Tes Tegangan Lebih Isolasi

Kekuatan dielektrik isolasi ditentukan oleh kemampuannya menahan tegangan operasi untuk waktu yang lama. Penurunan kekuatan dielektrik sebagian besar disebabkan oleh kelembaban dan cacat isolasi lokal. Biasanya, cacat tersebut adalah inklusi gas (udara) dalam dielektrik padat atau cair.

Karena fakta bahwa kekuatan dielektrik gas dalam inklusi lebih rendah daripada insulasi utama, kondisi diciptakan untuk terjadinya kerusakan atau tumpang tindih insulasi di tempat cacat - pelepasan sebagian. Pada gilirannya, pelepasan sebagian menyebabkan kerusakan isolasi tambahan. Pelepasan sebagian disebut pelepasan geser (permukaan) dan pemecahan zona individu atau elemen isolasi.

Untuk menentukan batas kekuatan dielektrik isolasi, dilakukan pengujian dengan tegangan yang dinaikkan. Tegangan uji, yang secara signifikan lebih tinggi dari tegangan operasi, diterapkan untuk waktu yang cukup untuk mengembangkan pelepasan pada cacat lokal hingga kegagalan.Dengan cara ini, penerapan tegangan yang meningkat memungkinkan tidak hanya untuk mengidentifikasi cacat, tetapi juga untuk memastikan tingkat kekuatan dielektrik isolasi yang diperlukan selama operasinya.

Pengujian surja isolasi harus didahului dengan penyelidikan menyeluruh dan penilaian kondisi isolasi dengan metode lain yang telah dijelaskan sebelumnya. Insulasi hanya dapat dikenai uji surja jika uji sebelumnya positif.

Insulasi dianggap telah lulus uji tegangan lebih jika tidak ada kerusakan, pelepasan sebagian, emisi gas atau asap, penurunan voltase yang tajam dan peningkatan arus melalui insulasi, pemanasan lokal insulasi.

Bergantung pada jenis perlengkapan dan sifat pengujian, insulasi dapat diuji dengan menerapkan lonjakan AC atau tegangan yang diperbaiki. Dalam kasus di mana uji insulasi dilakukan dengan tegangan AC dan terkoreksi, uji tegangan terkoreksi harus mendahului uji tegangan AC.

Uji Isolasi AC Tegangan Tinggi

Pengujian tegangan AC pada frekuensi suplai dilakukan menggunakan trafo step up dengan alat pengatur pada sisi tegangan rendah. Skema pemasangan juga harus mencakup sakelar suplai dengan pemutusan yang terlihat dan perlindungan arus berlebih untuk memutus suplai ke transformator jika terjadi kerusakan atau tumpang tindih insulasi lokasi, misalnya, sakelar dan sekering atau pemutus sirkuit dengan penutup dilepas.Pengaturan operasi proteksi harus melebihi arus yang dikonsumsi oleh jaringan pada nilai tegangan uji maksimum peralatan, tidak lebih dari dua kali.

Tegangan frekuensi suplai biasanya digunakan sebagai tegangan uji. Waktu penerapan tegangan uji diasumsikan 1 menit untuk insulasi utama dan 5 menit untuk putaran ke putaran. Durasi penerapan tegangan uji ini tidak mempengaruhi kondisi isolasi, yang bebas dari cacat, dan cukup untuk memeriksa isolasi di bawah tegangan.

Tingkat kenaikan tegangan hingga sepertiga dari nilai uji mungkin berubah-ubah; di masa mendatang, voltase uji harus dinaikkan secara halus, dengan laju yang memungkinkan pembacaan meter secara visual. Saat menguji insulasi mesin listrik, waktu tegangan naik dari setengah ke nilai penuh harus minimal 10 detik.

Setelah durasi pengujian yang ditentukan, tegangan secara bertahap dikurangi hingga nilai yang tidak melebihi sepertiga dari tegangan uji dan dimatikan. Pelepasan tegangan secara tiba-tiba diperbolehkan jika hal ini diperlukan untuk keselamatan orang atau keselamatan peralatan. Durasi pengujian adalah waktu di mana tegangan uji penuh diterapkan.

