Испытание кабеля высоковольтного: Методика испытаний высоковольтного кабеля 10 кВ

Испытание кабеля повышенным напряжением: нормы, методика, схема

Параметры современных электрических систем способны обеспечить необходимый уровень напряжения и его качество для любых потребителей. А за счет масштабной застройки больших городов, близкого расположения промышленных объектов, нагромождения их коммуникаций, большая часть линий выполняются силовыми кабелями. Из-за воздействия внешних факторов изоляция электрооборудования способна утрачивать защитные свойства, что приводит к сбоям и нарушению нормального режима работы. Для предотвращения аварийных ситуаций на кабельных линиях и своевременного выявления дефектов осуществляется испытание кабеля повышенным напряжением.

Подготовка к испытанию

В связи с тем, что повышенное напряжение несет потенциальную угрозу как самому оборудованию, так и персоналу, существует методика испытаний, регламентирующая определенную последовательность действий. Первым этапом является оформление работ, подготовка места работы, оборудования и самого кабеля.

Следует оговориться, что к электрическим испытаниям допускаются лишь те лица, которые достигли совершеннолетия, прошли медосмотр, периодическую проверку знаний по электробезопасности. Испытания, в обязательном порядке, оформляются нарядом, а бригаде проводится инструктаж по охране труда.

По отношению к испытуемой электроустановке предъявляются такие требования:

• Перед испытанием с кабеля обязательно снимается напряжение, все металлические элементы (экраны, броня), на которые подача напряжения не производится, должны заземляться.
• Предварительно с кабеля удаляется остаточный заряд, для этого провода и металлические части заземляются на 2 минуты.
• До подачи повышенного напряжения на жилы кабеля, осмотрите его на наличие загрязнителей на видимых участках или в воронках. При обнаружении таковых поверхность очищается, после чего могут производиться высоковольтные процедуры.
• При отрицательной температуре испытания не проводятся. Это обусловлено тем, что лед выступает в роли диэлектрика и сопротивление изоляции будет значительно больше реальной величины. Помимо этого, разработка траншеи и откопка кабеля в замерзшем грунте значительно усложняется. В связи с чем, при нулевых или более низких температурах, испытание целесообразно только в случае аварии.
• До начала испытания посредством мегомметра обязательно проверяется сопротивление от каждой жилы к  металлической оболочке кабеля и между фазами.
• Величину тока утечки, напряжение на киловольтметре можно начинать фиксировать только спустя минуту, с момента установки испытательного напряжения на нужной отметке.

Причины и физика испытания

Профиспытания повышенным напряжением используются для выявления слабых мест в изоляции кабеля. Не зависимо от материала диэлектрика: пластмассовый, резиновый, полиэтиленовый или маслонаполненный кабель воспринимает нагрузку от испытательной установки на одну жилу, а остальные металлические части подключаются к земле. В результате чего изоляция находится под потенциалом, в разы превышающим номинальный.

От подачи на жилы повышенного потенциала в изоляции возникает ионизация, а в местах нахождения каких-либо дефектов, неоднородностей или включений инородных материалов скапливается достаточное для протекания малых токов количество заряженных частиц. Такие включения и дефекты могли образоваться в результате неудовлетворительных условий эксплуатации, аварийных режимов или из-за естественного старения материала.

Все изъяны, из-за малого сопротивления, начинают ионизироваться и пропускать электрический ток все большей величины по микроскопическим каналам в диэлектрике. Из-за этого сопротивление изоляции уменьшается вплоть до пробоя. Если пробой не наступает, а дефект оказывает существенное влияние, его можно зафиксировать по изменению величины тока утечки.

Данная методика дает уверенность, что при номинальном токе изоляция кабеля выдержит нагрузку до следующих испытаний.

Схемы испытаний

Для проверки прочности изоляции кабеля могут использоваться различные устройства, обеспечивающие на выходе повышенное напряжение. Но, независимо от конкретной модели, схема  измерений и работы строится по такому принципу.

Рисунок 1. Схема измерений

Посмотрите на схему (рис. 1.), здесь изображено:

1 – обмотки трансформатора с функцией регулировки уровня напряжения (автотрансформатор),

2 – высоковольтный трансформатор для подачи напряжения на испытуемый объект,

3 – панель управления,

4 – испытуемый кабель,

5 – трансформатор питания катодной цепи кенотрона.

На схеме  рассматривается метод испытания, когда к одной из жил кабеля подведено повышенное напряжение, а остальные заземлены.

