Методи вимірювання високовольтного генератора

Генератор високої напруги, також відомий як генератор високої напруги постійного струму або генератор високої напруги постійного струму, широко використовується для оцінки стану ізоляції електричного обладнання.

Під час випробування високою напругою генератор подає контрольовану напругу постійного струму на об’єкт випробування, тоді як вимірювальна система контролює струм витоку, поведінку ізоляції та можливі дефекти. Ці вимірювання допомагають визначити старіння ізоляції, вологість, забруднення та інші умови, які можуть вплинути на надійність високовольтного обладнання.

Типові тестові об’єкти включають:

 Розрядники з оксиду цинку

 Силові кабелі

 Силові трансформатори

 Генератори

 Двигуни

 Втулки та інші апарати високої напруги

Випробування напруги постійного струму підпадає під специфікації тестування високою напругою IEC 60060‑1. Завжди встановлюйте тестову напругу, тривалість тесту, конфігурацію вимірювання та критерії прийнятності відповідно до застосовних галузевих стандартів та інструкцій виробника оригінального обладнання.

Компанія Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd. є спеціалізованим виробником високовольтних генераторів постійного струму та приладдя для вимірювання високої напруги. Команда дослідників і розробників дотримується стандартів IEC і накопичує багатий практичний досвід численних проектів тестування потужності на місці по всьому світу.

Примітка з безпеки:Процедури, наведені нижче, є загальними технічними вказівками, а не заміною посібника виробника обладнання, оцінки ризику на конкретному місці або відповідних правил електробезпеки. Випробування високою напругою та операції з розряду повинні виконуватися лише навченим та авторизованим персоналом.

1. Вимірювання мікроамперметром

Мікроамперметр зазвичай використовується для вимірювання струму витоку високовольтного обладнання. Оскільки струм, що перевіряється, може бути надзвичайно малим, правильне екранування та електропроводка є важливими для отримання надійних результатів.

Вимоги до приладу

Мікроамперметр повинен мати металеву екрануючу конструкцію та бути спеціально розробленим для випробування високою напругою.

Правильно екранований інструмент допомагає зменшити:

 Перешкоди зовнішнього електричного поля

 Блукаючий струм

 Електромагнітний зв'язок

 Нестабільні показання, спричинені тестовим середовищем

Стандартний неекранований вимірювач струму може давати неточні або коливальні показання, тому його не слід використовувати як заміну спеціального вимірювального приладу високої напруги.

Спосіб екранованого підключення

Випробуваний об'єкт слід підключити до мікроамперметра за допомогою відповідного екранованого кабелю. Екранований вихід дроту високої напруги повинен бути надійно з’єднаний з екрануючим затиском вимірювального приладу.

Перед подачею напруги на тестове коло перевірте наступне:

1. Екранований кабель надійно з’єднаний з тестовим об’єктом.

2. Високовольтний свинцевий екран правильно підключено до екрану приладу.

3. Екрануючий шар не має пошкоджень або слабкого з'єднання.

4. Схема вимірювання відокремлена від кабелів керування та зв’язку.

5. Розташування заземлення відповідає посібнику з випробувального обладнання.

Метою екрану є забезпечення контрольованого шляху для перешкод і поверхневого струму витоку, запобігаючи входженню цих струмів у ефективний вимірювальний ланцюг.

Робота із забрудненою тестовою поверхнею

Пил, волога, масло та забруднення сіллю на поверхні досліджуваного об’єкта можуть створити поверхневий струм витоку. Цей струм може протікати через поверхню ізоляції та спричиняти відображення мікроамперметром значення, яке перевищує фактичний внутрішній струм витоку.

Якщо необхідно, оголений металевий гнучкий дріт можна намотати навколо забрудненої поверхні та підключити до екрану високовольтного дроту. Таке розташування допомагає відводити поверхневий струм витоку від вимірювального кола.

Монтувати дріт слід акуратно:

 Переконайтеся, що він постійно контактує з призначеною площею поверхні.

