Metodi di misurazione del generatore ad alta tensione

Un generatore di alta tensione, noto anche come generatore di alta tensione CC o generatore di alta tensione a corrente continua, è ampiamente utilizzato per valutare le condizioni di isolamento delle apparecchiature elettriche.

Durante un test ad alta tensione, il generatore applica una tensione continua controllata all'oggetto in prova mentre il sistema di misurazione monitora la corrente di dispersione, il comportamento dell'isolamento e possibili difetti. Queste misurazioni aiutano a identificare l'invecchiamento dell'isolamento, l'umidità, la contaminazione e altre condizioni che potrebbero influire sull'affidabilità delle apparecchiature ad alta tensione.

Gli oggetti di test tipici includono:

Scaricatori di sovratensione all'ossido di zinco

Cavi di alimentazione

Trasformatori di potenza

Generatori

Motori

Boccole e altri apparecchi ad alta tensione

Il test della tensione CC rientra nelle specifiche del test ad alta tensione IEC 60060‑1. Impostare sempre la tensione di prova, la durata del test, la configurazione di misurazione e i criteri di accettazione in conformità con gli standard di settore applicabili e le istruzioni del produttore dell'apparecchiatura originale.

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd. è un produttore specializzato di generatori CC ad alta tensione e accessori per test ad alta tensione. Il suo team di ricerca e sviluppo segue gli standard IEC e accumula una ricca esperienza pratica da numerosi progetti di test di potenza in loco in tutto il mondo.

Avviso di sicurezza:Le procedure riportate di seguito costituiscono indicazioni tecniche generali e non sostituiscono il manuale del produttore dell'apparecchiatura, la valutazione dei rischi specifica del sito o le norme di sicurezza elettrica applicabili. Le operazioni di test e scarica ad alta tensione devono essere eseguite solo da personale addestrato e autorizzato.

1. Misurazione con un microamperometro

Un microamperometro viene comunemente utilizzato per misurare la corrente di dispersione di apparecchiature ad alta tensione. Poiché la corrente in prova può essere estremamente piccola, la schermatura e il cablaggio corretti sono essenziali per ottenere risultati affidabili.

Requisiti dello strumento

Il microamperometro dovrebbe avere una struttura di schermatura metallica ed essere progettato specificamente per test ad alta tensione.

Uno strumento adeguatamente schermato aiuta a ridurre:

Interferenza del campo elettrico esterno

Corrente vagante

Accoppiamento elettromagnetico

Letture instabili causate dall'ambiente di test

Un misuratore di corrente standard non schermato può produrre letture imprecise o fluttuanti e non deve essere utilizzato come sostituto di uno strumento di misurazione dell'alta tensione dedicato.

Metodo di cablaggio schermato

L'oggetto in prova deve essere collegato al microamperometro utilizzando un cavo schermato adeguato. L'uscita schermata del cavo ad alta tensione deve essere saldamente collegata al terminale schermato dello strumento di misura.

Prima di alimentare il circuito di prova, verificare i seguenti punti:

1.Il cavo schermato è collegato saldamente all'oggetto in prova.

2.La schermatura del cavo ad alta tensione è collegata correttamente alla schermatura dello strumento.

3. Lo strato schermante non presenta danni o collegamenti allentati.

4.Il circuito di misurazione è separato dai cavi di controllo e comunicazione.

5.La disposizione della messa a terra è conforme al manuale dell'apparecchiatura di prova.

Lo scopo della schermatura è quello di fornire un percorso controllato per le interferenze e la corrente di dispersione superficiale, impedendo a queste correnti di entrare nell'effettivo circuito di misurazione.

Gestire una superficie di prova contaminata

La contaminazione da polvere, umidità, olio e sale sulla superficie di un oggetto da testare può creare una corrente di dispersione superficiale. Questa corrente può fluire attraverso la superficie isolante e far sì che il microamperometro visualizzi un valore superiore alla corrente di dispersione interna effettiva.

Se necessario, è possibile avvolgere un filo flessibile metallico nudo attorno alla superficie contaminata e collegarlo allo schermo del cavo ad alta tensione. Questa disposizione aiuta a deviare la corrente di dispersione superficiale lontano dal circuito di misura.

Il cavo deve essere installato con attenzione:

Assicurarsi che sia in continuo contatto con la superficie prevista.

Evitare di danneggiare l'isolamento.

Mantenere sicura la connessione della schermatura.

