ภาพรวมการทดสอบแรงดันสูง
การทดสอบแรงดันสูงใช้เพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยความน่าเชื่อถือและประสิทธิผลในการปฏิบัติงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าและส่วนประกอบภายใต้เงื่อนไขของแรงดันไฟฟ้าสูง . อุปกรณ์ไฟฟ้าเช่นหม้อแปลงสายเคเบิลเคเบิลเบรกเกอร์วงจรมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
ในระหว่างการทดสอบเหล่านี้อุปกรณ์จะถูกแรงดันไฟฟ้าความเครียด (มักจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด) สำหรับช่วงเวลาที่กำหนดและพฤติกรรมที่เกิดขึ้นจะถูกสังเกตเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการสลายฉนวนการรั่วไหลหรือความล้มเหลวเกิดขึ้น .}
ประเภทสำคัญของการทดสอบแรงดันสูง
1. การทดสอบ HIPOT (ศักยภาพสูง)
ที่การทดสอบ hipotมักใช้เพื่อกำหนดความสมบูรณ์ของฉนวนไฟฟ้าโดยใช้ศักยภาพแรงดันสูงระหว่างตัวนำของระบบและพื้นดิน . สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าฉนวนสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าได้โดยไม่ทำลาย .}}}}}
การตั้งค่าทดสอบ:
อุปกรณ์ทดสอบ: A ผู้ทดสอบ hipotหรือเครื่องทดสอบอิเล็กทริกแรงดันสูงใช้ .
ขั้นตอนการทดสอบ: A AC หรือ DC แรงดันสูงถูกนำไปใช้กับส่วนประกอบ . โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าคือ 1 . 5–2 เท่าของแรงดันไฟฟ้าที่จัดอันดับของระบบภายใต้การทดสอบ
ระยะเวลา: โดยทั่วไปการทดสอบจะดำเนินการสำหรับ30 วินาทีถึง 1 นาทีแม้ว่าระยะเวลาอาจแตกต่างกันไปตามขนาดอุปกรณ์และโปรโตคอลการทดสอบ .
ผ่านเกณฑ์: หากฉนวนกันความร้อนไม่บุบสลายจะไม่มีการสลายหรือกระแสรั่วไหลมากเกินไป . หากกระแสรั่วไหลเกินขีด จำกัด ที่ระบุการทดสอบล้มเหลว .}
ข้อดี:
ตรวจจับจุดอ่อนหรือฉนวนที่มีข้อบกพร่องในระบบ .
ช่วยป้องกันความล้มเหลวในการปฏิบัติงานโดยยืนยันความแข็งแรงของฉนวนก่อนที่อุปกรณ์จะถูกนำไปใช้ในการให้บริการ .
2. การทดสอบความต้านทานฉนวน (ทดสอบ IR)
ที่การทดสอบความต้านทานฉนวนเป็นอีกวิธีที่สำคัญในการประเมินสภาพของฉนวนของระบบไฟฟ้า . การทดสอบนี้วัดความต้านทานของฉนวนถึงการรั่วไหลในปัจจุบันภายใต้กแรงดันดีซี.
การตั้งค่าทดสอบ:
อุปกรณ์ทดสอบ: A megohmmeter(เครื่องทดสอบความต้านทานฉนวน) ใช้แรงดันไฟฟ้า DC (โดยปกติ500V ถึง 5KV).
ขั้นตอนการทดสอบ: เครื่องทดสอบเชื่อมต่อระหว่างส่วนที่มีพลังของอุปกรณ์และพื้นดิน . กระแสผ่านฉนวนถูกวัดและคำนวณความต้านทานของฉนวน .}
ผ่านเกณฑ์:
จำเป็นต้องมีความต้านทานฉนวนสูง (โดยปกติจะอยู่ในmegaohms (mΩ)ช่วง) . หากความต้านทานต่ำกว่าเกณฑ์ที่ยอมรับได้ (e . g .,1 MΩหรือต่ำกว่า) มันบ่งบอกถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับฉนวน .
