Основным требованием к электрической изоляции является её устойчивость к воздействию рабочих напряжений, присутствующих на объектах и между различными частями объекта. Данное требование особенно актуально для высоковольтного оборудования, так как выделяющееся тепло в диэлектрике, которое со временем может привести к электротепловому пробою прямо пропорционально квадрату приложенного напряжения. В ту же очередь, пониженное электрическое сопротивление локального дефекта разогревается гораздо быстрее, что приводит к образованию частичных разрядов и дальнейшему развитию дефекта вплоть до полного пробоя изоляционного слоя. Причины появления локальных дефектов очень разнообразны и могут быть связаны, как, например, с естественным старением изоляции, так и с воздействием факторов окружающей среды. Из-за чего образование подобных локальных дефектов не всегда является следствием механических повреждений и часто не может быть обнаружено при визуальном осмотре объекта перед вводом в эксплуатацию. Методы неразрушающего контроля, рассмотренные в статье Мегаомметры и особенности измерений сопротивления изоляции, не всегда способны обнаружить зарождающиеся дефекты изоляции, поэтому не являются достаточными для заключения о вводе высоковольтного оборудования в эксплуатацию и также необходимо провести испытание изоляции повышенным напряжением, чтобы определить достаточность электрической прочности изоляции.
В зависимости от объекта испытания могут применятся различные уровни и характер повышенного напряжения. В данной статье рассмотрим только наиболее распространенные – испытание повышенным выпрямленным напряжением и испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Помимо различных уровней приложенного испытательного напряжения, которое чаще всего зависит от номинального рабочего напряжения объекта испытания, также имеются требования по длительности приложенного напряжения и скорости подъёма данного напряжения до нужного уровня. Повышенное испытательное напряжение позволяет сократить требования по длительности испытания, так как при наличии дефекта изоляции вероятный тепловой пробой произойдёт гораздо быстрее, чем при номинальном рабочем напряжении объекта. Несмотря на то, что уровни испытательных напряжений различных объектов с одинаковым номинальным рабочим напряжением относительно близки, часто не получится использовать один аппарат для испытания всех высоковольтных устройств на объекте. Это связано с особенностями различной изоляции и различных объектов испытания, из-за чего испытательное напряжение может прикладываться к широкому диапазону комплексных сопротивлений изоляции, что, соответственно, приводит к широкому диапазону требований мощности аппарата испытания диэлектриков. Другую сложность данных испытаний составляет разрушающая природа данного испытания. Электротепловой пробой происходит практически мгновенно, обычно в течение 1-10 мс и сопровождается резким увеличением силы тока утечки, который со стороны аппарата является током нагрузки и может привести к повреждению аппарата. Поэтому, многие аппараты имеют ограниченный защитный порог по уровню силы тока утечки и часто способны отключить подачу испытательного напряжения до возникновения пробоя. Хоть и существуют требования по допустимым уровням силы тока утечки изоляции при испытании повышенным напряжением, некоторые стандарты гласят, что значение силы тока утечки не является браковочным показателем, а скорее нужно оценивать стабильность значений. Например, при испытании изоляции силовых кабельных линий повышенным выпрямленным напряжением, ток утечки должен плавно уменьшаться по мере испытания, нестабильные показания тока утечки могут свидетельствовать о частичных разрядах в изоляции, а увеличение тока утечки – о прогрессирующем разогреве локального дефекта. Также стоит учитывать, что значимую часть сопротивления изоляции составляет емкостное сопротивление, которое уменьшается при повышении частоты испытательного напряжения. Можно выразить этот эффект, как препятствование ёмкости изменению величины напряжения, из чего следует, что быстрое повышение напряжение приводит к увеличению силы тока утечки. Данное явление еще больше усложняет анализ испытания, так как может быть сложно сделать заключение о причине срабатывания защиты аппарата по току утечки, что может быть как следствием недостаточной мощности самого аппарата, так и следствием наличия дефекта изоляции. Для чего и существуют требования и рекомендации к скорости подъёма испытательного напряжения. Подводя итоги, можно сделать выводы о том, на что стоит обращать внимание при выборе аппарата испытания диэлектриков и по мере испытания с ним. Из выше сказанного следует, что важно предварительно оценивать требуемую мощность аппарата для различных объектов испытания и важно контролировать скорость подъёма напряжения наравне со стабильностью и величиной показаний силы тока утечки.
Предлагаем в качестве примера рассмотреть аппараты испытания диэлектриков производства ООО «СКБ «МЕДРЕНТЕХ». На выбор имеются 2 модели: АИД-70М и АИД-70Ц, которые хорошо зарекомендовали себя на рынке России и Казахстана. Аппараты способны выдавать 50 кВ переменного напряжения промышленной частоты и 70 кВ постоянного напряжения. Относительно небольшая мощность аппаратов позволила сделать их малогабаритными и легкими, в связи с чем они нашли широкое применение для испытаний кабельных линий с бумажно-масляной изоляцией до 35 кВ. Аппараты имеют устройство защиты от повышения напряжения выше указанных ранее значений и также силы тока утечки выше 10 мА постоянного тока и 50 мА переменного тока. Технические характеристики обеих моделей идентичны и основное отличие заключается в реализации современных цифровых технологий у АИД-70Ц. Дополнительный функционал АИД-70Ц включает в себя:
-
Встроенную память для параметров 5 испытаний, что позволяет задать настройки для частых испытаний предприятия для ускорения процесса испытания и уменьшения вероятности ошибки оператора при настройке теста;
-
Автоматический подъём испытательного напряжения с заданной скоростью;
-
Автоматическое завершение испытания по заданной длительности испытания;
-
Крупный дисплей с отображением всех параметров испытания;
С описанными моделями можно подробнее ознакомиться на нашем сайте, названия содержат ссылки на страницы товаров, если вам понадобится помощь в подборе оборудования, то наш технический специалист поможет вам определиться с оптимальным вариантом, по вопросам цен и сроков поставки обращайтесь к менеджерам по контактной информации на сайте.
