Nei test sulle prestazioni di isolamento delle apparecchiature elettriche,AC Ipot(Tester di tensione di tenuta CA) eDC Hipot(Tester di tensione di tenuta CC) sono i due strumenti di test più essenziali. Il primo emette un'alta tensione CA a onda sinusoidale, simulando il campo elettrico alternato durante il funzionamento effettivo dell'apparecchiatura; Quest'ultimo emette un'alta tensione CC stabile ed è comunemente utilizzato per la misurazione precisa della corrente di dispersione nei carichi capacitivi. I due possono sembrare avere funzioni simili, ma i loro principi, gli scenari applicabili e i rischi sono completamente diversi. La scelta dell'attrezzatura sbagliata può non solo portare a difetti mancati, ma può anche causare danni irreversibili all'isolamento.
AC Hipot - un "test di pressione" che simula le condizioni di lavoro reali
AC Hipot emette alta tensione AC alla frequenza di alimentazione (50 Hz) o ad una frequenza specifica e la sua polarità di tensione si inverte periodicamente, applicando stress elettrico in entrambe le direzioni al materiale isolante. Questo metodo di prova è strettamente correlato allo stato operativo effettivo della stragrande maggioranza delle apparecchiature elettriche (come trasformatori, quadri, GIS) ed è quindi elencato come un'opzione obbligatoria per le prove di tipo e le prove di fabbrica dalla maggior parte degli standard di sicurezza come IEC, GB, DL/T.
I vantaggi sono:
Non è necessario aumentare o diminuire lentamente la tensione, non è necessario scaricarla dopo il test e il processo operativo è semplice.
Può stimolare efficacemente i difetti precoci come le scariche parziali e l'effetto corona nell'isolamento ed è sensibile al degrado dell'isolamento come gli spazi d'aria e l'umidità.
I risultati dei test possono essere direttamente correlati alla tensione nominale dell'apparecchiatura e i criteri di giudizio sono chiari.
Gli svantaggi sono altrettanto evidenti:
Per carichi capacitivi come cavi lunghi e condensatori di grande capacità, la corrente capacitiva continua consumerà una grande quantità di potenza reattiva, richiedendo che le apparecchiature abbiano una grande capacità di uscita (kVA), risultando in apparecchiature ingombranti e costose.
Su campioni di prova di grande capacità, se si verifica un guasto, l'energia nel punto di guasto potrebbe essere elevata, il che potrebbe ampliare la portata del danno.
DC Hipot - Ispezione accurata del carico capacitivo
DC Hipot rettifica la corrente alternata in alta tensione continua unipolare e applica una tensione stabile al campione di prova. Durante il test, la corrente di carica iniziale diminuisce rapidamente e successivamente è necessario mantenere solo una corrente di dispersione minima. Pertanto, la potenza richiesta dall'apparecchiatura è molto inferiore a quella dell'Hipot AC con lo stesso livello di tensione, rendendo l'apparecchiatura più leggera e portatile.
Vantaggi principali:
Particolarmente adatto per apparecchiature di grande capacità come cavi di alimentazione ad alta tensione, condensatori di potenza e avvolgimenti dello statore del generatore. La corrente di prova riflette solo la resistenza di isolamento e il rapporto di assorbimento, facilitando l'analisi accurata del grado di invecchiamento dell'isolamento.
Sotto la tensione di corrente continua, non vi è alcuna perdita dielettrica all'interno dell'isolamento e non genererà calore a causa della corrente capacitiva, riducendo così il rischio di danni all'isolamento.
Il dispositivo è di piccole dimensioni, leggero e facile da spostare sul posto. Ad esempio, il generatore ad alta tensione CC serie ZGF prodotto da Wuhan UHV adotta la tecnologia di raddoppio della tensione ad alta frequenza, con una precisione di tensione di ± 0,3% e pesa solo una frazione della stessa capacità del trasformatore di prova della frequenza di alimentazione.
limitazioni:
La tensione CC viene applicata solo unidirezionalmente e non può simulare la risposta dell'isolamento in campi elettrici alternati. Potrebbe non essere sufficientemente completo per alcuni materiali isolanti con effetti di polarità significativi.
Al termine del test è necessario scaricarlo completamente con un'asta di scarica, altrimenti le cariche residue potrebbero mettere in pericolo la sicurezza personale o causare rotture accidentali.
Alcune norme (come quelle relative agli elettrodomestici e alle apparecchiature informatiche) non consentono l'uso della corrente continua invece della corrente alternata. Se deve essere sostituito, solitamente è necessario aumentare la tensione a √ 2 volte il valore effettivo della corrente alternata (circa 1,414 volte) per ottenere il campo elettrico di picco equivalente.
Strategia di selezione: implementare "test" basati sui "materiali" e dare priorità agli standard
In primo luogo, è necessario seguire rigorosamente le procedure di test corrispondenti per le apparecchiature testate. Ad esempio, il DL/T 596 "Norme sui test preventivi per le apparecchiature elettriche" stabilisce chiaramente che la tensione di tenuta CA dovrebbe avere la priorità per trasformatori di potenza, interruttori automatici e trasformatori; Per i cavi di alimentazione isolati in gomma, si consiglia di condurre test in loco per la tensione di tenuta CC (o la tensione di tenuta CA a frequenza ultrabassa).
In secondo luogo, considera le condizioni in loco. Se l'oggetto del test è un cavo lungo decine di chilometri, la scelta di DC Hipot può ridurre significativamente il fabbisogno di capacità di alimentazione e l'apparecchiatura è facile da trasportare; Se l'oggetto del test è un GIS o un trasformatore principale in una sottostazione, è necessario selezionare un Hipot CA e abbinarlo a un dispositivo risonante per compensare la corrente capacitiva.
La relazione tra AC Hipot e DC Hipot non riguarda "chi sostituisce chi", ma piuttosto uno strumento complementare basato sulla precisa corrispondenza tridimensionale della polarità della tensione, delle caratteristiche della capacità del campione e degli standard di sicurezza. Quando si seleziona, ricordare: funzionamento di simulazione CA, capacità di focalizzazione CC; Gli standard determinano i profitti e il lavoro in loco determina la convenienza. Solo facendo le scelte giuste i test di resistenza alla tensione ad alta tensione possono diventare veramente i “guardiani” della sicurezza della rete elettrica.