Untuk menghindari tegangan lebih yang tidak dapat diterima selama pengujian (karena harmonisa yang lebih tinggi pada kurva tegangan uji), pengaturan pengujian harus, jika memungkinkan, dihubungkan ke tegangan saluran jaringan. Bentuk gelombang tegangan dapat dipantau dengan osiloskop elektronik.

Tegangan uji, kecuali untuk uji kritis (generator, motor besar, dll.), diukur dari sisi tegangan rendah. Saat menguji objek kapasitansi besar, tegangan pada sisi tinggi transformator uji mungkin sedikit melebihi rasio transformasi yang dihitung karena arus kapasitif.

Untuk pengujian kritis, tegangan uji diukur pada sisi tinggi transformator uji menggunakan transformator tegangan atau kilovoltmeter elektrostatis.

Dalam kasus di mana satu trafo tegangan tidak cukup untuk mengukur tegangan uji, dua trafo tegangan dengan tipe yang sama dapat dihubungkan secara seri. Resistansi tambahan juga diterapkan pada voltmeter.

Untuk melindungi objek kritis dari peningkatan voltase berbahaya secara tidak sengaja secara paralel dengan objek yang diuji, arester bola dengan tegangan tembus sama dengan 110% dari voltase uji harus dihubungkan dengan resistansi (2 - 5 Ohm untuk setiap volt uji tegangan).

Skema pengujian insulasi peralatan listrik dengan peningkatan tegangan bolak-balik ditunjukkan pada gambar. 1.

Beras. 1. Diagram uji isolasi dengan peningkatan tegangan AC.

Sebelum menerapkan tegangan ke benda uji, sirkuit yang dirakit lengkap diuji tanpa beban dan tegangan tembus bola berhenti diperiksa.

Selain khusus, transformator daya dan transformator tegangan dapat digunakan sebagai transformator uji.

Trafo daya dengan penggunaan ini memungkinkan beban arus hingga 250% dari nominal dengan uji tiga kali lipat (bertahap) dengan jeda dua menit antara aplikasi tegangan. Untuk transformator tegangan tipe NOM, diperbolehkan untuk menaikkan tegangan belitan primer menjadi 150 - 170% dari nominal. Dengan tidak adanya trafo uji dengan daya yang cukup, sambungan paralel dari jenis trafo yang sama dimungkinkan.

Trafo pengukur tegangan tipe NOM banyak digunakan. Kekuatan maksimum mereka, ditunjukkan dalam data paspor dan karena pemberian kelas akurasi yang sesuai, relatif kecil. Namun, menurut kondisi pemanasan, mereka memungkinkan kelebihan beban jangka pendek 3 hingga 5 kali nilai arus yang dihitung dari daya pengenal maksimum. Selain itu, trafo ini dapat mengalami tegangan berlebih sebesar 30-50%, Anda dapat menghubungkan dua trafo secara seri.

Beras. 2. Diagram koneksi seri transformator uji: TL1 dan TL2 - transformator uji; TL3 adalah transformator isolasi.

Dimasukkannya dua transformator sesuai dengan skema gbr. 2a berlaku ketika kedua elektroda objek dapat diisolasi dari bumi. Tegangan uji sama dengan jumlah tegangan kedua transformator; nilai nominal tegangan ini dapat bervariasi. Ketika trafo dihubungkan secara kaskade (Gbr. 2a, b), salah satunya TL2 memiliki potensi tinggi dan badannya harus diisolasi dari tanah.

Transformator ini dapat dieksitasi menggunakan belitan khusus dari transformator TL1 tahap pertama (Gbr.2b) atau langsung dari belitan sekundernya, jika nilai tegangan maksimum di atasnya tidak melebihi nilai yang diizinkan untuk belitan primer dari transformator TL2. Jika tidak mungkin untuk mengisolasi trafo TL2 dengan andal, gunakan trafo isolasi tambahan TL3 (Gambar 2c).

Transformator daya digunakan untuk mendapatkan tegangan fasa atau listrik. Dalam kasus pertama, netral dari belitan HV dibumikan dan tegangan primer diterapkan ke netral dan terminal fase yang sesuai dari belitan LV.

