Při testování izolačního výkonu energetických zařízení,AC Hipot(zkoušečka odolnosti střídavého napětí) aDC Hipot(zkoušečka stejnosměrného výdržného napětí) jsou dva nejdůležitější testovací nástroje. První z nich poskytuje sinusové střídavé vysoké napětí, které simuluje střídavé elektrické pole během skutečného provozu zařízení; Ten poskytuje stabilní stejnosměrné vysoké napětí a běžně se používá pro přesné měření svodového proudu u kapacitních zátěží. Může se zdát, že tyto dva mají podobné funkce, ale jejich principy, použitelné scénáře a rizika jsou zcela odlišné. Nesprávný výběr zařízení může nejen vést k přehlédnutým vadám, ale může také způsobit nevratné poškození izolace.
AC Hipot – „tlaková zkouška“, která simuluje skutečné pracovní podmínky
AC Hipot vydává vysoké střídavé napětí při napájecí frekvenci (50 Hz) nebo specifické frekvenci a polarita jeho napětí se periodicky obrátí, přičemž na izolační materiál působí elektrické napětí v obou směrech. Tato zkušební metoda nejvíce souvisí se skutečným provozním stavem naprosté většiny energetických zařízení (jako jsou transformátory, rozváděče, GIS), a je proto uváděna jako povinná možnost pro typové zkoušky a tovární zkoušky podle většiny bezpečnostních norem, jako jsou IEC, GB, DL/T.
Výhody jsou:
Není třeba pomalu zvyšovat nebo snižovat napětí, není třeba vybíjet po testování a proces provozu je jednoduchý.
Dokáže účinně stimulovat rané defekty, jako je částečný výboj a koróna v izolaci, a je citlivý na degradaci izolace, jako jsou vzduchové mezery a vlhkost.
Výsledky testu lze přímo korelovat se jmenovitým napětím zařízení a kritéria posouzení jsou jasná.
Nevýhody jsou stejně zřejmé:
U kapacitních zátěží, jako jsou dlouhé kabely a velkokapacitní kondenzátory, bude trvalý kapacitní proud spotřebovávat velké množství jalového výkonu, což vyžaduje, aby zařízení mělo velkou výstupní kapacitu (kVA), což má za následek objemné a nákladné zařízení.
U zkušebních vzorků s velkou kapacitou, pokud dojde k poruše, může být energie v místě poruchy vysoká, což může rozšířit rozsah poškození.
DC Hipot - Přesná kontrola kapacitní zátěže
DC Hipot usměrňuje AC na unipolární DC vysoké napětí a aplikuje stabilní napětí na testovaný vzorek. Během testování se počáteční nabíjecí proud rychle snižuje a poté je třeba udržovat pouze minimální svodový proud. Požadovaný výkon zařízení je proto mnohem nižší než u AC Hipot stejné úrovně napětí, díky čemuž je zařízení lehčí a přenosnější.
Hlavní výhody:
Zvláště vhodné pro zařízení s velkou kapacitou, jako jsou vysokonapěťové napájecí kabely, výkonové kondenzátory a vinutí statoru generátoru. Testovací proud odráží pouze izolační odpor a absorpční poměr, což usnadňuje přesnou analýzu stupně stárnutí izolace.
Při stejnosměrném napětí nedochází k žádné dielektrické ztrátě uvnitř izolace a nebude generovat teplo kvůli kapacitnímu proudu, čímž se snižuje riziko poškození izolace.
Zařízení má malé rozměry, nízkou hmotnost a snadno se přemisťuje na místě. Například stejnosměrný vysokonapěťový generátor řady ZGF vyrobený společností Wuhan UHV využívá technologii vysokofrekvenčního zdvojení napětí s přesností napětí ± 0,3 % a váží pouze zlomek stejné kapacity zkušebního transformátoru napájecí frekvence.
omezení:
Stejnosměrné napětí je aplikováno pouze jednosměrně a nemůže simulovat odezvu izolace při střídavých elektrických polích. U některých izolačních materiálů s významnými vlivy polarity nemusí být dostatečně komplexní.
Po dokončení testu musí být zcela vybit vybíjecí tyčí, jinak mohou zbytkové náboje ohrozit bezpečnost osob nebo způsobit náhodnou poruchu.
Některé normy (například domácí spotřebiče a zařízení informačních technologií) neumožňují použití stejnosměrného proudu místo střídavého. Pokud je nutné jej vyměnit, je obvykle nutné zvýšit napětí na √ 2násobek efektivní hodnoty střídavého proudu (asi 1,414krát), aby bylo dosaženo ekvivalentního špičkového elektrického pole.
Strategie výběru – implementujte „testování“ na základě „materiálů“ a upřednostněte standardy
Za prvé by měly být přísně dodržovány odpovídající testovací postupy pro testované zařízení. Například DL/T 596 „Předpisy preventivního testování energetických zařízení“ jasně stanoví, že u výkonových transformátorů, jističů a transformátorů by mělo být přednostně upřednostňováno střídavé výdržné napětí; U silových kabelů s pryžovou izolací se doporučuje provést na místě zkoušky na stejnosměrné výdržné napětí (nebo střídavé výdržné napětí ultranízké frekvence).
Za druhé, zvažte podmínky na místě. Pokud je testovaným objektem kabel o délce desítky kilometrů, volba DC Hipot může výrazně snížit požadavek na kapacitu napájení a zařízení se snadno přepravuje; Pokud je testovaným objektem GIS nebo hlavní transformátor v rozvodně, musí být vybrán AC Hipot a spárován s rezonančním zařízením, aby se kompenzoval kapacitní proud.
Vztah mezi AC Hipot a DC Hipot není o tom, „kdo koho nahradí“, ale spíše doplňkovým nástrojem založeným na přesném trojrozměrném přizpůsobení polarity napětí, kapacitním charakteristikám vzorku a bezpečnostních standardech. Při výběru mějte na paměti: AC simulace, DC fokusační kapacita; Normy určují konečný výsledek a na místě určuje pohodlí. Pouze správným výběrem se mohou vysokonapěťové testy odolnosti stát skutečně „strážci“ bezpečnosti elektrické sítě.