Testy vysokého napätia: účel, algoritmus, testovacie metódy, normy, protokol a súlad s bezpečnostnými pravidlami

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Testovanie vysokého napätia je prenos vysokého napätia cez elektrické zariadenia, konkrétne napájanie rôznych priestorov: byty, obchody, školy, nemocnice, semafory. Používa sa aj na pouličné osvetlenie.

Toto je veľmi dôležitý proces, bez ktorého je práca mnohých podnikov nemožná. Je to predovšetkým kvôli bezpečnosti a ochrane práce.

V tomto článku sa bude diskutovať o tom, aké elektrické zariadenie, na čo, v akom poradí a ako často sa testuje.

Úlohy testu vysokého napätia:

• skontrolujte súlad izolácie s predpismi;
• identifikácia nedostatkov, ktoré znižujú spoľahlivosť zariadenia;
• poškodenie pri lokalizácii;
• detekcia porúch na elektrickom zariadení rozvodní.

Typy testov:

1. Typické (pozrite si špecifikácie).
2. Kontrola (ihneď po uvoľnení z výroby).
3. Akceptácia (ukončenie inštalačných prác, keď bude zariadenieznovu sprevádzkované).
4. V prevádzke (preventívne testovanie a generálna oprava).
5. Špeciálne (v rámci špeciálnych výskumných programov).
6. Existujú vysokonapäťové testy pre rôzne typy elektrických zariadení.

Výkonové transformátory

Tento typ elektrického zariadenia sa používa v mnohých oblastiach výroby, má dve alebo viac vinutí (ide o vodič pokrytý vrstvou izolácie, ktorá drží vodiče v určitej polohe a chladí). Vinutie môže byť vyrobené z medených alebo hliníkových pások a drôtov s liatou epoxidovou izoláciou. Skladá sa z niekoľkých skupín cievok zapojených do série a vyplnených epoxidovou živicou (chráni pred prachom, vplyvmi prostredia, poskytuje mechanickú pevnosť).

Vinutie je určené na prevádzku v normálnych prevádzkových podmienkach pri teplotách od -25 do +40. Existujú neutrálne a lineárne vetvy vzorov.

Transformátor je navrhnutý tak, aby premieňal energiu jednej hodnoty na elektrickú energiu inej.

Skúšanie transformátorov vysokým napätím musí prebiehať v súlade s pravidlami prijatými na legislatívnej úrovni. Inštalácia musí brať do úvahy klimatické podmienky.

Sieťový transformátor obsahuje:

• Vinutia natiahnuté cez magnetický obvod (jadro). Dodávajú sa v nízkom, strednom a vysokom napätí a sú vyrobené z laminovanej ocele.
• Magnetický obvod umiestnený v špeciálnej nádrži, na streche ktorej sú vyvedené vinutia.
• Výfukové potrubie,umiestnený na veku (slúži ako ochrana proti roztrhnutiu, ak existuje).
• Zariadenie na nastavenie napätia.
• Expander (zabezpečuje neustále plnenie nádrže olejom. Ak dôjde k zmene teploty vzduchu alebo k zmene zaťaženia, zmenší sa plocha spojenia oleja a vzduchu.
• Olejové vedenie (spája expanznú nádrž s nádržou).
• Termosifónový filter (naplnený silikagélom. Chráni olej pred oxidáciou a vlhkosťou).

Elektrické náradie

Toto je nástroj so zdrojom elektrickej energie: vŕtačka, skrutkovač, brúska, zbíjačka, rezačka a ďalšie.

Predpisy vyžadujú, aby boli tieto nástroje po obdržaní z výroby testované na bezpečnosť. Je tiež žiaduce otestovať ho po oprave, výmene komponentov v rámci plánu preventívnych testov.

Počas plánovanej kontroly musia byť údaje porovnané s výsledkami predchádzajúcich testov, vrátane výrobných. Často používané elektrické náradie by sa malo kontrolovať každých 6-8 mesiacov.

Teplota vzduchu musí byť striktne kladná, pretože ak sú v kábli častice vody, pri zápornej teplote vzduchu zamrzne. Ľad je izolant, tento efekt sa pri vysokonapäťovom teste neprejaví.

Ak sa chcete vyhnúť smutným následkom, pred začatím práce vylúčte:

• Poškodenie napájacej zástrčky.
• Chyby kábla.
• Pozemná kontinuita.
• Dostupnosťochranná trubica. Nachádza sa na mieste spojenia tela a kábla elektrického náradia).