ข้อดี:
ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสุขภาพโดยรวมของวัสดุฉนวน .
ช่วยตรวจจับการเสื่อมสภาพความชื้นหรือปัญหาอื่น ๆ ที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวในอนาคต .
3. แรงดันไฟฟ้าทนต่อการทดสอบ (ความอดทน)
ที่แรงดันไฟฟ้าทนต่อการทดสอบ(หรือที่รู้จักกันในชื่อการทดสอบความอดทน) ประเมินความสามารถของระบบในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไป . ไม่เหมือนอย่างรวดเร็วการทดสอบ hipotการทดสอบแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อการทดสอบมักจะเกี่ยวข้องกับระบบที่มีแรงดันไฟฟ้าสำหรับระยะเวลานานขึ้น(e . g . หลายชั่วโมง) .
การตั้งค่าทดสอบ:
อุปกรณ์ทดสอบ: แหล่งแรงดันไฟฟ้าสูง (ทั้ง AC หรือ DC) สามารถจัดหาแรงดันไฟฟ้าทดสอบที่ต้องการได้ .
ขั้นตอนการทดสอบ: อุปกรณ์นั้นอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้าสูงอย่างต่อเนื่องโดยทั่วไป1.25–1.5 เท่าของแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ, ในช่วงเวลาขยาย (e . g .,1 ชั่วโมงหรือนานกว่านั้น) .
ผ่านเกณฑ์: ระบบควรจะสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้โดยไม่มีการสลายหรือการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในประสิทธิภาพ (เช่นความร้อนการรั่วไหลหรือความล้มเหลว) .}
ข้อดี:
จำลองเงื่อนไขในโลกแห่งความเป็นจริงรวมถึงความเครียดอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับฉนวนและส่วนประกอบ .
ตรวจสอบว่าอุปกรณ์จะไม่ล้มเหลวในระหว่างการใช้งานปกติภายใต้เงื่อนไขแรงดันสูง .
4. การทดสอบการรั่วไหลในปัจจุบัน
ที่การทดสอบการรั่วไหลในปัจจุบันวัดกระแสที่รั่วไหลผ่านฉนวนกันความร้อนเมื่อใช้แรงดันสูง . กระแสรั่วไหลจำนวนหนึ่งเป็นเรื่องปกติ แต่การรั่วไหลที่มากเกินไปอาจบ่งบอกถึงการย่อยสลายของฉนวนหรือข้อบกพร่อง .}
การตั้งค่าทดสอบ:
อุปกรณ์ทดสอบ: อุปกรณ์ทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงพร้อมระบบการวัดปัจจุบัน .
ขั้นตอนการทดสอบ: แรงดันสูง (โดยทั่วไปAC หรือ DC) ถูกนำไปใช้กับระบบ . ปริมาณกระแสรั่วไหลถูกตรวจสอบเพื่อดูว่าเกินขีด จำกัด ที่ระบุ .
ผ่านเกณฑ์: กระแสรั่วไหลควรน้อยที่สุดและภายในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของอุปกรณ์ .
ข้อดี:
มีประโยชน์สำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องของฉนวนเล็กน้อยที่อาจไม่ทำให้เกิดความล้มเหลวในทันที แต่อาจนำไปสู่ปัญหาในอนาคต (e . g ., การพังทลายหรือ arcing) .}
ช่วยระบุศักยภาพฉนวนกันความร้อนหรือการปนเปื้อน(e . g . จากความชื้น) .
5. การทดสอบการแยกอิเล็กทริก
ที่การทดสอบการสลายแบบอิเล็กทริกกำหนดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่วัสดุฉนวนของส่วนประกอบหรือระบบสามารถทนได้ก่อนที่จะล้มเหลวและอนุญาตให้กระแสผ่าน .
การตั้งค่าทดสอบ:
อุปกรณ์ทดสอบ: แหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงที่มีความสามารถในการค่อยๆเพิ่มแรงดันไฟฟ้าไปยังตัวอย่างทดสอบ .
