Testy vysokého napětí: účel, algoritmus, zkušební metody, normy, protokol a soulad s bezpečnostními pravidly

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Testování vysokým napětím je přenos vysokého napětí přes elektrická zařízení, jmenovitě napájení pro různé prostory: byty, obchody, školy, nemocnice, semafory. Používá se také pro pouliční osvětlení.

Toto je velmi důležitý proces, bez kterého je práce mnoha podniků nemožná. To je způsobeno především bezpečností a ochranou práce.

Tento článek pojednává o tom, jaké elektrické zařízení, pro co, v jakém pořadí a jak často se testuje.

Úkoly testu vysokého napětí:

• zkontrolujte, zda izolace vyhovuje předpisům;
• identifikace nedostatků, které snižují spolehlivost zařízení;
• poškození při lokalizaci;
• detekce poruch na elektrickém vybavení rozvoden.

Typy testů:

1. Typické (zkontrolujte specifikace).
2. Kontrola (ihned po vydání z továrny).
3. Akceptace (dokončení instalačních prací, když zařízeníznovu uveden do provozu).
4. Provozní (preventivní testování a generální oprava).
5. Speciální (v rámci speciálních výzkumných programů).
6. Existují vysokonapěťové testy pro různé typy elektrických zařízení.

Výkonové transformátory

Tento typ elektrického zařízení se používá v mnoha oblastech výroby, má dvě nebo více vinutí (jedná se o vodič pokrytý vrstvou izolace, která drží dráty v určité poloze a chladí). Vinutí může být vyrobeno z měděných nebo hliníkových pásků a drátů s litou epoxidovou izolací. Skládá se z několika skupin cívek zapojených do série a vyplněných epoxidovou pryskyřicí (chrání před prachem, okolními vlivy, poskytuje mechanickou pevnost).

Vinutí je vyrobeno pro provoz v normálních provozních podmínkách při teplotách od -25 do +40. Existují neutrální a lineární větve návrhů.

Transformátor je navržen tak, aby přeměňoval energii jedné hodnoty na elektrickou energii jiné.

Zkoušky transformátorů vysokým napětím musí probíhat v souladu s pravidly přijatými na legislativní úrovni. Instalace musí brát v úvahu klimatické podmínky.

Síťový transformátor obsahuje:

• Vinutí natažené přes magnetický obvod (jádro). Dodávají se s nízkým, středním a vysokým napětím a jsou vyrobeny z laminované oceli.
• Magnetický obvod umístěný ve speciální nádrži, na jejíž střeše jsou vyvedena vinutí.
• Výfukové potrubí,umístěné na víku (slouží jako ochrana proti roztržení, pokud existuje).
• Zařízení pro nastavení napětí.
• Expander (zajišťuje neustálé plnění nádrže olejem. Dojde-li ke změně teploty vzduchu nebo změně zatížení, zmenší plochu spojení oleje a vzduchu.
• Potrubí oleje (spojuje expanzní nádrž s nádrží).
• Termosifonový filtr (naplněný silikagelem. Chrání olej před oxidací a vlhkostí).

Elektrické nářadí

Toto je nástroj se zdrojem elektrické energie: vrtačka, šroubovák, bruska, sbíječka, fréza a další.

Předpisy vyžadují, aby byly tyto nástroje po obdržení z továrny otestovány z hlediska bezpečnosti. Je také žádoucí jej otestovat po opravě, výměně součástí v rámci plánu preventivních testů.

Během plánované kontroly musí být data porovnána s výsledky předchozích testů, včetně továrních. Elektrické nářadí s častým používáním by mělo být kontrolováno každých 6-8 měsíců.

Teplota vzduchu musí být přísně kladná, protože pokud jsou v kabelu částice vody, při záporné teplotě vzduchu zamrzne. Led je izolant, tento efekt se při testu vysokým napětím neprojeví.

Abyste se vyhnuli smutným následkům, před zahájením práce vylučte:

• Poškození napájecí zástrčky.
• Vady kabelu.
• Pozemní kontinuita.
• Dostupnostochranná trubka. Nachází se na spojnici těla a kabelu elektrického nářadí).