Diasumsikan bahwa daya trafo sama dengan 1/3 dari nominalnya. Tegangan line-to-line digunakan asalkan insulasi netral dinilai untuk tegangan line-to-line penuh. Dalam hal ini, satu atau dua terminal HV yang saling terhubung dibumikan. kekuatan trafo diasumsikan sama dengan 2/3 dari nominal. Transformator daya memungkinkan arus berlebih jangka pendek 2,5-3 kali.

Perangkat pengatur harus memberikan perubahan tegangan transformator 25-30% ke nilai penuh tegangan uji. Penyesuaian harus hampir mulus, dengan langkah tidak melebihi 1-1,5% dari tegangan uji. Tidak ada pemutus sirkuit yang diperbolehkan selama penyetelan.

Tegangan harus mendekati sinusoidal dengan kandungan harmonik yang lebih tinggi tidak lebih dari 5%. Ketika regulator dengan resistansi internal rendah, seperti autotransformer, digunakan, persyaratan ini praktis terpenuhi. Tidak disarankan menggunakan choke atau rheostat untuk tujuan ini.

Tes Isolasi Tegangan Diperbaiki

Menggunakan voltase uji yang diperbaiki dapat secara signifikan mengurangi daya pengaturan pengujian, memungkinkan Anda untuk menguji objek kapasitansi besar (kabel kapasitor, dll.) dan memungkinkan Anda memantau kondisi isolasi melalui arus bocor terukur.

Sirkuit penyearah setengah gelombang biasanya digunakan dalam pengujian isolasi tegangan yang diperbaiki. Dalam gambar. 3 menunjukkan diagram skematik dari uji isolasi tegangan yang diperbaiki.

Beras. 3. Sirkuit uji isolasi tegangan yang diperbaiki

Metode uji isolasi tegangan yang diperbaiki mirip dengan uji tegangan AC. Selain itu, arus bocor dipantau.

Waktu penerapan voltase yang dikoreksi lebih lama dari pada uji voltase AC dan, tergantung pada peralatan yang diuji, ditentukan oleh standar dalam waktu 10 - 15 menit.

Pengukuran tegangan uji biasanya dilakukan dengan voltmeter yang dihubungkan ke sisi tegangan rendah transformator uji (diubah dengan rasio transformasi).

Karena tegangan yang diperbaiki ditentukan oleh nilai amplitudo, pembacaan voltmeter (pengukuran nilai tegangan efektif) harus dikalikan dengan resistensi internal, lampu penyearah, kecil di bawah pemanasan katoda normal, meningkat tajam dengan arus pemanasan yang tidak mencukupi. Dalam hal ini, penurunan tegangan pada lampu penyearah meningkat dan menurun pada benda uji. Oleh karena itu, selama pengujian, tegangan suplai dari pengaturan pengujian perlu dipantau.Dianjurkan juga untuk menggunakan voltmeter dengan resistansi tambahan yang besar untuk mengukur tegangan samping yang tinggi.

Seperti halnya uji tegangan AC, untuk melindungi objek kritis dari kenaikan tegangan berlebih yang tidak disengaja, disarankan untuk menyambungkan arester surja dengan tegangan rusak sama dengan 110-120% tegangan uji melalui resistansi (2 — 5 Ohm untuk setiap tegangan uji volt) secara paralel dengan benda uji.

Arus yang melewati insulasi selama uji tegangan yang diperbaiki dalam banyak kasus tidak melebihi 5 — 10 mA, yang menyebabkan daya kecil transformator uji.

Saat menguji objek dengan kapasitas besar (kabel daya, kapasitor, belitan mesin listrik besar), kapasitansi objek yang dibebankan ke tegangan uji memiliki cadangan energi yang besar, pelepasan seketika yang dapat menyebabkan kerusakan peralatan. pengaturan tes. Oleh karena itu, benda uji harus dikosongkan agar arus luahan tidak melewati alat pengukur.

Untuk menghilangkan muatan dari objek yang diuji, perangkat pembumian digunakan, di sirkuit listrik yang termasuk resistansi 5-50 kOhm. Tabung karet berisi air digunakan sebagai penahan saat menjatuhkan benda berkapasitas besar.

Mengisi wadah, bahkan setelah grounding jangka pendek, dapat berlanjut untuk waktu yang lama dan membahayakan nyawa personel. Oleh karena itu, setelah benda uji dikosongkan oleh perangkat pelepasan, harus dibumikan dengan kuat.