ขั้นตอนการทดสอบ: แรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้อย่างช้าๆกับวัสดุฉนวนจนกระทั่งเกิดการสลาย (โดยทั่วไปจะเป็นจุดที่วัสดุอนุญาตให้กระแสไหลผ่าน) .
ผ่านเกณฑ์: ระบบควรล้มเหลวเท่านั้นที่หรือสูงกว่าไฟล์แรงดันไฟฟ้าเบรกอิเล็กทริกที่ระบุหมายถึงมันสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยต่ำกว่าระดับนั้น .
ข้อดี:
ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของวัสดุฉนวน .
ช่วยประเมินโดยรวมผลงานของวัสดุฉนวนที่แรงดันสูง .
ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยการทดสอบแรงดันสูง
การทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงนั้นเป็นอันตรายโดยเนื้อแท้ดังนั้นการสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยในระหว่างการทดสอบเป็นสิ่งจำเป็น:
อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE):
มีฉนวนถุงมือจัดอันดับสำหรับแรงดันสูง .
อาร์คแฟลชชุดป้องกัน (ชุดสูท, โล่ใบหน้า, แว่นตา) .
รองเท้าหุ้มฉนวน.
การป้องกันการได้ยินถ้าระดับเสียงสูง .
Lockout/tagout (loto):
ก่อนการทดสอบตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทั้งหมดไม่ได้รับพลังงานและปลอดภัยโดยใช้ขั้นตอน lotoเพื่อป้องกันการเปิดใช้งานโดยไม่ตั้งใจระหว่างการทดสอบ .
การต่อสายดิน:
อุปกรณ์ทดสอบทั้งหมดและวัตถุที่ถูกทดสอบจะต้องถูกต้องมีสายดินเพื่อป้องกันการกระแทกโดยไม่ตั้งใจ .
ความปลอดภัยของพื้นที่ทดสอบ:
จำกัด การเข้าถึงพื้นที่ทดสอบไปยังบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมและได้รับอนุญาต .
วางสัญญาณเตือนอุปสรรคและยามทางกายภาพรอบ ๆ พื้นที่ทดสอบเพื่อให้บุคลากรที่ไม่ได้รับอนุญาตออกไป .
มาตรฐานการทดสอบแรงดันสูง
การทดสอบแรงดันสูงอยู่ภายใต้มาตรฐานสากลต่างๆที่ระบุขั้นตอนการทดสอบโปรโตคอลความปลอดภัยและขีด จำกัด ที่ยอมรับได้สำหรับอุปกรณ์ประเภทต่าง ๆ . สิ่งเหล่านี้รวมถึง:
มาตรฐาน IEEE: เช่น IEEE 43 สำหรับการทดสอบฉนวนกันความร้อนในเครื่องไฟฟ้าและ IEEE 4 สำหรับการประสานงานฉนวน .
มาตรฐาน IEC: คณะกรรมาธิการ Electrotechnical International (IEC) ให้มาตรฐานที่หลากหลายสำหรับการทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงเช่น IEC 60060 สำหรับเทคนิคการทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงและ IEC 60216 สำหรับวัสดุฉนวนไฟฟ้า .}}}
มาตรฐาน UL: Underwriters Laboratories (UL) เผยแพร่มาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้าเช่น UL 506 และ UL 508 ซึ่งครอบคลุมข้อกำหนดด้านความปลอดภัยสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า .}
เทคนิคการทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงเพิ่มเติม
การทดสอบการปล่อยบางส่วน: การทดสอบนี้ตรวจพบการปล่อยไฟฟ้าขนาดเล็กภายในฉนวนที่อาจนำไปสู่การสลายในอนาคต . มันมีประโยชน์อย่างยิ่งในสายเคเบิลและหม้อแปลง .
การทดสอบเดลต้าแทน: วัดการสูญเสียอิเล็กทริกในวัสดุฉนวน . มันมักจะใช้เพื่อประเมินสภาพของฉนวนและสายเคเบิลหม้อแปลง .