Častou kontrolou elektrického nářadí zajistíte bezpečnost, zabráníte poruchám a prodloužíte životnost vašeho zařízení.

Elektrické motory

Testování vysokonapěťového motoru je nejvýznamnějším a zároveň zranitelným prvkem testu. Určuje spolehlivost provozu zařízení.

Nejčastější příčinou poškození elektromotorů je kombinace mechanických a tepelných faktorů.

Průtok testu izolace vysokonapěťového motoru:

• Určení odporu vinutí mezi fázemi (pomocí stejného megaohmmetru).
• Kontrola za podmínek vysokého napětí (frekvence 50 Hz) se provádí pomocí systémů po sestavení motorů (po dobu 1 minuty). Pro úspěšný test by neměly docházet k žádným klouzavým výbojům a překrývání, velkému nárůstu svodového proudu.
• Měření ohmického odporu (mezní hodnota aktivního odporu) ve studeném stavu (při stejnosměrném proudu). Teplota by neměla přesáhnout 3 stupně. Taková manipulace pomáhá určit přítomnost zkratů, vadných oblastí pájení.
• Měření a vnější kontrola mezer mezi ocelí statoru (pevná část generátoru nebo střídavého motoru) a rotorem (rotující část stroje uvnitř statoru).
• Testování elektrického zařízení při nečinnosti.
• Kontrola provozu motorů pod zatížením.
• Posouzení výkonu motoru za podmínek otáčení motoru.
• Proveďte test izolace.

Fáze testu střídavého motoru:

• celý cyklus měření před provozem;
• fáze generální opravy (jednou za několik let, v závislosti na normách a pokynech technického vedoucího výroby);
• generální oprava.

Vysokonapěťové jističe a jejich pohony

Jedná se o důležitá spínací zařízení, která jsou navržena k zapínání a vypínání elektrického obvodu. Jsou to:

• SF6;
• olej;
• air;
• vakuum;
• elektromagnetické.

Testování vysokonapěťových jističů je nezbytným předpokladem pro instalaci, generální opravu (asi každých 8 let) a pravidelné kontroly (každé 4 roky).

Kontrolní body:

• inspection;
• test izolace, DC odpor;
• odpor vinutí a kontaktů;
• porovnání údajů s deklarovanými;
• ovládání vysokého napětí (1 minuta);
• monitorování pohyblivosti kontaktů vypínače;
• měření minimální doby vypnutí jističe;
• informace o nejnižším napětí potřebném pro provoz elektromagnetu;
• posouzení ohřevu pracovních kontaktů (kontrola termovizí).

Některé typy vysokonapěťových testů se provádějí na více vzorcích při jmenovitém (tj. normálním, pro které byly původně navrženy) napětí.

Testování se provádí pomocí speciální elektrotechnické laboratoře, která má právo vydávat právní dokumentaci.

Vysokonapěťové kabely

Testování vysokým napětím probíhá po etapách:

1. Jádro (izolovaný vodič) kabelu je připojeno k usměrněnému napětí.
2. Při testování jednoho jádra musí být zbytek uzemněn.

Uzemnění je spojení síťového bodu (elektrické instalace, zařízení) s uzemňovacím zařízením. Skládá se z uzemňovacího vodiče (také nazývaného obvod) a zemnicího vodiče. Používá se pro účely elektrické bezpečnosti. Chrání zařízení, lidi před vysokým napětím a jevy jako:

• breakdowns;
• nesprávná operace;
• nízké teploty;
• údery blesku.

Po kontrole jednoho vodiče musíte akci zopakovat se všemi ostatními.

Tato technika vysokonapěťového testu vám umožňuje vyhodnotit izolační sílu každého jádra.

Kabel může být během celého procesu v zemi nebo na bubnu. Jedná se o speciální dřevěné zařízení pro přepravu kabelu.

Existují různé způsoby testování vysokým napětím. Výběr konkrétní možnosti závisí na typu kabelu. Například:

1. Napájecí kabel s kovovým stíněním. Dráty, které se aktuálně nepoužívají, jsou srolovány a připojeny k zemi a stínění.
2. Kabel všitý z polyetylenu. Během vysokonapěťového testování XLPE kabelu působí napětí mezi jádrem a pláštěm(ochranné vrstvy kolem ní).

