Visokonapetostni testi: namen, algoritem, preskusne metode, standardi, protokol in skladnost z varnostnimi pravili

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Visokonapetostno testiranje je prenos visoke napetosti preko električne opreme, in sicer oskrbe z električno energijo za različne prostore: stanovanja, trgovine, šole, bolnišnice, semaforje. Uporablja se tudi za ulično razsvetljavo.

To je zelo pomemben proces, brez katerega je delo mnogih podjetij nemogoče. To je predvsem posledica varnosti in varstva dela.

Ta članek bo obravnaval, katera električna oprema, za kaj, v kakšnem vrstnem redu in kako pogosto se testira.

Testne naloge visoke napetosti:

• preverite skladnost izolacije s predpisi;
• prepoznavanje pomanjkljivosti, ki zmanjšujejo zanesljivost opreme;
• lociranje škode;
• odkrivanje okvar na električni opremi postaj.

Vrste testov:

1. Tipično (preverite specifikacije).
2. Nadzor (takoj po sprostitvi iz tovarne).
3. Prevzem (zaključek montažnih del, ko opremaponovno v pogon).
4. Operativno (preventivno testiranje in remont).
5. Posebno (v okviru posebnih raziskovalnih programov).
6. Obstajajo visokonapetostni testi za različne vrste električne opreme.

Napajalni transformatorji

Ta vrsta električne opreme se uporablja na številnih področjih proizvodnje, ima dve ali več navitij (to je prevodnik, prekrit s plastjo izolacije, ki drži žice v določenem položaju in hladi). Navitje je lahko iz bakrenih ali aluminijastih trakov in žic z lito epoksi izolacijo. Sestavljen je iz več skupin tuljav povezanih zaporedno in napolnjenih z epoksi smolo (ščiti pred prahom, vplivi okolja, zagotavlja mehansko trdnost).

Navijanje je narejeno za delovanje v normalnih delovnih pogojih pri temperaturah od -25 do +40. Obstajajo nevtralne in linearne veje modelov.

Transformator je zasnovan za pretvarjanje energije ene vrednosti v električno energijo druge.

Visokonapetostno testiranje transformatorjev mora potekati v skladu s pravili, sprejetimi na zakonodajni ravni. Pri montaži je treba upoštevati klimatske razmere.

Napajalni transformator vključuje:

• Navitja, raztegnjena čez magnetno vezje (jedro). Na voljo so v nizki, srednji in visoki napetosti in so izdelani iz laminiranega jekla.
• Magnetno vezje, nameščeno v posebnem rezervoarju, na strehi katerega so navitja izpeljana.
• izpušna cev,ki se nahaja na pokrovu (služi kot zaščita pred trganjem, če obstaja).
• Naprava za nastavitev napetosti.
• Expander (zagotavlja stalno polnjenje rezervoarja z oljem. Če pride do spremembe temperature zraka ali spremembe obremenitve, se zmanjša območje povezave olja in zraka.).
• Oljni vod (povezuje ekspanzijsko posodo in rezervoar).
• Termosifonski filter (napolnjen s silikagelom. Ščiti olje pred oksidacijo in vlago).

električno orodje

To je orodje z virom električne energije: vrtalnik, izvijač, brusilnik, udarno kladivo, rezalnik in še več.

Predpisi zahtevajo, da se ta orodja po prejemu iz tovarne preizkusijo glede varnosti. Zaželeno je tudi, da ga preizkusite po popravilu, zamenjavi komponent, kot del načrta preventivnih testiranj.

Med načrtovanim pregledom je treba podatke primerjati z rezultati prejšnjih testov, vključno s tovarniškimi. Električna orodja s pogosto uporabo je treba preverjati vsakih 6-8 mesecev.

Temperatura zraka mora biti strogo pozitivna, ker če so v kablu delci vode, bo pri negativni temperaturi zraka zmrznil. Led je izolator, ta učinek se ne bo pojavil pri visokonapetostnem testu.

Da se izognete žalostnim posledicam, izključite pred začetkom dela:

• Poškodba na vtiču.
• Okvare kabla.
• kontinuiteta tal.
• Razpoložljivostzaščitna cev. Nahaja se na stičišču telesa in kabla električnega orodja).