С началом испытаний от автотрансформатора  через киловольтметр подается напряжение на первичную обмотку испытательного агрегата. Вторичная обмотка которого заземляется через амперметр, именно он и показывает значение тока утечки. Испытуемая обмотка, помимо амперметра, содержит резистор R для ограничения  величины переменного тока, в случае пробоя. Вторым выводом резистор подключается к аноду кенотрона, катод которого запитывается от преобразователя накала.

Нормы испытаний

В ходе испытаний высоковольтный провод получает нагрузку повышенным напряжением, но поднимается оно плавно от нулевой отметки до установленной величины. Продолжительность воздействия составляет 5 минут для периодических и 10 минут во время приемо-сдаточных испытаний для кабелей с пластмассовой и бумажной изоляцией. После каких-либо ремонтных работ или при изменениях в схеме время испытания кабеля составляет 10 – 15 минут. Кабель с резиновой изоляцией испытывается повышенным напряжением  5 минут во всех случаях.

Все данные устанавливаются государственными документами – ПУЭ и ПТЭЭП. В зависимости от параметров сети и технических характеристик кабеля существуют такие пределы  подачи повышенного напряжения (см. таблицу ниже):

Посмотрите, в таблице вы можете увидеть значение выпрямленного напряжения, подаваемого непосредственно на сам кабель. Оно отличается от номинального напряжения, выдаваемого испытательным трансформатором и по величине и по роду. U_В обозначает номинальное напряжение кабеля, а цифры указывают во сколько раз испытательное напряжение должно превышать номинальное.

Ток утечки не является параметром для контроля или выбраковки. Но в случае его скачков, колебаний во время испытания повышенным напряжением, можно смело утверждать о наличии дефектов. В таком случае подачу напряжения на кабель необходимо осуществлять до пробоя, но не больше 15 минут. Вместе с током рассчитывают и коэффициент асимметрии,  их нормы вы можете увидеть в таблице:

Отклонение от значений, приведенных в таблице, может свидетельствовать о серьезных изменениях в изоляции кабельной линии. В случае, когда не было  пробоя, отсутствовали электрические разряды, хлопки, внезапное нарастание или колебания постоянного тока во время испытания, кабель считается годным. В частных случаях, лицо ответственное за электрохозяйство может самостоятельно устанавливать испытательные сроки и параметры в разрез заводских норм.

Аппараты для испытаний

• АИИ – 70 – одна из наиболее популярных стационарных установок, применяемых в испытании и фазировке силовых кабелей, вводов, проверке прочности жидких диэлектриков на пробой и т.д. Может обеспечивать как постоянное напряжение на выходе (максимально 70 кВ), так и переменное (50 кВ).
• АИД-70 – является диодным аналогом предыдущей модели. Наиболее широко применяется для испытания как постоянным, так и переменным напряжением в передвижках или переносных агрегатах, в лабораториях.
• ИВК-5, АИ-2000, КУ-65 и прочие – установки с диодной схемой. Применяется для продавливания вторичных электрических цепей.

Принципиальная схема ИВК

Как и в других схемах, здесь используется трансформатор (АТ), диодные выпрямители (В), резисторы (Р), трансформатор тока (Т) сигнальные светодиоды и устройства для съема показаний (v, mA). На том же принципе основан ряд других портативных устройств.

Методика испытания кабеля повышенным напряжением

Возьмите кабель с несколькими жилами, и соедините вывод установки с одной из фаз, остальные заземлите, для одножильных кабелей ничего кроме брони или экрана заземлять не нужно. Если к одному проводнику подводится напряжение, а другие заземляются, то оголенные концы разводятся на расстояние не менее 15 см. В случае проведения профилактических испытаний, подключение испытательной установки осуществляется на концевых муфтах. В аварийных ситуациях присоединение может выполняться в местах раздела, как более целесообразных точках для измерений.

Схема подключения кабеля

Силовой трансформатор преобразует напряжение и ток промышленной частоты до нужного уровня, затем подает через выпрямитель на кабель. Методика измерений требует плавного наращивания напряжения со скоростью около 1 – 2кВ в течении одной секунды до получения необходимой величины. После того, как стрелка киловольтметра установится в нужную позицию, начинается отсчет времени. По результатам снимаются данные с приборов на установке и фиксируются в соответствующих документах – протоколах и кабельных журналах.