Prevenire il contatto accidentale con il terminale sbagliato.

Pulire e asciugare l'oggetto di prova quando possibile.

La schermatura ha lo scopo di ridurre le interferenze di misurazione. Non sostituisce la pulizia, l'asciugatura o la riparazione dell'isolamento contaminato.

2. Misurazione degli scaricatori di sovratensione all'ossido di zinco

Gli scaricatori di sovratensione all'ossido di zinco vengono comunemente testati misurando la corrente di dispersione CC. Le variazioni della corrente di dispersione possono indicare umidità, contaminazione, invecchiamento o deterioramento dei varistori a ossido di metallo.

Il risultato del test non dovrebbe essere giudicato solo da un singolo valore. Dovrebbero essere considerati anche la temperatura, l'umidità, la tensione nominale, la tensione di prova, il tipo di scaricatore e le registrazioni dei test precedenti. La norma IEC 60099-5 fornisce una guida applicativa per gli scaricatori di sovratensione all'ossido di metallo utilizzati nei sistemi ad alta tensione. CEI 60099-5

Posizione di installazione del microamperometro

Quando il terminale di terra dello scaricatore di sovratensione può essere scollegato, il microamperometro viene generalmente installato sul lato del potenziale di terra.

Questa disposizione fornisce un circuito di misura più chiaro e mantiene lo strumento ad un potenziale relativamente più basso durante la prova. Prima di effettuare il collegamento assicurarsi che lo scaricatore di sovratensione sia completamente isolato dal sistema operativo.

Il team di test dovrebbe verificare:

Il modello dello scaricatore e la tensione nominale

La corretta tensione di prova

L'isolamento di tutte le apparecchiature collegate

La polarità e il cablaggio del circuito di prova

Lo stato dell'impianto di terra

Ridurre la corrente di dispersione superficiale

Se la superficie dello scaricatore è bagnata o contaminata, la corrente di dispersione superficiale potrebbe fluire verso il terminale di terra e interferire con la misurazione.

Per ridurre questo effetto, è possibile avvolgere un filo di rame nudo attorno all'estremità di terra dello scaricatore e collegarlo al filo schermato. Ciò consente alla corrente di dispersione superficiale di bypassare il microamperometro e migliora la precisione della misurazione della corrente di dispersione del corpo.

Per una corretta analisi, registrare le seguenti informazioni:

Tensione di prova

Corrente dispersa

Temperatura ambiente

Umidità relativa

Identificazione dello scaricatore e parametri nominali

Differenze tra fasi o singole unità

Confronto con i risultati dei test precedenti

Una differenza significativa tra scaricatori simili dovrebbe portare ad un'ulteriore ispezione delle connessioni, delle condizioni della superficie, dello strumento di misura e dello scaricatore stesso.

3. Scarico sicuro dopo il test

Un test ad alta tensione non è completo quando il generatore smette di produrre tensione. L'oggetto in prova e i cavi ad alta tensione possono ancora trattenere energia elettrica pericolosa.

Apparecchiature di piccola capacità

Le apparecchiature di piccola capacità, come gli scaricatori di sovratensione all'ossido di zinco, possono normalmente essere scaricate attraverso la resistenza di misurazione della tensione o la resistenza di scarica integrata nel sistema di prova.

Dopo la scarica iniziale, utilizzare un'asta di scarica approvata per verificare che non rimanga tensione residua pericolosa. L'apparecchiatura deve quindi essere collegata a terra prima che i puntali vengano toccati o rimossi.

Apparecchiature di grande capacità

Le apparecchiature di grande capacità, come i cavi di alimentazione, normalmente non dovrebbero essere scaricate improvvisamente alla massima tensione di prova.

L'apparecchiatura dovrebbe prima essere lasciata autoscaricare fino a quando la tensione residua non scende al di sotto di circa il 20% della tensione di prova. Per la carica rimanente è poi possibile utilizzare un'apposita barra di scarica.

La sequenza generale è:

1.Arrestare l'uscita ad alta tensione.

2. Lasciare scaricare l'oggetto in prova attraverso il circuito designato.

3.Confermare che la tensione sia scesa a un livello sicuro.

4.Scaricare l'attrezzatura con un'asta di scarico di dimensioni adeguate.

5.Verificare l'assenza di tensioni pericolose.

6.Applicare il cavo di terra in modo completo e sicuro.