Pogosto preverjanje električnega orodja bo zagotovilo varnost, preprečilo okvare in podaljšalo življenjsko dobo vaše opreme.

elektromotorji

Testiranje visokonapetostnega motorja je najpomembnejši in hkrati ranljiv element testa. Določa zanesljivost delovanja opreme.

Najpogostejši vzrok poškodb električnih motorjev je kombinacija mehanskih in toplotnih dejavnikov.

Preskusni tok visokonapetostne izolacije motorja:

• Določanje upora navitij med fazami (z uporabo istega megaohmmetra).
• Preverjanje pod visokonapetostnimi pogoji (frekvenca 50 Hz) se izvede s pomočjo sistemov po montaži motorjev (1 minuto). Za uspešen preizkus ne sme biti drsnih razelektritev in prekrivanj, velikega povečanja uhajanja toka.
• Meritev omske upornosti (mejne vrednosti aktivne upornosti) v hladnem stanju (pri enosmernem toku). Temperatura ne sme presegati 3 stopinj. Takšna manipulacija pomaga ugotoviti prisotnost zavojnih kratkih stikov, okvarjenih območij spajkanja.
• Meritev in zunanji pregled rež med jeklom statorja (fiksni del generatorja ali AC motorja) in rotorjem (vrtljivim delom stroja znotraj statorja).
• Preizkušanje električne opreme v prostem teku.
• Preverjanje delovanja motorjev pod obremenitvijo.
• Ocenjevanje delovanja motorja v pogojih vrtenja motorja.
• Obrnite preizkus izolacije.

Faze preskusa motorja AC:

• polni cikel meritev pred delovanjem;
• faza remonta (enkrat na nekaj let, odvisno od standardov in navodil vodje tehnične proizvodnje);
• remont.

Visokonapetostni odklopniki in njihovi pogoni

To so pomembne stikalne naprave, ki so zasnovane za vklop in izklop električnega tokokroga. To so:

• SF6;
• olje;
• zrak;
• vakuum;
• elektromagnetno.

Preizkušanje visokonapetostnih odklopnikov je predpogoj za namestitev, remont (približno vsakih 8 let) in redne preglede (vsake 4 leta).

Kontrolne točke:

• pregled;
• test izolacije, enosmerni upor;
• odpornost navitij in kontaktov;
• primerjava podatkov z deklariranimi;
• visokonapetostni nadzor (1 minuta);
• spremljanje mobilnosti kontaktov odklopnika;
• merjenje minimalnega časa izklopa odklopnika;
• informacije o najnižji napetosti, potrebni za delovanje elektromagneta;
• ocena segrevanja delovnih kontaktov (termoslikovni nadzor).

Nekatere vrste visokonapetostnih testov se izvajajo z več vzorci pri nazivni (to je normalni, za katero so bili prvotno zasnovani) napetosti.

Testiranje se izvaja s pomočjo posebnega elektro laboratorija, ki ima pravico izdati pravno dokumentacijo.

visokonapetostni kabli

Visokonapetostno testiranje poteka po fazah:

1. Jedro (izolirani vodnik) kabla je priključeno na popravljeno napetost.
2. Pri testiranju enega jedra mora biti ostalo ozemljeno.

Ozemljitev je povezava omrežne točke (električne instalacije, opreme) z ozemljitveno napravo. Sestavljen je iz ozemljitvenega vodnika (imenovanega tudi vezje) in ozemljitvenega vodnika. Uporablja se za namene električne varnosti. Ščiti opremo, ljudi pred visoko napetostjo in pojavi, kot so:

• razčlenitve;
• nepravilno delovanje;
• nizke temperature;
• udari strele.

Po preverjanju enega vodnika morate ponoviti dejanje z vsemi ostalimi.

Ta visokonapetostna testna tehnika vam omogoča, da ocenite izolacijsko moč vsakega jedra.

Kabel je lahko med celotnim postopkom v tleh ali na bobnu. To je posebna lesena naprava za transport kabla.

Obstajajo različni načini visokonapetostnega testiranja. Izbira določene možnosti je odvisna od vrste kabla. Na primer:

1. Napajalni kabel s kovinskim zaslonom. Žice, ki trenutno niso v uporabi, so zvite skupaj in povezane z ozemljitvijo in ščitom.
2. Kabel šivan v polietilenu. Med visokonapetostnim testiranjem kabla iz XLPE pride do napetosti med jedrom in plaščem(zaščitne plasti okoli nje).