Для завершения  измерений  ручка автотрансформатора выводится в ноль. Отключается кнопка питания, устанавливается блокировка от случайной подачи напряжения. Обратите внимание, на высоковольтный вывод  обязательно завешивается заземление. После чего можно приступать к разборке схемы.

В случае если изоляция выполнена из сшитого полиэтилена, кабель не допускается испытывать выпрямленным током из-за возможности скопления  локальных объемных зарядов. По причине дороговизны таких кабелей, их порча чревата большими затратами. Поэтому следует прибегать к принципиально иной технологии проверки.

Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена

К кабелям таких марок целесообразно подводить переменное напряжение низкой частоты, с целью планомерного и полного рассеивания местных зарядов при переходе синусоиды через ноль. При этом удаляются даже те заряды, которые могли возникнуть в процессе эксплуатации из-за режима питания.

В завершение, для кабелей, продавленных повышенным напряжением, в обязательном порядке выполняется проверка электрической прочности их изоляции. Так как воздействие такого напряжения могло нарушить ее диэлектрические свойства.

Периодичность

Для кабелей, рассчитанных на напряжение от 2 до 35 кВ с пластмассовой и бумажной оболочкой, в течении первых 2 лет с момента запуска в работу устанавливается периодичность испытания повышенным напряжением раз в год. В случае отсутствия аварий, реконструкций, которые могли быть причиной каких-либо изменений, за первые два года, испытания разрешается проводить реже – раз в 2 года. В противном случае, сроки остаются теми же. Если такой кабель эксплуатируется на территориях подстанций, заводов и прочих промышленных объектов, где доступ к ним затруднен, разрешается проводить испытание не реже, чем раз в 3 года.

Кабели, рассчитанные на напряжение 110  – 500кВ подлежат проверке через 3 года с момента их ввода в эксплуатацию. После чего,  в случае отсутствия аварийных ситуаций или реконструкций, испытание может производиться с периодичностью раз в 5 лет.

Для кабелей, оснащенных резиновой изоляцией, в случае питания стационарных устройств электроустановок, периодичность высоковольтных испытаний составляет 1 раз в год. Для сезонных электроустановок испытания должны проводиться перед началом сезона. Такую же процедуру необходимо выполнять при пуске в эксплуатацию электроустановок после их длительного отключения.

Допускается не производить испытания кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией в случае если:

• используется в качестве питающих вводов и длина кабеля менее 100 м;
• срок их службы уже более 15 лет, а удельное количество отказов не менее 30 раз на 100 км в год;
• в ближайшие 5 лет планируется их реконструкция или полный демонтаж.

Оформление результатов испытаний в виде протокола (пример)

После проведения испытаний, все данные заполняются в соответствующие графы протокола. Пример заполнения которого можно увидеть на рисунке.

Пример заполнения протокола

В графе о лицах, проводивших испытания, ставятся фамилии и подписи работников, участвовавших в соответствующих процедурах. После чего протокол визируется начальником лаборатории и хранится в установленном порядке.

Интересное видео

Высоковольтные испытания кабеля — МАКС-ЭНЕРГО в Самаре и Тольятти

Низкая надежность изоляционных материалов высоковольтных кабельных линий может привести к существенным неисправностям и сбоям в системе электроснабжения. Чтобы предотвратить возможные неполадки, обращайтесь к нам. Электротехническая лаборатория «Макс-энерго» оказывает услуги по высоковольтным испытаниям кабелей. Данная процедура является обязательной после монтажа, во время проведения которой часто случаются неисправности. Мы выполняем широкий спектр работ, гарантируя высокое качество и оперативность их проведения.

Профессионально выполненные испытания дают возможность определить состояние изоляции кабеля, а также обнаружить слабые места. В ходе проверки на жилы подается высокое напряжение – если в оболочке возникают пробои, это свидетельствует о наличии дефектов. Своевременные высоковольтные испытания кабеля дают возможность предотвратить последующие механические повреждения и перегрузки, а качество проверки напрямую сказывается на эксплуатационном ресурсе оборудования и стабильности его работы.

Испытания высоковольтных кабелей обязательно проводятся перед сдачей — кабельные линии проверяют на соответствие нормам и специальным общепринятым стандартам.

 Согласно исследованиям, электрические кабели в основном выходят из строя по 4 причинам:
— нарушение целостности защитной оболочки ввиду неправильно проведенных работ, нарушений технологического характера;
— ошибки в выборе приоритетной технологии испытаний и ее осуществлении;
— из-за старения материала, из которого изготовлен кабель электросети;
— разрывы и трещины на экране, из-за чего происходит нарушение функций защиты и изоляции.