7.Rimuovere i cavi ad alta tensione solo dopo aver confermato la messa a terra.

Il tempo e il metodo di scarica dipendono dalla capacità dell'apparecchiatura, dalla tensione di prova, dalla resistenza di scarica e dalla progettazione dell'apparecchiatura di prova. Seguire sempre le istruzioni del produttore e le procedure di sicurezza del sito.

4. Requisiti Essenziali di Sicurezza

I test sui generatori ad alta tensione devono essere eseguiti solo da professionisti addestrati e autorizzati. Gli operatori devono essere in possesso del certificato di prova ad alta tensione richiesto o di una qualifica equivalente riconosciuta nella loro regione.

Il lavoro di prova ad alta tensione richiede la conoscenza di:

Sistemi di isolamento elettrico

Attrezzature per test ad alta tensione

Procedure di messa a terra e dimissione

Pericoli di scosse elettriche e archi elettrici

Distanze di avvicinamento sicure

Procedure di arresto di emergenza

Prima del test, il team deve ispezionare l'area del test, stabilire barriere, esporre segnali di avvertimento e impedire l'ingresso di personale non autorizzato. Le procedure di test ad alta tensione dovrebbero includere anche la protezione dell'area di prova, una messa a terra sicura, circuiti di misurazione e controllo sicuri e controlli periodici di sicurezza. Strutture di test e test OSHA

Solo il personale qualificato può accedere all'area di prova controllata o lavorare con collegamenti di prova ad alta tensione. I requisiti di formazione dovrebbero coprire i rischi elettrici, il funzionamento delle apparecchiature, l'identificazione della tensione e le procedure necessarie per controllare o evitare l'esposizione. Requisiti per le persone qualificate OSHA

Domande frequenti

D: A cosa serve un generatore di alta tensione?

R: Un generatore ad alta tensione viene utilizzato per applicare un'alta tensione controllata alle apparecchiature elettriche e misurare le prestazioni di isolamento, la corrente di dispersione e la rigidità dielettrica.

D: Perché è necessario un microamperometro schermato?

R: La corrente di dispersione è spesso molto piccola e può essere influenzata da campi elettrici esterni e correnti vaganti. Un microamperometro schermato aiuta a ridurre le interferenze e migliorare la stabilità della misurazione.

D: Come viene testato uno scaricatore di sovratensione all'ossido di zinco?

R: Lo scaricatore è isolato dal sistema, collegato a un generatore CC ad alta tensione e testato misurando la corrente di dispersione dal lato del potenziale di terra. È inoltre necessario considerare le condizioni della superficie e la disposizione della schermatura.

D: Perché il cavo di alimentazione deve essere scaricato gradualmente?

R: Un cavo di alimentazione ha una capacità relativamente elevata e può immagazzinare una quantità pericolosa di energia elettrica. La scarica graduale riduce il rischio di danni alle apparecchiature, scariche elettriche e scosse elettriche.

D: Una corrente di dispersione inferiore significa sempre un migliore isolamento?

R: Non necessariamente. La corrente di dispersione deve essere valutata insieme alla tensione di prova, alla temperatura, all'umidità, alle specifiche dell'apparecchiatura e ai dati storici dei test.

Conclusione

La misurazione accurata del generatore ad alta tensione non dipende solo dall'applicazione della tensione di prova corretta. Sono essenziali un'adeguata schermatura del microamperometro, un cablaggio affidabile, il controllo delle perdite superficiali, i collegamenti corretti degli scaricatori di sovratensione e le procedure di scarica complete.

Che si tratti di testare scaricatori di sovratensione, cavi di alimentazione, trasformatori o macchinari rotanti, eseguire rigorosamente i test in conformità agli standard IEC pertinenti, alle specifiche del produttore e alle normative locali sulla sicurezza elettrica. I test ad alta tensione non devono mai essere eseguiti da personale non addestrato.

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd. sviluppa e produce un portafoglio completo di strumenti di test ad alta tensione conformi agli standard internazionali IEC. Se stai cercando generatori CC ad alta tensione affidabili e accessori di misurazione di supporto per le tue attività di test di potenza, non esitare a contattare il nostro team tecnico per ulteriore supporto.

Per comodità sul campo, utilizza accessori per test ad alta tensione abbinati, inclusi cavi di misurazione schermati e aste di scarica certificate per ridurre gli errori di misurazione in loco e i rischi per la sicurezza.