Častou kontrolou elektrického náradia zaistíte bezpečnosť, zabránite poruchám a predĺžite životnosť vášho zariadenia.

Elektrické motory

Testovanie vysokonapäťového motora je najvýznamnejším a zároveň zraniteľným prvkom testu. Určuje spoľahlivosť prevádzky zariadenia.

Najčastejšou príčinou poškodenia elektromotorov je kombinácia mechanických a tepelných faktorov.

Priebeh testu izolácie vysokonapäťového motora:

• Určenie odporu vinutí medzi fázami (pomocou rovnakého megaohmmetra).
• Kontrola v podmienkach vysokého napätia (frekvencia 50 Hz) sa vykonáva pomocou systémov po zložení motorov (po dobu 1 minúty). Pre úspešný test by nemalo dochádzať k kĺzavým výbojom a prekrývaniam, veľkému zvýšeniu unikajúceho prúdu.
• Meranie ohmického odporu (medzná hodnota aktívneho odporu) v studenom stave (pri jednosmernom prúde). Teplota by nemala presiahnuť 3 stupne. Takáto manipulácia pomáha určiť prítomnosť skratu v zákrute, chybné oblasti spájkovania.
• Meranie a vonkajšia kontrola medzier medzi oceľou statora (pevná časť generátora alebo striedavého motora) a rotorom (rotujúca časť stroja vo vnútri statora).
• Testovanie elektrického zariadenia pri voľnobehu.
• Kontrola prevádzky motorov pri zaťažení.
• Posudzovanie výkonu motora v podmienkach otáčania motora.
• Otočte test izolácie.

Fázy testu striedavého motora:

• celý cyklus meraní pred prevádzkou;
• fáza generálnej opravy (raz za niekoľko rokov, v závislosti od noriem a pokynov technického vedúceho výroby);
• generálna oprava.

Vysokonapäťové ističe a ich pohony

Toto sú dôležité spínacie zariadenia, ktoré sú určené na zapínanie a vypínanie elektrického obvodu. Sú to:

• SF6;
• olej;
• air;
• vacuum;
• elektromagnetické.

Testovanie vysokonapäťových ističov je predpokladom inštalácie, generálnej opravy (približne každých 8 rokov) a pravidelných kontrol (každé 4 roky).

Kontrolné body:

• inspection;
• test izolácie, DC odpor;
• odpor vinutia a kontaktov;
• porovnanie údajov s deklarovanými;
• ovládanie vysokého napätia (1 minúta);
• monitorovanie mobility kontaktov ističa;
• meranie minimálneho času vypnutia ističa;
• informácie o najnižšom napätí potrebnom na prevádzku elektromagnetu;
• posúdenie ohrevu pracovných kontaktov (kontrola termovízneho zobrazenia).

Niektoré typy vysokonapäťových testov sa vykonávajú na viacerých vzorkách pri nominálnom (teda normálnom, pre ktoré boli pôvodne navrhnuté) napätí.

Testovanie sa vykonáva pomocou špeciálneho elektrotechnického laboratória, ktoré má právo vydávať právnu dokumentáciu.

Káble vysokého napätia

Testovanie vysokého napätia prebieha v etapách:

1. Jadro (izolovaný vodič) kábla je pripojené k usmernenému napätiu.
2. Pri testovaní jedného jadra musí byť zvyšok uzemnený.

Uzemnenie je spojenie sieťového bodu (elektrickej inštalácie, zariadenia) s uzemňovacím zariadením. Skladá sa z uzemňovacieho vodiča (nazývaného aj obvod) a uzemňovacieho vodiča. Používa sa na účely elektrickej bezpečnosti. Chráni zariadenia, ľudí pred vysokým napätím a javmi ako:

• breakdowns;
• nesprávna operácia;
• nízke teploty;
• údery blesku.

Po kontrole jedného vodiča musíte akciu zopakovať so všetkými ostatnými.

Táto vysokonapäťová testovacia technika vám umožňuje vyhodnotiť izolačnú silu každého jadra.

Kábel môže byť počas celého procesu v zemi alebo na bubne. Toto je špeciálne drevené zariadenie na prepravu kábla.

Existujú rôzne spôsoby vysokonapäťového testovania. Výber konkrétnej možnosti závisí od typu kábla. Napríklad:

1. Napájací kábel s kovovou clonou. Drôty, ktoré sa momentálne nepoužívajú, sú zrolované a spojené so zemou a tienením.
2. Kábel všitý z polyetylénu. Počas vysokonapäťového testovania kábla XLPE pôsobí napätie medzi jadrom a plášťom(ochranné vrstvy okolo nej).