 Уникайте пошкодження ізоляції.

 Тримайте надійне з’єднання екрана.

 Запобігайте випадковому контакту з неправильним терміналом.

 По можливості очистіть і висушіть тестовий об’єкт.

Екранування призначене для зменшення перешкод вимірювання. Це не заміна очищення, сушіння або ремонту забрудненої ізоляції.

2. Вимірювання ОПН на основі оксиду цинку

Оксидно-цинкові розрядники перенапруг зазвичай перевіряють шляхом вимірювання постійного струму витоку. Зміни струму витоку можуть свідчити про вологість, забруднення, старіння або зношення металооксидних варисторів.

Результат тесту не слід оцінювати лише за одним значенням. Слід також враховувати температуру, вологість, номінальну напругу, випробувальну напругу, тип розрядника та попередні записи випробувань. IEC 60099-5 містить інструкції із застосування металооксидних розрядників перенапруг, які використовуються в системах високої напруги. IEC 60099-5

Установче положення мікроамперметра

Якщо клему заземлення розрядника перенапруги можна від’єднати, мікроамперметр зазвичай встановлюють на стороні потенціалу заземлення.

Таке розташування забезпечує чіткішу схему вимірювання та підтримує відносно низький потенціал приладу під час тестування. Перед підключенням переконайтеся, що розрядник перенапруг повністю ізольований від операційної системи.

Випробувальна група повинна перевірити:

 Модель розрядника та номінальна напруга

 Правильна тестова напруга

 Ізоляція всього підключеного обладнання

 Полярність і підключення випробувального кола

 Стан системи заземлення

Зменшення поверхневого струму витоку

Якщо поверхня розрядника волога або забруднена, поверхневий струм витоку може текти в напрямку заземлюючої клеми та заважати вимірюванню.

Щоб зменшити цей ефект, оголений мідний дріт можна намотати навколо заземлюючого кінця розрядника та підключити до екрануючого дроту. Це дозволяє поверхневому струму витоку обходити мікроамперметр і підвищує точність вимірювання струму витоку тіла.

Для правильного аналізу запишіть таку інформацію:

 Випробувальна напруга

 Струм витоку

 Температура навколишнього середовища

 Відносна вологість

 Ідентифікація розрядника та номінальні параметри

 Відмінності між фазами або окремими одиницями

 Порівняння з результатами попередніх тестів

Значна різниця між однотипними розрядниками повинна призвести до додаткової перевірки з'єднань, стану поверхні, вимірювального приладу та самого розрядника.

3. Безпечний розряд після тестування

Перевірка високої напруги не є завершеною, коли генератор перестає виробляти напругу. Випробуваний об’єкт і кабелі високої напруги все ще можуть зберігати небезпечну електричну енергію.

Обладнання малої ємності

Обладнання малої ємності, таке як розрядники з оксиду цинку, зазвичай можна розряджати за допомогою опору для вимірювання напруги або опору розряду, вбудованого в тестову систему.

Після першого розряду використовуйте схвалений розрядний стрижень, щоб переконатися, що залишкова напруга небезпечна. Устаткування слід заземлити, перш ніж торкатися до тестових проводів або знімати їх.

Обладнання великої ємності

Обладнання з великою ємністю, таке як силові кабелі, зазвичай не слід раптово розряджати при повній випробувальній напрузі.

Обладнанню спочатку слід дати можливість саморозрядитися, доки залишкова напруга не впаде нижче приблизно 20% від тестової напруги. Потім можна використати відповідний розрядний стрижень для залишку заряду.

Загальна послідовність така:

1. Зупиніть вихід високої напруги.

2. Дозвольте тестовому об'єкту розрядитися через призначений контур.

3. Переконайтеся, що напруга впала до безпечного рівня.

4. Розряджайте обладнання за допомогою розрядного стрижня з правильними параметрами.

5. Перевірте відсутність небезпечної напруги.

6. Повністю та надійно закріпіть кабель заземлення.