• Kabel brez zaslona. Jedra se testirajo ločeno od ostalih, ki so trenutno ozemljena.
• Kabel s kovinskimi zasloni na jedrih. Vsako jedro je testirano s plaščem, preostala so med tem ozemljena.

Za povečanje učinkovitosti postopka (skrajšanje časa, zmanjšanje poškodb spojk) lahko preizkusite več kabelskih vodov, povezanih na en del vodil centralne procesne enote (CPU).

Periodični pregled električne opreme je najbolje kombinirati s popravilom električnih naprav na dovodnih in končnih koncih vodov.

Da bi se testi šteli za uspešne in izolacija ustrezala standardom, ne sme biti povečanja toka nad normo ali segrevanja zaradi dielektričnih izgub. Če pride do površinskega preboja (okvare), izolacija ne opravi testa.

Pred začetkom dela je treba preveriti stanje izolacije. In sicer:

• merjenje upora;
• določanje vlage.

Testiranje 10 kV visokonapetostnega kabla se izvaja z napetostjo, ki je odvisna od izolacijskega materiala. Lahko je:

• guma (2);
• papir, z viskozno impregnacijo (5-6).

Trajanje testiranja 10 kV visokonapetostnega kabla ni daljše od 5 minut za vsako fazo.

Pri testiranju drugih kablov z napetostjo do 1 kV izmerite samo izolacijsko upornost eno minuto. Biti mora najmanj 0,5 MΩ.

Naprej bodo podane informacije o tem, v katerih specifičnih težavah je mogoče prepoznatičas visokonapetostnega preskusa. To so lahko:

• napake pri vgradnji spojk in zaključkov;
• prelom jedra;
• puščanje olja;
• kratek stik med jedri (na primer zaradi korozije kovinskega ovoja).

Kabelski daljnovodi tuje proizvodnje so preverjeni po navodilih, v skladu z navodili proizvajalca.

Če je kabel položen v tla, je poleti bolj smotrno izvajati visokonapetostne teste. Tako bo v primeru okvare vodov lažje izvesti popravila.

Izolacija je testirana s posebnim visokonapetostnim testerjem.

Rektifikacijska naprava

Ti sistemi so lahko več vrst:

• mobilni;
• prenosni;
• nepremično.

Vsak od njih ima:

1. Preskusni transformator.
2. Nadzorna plošča.
3. Visokonapetostni usmernik.

Rektifikacija poteka v polvalovnem vzorcu (to je vezje, ki poteka med polovico cikla izmeničnega toka), navitje transformatorja pa napaja regulacijski avtotransformator.

Tok uhajanja v visokonapetostnih napravah za testiranje kablov se preverja z mikroampermetrom (ima dva pola: eden je ozemljen, drugi je priključen na sekundarno navitje transformatorja). V tem primeru je register R vključen v samo vezje. Omejuje tok v primeru okvare kabla.

Primeri visokonapetostnih testnih nastavitev:

• HVTS-HP;
• RETOM-6000;
• VIST-120;
• STORK 50/70.

Veliko je drugih, njihove cene se začnejo od 100 tisoč rubljev.

Merenje upora

Za visokonapetostne teste in meritve se uporablja megaohmmeter ("mega" - velikost meritve, "ohm" - enota, "meter" - za merjenje). To je posebna naprava, elektronska naprava, ki je zasnovana za vzpostavitev visokih vrednosti upora. Za testiranje se uporablja tip M4100/1-5 (napetost od 100 do 2500 V).

Megohmmetri imajo DC generator (to je osebni vir energije) in izračunajo odčitke v megaohmih.

Sedaj poglejmo, kako uporabiti ta predmet.

Za to je priključek Z (torej ozemljitev) priključen na namestitveno ohišje, terminal L (vod) pa je priključen neposredno na vodnik.

To pravilo velja za merjenje izolacijske upornosti proti zemlji. Za druge električne tokokroge se sponke lahko uporabljajo v katerem koli položaju.

Poleg teh dveh sponk je še E (zaslon). Učinkovito izboljša meritve (zlasti pri visokih uporih). To se zgodi z odpravo vpliva toka uhajanja (fizični pojav, povezan s slabo izolacijo električne opreme).