• Kábel bez obrazovky. Jadrá sú testované oddelene od ostatných, ktoré sú v tomto momente uzemnené.
• Kábel s kovovými tienidlami na žilách. Každé jadro je testované s plášťom, zvyšok je v procese uzemnený.

Ak chcete zvýšiť efektivitu postupu (skrátiť čas, znížiť poškodenie spojok), môžete otestovať niekoľko káblových vedení pripojených k jednej časti zberníc centrálnej procesorovej jednotky (CPU).

Periodickú kontrolu elektrického zariadenia je najlepšie kombinovať s opravou elektrických zariadení na napájacom a koncovom konci vedení.

Aby sa testy považovali za úspešné a izolácia zodpovedala normám, nemalo by dôjsť k zvýšeniu prúdu nad normu alebo k ohrevu z dielektrických strát. Ak dôjde k preskoku povrchu (rozpadnutiu), izolácia neprejde testom.

Pred začatím prác je potrebné skontrolovať stav izolácie. Konkrétne:

• meranie odporu;
• určenie vlhkosti.

Testovanie 10 kV vysokonapäťového kábla sa vykonáva s napätím v závislosti od izolačného materiálu. Môže byť:

• guma (2);
• papier, s viskóznou impregnáciou (5-6).

Trvanie testovania 10 kV vysokonapäťového kábla nie je dlhšie ako 5 minút pre každú fázu.

Pri testovaní iných káblov s napätím do 1 kV merajte iba izolačný odpor jednu minútu. Musí byť aspoň 0,5 MΩ.

Ďalej budú poskytnuté informácie o tom, v ktorých konkrétnych problémoch je možné identifikovaťčas skúšky vysokým napätím. Môžu to byť:

• chyby pri inštalácii spojok a koncoviek;
• core break;
• únik oleja;
• skrat medzi jadrami (napríklad v dôsledku korózie kovového plášťa).

Káblové elektrické vedenia zahraničnej výroby sú kontrolované podľa pokynov, v súlade s pokynmi výrobcu.

Ak je kábel položený v zemi, potom je vhodnejšie vykonať vysokonapäťové testy v lete. V prípade poruchy vedenia tak bude jednoduchšie vykonať opravu.

Izolácia sa testuje pomocou špeciálneho vysokonapäťového testera.

Rektifikačný závod

Tieto systémy môžu byť niekoľkých typov:

• mobil;
• portable;
• stacionárne.

Každý z nich má:

1. Test transformátor.
2. Ovládací panel.
3. Usmerňovač vysokého napätia.

Usmernenie sa vykonáva vo vzore polvlny (toto je obvod, ktorý vedie počas jednej polovice cyklu striedavého prúdu) a vinutie transformátora je napájané regulačným autotransformátorom.

Unikajúci prúd vo vysokonapäťových testovacích zariadeniach sa kontroluje pomocou mikroampérmetra (má dva póly: jeden je uzemnený, druhý je pripojený k sekundárnemu vinutiu transformátora). V tomto prípade je v samotnom obvode zahrnutý register R. Obmedzuje prúd v prípade poruchy kábla.

Príklady nastavení testu vysokého napätia:

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

Existuje mnoho ďalších, ich ceny začínajú od 100 tisíc rubľov.

Meranie odporu

Pre vysokonapäťové testy a merania sa používa megaohmmeter ("mega" - veľkosť merania, "ohm" - jednotka, "meter" - na meranie). Ide o špeciálne zariadenie, elektronické zariadenie, ktoré je určené na stanovenie vysokých hodnôt odporu. Na testovanie sa používa typ M4100/1-5 (napätie od 100 do 2500 V).

Megohmetre majú jednosmerný generátor (to znamená osobný zdroj energie) a počítajú hodnoty v megaohmoch.

Teraz sa pozrime, ako túto položku používať.

Na tento účel sa svorka Z (to znamená zem) pripojí k inštalačnému puzdru a svorka L (vedenie) sa pripojí priamo k vodiču.

Toto pravidlo platí pre meranie izolačného odporu voči zemi. A pre iné elektrické obvody môžu byť svorky použité v akejkoľvek polohe.