• Kabel bez obrazovky. Jádra jsou testována odděleně od ostatních, která jsou v tuto chvíli uzemněna.
• Kabel s kovovými stíněními na jádrech. Každé jádro je testováno s pláštěm, zbytek je uzemněn v procesu.

Pro zvýšení účinnosti postupu (zkrácení času, snížení poškození spojek) můžete otestovat několik kabelových vedení připojených k jedné části sběrnic centrální procesorové jednotky (CPU).

Pravidelná revize elektrického zařízení je nejlépe kombinována s opravou elektrických zařízení na napájecím a koncovém konci vedení.

Aby byly testy považovány za úspěšné a izolace vyhovovala normám, nemělo by docházet ke zvýšení proudu nad normu nebo k ohřevu od dielektrických ztrát. Pokud dojde k přeskoku povrchu (rozpadu), izolace neprojde testem.

Před zahájením práce je nutné zkontrolovat stav izolace. Jmenovitě:

• měření odporu;
• určení vlhkosti.

Testování vysokonapěťového kabelu 10 kV se provádí s napětím v závislosti na izolačním materiálu. Může být:

• guma (2);
• papír, s viskózní impregnací (5-6).

Doba testování vysokonapěťového kabelu 10 kV není delší než 5 minut pro každou fázi.

Při testování jiných kabelů s napětím do 1 kV měřte po dobu jedné minuty pouze izolační odpor. Musí být alespoň 0,5 MΩ.

Dále budou poskytnuty informace o tom, jaké konkrétní problémy lze identifikovatzkušební doba vysokého napětí. Mohou to být:

• chyby instalace spojek a koncovek;
• přestávka jádra;
• únik oleje;
• zkrat mezi jádry (například v důsledku koroze kovového pláště).

Kabelová silová vedení zahraniční výroby jsou kontrolována podle pokynů, v souladu s pokyny výrobce.

Pokud je kabel položen v zemi, pak je účelnější provádět vysokonapěťové zkoušky v létě. V případě poruchy vedení tak bude snazší provádět opravy.

Izolace je testována pomocí speciálního vysokonapěťového testeru.

Rektifikační závod

Tyto systémy mohou být několika typů:

• mobilní;
• portable;
• stacionární.

Každý z nich má:

1. Zkušební transformátor.
2. Ovládací panel.
3. Usměrňovač vysokého napětí.

Usměrnění se provádí v půlvlnném vzoru (toto je obvod, který vede během jedné poloviny cyklu střídavého proudu) a vinutí transformátoru je napájeno regulačním autotransformátorem.

Unikající proud ve zkušebnách vysokonapěťových kabelů se kontroluje pomocí mikroampérmetru (má dva póly: jeden je uzemněn, druhý je připojen k sekundárnímu vinutí transformátoru). V tomto případě je registr R součástí samotného obvodu. Omezuje proud v případě poruchy kabelu.

Příklady nastavení vysokonapěťových testů:

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

Je mnoho dalších, jejich ceny začínají od 100 tisíc rublů.

Měření odporu

Pro vysokonapěťové testy a měření se používá megaohmmetr ("mega" - velikost měření, "ohm" - jednotka, "metr" - k měření). Jedná se o speciální zařízení, elektronické zařízení, které je navrženo tak, aby nastavilo vysoké hodnoty odporu. Pro testování se používá typ M4100/1-5 (napětí od 100 do 2500 V).

Megohmmetry mají stejnosměrný generátor (tj. osobní zdroj energie) a počítají hodnoty v megaohmech.

Nyní se podíváme, jak tuto položku používat.

Za tímto účelem je svorka Z (tj. zem) připojena k instalačnímu pouzdru a svorka L (vedení) je připojena přímo k vodiči.

Toto pravidlo platí pro měření izolačního odporu vůči zemi. A pro ostatní elektrické obvody lze svorky použít v jakékoli poloze.