Существует довольно много типов испытаний, мы рассмотрим основные. Итак, как можно проверить целостность жил кабеля и кабельных линий?

1. Проверка сопротивления изоляции. Процедура проводится с применением прибора (мегаомметра) с подачей напряжения в 2,5 кВ. По результатам испытаний кабеля напряжением ниже 1 кВ сопротивление изоляции не должно быть меньше 0,5 МОм, у изделий напряжением 1 кВ и выше этот показатель может быть любым — норма в это случае не установлена.

2. Выявить изъяны в полотне изоляции можно применением повышенного напряжения, в процессе проведения испытаний следят за характером изменения токов утечки и асимметричность по фазам). У этого способа два явных преимущества: первый заключается в возможности выявить местные дефекты путем доведения слабых мест до пробоя; второе кроется в том, что таким образом можно найти повреждения кабеля, которые не могут быть выявлены с использованием мегаомметра. Обязательное требование: повышенное напряжение подают по очереди, исключительно к одной жиле кабеля, в этом время остальные оболочки заземляют.

3. Испытания повышенным напряжением постоянного тока жил кабеля напряжением 2-35 кВ в течение продолжительного времени — до 10 минут; кабеля напряжением 110-500 кВ повышенным напряжением переменного тока промышленной частоты — 15 минут. По итогам исследования асимметрия утечки токам по фазам не должна составлять более 50 процентов.

4. Целостность кабельных линий можно проверить омметром. Достаточно организовать замкнутую цепь и измерить сопротивление жил кабеля.

5. Измерение распределения тока по кабельным жилам — показатель неравномерности распределения не должен превышать 10%.

6. Проверка характеристик масла и изоляционной жидкости.

7. Проверка антикоррозионных защитных покрытий кабелей с металлической оболочкой. При проверке измеряются токи в оболочках кабельных линий и определяются параметры защитных свойств электросети.

8. Проведение исследований для рабочей электрической емкости кабелей напряжением более 20 кВ. При этом используются две методики — мостовая схема и применение вольтамперметра.

9. Для маслонаполненных кабельных линий проводится проверка содержания нерастворенных газов на напряжение 110-500 кВ. По результатам испытаний количество нерастворенного газа не должно превышать 0,1 процент.

10. Проверка на содержание отдельных растворенных газов — методика анализа хроматографического типа по газам Н2, СО и СО2. Как и в случае с исследованиями на содержание нерастворенных газов, она производится только для маслонаполненных кабельных линий. Внимание при этом акцентируется именно на уровне роста газа в количественном отношении. В такой ситуации дальнейшие действия согласовываются с предприятием энергетической области.

11. Проведение испытаний заземляющего устройства — заделок и концевых муфт.

12. Проверка оболочки из пластмассы для кабелей на напряжение 110 кВ путем повышенным выпрямленным напряжением, которое прикладывается между металлической оболочкой и землей. Продолжительность процедуры — 1 минута. Мероприятия данной категории чрезвычайно важны и востребованы. Это связано с тем, что электрооборудование постепенно устаревает, а элементы системы, работающие в непрерывном режиме, изнашиваются и выходят из строя.

Мероприятия данной категории чрезвычайно важны и востребованы. Это связано с тем, что электрооборудование постепенно устаревает, а элементы системы, работающие в непрерывном режиме, изнашиваются и выходят из строя.

В перечень оказываемых услуг входят следующие виды испытаний:

— диагностика кабелей;
— проверки наземных и воздушных линий;
— испытания трансформаторов;
— поиск обрывов и обломов;
— контроль разъединителей, замыкателей и отделителей;
— испытания предохранителей и ограничителей;
— проверки разрядников и многое другое.

Вместе с этим проводим и комплекс пусконаладочных мероприятий.

Все работы выполняются опытными инженерами, имеющими должный квалификационный уровень, необходимые разрешения и допуски. Это позволяет гарантировать высокое качество услуг и безопасность при их оказании. После проведения испытаний заказчик получает подробный технический отчет о состоянии системы и отдельных ее компонентов, а также профессиональные рекомендации по устранению выявленных проблем. При этом цены остаются на доступном уровне.

Для заказа услуги позвоните по контактному номеру телефона в Тольятти или закажите обратный звонок. Мы предоставим исчерпывающую консультацию по всем возникающим вопросам и сформируем выгодное коммерческое предложение.