Okrem týchto dvoch svoriek je tu aj E (obrazovka). Efektívne spresňuje merania (najmä pri vysokých odporoch). Deje sa tak elimináciou vplyvu zvodového prúdu (fyzikálny jav spojený so zlou izoláciou elektrického zariadenia).

Pred začatím práce nastavte izolačný odpor. Musí spĺňať normy pre megaohmmeter. Môžete to vyhodnotiť pomocou rukoväte generátora. Správne údaje budú, keď sa gombík otočí o 90-150 ot./min. s menovitým napätím 120 a otvoreným obvodom vo vonkajšom okruhu. Hodnota sa zafixuje po 60 sekundáchako bola stanovená priemerná frekvencia otáčania rukoväte generátora. Táto hodnota bude teda izolačný odpor.

Pre bezpečnosť a presnosť operácie sa uistite:

• V čistote drôtov, káblových lievikov, najviac testovaných zariadení.
• Pri absencii napätia na testovanom elektrickom zariadení.
• Že všetky časti so zníženou izoláciou a testovacím napätím sú odpojené a skrátené.

Údaje zariadenia môžu byť za zlých poveternostných podmienok skreslené (povrch izolačných častí elektrickej inštalácie môže byť vlhký). Tento problém je dôležitý aj pri vysokonapäťovom testovaní a závisí od neho presnosť a bezpečnosť.

Určenie úrovne vlhkosti pomôže metóde absorpcie. Jeho princíp spočíva v tom, že údaje sa odčítajú z megaohmmetra 15 a potom 60 sekúnd po privedení napätia.

Táto metóda vám umožňuje určiť obsah vlhkosti v izolácii transformátorov a elektrických strojov.

Mobilné laboratórium

Kontrola pomáha dosiahnuť kvalitnú, dlhú a stabilnú životnosť elektrického predmetu. Prebieha pomocou vysokonapäťovej skúšobne (LVI). Sú to:

• LVI-1 (testovanie rozvádzačov nadzemných a káblových vedení, elektrických zariadení rozvodní).
• LVI-2 (hľadanie miest poškodenia izolácie v káblových vedeniach).
• LVI-3 (vykonávanie celého radu testov a lokalizácia porúch na napájacích kábloch).

Zároveň dvesystémy merania vysokého napätia:

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

Majú štátny certifikát typového schválenia meradiel.

Prevádzka vysokonapäťového testovacieho laboratória pomôže nielen vykonávať testy, ale aj predpovedať možné straty energie, správne rozložiť záťaž.

Na tom môžu pracovať iba vysokokvalifikovaní špecialisti. Mali by mať rozsiahle skúsenosti s vysokonapäťovým testovaním a meraním.

V súčasnosti môžete využiť služby mobilného vysokonapäťového laboratória, ktoré má všetko potrebné vybavenie. Jeho výhody:

• efektívnosť práce;
• testovanie na ťažko dostupných miestach.

Hlavné typy práce na LVI:

• kontrola uzemňovacích zariadení;
• opravte poškodený napájací kábel;
• testovanie elektrických zariadení;
• hľadajte zlom, poškodenie káblových vedení;
• meranie izolačného odporu;
• testovanie zvodičov, výkonových olejových transformátorov a olejových ističov.

Existujú určité normy pre vysokonapäťové testovanie. Viac informácií o tejto téme je obsiahnutých v regulačných dokumentoch ako:

1. "Pravidlá elektrickej inštalácie" (PUE) je hlavný technický dokument týkajúci sa pravidiel elektrických zariadení. Používajú ho inžinieri projektujúci elektrické inštalácie všetkých typov a úprav. Tento dokument sa vzťahuje na všetky vytvorené a opravenéelektrické spotrebiče.
2. „Pravidlá pre technickú prevádzku elektrických inštalácií spotrebiteľov“(PTEEP). Tieto požiadavky sú určené pre inžiniersky a technický personál, ktorý sa podieľa na zriaďovaní, prevádzke a opravách elektrických spotrebičov elektrární a sietí.

Vyžaduje sa aj termovízna kontrola. Vyrába sa pre všetky rozvádzače, ak návod nie je v rozpore s týmto.

Posudzovanie stavu pohotovostného elektrického zariadenia upravuje „Pravidlá ochrany práce pri prevádzke elektrických inštalácií“(POT R M-016). Frekvencia závisí od podmienok skladovania.

V súvislosti s elektrickými a reléovými ochrannými zariadeniami by sa malo povedať, že testy izolácie zariadení sú potrebné vždy po kompletnej výmene oleja.

