При испытаниях изоляции силового оборудованияAC Хипот(тестер выдерживаемого напряжения переменного тока) иВашингтон, Хипот(Тестер выдерживаемого напряжения постоянного тока) являются двумя наиболее важными инструментами тестирования. Первый выдает синусоидальный переменный ток высокого напряжения, имитируя переменное электрическое поле во время фактической работы оборудования; Последний выдает стабильное высокое напряжение постоянного тока и обычно используется для точного измерения тока утечки в емкостных нагрузках. Может показаться, что у них схожие функции, но их принципы, применимые сценарии и риски совершенно различны. Выбор неправильного оборудования может привести не только к пропущенным дефектам, но и к необратимому повреждению изоляции.
AC Hipot — «испытание под давлением», имитирующее реальные условия работы.
AC Hipot выдает высокое напряжение переменного тока с частотой сети (50 Гц) или определенной частотой, и его полярность напряжения периодически меняется, создавая электрическое напряжение в обоих направлениях к изоляционному материалу. Этот метод тестирования наиболее тесно связан с фактическим рабочим состоянием подавляющего большинства силового оборудования (например, трансформаторов, распределительных устройств, КРУЭ) и поэтому указан как обязательный вариант типовых и заводских испытаний в соответствии с большинством стандартов безопасности, таких как IEC, GB, DL/T.
Преимущества:
Нет необходимости медленно увеличивать или уменьшать напряжение, нет необходимости разряжать после тестирования, а процесс работы прост.
Он может эффективно стимулировать ранние дефекты, такие как частичный разряд и коронный разряд в изоляции, и чувствителен к ухудшению изоляции, например, к воздушным зазорам и влаге.
Результаты испытаний могут быть напрямую связаны с номинальным напряжением оборудования, а критерии оценки ясны.
Недостатки столь же очевидны:
Для емкостных нагрузок, таких как длинные кабели и конденсаторы большой емкости, непрерывный емкостной ток будет потреблять большое количество реактивной мощности, что требует от оборудования большой выходной мощности (кВА), что приводит к громоздкому и дорогостоящему оборудованию.
При тестовых образцах большой мощности в случае поломки энергия в точке повреждения может быть высокой, что может расширить масштаб повреждения.
DC Hipot — точная проверка емкостной нагрузки
DC Hipot выпрямляет переменный ток в однополярное постоянное напряжение и подает стабильное напряжение на испытуемый образец. Во время испытаний начальный зарядный ток быстро затухает, и впоследствии необходимо поддерживать только минимальный ток утечки. Таким образом, требуемая мощность оборудования намного ниже, чем у Hipot переменного тока того же уровня напряжения, что делает оборудование более легким и портативным.
Основные преимущества:
Особенно подходит для оборудования большой емкости, такого как высоковольтные силовые кабели, силовые конденсаторы и обмотки статора генератора. Испытательный ток отражает только сопротивление изоляции и коэффициент поглощения, что позволяет легко точно проанализировать степень старения изоляции.
Под напряжением постоянного тока внутри изоляции не происходит диэлектрических потерь, и она не выделяет тепло из-за емкостного тока, что снижает риск повреждения изоляции.
Устройство имеет небольшой размер, легкий вес и его легко перемещать по площадке. Например, генератор высокого напряжения постоянного тока серии ZGF производства Wuhan UHV использует технологию удвоения высокочастотного напряжения с точностью ± 0,3% и весит лишь часть испытательного трансформатора промышленной частоты той же мощности.
ограничения:
Напряжение постоянного тока подается только в одном направлении и не может имитировать реакцию изоляции в переменных электрических полях. Он может быть недостаточно полным для некоторых изоляционных материалов со значительным влиянием полярности.
После завершения испытания его необходимо полностью разрядить с помощью разрядного стержня, в противном случае остаточные заряды могут поставить под угрозу личную безопасность или привести к случайной поломке.
Некоторые стандарты (например, бытовая техника и оборудование информационных технологий) не допускают использования постоянного тока вместо переменного. Если его необходимо заменить, обычно требуется повысить напряжение в √ 2 раза по сравнению с эффективным значением переменного тока (около 1,414 раза), чтобы достичь эквивалентного пикового электрического поля.
Стратегия отбора – провести «тестирование» на основе «материалов» и определить приоритетность стандартов.
Во-первых, следует строго соблюдать соответствующие процедуры испытаний испытуемого оборудования. Например, DL/T 596 «Правила профилактических испытаний силового оборудования» четко оговаривают, что выдерживаемое напряжение переменного тока должно быть приоритетным для силовых трансформаторов, автоматических выключателей и трансформаторов; Для силовых кабелей с резиновой изоляцией рекомендуется проводить на месте испытания на выдерживаемое напряжение постоянного тока (или выдерживаемое напряжение сверхнизкочастотного переменного тока).
Во-вторых, учитывайте условия на месте. Если объектом испытаний является кабель длиной в десятки километров, выбор DC Hipot позволяет существенно снизить требования к мощности, а оборудование легко транспортировать; Если объектом испытаний является КРУЭ или главный трансформатор на подстанции, необходимо выбрать Hipot переменного тока и согласовать его с резонансным устройством для компенсации емкостного тока.
Взаимосвязь между AC Hipot и DC Hipot заключается не в том, «кто кого заменяет», а скорее в дополнительном инструменте, основанном на точном трехмерном согласовании полярности напряжения, характеристик емкости образца и стандартов безопасности. При выборе помните: режим моделирования переменного тока, фокусирующую емкость постоянного тока; Стандарты определяют конечный результат, а удобство на месте определяет удобство. Только сделав правильный выбор, испытания выдерживаемым высоким напряжением смогут действительно стать «сторожами» безопасности энергосистемы.