin ilk transformatörü TL1'in özel bir sargısı kullanılarak (Şekil 2b) veya üzerindeki voltajın maksimum değeri, birincil sargı için izin verilen değeri aşmıyorsa, doğrudan ikincil sargısından uyarılabilir. trafo TL2. TL2 transformatörünü güvenilir bir şekilde yalıtmak mümkün değilse, yardımcı izolasyon transformatörü TL3'ü kullanın (Şekil 2c).

Güç transformatörleri, faz veya şebeke gerilimi elde etmek için kullanılır. İlk durumda, YG sargısının nötrü topraklanır ve nötre ve AG sargısının karşılık gelen faz terminaline primer voltaj uygulanır.

Transformatörün gücünün nominalin 1/3'üne eşit olduğu varsayılır. Hatlar arası gerilim, nötr yalıtımın tam hatlar arası gerilim için derecelendirilmesi koşuluyla kullanılır. Bu durumda, birbirine bağlı bir veya iki HV terminali topraklanır. transformatörün gücünün nominalin 2/3'üne eşit olduğu varsayılır. Güç transformatörleri, 2,5-3 kat kısa süreli aşırı akıma izin verir.

Düzenleyici cihaz, trafo geriliminde test geriliminin tam değerine %25-30 oranında bir değişiklik sağlamalıdır. Ayarlama, test voltajının %1-1,5'ini aşmayan adımlarla pratik olarak pürüzsüz olmalıdır. Ayarlama sırasında devre kesintilerine izin verilmez.

Gerilim, %5'ten fazla olmayan daha yüksek bir harmonik içeriği ile sinüzoidal yakın olmalıdır. Ototransformatörler gibi iç direnci düşük regülatörler kullanıldığında bu gereksinim pratik olarak karşılanmaktadır. Bu amaçla bobin veya reostat kullanılması önerilmez.

Doğrultulmuş Gerilim Yalıtım Testi

Doğrultulmuş bir test voltajı kullanmak, test düzeneğinin gücünü önemli ölçüde azaltabilir, büyük kapasitanslı nesneleri (kapasitör kabloları, vb.) test etmenizi sağlar ve ölçülen kaçak akımlarla yalıtımın durumunu izlemenizi sağlar.

Yarım dalga doğrultucu devreleri, doğrultulmuş gerilim yalıtım testinde yaygın olarak kullanılır. İncirde. Şekil 3, doğrultulmuş bir gerilim yalıtım testinin şematik bir diyagramını göstermektedir.

Pirinç. 3. Doğrultulmuş gerilim izolasyon test devresi

Doğrultulmuş voltaj yalıtım testi yöntemi, AC voltaj testine benzer. Ayrıca kaçak akım izlenir.

Düzeltilmiş voltajın uygulama süresi AC voltaj testine göre daha uzundur ve test edilen ekipmana bağlı olarak standartlar tarafından 10 - 15 dakika içinde belirlenir.

Test voltajının ölçümü genellikle test transformatörünün düşük voltaj tarafına bağlı bir voltmetre ile yapılır (dönüşüm oranı ile dönüştürülür).

Doğrultulmuş gerilim genlik değeri tarafından belirlendiğinden, voltmetre okumaları (etkin gerilim değerlerinin ölçümü) ile çarpılmalıdır. iç direnç, normal katot ısıtması altında küçük olan doğrultucu lamba, yetersiz ısıtma akımı ile keskin bir şekilde artar. Bu durumda, doğrultucu lambadaki voltaj düşüşü, test nesnesi boyunca artar ve azalır. Bu nedenle test sırasında test düzeneğinin besleme geriliminin izlenmesi gerekir.Yüksek taraf voltajlarını ölçmek için büyük ek dirençli bir voltmetre kullanılması da önerilir.

AC voltaj testlerinde olduğu gibi, kritik nesneleri yanlışlıkla aşırı voltaj yükselmesinden korumak için, bir direnç üzerinden (her test voltajı için 2 — 5 Ohm) test voltajının %110-120'sine eşit bir arıza voltajına sahip bir parafudr bağlanması önerilir. volt) test nesnesine paralel olarak.

Doğrultulmuş bir voltaj testi sırasında yalıtımdan geçen akım çoğu durumda 5 - 10 mA'yı geçmez, bu da test transformatörünün küçük bir gücüne yol açar.

Büyük kapasiteli nesneleri (güç kabloları, kapasitörler, büyük elektrikli makinelerin sargıları) test ederken, test voltajına yüklenen nesnenin kapasitansı, anlık deşarjı ekipmanın tahrip olmasına yol açabilen büyük bir enerji rezervine sahiptir. test kurulumu. Bu nedenle, deşarj akımının ölçüm cihazından geçmemesi için test nesnesi deşarj edilmelidir.

Yükü test edilen nesnelerden çıkarmak için, direnci 5-50 kOhm olan elektrik devresinde topraklama cihazları kullanılır. Su ile doldurulmuş kauçuk borular, büyük kapasiteli nesneleri düşürürken direnç olarak kullanılır.

Konteynerin şarj edilmesi, kısa süreli bir topraklamadan sonra bile uzun süre devam edebilir ve personelin hayatı için tehlike oluşturabilir. Bu nedenle, test nesnesi boşaltma cihazı tarafından boşaltıldıktan sonra sağlam bir şekilde topraklanmalıdır.