Vo vyššie uvedených dokumentoch je popísaných mnoho rôznych pravidiel. Úplný zoznam skúšok káblových vedení je upravený v pravidlách PTEEP (dodatok 3, článok 6), ako aj v PUE (kapitola 1.8, článok 1.8.40).

Štandardy vysokonapäťových testov navyše poskytujú odporúčania pre technických manažérov energetických podnikov. Mali by zabezpečiť zavedenie kontroly elektrospotrebičov pod prevádzkovým napätím, ktorá umožňuje identifikovať nedostatky už v raných fázach vývoja. Je povolené zapojiť organizácie akreditované na právo vykonávať príslušné testy.

Napätie 10 kV je najbežnejšia trieda, ktorá sa používa vo väčšine podnikov a odvetví. Používa sa na zníženie poškodenia káblových vedení pod dielomnapätie.

Takmer všetky testy sa vykonávajú niekoľkokrát. To vám umožní overiť ich presnosť.

Dokumentácia

Ako dôkaz potvrdzujúci kontrolu sú správy o vysokonapäťových skúškach elektrického zariadenia so zvýšeným napätím. Toto je povinná súčasť overenia, ktoré kontrolujú príslušné orgány.

Dokumenty zaznamenávajú skutočnosť včasnej kontroly elektrického zariadenia a vydávajú ich špecialisti, ktorí vykonávajú vysokonapäťové skúšky.

Zahŕňa všetky elektrické zariadenia, ktoré sú prevádzkované v podniku. Každý z nich musí mať akt individuálneho testovania. Zahŕňa:

• presný názov a typ modelu zariadenia;
• sériové číslo vyrazené na samotnom zariadení;
• dátum vydania a všetky predchádzajúce kontroly.

Testovací protokol je potrebný na potvrdenie vykonania testu a na umožnenie ďalšej prevádzky zariadenia.

Ak takýto dokument neexistuje, regulačné orgány nepovolia ďalšie používanie.

Počas testovania nového zariadenia sa zisťuje zhoda skutočných indikátorov s indikátormi deklarovanými výrobcom (teplotné podmienky, výkon, povolené zaťaženie).

Vykoná sa samostatný test elektrickej bezpečnosti, vypracuje sa príslušný zákon.

Dokumenty musia byť vyplnené ihneď po overení. Okrem toho je obmedzená aj doba kontroly zo strany inšpekčnej služby, teda pred začatím kontrolytesty, aby ste sa uistili, že spoločnosť spĺňa podmienky.

Overenie môžu vykonávať podniky, ktoré sú registrované v Rostekhnadzor a majú povolenie poskytovať služby vysokonapäťového testovania elektrických zariadení.

Postup akcií

Testovanie vysokým napätím je obmedzené na 10 minút. Je to spôsobené rizikom starnutia izolačnej vrstvy. Káble s papierovou a polyetylénovou izoláciou môžu byť testované maximálne 5 minút. Počas prevádzky by nemalo dochádzať k zahrievaniu elektrických prvkov.

Napätie závisí od typu zariadenia. Normy sú predpísané v "Pravidlách prevádzky elektrických inštalácií spotrebiteľov".

Kontrolu vykonáva tím najmenej dvoch ľudí. Ak test zahŕňa prácu s napätím vyšším ako 1000 V, jeden z pracovníkov musí mať šiestu bezpečnostnú skupinu a druhý - tretiu.

Výsledky kontroly sa zaznamenávajú do účtovného denníka pravidiel a predpisov pre prácu v elektrických zariadeniach.

Ak sa použije menej ako 1000 V, tretia skupina postačuje pre obe testované subjekty.

Práce môžu vykonávať len osoby, ktoré dosiahli vek 18 rokov a prešli odborným školením v oblasti znalosti schém a skúšobného poriadku v podmienkach existujúcich elektroinštalácií. Kontroluje sa to špeciálnou značkou v certifikáte, ktorá sa nazýva „Osvedčenie o práve vykonávať špeciálne práce“a PUE (pravidlá elektroinštalácie).

Skontrolovať hodnotu

Testovanie vysokým napätím má veľký význam vprevádzka elektrických zariadení v podniku aj doma. Zabezpečujú bezpečnosť práce, rozširujú používanie zariadení, odhaľujú porušenia.

V prípade nedodržania noriem overovania alebo v prípade ich absencie môže dôjsť k veľkému poškodeniu podniku a zamestnancov.