Pred začetkom dela nastavite izolacijski upor. Mora biti v skladu s standardi za megohmmeter. To lahko ocenite z ročajem generatorja. Pravilni podatki bodo, ko se gumb zavrti za 90-150 vrt/min z nazivno napetostjo 120 in prekinjenim vezjem v zunanjem vezju. Vrednost je fiksirana 60 sekund po temkako je bila določena povprečna frekvenca vrtenja ročaja generatorja. Tako bo ta vrednost izolacijska upornost.

Za varnost in natančnost operacije se prepričajte:

• V čistosti žic, kabelskih lijakov, najbolj preizkušene opreme.
• V odsotnosti napetosti na električni opremi, ki se testira.
• Da so vsi deli z zmanjšano izolacijo in preskusno napetostjo odklopljeni in skrajšani.

Podatki o napravi se lahko popačijo v slabih vremenskih razmerah (površina izolacijskih delov električne instalacije je lahko mokra). To vprašanje je pomembno tudi pri visokonapetostnem testiranju, od tega sta odvisni natančnost in varnost.

Določite stopnjo vlage bo pomagala metoda absorpcije. Njegovo načelo je, da se odčitki vzamejo iz megaohmmetra 15 in nato 60 sekund po uporabi napetosti.

Ta metoda vam omogoča določanje vsebnosti vlage v izolaciji transformatorjev in električnih strojev.

Mobilni laboratorij

Preverjanje pomaga doseči visoko kakovost, dolgo in stabilno življenjsko dobo električnega predmeta. Poteka s pomočjo visokonapetostnega preskusnega laboratorija (LVI). To so:

• LVI-1 (testiranje stikalnih naprav nadzemnih in kabelskih vodov, električne opreme postaj).
• LVI-2 (poiščite mesta poškodb izolacije v kabelskih vodih).
• LVI-3 (izvajanje celotnega obsega testov in odkrivanje napak na napajalnih kablih).

Ob istem času dvavisokonapetostni merilni sistemi:

1. SVN-20.
2. SVN-100.

Imajo državni certifikat o homologaciji merilnih instrumentov.

Delovanje visokonapetostnega preskusnega laboratorija bo pomagalo ne le pri izvajanju testov, ampak tudi pri napovedovanju možnih izgub energije, pri pravilni porazdelitvi obremenitve.

Na tem lahko delajo samo visoko usposobljeni strokovnjaki. Imeti morajo bogate izkušnje pri visokonapetostnem testiranju in merjenju.

Trenutno lahko uporabljate storitve mobilnega visokonapetostnega laboratorija, ki ima vso potrebno opremo. Njegove prednosti:

• učinkovitost dela;
• testiranje na težko dostopnih mestih.

Glavne vrste dela na LVI:

• preverjanje ozemljitvenih naprav;
• popravite poškodovan napajalni kabel;
• preizkušanje električne opreme;
• poiščite prekinitev, poškodbe kabelskih vodov;
• merjenje izolacijske upornosti;
• preizkušanje odvodnikov, oljnih transformatorjev in oljnih odklopnikov.

Obstajajo določeni standardi za visokonapetostno testiranje. Več informacij o tej temi je v regulativnih dokumentih, kot so:

1. "Pravila o električni instalaciji" (PUE) je glavni tehnični dokument, povezan s pravili električne opreme. Uporabljajo ga inženirji, ki načrtujejo električne inštalacije vseh vrst in modifikacij. Ta dokument velja za vse ustvarjene in popravljeneelektrični aparati.
2. "Pravila za tehnično obratovanje električnih inštalacij odjemalcev" (PTEEP). Te zahteve so namenjene inženirskemu in tehničnemu osebju, ki se ukvarja z vzpostavitvijo, delovanjem in popravilom električnih naprav elektrarn in omrežij.

Potreben je tudi nadzor toplotnega slikanja. Izdelan je za vse stikalne naprave, če navodila niso v nasprotju s tem.

Ocena stanja pripravljene električne opreme je urejena s »Pravilnikom o varstvu dela pri obratovanju električnih inštalacij« (POT R M-016). Pogostost je odvisna od pogojev skladiščenja.

V zvezi z električnimi in relejnimi zaščitnimi napravami je treba povedati, da so testi izolacije opreme potrebni vsakič po popolni menjavi olja.

