Phương pháp kiểm tra điện áp chịu được gì?

CácĐiện áp chịu được kiểm tra(Còn được gọi làĐiện môi chịu được thử nghiệm, Kiểm tra hipot, hoặcKiểm tra tiềm năng cao) là aKiểm tra an toàn điện quan trọngĐược sử dụng để xác minh tính toàn vẹn của cách điện điện trong các thành phần, thiết bị, cáp, máy biến áp, thiết bị đóng cắt và hệ thống hoàn chỉnh. Mục đích chính của nó là đảm bảo cách nhiệt có thể chịu được điện áp vận hành một cách an toàn và quá áp thoáng qua mà không bị hỏng.

Đây là sự cố của phương pháp:

Mục đích:

Xác minh tính đầy đủ của cách điện điện (khoảng trống & khoảng cách leo).

Phát hiện các khiếm khuyết sản xuất (Pinholes, chất gây ô nhiễm, khoảng cách không đầy đủ, cách điện bị hư hỏng).

Đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị bằng cách ngăn chặn điện giật hoặc hỏa hoạn.

Đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn quốc gia và quốc tế (ví dụ: IEC, IEEE, UL, ANSI, BS).

Nguyên tắc cốt lõi:

Áp dụng đáng kểđiện áp cao hơnso với điện áp hoạt động bình thường trên hàng rào cách nhiệt (ví dụ, giữa các dây dẫn sống và trái đất hoặc giữa các dây dẫn của các pha\/pha khác nhau).

Giữ điện áp cao này trong một thời lượng quy định.

Giám sát choSự cố cách nhiệt(Flashover, Arcing) hoặc quá mứcRò rỉ dòng điện.

Các loại bài kiểm tra:

AC chịu được bài kiểm tra:

Áp dụng một mức caoĐiện áp AC(Thông thường sóng hình sin 50\/60 Hz).

Thường được sử dụngĐối với thiết bị được xếp hạng AC (ví dụ, thiết bị gia dụng, máy biến áp, thiết bị đóng cắt).

Điện áp kiểm tra:Thường được chỉ định là bội số của điện áp vận hành định mức cộng với 1000V hoặc 2000V (ví dụ: 2 x điện áp vận hành + 1000 V). Các giá trị cụ thể được quyết định bởi tiêu chuẩn liên quan cho lớp thiết bị và mức điện áp.

Khoảng thời gian:Tiêu biểu60 giâyĐối với các thử nghiệm loại (xác minh thiết kế). Thời lượng ngắn hơn (ví dụ: 1-2 giây) có thể được sử dụng để thử nghiệm dây chuyền sản xuất.

DC chịu được bài kiểm tra:

Áp dụng một mức caoĐiện áp DC.

Được sử dụng cho:Thiết bị có điện dung cao (cáp, động cơ lớn, máy phát điện, tụ điện HV - trong đó dòng thử AC sẽ quá mức), một số thành phần bán dẫn, thử nghiệm trường của cáp\/thiết bị đã cài đặt.

Điện áp kiểm tra:Thông thường 1,4 đến 1,7 lần điện áp thử nghiệm AC RMS tương đương (do mối quan hệ cực đại so với mối quan hệ RMS).

Khoảng thời gian:Tương tự như các bài kiểm tra AC (ví dụ, 1-15 phút).

Thuận lợi:Yêu cầu công suất thấp hơn, thiết bị thử nghiệm nhỏ hơn, không có dòng điện điện dung (chỉ đo dòng rò).

Nhược điểm:Không căng thẳng cách nhiệt giống hệt với AC (không đảo ngược phân cực), phân bố điện áp trong cách điện có thể khác nhau.

Quy trình kiểm tra:

Sự chuẩn bị:

Đảm bảo thiết bị được thử nghiệm (DUT) được khử năng lượng và phân lập.

Xả bất kỳ năng lượng lưu trữ (tụ điện).

Làm sạch bề mặt nếu cần thiết.

Kết nối đầu ra điện áp cao của máy kiểm tra hipot với (các) dây dẫn đang được kiểm tra.

Kết nối dây dẫn trả lại (mặt đất) của người kiểm tra hipot với các bộ phận dẫn điện có thể truy cập (các bộ phận nối đất, khung gầm, khiên).

Kết nối đất an toàn theo thủ tục.