Методика проведения испытаний силовых кабелей 0,4 — 10 кВ.  — посмотреть

Также интересные статьи можно найти в наших группах в соц сетях по хэштэгам # Испытание высоковольтного кабеля # Испытание высоковольтного кабеля в Тольятти # Испытание высоковольтного кабеля в Самаре # Высоковольтные испытания

Испытание кабелей с высоким напряжением

Что такое «высоковольтное» испытание?

Многие люди знакомы с тестом непрерывности. Тест непрерывности проверяет «хорошие соединения», то есть ток будет течь от одной точки к точке назначения. Если ток течет достаточно легко, то точки соединены. Многие люди менее знакомы с тестом Hipot. «Hipot» — это сокращение от high потенциал (высокое напряжение)

Тест Hipot проверяет «хорошую изоляцию» Тест Hipot проверяет отсутствие тока между точками, где его не должно быть. В некотором смысле тест Hipot является противоположностью тесту непрерывности

Проверка непрерывности: «Убедиться, что ток легко течет из одной точки в другую».

Hipot Test: «Убедиться, что ток не протекает между точками, где не должно быть тока (используя высокое напряжение, чтобы гарантировать отсутствие тока)».

Гипот-тест берет два проводника, которые должны быть изолированы, и прикладывает очень высокое напряжение между проводниками. Текущий ток наблюдают. Если течет слишком большой ток, точки плохо изолированы и не проходят тест.

 наверх

Зачем проводить испытания высоким напряжением?

Гипотетический тест проверяет хорошую изоляцию между частями цепи. Наличие хорошей изоляции помогает гарантировать безопасность и качество электрических цепей. Испытания Hipot полезны при обнаружении

• порезов или смятой изоляции
• случайных проволок или экранирующей оплетки
• проводящих или вызывающих коррозию загрязнений вокруг проводников
• проблем с расстоянием между клеммами0023

Все эти условия могут привести к сбою устройства.

 наверх

Какие существуют виды высоковольтных испытаний?

Существует три общих теста высокого напряжения.

• Испытание на пробой диэлектрика
• Испытание на сопротивление изоляции
• Испытание на сопротивление изоляции

 наверх

Что такое «испытание на пробой диэлектрика?»

Испытание на пробой диэлектрика отвечает на вопрос: «Какое напряжение можно приложить между проводами, прежде чем изоляция разрушится?» Тест увеличивает напряжение до тех пор, пока не увеличится ток. Этот метод определяет максимальное напряжение, которое может выдержать кабель, прежде чем он выйдет из строя. Когда кабель выходит из строя, он обычно повреждается или разрушается.

 наверх

Что такое «испытание на электрическую прочность» (DW)?

Испытание на диэлектрическую стойкость отвечает на вопрос: «Выдержит ли этот кабель требуемое напряжение в течение требуемого времени?» Тест прикладывает требуемое напряжение в течение определенного периода времени и следит за протеканием тока. В идеале ток не течет и кабель не повреждается.

 наверх

Что такое «испытание сопротивления изоляции» (ИК)?

Испытание сопротивления изоляции пытается ответить на вопрос: «Достаточно ли велико сопротивление изоляции?» Тест прикладывает напряжение и измеряет ток. Затем он рассчитывает сопротивление изоляции по закону Ома (R = V/I).

 наверх

Как эти «высокие» тесты влияют на качество?

Все эти тесты являются инструментами, используемыми для понимания того, как будет работать кабель, и для отслеживания любых изменений в характеристиках кабеля.

Испытания на пробой диэлектрика используются на этапах проектирования и квалификации продукции. Это помогает установить максимальное напряжение конструкции. Его также можно использовать на основе случайной выборки, чтобы убедиться, что максимальное напряжение не меняется. Испытания на пробой диэлектрика могут потребоваться при разработке сборок, используемых в критических приложениях.

Многие спецификации испытаний требуют проведения испытаний на диэлектрическую стойкость каждого производимого кабеля. Испытание обычно проводится при примерно 75% типичного напряжения пробоя и делается в качестве подстраховки. Тест чувствителен к дуговому разряду или коронному разряду, поэтому он часто обнаруживает проблемы с расстоянием между клеммами, проблемы с формованием, ошибки допуска в кабелях IDC или любые проблемы, которые могут вызывать дуги. Этот тест не приводит к значительному ухудшению характеристик кабеля.