Kromě těchto dvou svorek je zde také E (screen). Účinně zpřesňuje měření (zejména při vysokých odporech). To se děje eliminací vlivu svodového proudu (fyzický jev spojený se špatnou izolací elektrického zařízení).

Před zahájením práce nastavte izolační odpor. Musí odpovídat normám pro megaohmmetr. To můžete vyhodnotit pomocí rukojeti generátoru. Správné údaje budou, když se knoflík otočí o 90-150 ot./min se jmenovitým napětím 120 a otevřeným obvodem ve vnějším obvodu. Hodnota je zafixována po 60 sekundáchjak byla stanovena průměrná frekvence otáčení rukojeti generátoru. Tato hodnota tedy bude izolační odpor.

Pro bezpečnost a přesnost operace se ujistěte:

• V čistotě drátů, kabelových trychtýřů, nejtestovanějších zařízení.
• Při nepřítomnosti napětí na testovaném elektrickém zařízení.
• Že všechny díly se sníženou izolací a zkušebním napětím jsou odpojeny a zkráceny.

Údaje o zařízení mohou být za špatných povětrnostních podmínek zkresleny (povrch izolačních částí elektroinstalace může být mokrý). Tento problém je také důležitý při vysokonapěťovém testování a závisí na něm přesnost a bezpečnost.

Určení úrovně vlhkosti pomůže absorpční metodě. Jeho princip spočívá v tom, že údaje se odečítají z megaohmmetru 15 a poté 60 sekund po přiložení napětí.

Tato metoda umožňuje určit obsah vlhkosti v izolaci transformátorů a elektrických strojů.

Mobilní laboratoř

Kontrola pomáhá dosáhnout vysoce kvalitní, dlouhé a stabilní životnosti elektrického předmětu. Probíhá za pomoci vysokonapěťové zkušebny (LVI). Jsou to:

• LVI-1 (testování rozváděčů nadzemního a kabelového vedení, elektrického vybavení rozvoden).
• LVI-2 (hledání míst poškození izolace v kabelových vedeních).
• LVI-3 (provádění celé řady testů a lokalizace závad na napájecích kabelech).

Současně dvasystémy měření vysokého napětí:

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

Mají státní osvědčení o schválení typu měřidel.

Provoz vysokonapěťové zkušebny pomůže nejen provádět testy, ale také předvídat možné energetické ztráty, správně rozložit zátěž.

Na tom mohou pracovat pouze vysoce kvalifikovaní specialisté. Měli by mít rozsáhlé zkušenosti s testováním a měřením vysokého napětí.

V současné době můžete využít služeb mobilní vysokonapěťové laboratoře, která disponuje veškerým potřebným vybavením. Jeho výhody:

• efektivita práce;
• testování na těžko dostupných místech.

Hlavní typy práce na LVI:

• kontrola uzemňovacích zařízení;
• opravte poškozený napájecí kabel;
• testování elektrického zařízení;
• hledat přerušení, poškození kabelových vedení;
• měření izolačního odporu;
• testování svodičů, výkonových olejových transformátorů a olejových jističů.

Pro testování vysokým napětím existují určité standardy. Více informací na toto téma je obsaženo v regulačních dokumentech jako:

1. "Pravidla elektrické instalace" (PUE) je hlavní technický dokument související s pravidly elektrických zařízení. Používají jej inženýři projektující elektrické instalace všech typů a modifikací. Tento dokument se vztahuje na všechny vytvořené a opravenéelektrické spotřebiče.
2. „Pravidla pro technický provoz elektrických instalací spotřebičů“(PTEEP). Tyto požadavky jsou určeny pro inženýrský a technický personál podílející se na zřizování, provozu a opravách elektrických spotřebičů elektráren a sítí.

Vyžaduje se také ovládání termovizí. Vyrábí se pro všechny rozvaděče, pokud tomu pokyny neodporují.

Posuzování stavu pohotovostního elektrického zařízení se řídí „Pravidly ochrany práce při provozu elektrických instalací“(POT R M-016). Frekvence závisí na podmínkách skladování.