Đặt các tham số kiểm tra (mức điện áp, thời lượng, giới hạn dòng điện chuyến đi) dựa trên tiêu chuẩn áp dụng.

Ứng dụng:

Ramp điện áp trơn tru từ 0 đến điện áp thử nghiệm được chỉ định ở tốc độ được kiểm soát (ví dụ, như được chỉ định trong tiêu chuẩn, thường là khoảng 500 V\/s hoặc 1 kV\/s).

Giữ điện áp ở cấp độ quy định trong thời lượng cần thiết.

Giám sát:

Liên tục theo dõi dòng rò chảy qua lớp cách nhiệt.

Quan sát trực quan và rõ ràng đối với bất kỳ dấu hiệu phân tích nào (Arcing, Sparking, Flashover, khói).

Công cụ kiểm tra thường sẽ đi (tắt đầu ra) nếu dòng rò bị vượt quá giới hạn đặt trước hoặc nếu sự cố xảy ra.

Răng xuống:

Sau thời gian giữ, trơn tru tăng điện áp trở lại 0.

Xả một cách an toàn DUT thông qua mạch phóng điện của người thử nghiệm.

Giải thích kết quả:

Vượt qua:Lớp cách nhiệt chịu được điện áp ứng dụng trong toàn bộ thời gianmà không bị hỏng(không có vật dụng, lan tỏa) và dòng rò được đo vẫn còndướigiới hạn được chỉ định.

Thất bại:Bất kỳ sự xuất hiện củaSự cố cách nhiệt(có thể nhìn thấy hoặc có thể nghe được, tia lửa, flashover) hoặc dòng ròvượt quáGiới hạn được chỉ định trong giai đoạn thử nghiệm tạo thành một lỗi. Điều này cho thấy một điểm yếu cách nhiệt nguy hiểm tiềm năng.

Các ứng dụng chính:

Cáp điện

Máy biến áp (cuộn dây đến lõi, cuộn dây đến bể, giữa các cuộn dây)

Động cơ điện và máy phát điện

Bộ đệm và bộ ngắt mạch

Bảng mạch in (PCB)

Các thiết bị gia dụng (ví dụ, thử nghiệm giữa các bộ phận trực tiếp và khung kim loại có thể truy cập)

Thiết bị điện y tế

Người cách điện (ống lót, chất cách điện dòng)

Tụ điện

Cân nhắc quan trọng & An toàn:

Nguy hiểm cao:Liên quan đến điện áp gây chết người.Các giao thức an toàn nghiêm ngặt là bắt buộc.Sử dụng găng tay cách nhiệt, rào cản an toàn, quy tắc một tay, chỉ nhân sự đủ điều kiện.

Tiềm năng phá hủy:Một bài kiểm tra chịu được có thể làm giảm lớp cách nhiệt tốt theo thời gian hoặc ngay lập tức làm hỏng lớp cách nhiệt yếu. Đó là một bài kiểm tra vượt qua\/thất bại, không phải là một công cụ chẩn đoán cho chất lượng cách nhiệt như các xét nghiệm kháng điện (MEGGER).

Lựa chọn điện áp kiểm tra:Phải được chọn dựa trên tiêu chuẩn liên quan cho loại thiết bị cụ thể và lớp điện áp. Áp dụng quá cao một điện áp có thể làm hỏng vật liệu cách nhiệt tốt.

Rò rỉ giới hạn hiện tại:Phải được đặt một cách thích hợp dựa trên các đặc điểm tiêu chuẩn và DUT.

Các yếu tố môi trường:Độ ẩm và nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến kết quả. Kiểm tra thường được thực hiện trong các điều kiện được kiểm soát.

Không phải là một sự thay thế cho thiết kế:Chủ yếu xác minh chất lượng sản xuất và lề thiết kế cơ bản; Thiết kế tốt phải đảm bảo tỷ suất lợi nhuận an toàn tồn tại ngoài cấp độ thử nghiệm.

Về bản chất:Thử nghiệm điện áp chịu được là "thách thức cuối cùng" đối với cách điện, mô phỏng ứng suất điện nghiêm trọng để đảm bảo không có điểm yếu quan trọng nào có thể dẫn đến thất bại trong quá trình hoạt động bình thường hoặc các sự kiện quá điện áp có thể thấy trước, do đó đảm bảo an toàn cơ bản.