7. Видаліть високовольтні дроти лише після підтвердження заземлення.

Час і спосіб розряду залежать від ємності обладнання, випробувальної напруги, опору розряду та конструкції випробувального обладнання. Завжди дотримуйтесь інструкцій виробника та процедур безпеки на місці.

4. Основні вимоги безпеки

Випробування генератора високої напруги повинні виконуватися лише навченими та авторизованими фахівцями. Оператори повинні мати необхідний сертифікат випробування високою напругою або еквівалентну кваліфікацію, визнану в їх регіоні.

Випробування високою напругою вимагає знання:

 Системи електроізоляції

 Високовольтне випробувальне обладнання

 Процедури заземлення та розрядки

 Небезпека ураження електричним струмом і спалаху дуги

 безпечні дистанції підходу

 Процедури аварійного відключення

Перед тестуванням команда повинна оглянути тестову зону, встановити бар’єри, виставити попереджувальні знаки та запобігти проникненню сторонніх осіб. Процедури випробування високою напругою також повинні включати захист випробувальної зони, безпечне заземлення, надійні вимірювальні та контрольні схеми та періодичні перевірки безпеки. Центри тестування та тестування OSHA

Лише кваліфікований персонал має входити в контрольовану випробувальну зону або працювати з високовольтними випробувальними з’єднаннями. Вимоги до навчання мають охоплювати небезпеки ураження електричним струмом, роботу обладнання, визначення напруги та процедури, необхідні для контролю або уникнення опромінення. Вимоги до кваліфікованої особи OSHA

Часті запитання

З: Для чого використовується генератор високої напруги?

В: Генератор високої напруги використовується для подачі контрольованої високої напруги на електричне обладнання та вимірювання характеристик ізоляції, струму витоку та електричної міцності.

З: Чому потрібен екранований мікроамперметр?

В: Струм витоку часто дуже малий і на нього можуть впливати зовнішні електричні поля та блукаючі струми. Екранований мікроамперметр допомагає зменшити перешкоди та підвищити стабільність вимірювання.

З: Як перевіряється розрядник із оксиду цинку?

A: Розрядник ізольовано від системи, підключено до генератора високої напруги постійного струму та перевірено шляхом вимірювання струму витоку з боку потенціалу заземлення. Необхідно також враховувати стан поверхні та розташування екрану.

З: Чому кабель живлення потрібно розряджати поступово?

В: Кабель живлення має відносно високу ємність і може накопичувати небезпечну кількість електроенергії. Поступовий розряд зменшує ризик пошкодження обладнання, спалаху та ураження електричним струмом.

З: Чи завжди менший струм витоку означає кращу ізоляцію?

A: Не обов'язково. Струм витоку необхідно оцінювати разом із випробувальною напругою, температурою, вологістю, специфікаціями обладнання та попередніми даними випробувань.

Висновок

Точне вимірювання генератора високої напруги залежить не лише від правильної випробувальної напруги. Належне екранування мікроамперметра, надійна проводка, контроль поверхневих витоків, правильні з’єднання розрядника перенапруги та повні процедури розряду – усе це важливо.

Випробовуйте розрядники перенапруги, силові кабелі, трансформатори чи обертові механізми, суворо виконуйте випробування відповідно до відповідних стандартів IEC, специфікацій виробника та місцевих правил електробезпеки. Випробування високою напругою ніколи не повинно виконуватися ненавченим персоналом.

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd. розробляє та виробляє повний асортимент високовольтних випробувальних приладів, які відповідають міжнародним стандартам IEC. Якщо ви шукаєте надійні генератори високої напруги постійного струму та допоміжні вимірювальні приладдя для завдань тестування потужності, не соромтеся зв’язуватися з нашою технічною командою для подальшої підтримки.

Для зручності польових робіт використовуйте відповідні аксесуари для вимірювання високої напруги, включаючи екрановані вимірювальні кабелі та сертифіковані розрядні стрижні, щоб зменшити похибки вимірювання на місці та ризики для безпеки.