Проверка сопротивления изоляции обычно проводится для каждого тестируемого кабеля и обычно проводится при напряжении от 300 до 500 В постоянного тока и сопротивлении от 100 до 500 МОм. Тест очень чувствителен к загрязнению в процессе сборки. Припойный флюс, масла, смазки для форм и масло для кожи могут вызвать проблемы. Этот тест отлично подходит для определения изоляции, которая будет проводить ток в присутствии влаги. Выполнение этого теста на каждом кабеле позволяет обнаружить изменения загрязнения в производственном процессе.

 наверх

При использовании всего высокого напряжения, как насчет безопасности?

Продукция, разрабатываемая сегодня, должна соответствовать правилам безопасности продукции. Некоторые из этих правил снижают вероятность поражения электрическим током. Во время гипото-теста вы можете подвергаться некоторому риску. Риск можно снизить, следуя инструкциям производителя. Когда дело доходит до заряда, энергии и напряжения, выберите «самую безопасную» машину, которая будет соответствовать вашим требованиям к тестированию кабеля.

Чтобы свести к минимуму риск поражения электрическим током, убедитесь, что ваше оборудование Hipot соответствует следующим рекомендациям:

• Общий заряд, который вы можете получить при ударе током, не должен превышать 45 мкКл.
• Суммарная энергия гипотоника не должна превышать 350 мДж.
• Суммарный ток не должен превышать 5 мА пик (3,5 мА среднеквадратичное значение)
• Ток неисправности не должен оставаться более 10 мс.
• Если тестер не соответствует этим требованиям, убедитесь, что он оснащен защитной системой блокировки, которая гарантирует, что вы не сможете прикоснуться к кабелю во время его проверки.

Эти рекомендации взяты из стандарта испытаний EN61010-1, Требования безопасности к электрическому оборудованию для измерения, контроля и лабораторного использования, апрель 1993 года, CENELEC. За последнее десятилетие многие правила техники безопасности были гармонизированы (стандартизованы), и EN61010-1 аналогичен UL 61010A-1 (ранее UL3101-1).

Во время тестирования кабелей есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы еще больше снизить риск:

• Проверяйте правильность работы цепей безопасности в оборудовании при каждой его калибровке.
• Следуйте всем инструкциям производителя и правилам техники безопасности.
• Не прикасайтесь к кабелю во время тестирования Hipot.
• Прежде чем отсоединять кабель, дайте тесту Hipot завершиться.
• Носите изолирующие перчатки.
• Если у вас есть какие-либо проблемы со здоровьем, которые могут ухудшиться в результате испуга, не используйте это оборудование.
• Не позволяйте детям пользоваться оборудованием.
• Если у вас есть какие-либо электронные имплантаты, не используйте это оборудование.

 наверх

Где применяется высокое напряжение?

Чтобы понять, как работает тестирование Hipot, вам нужно понять, куда подключать источник высокого напряжения. Тестеры Hipot обычно подключают одну сторону источника питания к защитному заземлению (заземлению). Другая сторона питания подключается к проводнику, на который накладывается напряжение. При таком подключении источника питания данный проводник может быть подключен к двум местам: к высокому напряжению или к земле.

Если у вас есть более двух контактов, которые необходимо протестировать, подключите один контакт к высокому напряжению, а все остальные контакты заземлите. Проверка контакта таким образом гарантирует, что он изолирован от всех других контактов.

Что происходит, когда вы тестируете что-то более сложное, чем просто контакты? Ряд контактов, соединенных проводами, резисторами, конденсаторами, диодами и другими компонентами, называется «сетью» соединений (или «сетью»). Чтобы протестировать сеть, вы подключаете все контакты в сети к высокому напряжению, а все остальные контакты в устройстве подключаете к земле. Например, если у вас есть провод, соединяющий два контакта, высокое напряжение будет одновременно приложено к обоим этим контактам, и напряжение на всем проводе будет повышено. Все остальные провода и штыри будут удерживаться на земле. Если у вас есть резистор, который соединяет два контакта, напряжение на обоих контактах повышается, а падение напряжения на резисторе всегда равно нулю. Весь резистор находится в напряжении. Короче говоря, на всех выводах компонента постоянно присутствует одинаковое напряжение. Подача напряжения таким образом обеспечивает изоляцию корпуса компонента от остальной части устройства.

 наверх

Где измеряется ток?

Во время теста Hipot измеряется ток, вытекающий из источника высокого напряжения.

 наверх

Что заставляет ток течь через изолятор?

