ในการทดสอบประสิทธิภาพของฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าเอซี ฮิปโป(เครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ) และดีซี ฮิโปต(เครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง) เป็นเครื่องมือทดสอบที่สำคัญที่สุดสองชิ้น อดีตเอาท์พุทคลื่นไซน์ไฟฟ้าแรงสูง AC จำลองสนามไฟฟ้ากระแสสลับระหว่างการทำงานจริงของอุปกรณ์ ส่วนหลังจะจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูงที่เสถียร และมักใช้สำหรับการวัดกระแสรั่วไหลในโหลดแบบคาปาซิทีฟอย่างแม่นยำ ทั้งสองอาจดูเหมือนมีหน้าที่คล้ายกัน แต่หลักการ สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง และความเสี่ยงแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง การเลือกอุปกรณ์ที่ไม่ถูกต้องอาจไม่เพียงส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องที่พลาดไป แต่ยังอาจทำให้ฉนวนเสียหายอย่างถาวรอีกด้วย
AC Hipot - "การทดสอบแรงดัน" ที่จำลองสภาพการทำงานจริง
AC Hipot ส่งสัญญาณไฟฟ้าแรงสูง AC ที่ความถี่กำลัง (50Hz) หรือความถี่เฉพาะ และขั้วแรงดันไฟฟ้าจะกลับด้านเป็นระยะ โดยส่งแรงเค้นทางไฟฟ้าทั้งสองทิศทางไปยังวัสดุฉนวน วิธีการทดสอบนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับสถานะการทำงานจริงของอุปกรณ์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ (เช่น หม้อแปลง สวิตช์เกียร์ GIS) มากที่สุด และดังนั้นจึงถูกระบุว่าเป็นตัวเลือกบังคับสำหรับการทดสอบประเภทและการทดสอบในโรงงานตามมาตรฐานความปลอดภัยส่วนใหญ่ เช่น IEC, GB, DL/T
ข้อดีคือ:
ไม่จำเป็นต้องเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าอย่างช้าๆ ไม่จำเป็นต้องคายประจุหลังการทดสอบ และกระบวนการดำเนินการก็ง่ายดาย
สามารถกระตุ้นข้อบกพร่องตั้งแต่เนิ่นๆ เช่น การคายประจุบางส่วนและโคโรนาในฉนวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีความไวต่อการเสื่อมสภาพของฉนวน เช่น ช่องว่างอากาศและความชื้น
ผลการทดสอบสามารถมีความสัมพันธ์โดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์ และเกณฑ์การตัดสินมีความชัดเจน
ข้อเสียก็ชัดเจนไม่แพ้กัน:
สำหรับโหลดแบบคาปาซิทีฟ เช่น สายเคเบิลยาวและคาปาซิเตอร์ความจุสูง กระแสไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟแบบต่อเนื่องจะใช้พลังงานปฏิกิริยาจำนวนมาก ทำให้อุปกรณ์ต้องมีความจุเอาท์พุตขนาดใหญ่ (kVA) ส่งผลให้อุปกรณ์เทอะทะและมีราคาแพง
ภายใต้ตัวอย่างทดสอบที่มีความจุขนาดใหญ่ หากเกิดการพังทลาย พลังงานที่จุดความผิดปกติอาจสูง ซึ่งอาจขยายขอบเขตของความเสียหายได้
DC Hipot - การตรวจสอบโหลดความจุไฟฟ้าอย่างแม่นยำ
DC Hipot จะเรียงกระแสไฟ AC ให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงสูงแบบขั้วเดียว และใช้แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรกับตัวอย่างทดสอบ ในระหว่างการทดสอบ กระแสไฟชาร์จเริ่มแรกจะลดลงอย่างรวดเร็ว และหลังจากนั้นจำเป็นต้องรักษากระแสไฟรั่วเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้นกำลังของอุปกรณ์ที่ต้องการจึงต่ำกว่ากำลังของ AC Hipot ที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน ทำให้อุปกรณ์มีน้ำหนักเบาและพกพาสะดวกยิ่งขึ้น
ข้อดีหลัก:
เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ที่มีความจุขนาดใหญ่ เช่น สายไฟแรงสูง ตัวเก็บประจุไฟ และขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสไฟทดสอบสะท้อนเฉพาะความต้านทานของฉนวนและอัตราส่วนการดูดซับ ทำให้ง่ายต่อการวิเคราะห์ระดับอายุของฉนวนได้อย่างแม่นยำ
ภายใต้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ไม่มีการสูญเสียอิเล็กทริกภายในฉนวน และจะไม่สร้างความร้อนเนื่องจากกระแสไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายของฉนวน
อุปกรณ์มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และเคลื่อนย้ายนอกสถานที่ได้ง่าย ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง DC ซีรีส์ ZGF ที่ผลิตโดยอู่ฮั่น UHV ใช้เทคโนโลยีการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงเป็นสองเท่า โดยมีความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้า ± 0.3% และมีน้ำหนักเพียงเศษเสี้ยวของหม้อแปลงทดสอบความถี่กำลังไฟฟ้าความจุเดียวกัน
ข้อจำกัด:
แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจะใช้ในทิศทางเดียวเท่านั้น และไม่สามารถจำลองการตอบสนองของฉนวนภายใต้สนามไฟฟ้ากระแสสลับได้ อาจไม่ครอบคลุมเพียงพอสำหรับวัสดุฉนวนบางชนิดที่มีผลกระทบต่อขั้วไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ
หลังจากการทดสอบเสร็จสิ้น จะต้องปล่อยประจุออกจนหมดด้วยแกนปล่อย มิฉะนั้นประจุตกค้างอาจเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยส่วนบุคคลหรือทำให้เครื่องเสียโดยไม่ได้ตั้งใจ
มาตรฐานบางอย่าง (เช่น เครื่องใช้ในครัวเรือน และอุปกรณ์เทคโนโลยีสารสนเทศ) ไม่อนุญาตให้ใช้ไฟฟ้ากระแสตรงแทนไฟฟ้ากระแสสลับ หากจำเป็นต้องเปลี่ยน โดยปกติจะต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น √ 2 เท่าของค่าประสิทธิผลของกระแสสลับ (ประมาณ 1.414 เท่า) เพื่อให้ได้สนามไฟฟ้าพีคที่เท่ากัน
กลยุทธ์การคัดเลือก - ใช้ "การทดสอบ" ตาม "วัสดุ" และจัดลำดับความสำคัญของมาตรฐาน
ประการแรก ควรปฏิบัติตามขั้นตอนการทดสอบที่เกี่ยวข้องสำหรับอุปกรณ์ที่ทดสอบอย่างเคร่งครัด ตัวอย่างเช่น DL/T 596 "กฎข้อบังคับในการทดสอบเชิงป้องกันสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า" กำหนดไว้อย่างชัดเจนว่าควรให้ความสำคัญกับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า เบรกเกอร์วงจร และหม้อแปลงไฟฟ้า สำหรับสายไฟหุ้มฉนวนยาง แนะนำให้ทำการทดสอบนอกสถานที่สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้า (หรือแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ต่ำพิเศษ)
ประการที่สอง พิจารณาเงื่อนไขในสถานที่ทำงาน หากวัตถุทดสอบเป็นสายเคเบิลยาวหลายสิบกิโลเมตร การเลือก DC Hipot สามารถลดความต้องการความจุไฟฟ้าได้อย่างมาก และอุปกรณ์นี้ง่ายต่อการขนส่ง หากวัตถุทดสอบเป็น GIS หรือหม้อแปลงหลักในสถานีย่อย จะต้องเลือก AC Hipot และจับคู่กับอุปกรณ์เรโซแนนซ์เพื่อชดเชยกระแสคาปาซิทีฟ
ความสัมพันธ์ระหว่าง AC Hipot และ DC Hipot ไม่ได้เกี่ยวกับ "ใครมาแทนที่ใคร" แต่เป็นเครื่องมือเสริมที่อิงจากการจับคู่สามมิติที่แม่นยำของขั้วแรงดันไฟฟ้า ลักษณะความจุของตัวอย่าง และมาตรฐานความปลอดภัย เมื่อเลือก โปรดจำไว้ว่า: การจำลอง AC, ความจุการโฟกัส DC; มาตรฐานจะกำหนดผลกำไร และนอกสถานที่จะกำหนดความสะดวก การเลือกอย่างถูกต้องเท่านั้นที่การทดสอบการทนต่อแรงดันไฟฟ้าแรงสูงสามารถกลายเป็น "ผู้เฝ้าประตู" ของความปลอดภัยของระบบส่งไฟฟ้าได้อย่างแท้จริง