Pokud jde o elektrická a reléová ochranná zařízení, je třeba říci, že testy izolace zařízení jsou nutné pokaždé po kompletní výměně oleje.

Ve výše uvedených dokumentech je popsáno mnoho různých pravidel. Úplný seznam testů kabelového vedení je upraven v pravidlech PTEEP (Příloha 3, článek 6), stejně jako v PUE (kapitola 1.8, článek 1.8.40).

Standardy vysokonapěťových zkoušek navíc poskytují doporučení pro technické manažery energetických podniků. Měly by zajistit zavedení revize elektrických spotřebičů pod provozním napětím, která umožňuje odhalit nedostatky již v raných fázích vývoje. Je přípustné zapojit organizace akreditované pro právo provádět příslušné testy.

Napětí 10 kV je nejběžnější třída, která se používá ve většině podniků a průmyslových odvětví. Používá se ke snížení poškození kabelových vedení pod dílemnapětí.

Téměř všechny testy se provádějí několikrát. To vám umožní ověřit jejich přesnost.

Dokumentace

Jako důkaz potvrzující kontrolu existují zprávy o vysokonapěťových zkouškách elektrického zařízení se zvýšeným napětím. Toto je povinná součást ověření, které je kontrolováno příslušnými úřady.

Dokumenty zaznamenávají skutečnost včasné kontroly elektrického zařízení a vydávají je specialisté, kteří provádějí vysokonapěťové zkoušky.

Zahrnuje všechna elektrická zařízení, která jsou provozována v podniku. Každý z nich musí mít akt individuálního testování. Zahrnuje:

• přesný název a typ modelu vybavení;
• sériové číslo vyražené na samotném zařízení;
• datum vydání a všechny předchozí kontroly.

Pro potvrzení, že test byl proveden, a pro umožnění dalšího provozu zařízení je zapotřebí zkušební protokol.

Pokud takový dokument neexistuje, regulační úřady neumožní další používání.

Během testování nového zařízení se zjišťuje shoda skutečných indikátorů s indikátory deklarovanými výrobcem (teplotní podmínky, výkon, povolené zatížení).

Provádí se samostatný test elektrické bezpečnosti, je vypracován příslušný zákon.

Dokumenty musí být vyplněny ihned po ověření. Kromě toho je také omezena doba kontroly ze strany inspekční služby, tedy před zahájením provozutesty, aby se ujistil, že je společnost způsobilá.

Ověření mohou provádět podniky, které jsou registrované u Rostekhnadzor a mají povolení poskytovat služby pro vysokonapěťové testování elektrických zařízení.

Postup akcí

Testování vysokým napětím je omezeno na 10 minut. To je způsobeno rizikem stárnutí izolační vrstvy. Kabely s papírovou a polyetylenovou izolací lze testovat maximálně 5 minut. Během provozu by nemělo docházet k zahřívání elektrických prvků.

Napětí závisí na typu zařízení. Normy jsou předepsány v "Pravidlech pro provoz elektrických instalací spotřebitelů".

Kontrolu provádí tým nejméně dvou lidí. Pokud test zahrnuje práci s napětím vyšším než 1000 V, jeden z pracovníků musí mít šestou bezpečnostní skupinu a druhý - třetí.

Výsledky kontroly jsou zaznamenány v účetním deníku pravidel a předpisů pro práci v elektrických zařízeních.

Pokud je aplikováno méně než 1000 V, třetí skupina je dostatečná pro oba testované subjekty.

Práce mohou provádět pouze osoby, které dosáhly věku 18 let a prošly odborným školením v oblasti znalosti schémat a zkušebních řádů v podmínkách stávajících elektroinstalací. To je kontrolováno speciální značkou v certifikátu, která se nazývá "Osvědčení o oprávnění provádět speciální práce" a PUE (pravidla elektroinstalace).

Zkontrolovat hodnotu

Testování vysokým napětím má velký význam vprovoz elektrických zařízení v podniku i v domácnosti. Zajišťují bezpečnost práce, rozšiřují používání zařízení, odhalují porušení.

V případě nedodržení standardů ověřování nebo v případě jejich absence může dojít k velké újmě podniku a zaměstnancům.