Изоляция «не проводит ток». Но если вы используете достаточное напряжение, даже лучшая изоляция будет пропускать ток. Существует несколько причин, по которым ток будет протекать через изоляцию во время теста Hipot. Сопротивление, емкость, дуги, электрохимические эффекты и коронный разряд — все это эффекты, описывающие протекание тока. Все эти эффекты, сложенные вместе во время теста Hipot, формируют результаты.

 наверх

Какие тестеры Cirris подходят для высоковольтных испытаний?

Cirris производит лучшие в отрасли тестеры высоковольтных кабелей. Для получения информации об этих анализаторах посетите нашу страницу с описанием кабельных тестеров.

 наверх

Испытания кабелей с высоким напряжением

Что такое «высоковольтное» тестирование?

Многие люди знакомы с тестом непрерывности. Тест непрерывности проверяет «хорошие соединения», то есть ток будет течь от одной точки к точке назначения. Если ток течет достаточно легко, то точки соединены. Многие люди менее знакомы с тестом Hipot. «Hipot» — это сокращение от high потенциал (высокое напряжение)

Гипотетический тест проверяет «хорошую изоляцию». Тест Hipot проверяет, что ток не течет между точками, где его быть не должно. В некотором смысле тест Hipot является противоположностью теста непрерывности.

Проверка непрерывности: «Убедитесь, что ток легко течет из одной точки в другую».

Hipot Test: «Убедиться, что ток не протекает между точками, где не должно быть тока (используя высокое напряжение, чтобы гарантировать отсутствие тока)».

Гипот-тест берет два проводника, которые должны быть изолированы, и прикладывает очень высокое напряжение между проводниками. Текущий ток наблюдают. Если течет слишком большой ток, точки плохо изолированы и не проходят тест.

 наверх

Зачем проводить испытания высоким напряжением?

Гипотетический тест проверяет хорошую изоляцию между частями цепи. Наличие хорошей изоляции помогает гарантировать безопасность и качество электрических цепей. Испытания Hipot полезны при обнаружении

• порезов или смятой изоляции
• случайных проволок или экранирующей оплетки
• проводящих или вызывающих коррозию загрязнений вокруг проводников
• проблем с расстоянием между клеммами0023

Все эти условия могут привести к сбою устройства.

 наверх

Какие существуют виды высоковольтных испытаний?

Существует три общих теста высокого напряжения.

• Испытание на пробой диэлектрика
• Испытание на сопротивление изоляции
• Испытание на сопротивление изоляции

 наверх

Что такое «испытание на пробой диэлектрика?»

Испытание на пробой диэлектрика отвечает на вопрос: «Какое напряжение можно приложить между проводами, прежде чем изоляция разрушится?» Тест увеличивает напряжение до тех пор, пока не увеличится ток. Этот метод определяет максимальное напряжение, которое может выдержать кабель, прежде чем он выйдет из строя. Когда кабель выходит из строя, он обычно повреждается или разрушается.

 наверх

Что такое «испытание на электрическую прочность» (DW)?

Испытание на диэлектрическую стойкость отвечает на вопрос: «Выдержит ли этот кабель требуемое напряжение в течение требуемого времени?» Тест прикладывает требуемое напряжение в течение определенного периода времени и следит за протеканием тока. В идеале ток не течет и кабель не повреждается.

 наверх

Что такое «испытание сопротивления изоляции» (ИК)?

Испытание сопротивления изоляции пытается ответить на вопрос: «Достаточно ли велико сопротивление изоляции?» Тест прикладывает напряжение и измеряет ток. Затем он рассчитывает сопротивление изоляции по закону Ома (R = V/I).

 наверх

Как эти «высокие» тесты влияют на качество?

Все эти тесты являются инструментами, используемыми для понимания того, как будет работать кабель, и для отслеживания любых изменений в характеристиках кабеля.

Испытания на пробой диэлектрика используются на этапах проектирования и квалификации продукции. Это помогает установить максимальное напряжение конструкции. Его также можно использовать на основе случайной выборки, чтобы убедиться, что максимальное напряжение не меняется. Испытания на пробой диэлектрика могут потребоваться при разработке сборок, используемых в критических приложениях.

Многие спецификации испытаний требуют проведения испытаний на диэлектрическую стойкость каждого производимого кабеля. Испытание обычно проводится при примерно 75% типичного напряжения пробоя и делается в качестве подстраховки. Тест чувствителен к дуговому разряду или коронному разряду, поэтому он часто обнаруживает проблемы с расстоянием между клеммами, проблемы с формованием, ошибки допуска в кабелях IDC или любые проблемы, которые могут вызывать дуги. Этот тест не приводит к значительному ухудшению характеристик кабеля.