V zgoraj omenjenih dokumentih je opisanih veliko različnih pravil. Celoten seznam preskusov kabelskih vodov je urejen v pravilih PTEEP (Dodatek 3, klavzula 6), pa tudi v PUE (poglavje 1.8, klavzula 1.8.40).

Poleg tega standardi za visokonapetostne teste zagotavljajo priporočila za tehnične vodje energetskih podjetij. Zagotoviti morajo uvedbo pregleda električnih naprav pod delovno napetostjo, ki omogoča odkrivanje pomanjkljivosti v zgodnjih fazah razvoja. Dovoljeno je vključiti organizacije, pooblaščene za pravico do izvajanja ustreznih testov.

Napetost 10 kV je najpogostejši razred, ki se uporablja v večini podjetij in industrij. Uporablja se za zmanjšanje poškodb kabelskih vodov pod delomnapetost.

Skoraj vsi testi se izvajajo večkrat. To vam omogoča, da preverite njihovo točnost.

Dokumentacija

Kot dokaz, ki potrjuje preverjanje, so poročila o visokonapetostnih preizkusih električne opreme s povečano napetostjo. To je obvezen del preverjanja, ki ga nadzirajo ustrezni organi.

Dokumenti beležijo dejstvo pravočasnega pregleda električne opreme, izdajo pa jih strokovnjaki, ki izvajajo visokonapetostne teste.

Vključuje vse električne naprave, ki se uporabljajo v podjetju. Vsak od njih mora imeti akt individualnega testiranja. Vključuje:

• točno ime in tip modela opreme;
• serijska številka vtisnjena na sami napravi;
• datum izdaje in vsi predhodni pregledi.

Potrebno je poročilo o preskusu, da se potrdi, da je bil test opravljen in da se omogoči nadaljnje delovanje opreme.

Če takega dokumenta ni, regulativni organi ne bodo dovolili nadaljnje uporabe.

Pri testiranju nove opreme se ugotavlja skladnost dejanskih kazalnikov s tistimi, ki jih deklarira proizvajalec (temperaturni pogoji, moč, dovoljena obremenitev).

Izvede se ločen preizkus električne varnosti, sestavi se ustrezen akt.

Dokumente je treba izpolniti takoj po preverjanju. Poleg tega je torej omejeno obdobje nadzora inšpekcijske službe pred začetkomteste, da se prepričate, ali je podjetje primerno.

Preverjanje lahko izvajajo podjetja, ki so registrirana pri Rostekhnadzorju in imajo dovoljenje za opravljanje storitev za visokonapetostno testiranje električne opreme.

Postopek dejanj

Visokonapetostno testiranje je omejeno na 10 minut. To je posledica nevarnosti staranja izolacijske plasti. Kabli s papirnato in polietilensko izolacijo lahko testirate največ 5 minut. Med delovanjem ne sme prihajati do segrevanja električnih elementov.

Napetost je odvisna od vrste opreme. Norme so predpisane v "Pravilih za obratovanje električnih inštalacij odjemalcev".

Preverjanje opravi ekipa najmanj dveh oseb. Če preskus vključuje delo z napetostjo več kot 1000 V, mora imeti eden od delavcev šesto varnostno skupino, drugi pa tretjo.

Rezultati preverjanja so zabeleženi v računovodskem dnevniku pravil in predpisov za delo v električni opremi.

Če se uporabi manj kot 1000 V, zadostuje tretja skupina za oba preiskovanca.

Delo lahko izvajajo samo osebe, ki so dopolnile 18 let in so se strokovno izpopolnjevale s področja poznavanja shem in pravil testiranja v pogojih obstoječih električnih inštalacij. To se preveri s posebno oznako v potrdilu, ki se imenuje "Certifikat za pravico do opravljanja posebnih del" in PUE (pravila o električni napeljavi).

Preverite vrednost

Testiranje visoke napetosti je zelo pomembno pridelovanje električne opreme tako v podjetju kot doma. Zagotavljajo varnost pri delu, podaljšujejo uporabo naprav, odkrivajo kršitve.

V primeru neskladnosti s standardi preverjanja ali v odsotnosti le-teh lahko povzročite veliko škodo podjetju in delovnemu osebju.