Тест на диэлектрическую прочность

Цель использования

В процессе эксплуатации изоляция внутри электрической машины стареет и её диэлектрические свойства снижаются по различным, известным и понятным причинам. Этот процесс старения для каждой машины происходит по своей кривой графика снижения изоляционных свойств диэлектриков т.к. даже две совершенно одинаковые машины, как правило, работают в различных технологических и температурных режимах и для каждой машины процесс старения протекает по своему индивидуальному закону. 

Для того, чтобы понять, когда же в конкретной машине наступит вполне закономерный (ожидаемый) пробой состарившейся изоляции из-за, скажем,  всплесков пусковых перенапряжений, производится периодическое испытание диэлектрической прочности изоляции ступенчатым поднятием напряжения до момента частичного, обратимого (восстанавливаемого)  пробоя изоляции.

По результатам полученного максимального напряжения, когда наступал такой пробой,  строится кривая (тренд) снижения диэлектрических свойств изоляции. Теперь, например,  зная характеристику снижения свойств изоляции и уровень (линию) пусковых перенапряжений мы можем с высокой точностью спрогнозировать точку, когда (в каком году с точностью до месяца) кривая снижения диэлектрических свойств и линия перенапряжений пересекутся, т.е.  изоляция состарится до критических, аварийных  значений.

Зная эту дату мы также с высокой точностью можем спланировать капитальный ремонт данной электрической машины или  с минимальными потерями для производства заранее заказать у производителя новую машину для плановой замены старой,  выработавшей свой срок эксплуатации  машины.

Тест Hipot - это проверка диэлектрической прочности изоляции относительно земли. Он используется, чтобы определить, может ли изоляция справиться с возникшим перенапряжением.

Перенапряжение - это напряжение, превышающее пиковое рабочее напряжение тестируемого устройства (DUT). Пиковое напряжение составляет 1,41 x среднеквадратичное рабочего значение напряжения тестируемого устройства.

Диапазон применения тестов на диэлектрическую прочность очень широк, от устройств с очень низким напряжением до оборудования высокого напряжения. Для вращающегося оборудования со средним и высоким напряжением с целью определения  момента возникновения пробоя используются тесты на диэлектрическую прочность при постоянном токе, такие как тесты со ступенчато повышаемым напряжением или тесты с линейным изменением напряжения. Если возникает пробой, то тест может быть прекращен до возникновения дуги.

Существует два типа тестов на диэлектрическую прочность: тесты с постоянным током и тесты с переменным током. Кроме того, тест с переменным током производится с различными частотами - от СНЧ до 50 Гц.

Анализатор обмоток Electrom iTIG III выполняет тесты на диэлектрическую прочность с постоянным током, в том числе включая и автоматические тесты со ступенчато повышаемым напряжением и линейно изменяемым напряжением.

Как работает тест на диэлектрическую прочность Hipot

На обмотки подается повышенное напряжение постоянного тока, и измеряется сила тока относительно земли с разрешением 1 пА для iTIG III и 10 нА для Power Pack III. Этот ток включает в себя как ток утечки, так и другие токи, такие как поверхностные токи на внешней стороне обмоток.

 Величина используемого в тесте напряжения зависит от состояния тестируемого устройства DUT и обычно находится в диапазоне от 2Uном до 3,4Uном + 1700V, где Uном - среднеквадратичное значение линейного рабочего напряжения тестируемого устройства DUT.

 У тестера iTIG III есть 3 возможных варианта останова в прохождении теста, при которых тест прекращается:

1.     Превышен уровень, заданный для отключения по токовой перегрузке; этот уровень может быть установлен пользователем в мкА.

2.     Обнаружена дуга между обмотками и землей.

3.     Рост тока утечки ускоряется, превышая уровень скорости изменения (ROC), заданный в качестве предельного для теста со ступенчато повышаемым напряжением.

Разрушительны ли тесты на диэлектрическую прочность?

Тесты на диэлектрическую прочность Hipot с постоянным напряжением проводятся при напряжении, которое выше, чем рабочее напряжение тестируемого устройства - и поэтому они также относятся к тестам на перенапряжение. Если все сделано верно, они не нанесут какого-либо вреда оборудованию. Основная причина этого состоит в том, что тестовое напряжение намного ниже расчетного напряжения изоляции. Кроме того, доступная мощность определяется приложенным напряжением и емкостью системы. Эта емкость относительно мала. Если дуга возникает из-за слабой изоляции, относительно низкая мощность дуги не повредит изоляцию, если тест проводится в соответствии с установленными правилами.