Проверка сопротивления изоляции обычно проводится для каждого тестируемого кабеля и обычно проводится при напряжении от 300 до 500 В постоянного тока и сопротивлении от 100 до 500 МОм. Тест очень чувствителен к загрязнению в процессе сборки. Припойный флюс, масла, смазки для форм и масло для кожи могут вызвать проблемы. Этот тест отлично подходит для определения изоляции, которая будет проводить ток в присутствии влаги. Выполнение этого теста на каждом кабеле позволяет обнаружить изменения загрязнения в производственном процессе.

 наверх

При использовании всего высокого напряжения, как насчет безопасности?

Продукция, разрабатываемая сегодня, должна соответствовать правилам безопасности продукции. Некоторые из этих правил снижают вероятность поражения электрическим током. Во время гипото-теста вы можете подвергаться некоторому риску. Риск можно снизить, следуя инструкциям производителя. Когда дело доходит до заряда, энергии и напряжения, выберите «самую безопасную» машину, которая будет соответствовать вашим требованиям к тестированию кабеля.

Чтобы свести к минимуму риск поражения электрическим током, убедитесь, что ваше оборудование Hipot соответствует следующим рекомендациям:

• Общий заряд, который вы можете получить при ударе током, не должен превышать 45 мкКл.
• Суммарная энергия гипотоника не должна превышать 350 мДж.
• Суммарный ток не должен превышать 5 мА пик (3,5 мА среднеквадратичное значение)
• Ток неисправности не должен оставаться более 10 мс.
• Если тестер не соответствует этим требованиям, убедитесь, что он оснащен защитной системой блокировки, которая гарантирует, что вы не сможете прикоснуться к кабелю во время его проверки.

Эти рекомендации взяты из стандарта испытаний EN61010-1, Требования безопасности к электрическому оборудованию для измерения, контроля и лабораторного использования, апрель 1993 года, CENELEC. За последнее десятилетие многие правила техники безопасности были гармонизированы (стандартизованы), и EN61010-1 аналогичен UL 61010A-1 (ранее UL3101-1).

Во время тестирования кабелей есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы еще больше снизить риск:

• Проверяйте правильность работы цепей безопасности в оборудовании при каждой его калибровке.
• Следуйте всем инструкциям производителя и правилам техники безопасности.
• Не прикасайтесь к кабелю во время тестирования Hipot.
• Прежде чем отсоединять кабель, дайте тесту Hipot завершиться.
• Носите изолирующие перчатки.
• Если у вас есть какие-либо проблемы со здоровьем, которые могут ухудшиться в результате испуга, не используйте это оборудование.
• Не позволяйте детям пользоваться оборудованием.
• Если у вас есть какие-либо электронные имплантаты, не используйте это оборудование.

 наверх

Где применяется высокое напряжение?

Чтобы понять, как работает тестирование Hipot, вам нужно понять, куда подключать источник высокого напряжения. Тестеры Hipot обычно подключают одну сторону источника питания к защитному заземлению (заземлению). Другая сторона питания подключается к проводнику, на который накладывается напряжение. При таком подключении источника питания данный проводник может быть подключен к двум местам: к высокому напряжению или к земле.

Если у вас есть более двух контактов, которые необходимо протестировать, подключите один контакт к высокому напряжению, а все остальные контакты заземлите. Проверка контакта таким образом гарантирует, что он изолирован от всех других контактов.

Что происходит, когда вы тестируете что-то более сложное, чем просто контакты? Ряд контактов, соединенных проводами, резисторами, конденсаторами, диодами и другими компонентами, называется «сетью» соединений (или «сетью»). Чтобы протестировать сеть, вы подключаете все контакты в сети к высокому напряжению, а все остальные контакты в устройстве подключаете к земле. Например, если у вас есть провод, соединяющий два контакта, высокое напряжение будет одновременно приложено к обоим этим контактам, и напряжение на всем проводе будет повышено. Все остальные провода и штыри будут удерживаться на земле. Если у вас есть резистор, который соединяет два контакта, напряжение на обоих контактах повышается, а падение напряжения на резисторе всегда равно нулю. Весь резистор находится в напряжении. Короче говоря, на всех выводах компонента постоянно присутствует одинаковое напряжение. Подача напряжения таким образом обеспечивает изоляцию корпуса компонента от остальной части устройства.