Испытание повышенным напряжением

Основным критерием работоспособности электрооборудования является электрическая прочность его изоляции, то есть способность выдерживать приложенное рабочее напряжение.

Контроль состояния изоляции электроустановок в процессе их эксплуатации осуществляется следующими способами:

визуальным обследованием поверхностей изоляционных материалов на предмет обнаружения повреждений (трещин, сколов, разрезов) и загрязнений, способных образовывать токопроводящие дорожки;
измерением величины сопротивления изоляции с помощью мегаомметра;
испытаниями повышенным напряжением (высоковольтными испытаниями).

Содержание и методика проведения высоковольтных испытаний

Подход к проведению электрических испытаний повышенным напряжением аналогичен тому, что используется при испытании механических конструкций. В ходе испытаний объект подвергается воздействию нагрузки, превышающей её максимальное значение, допустимое в рабочем режиме. Оборудование, выдержавшее испытательный режим в течение заданного времени считается пригодным к эксплуатации. То есть, испытания выявляют наличие определённого запаса прочности оборудования.

При проведении высоковольтных испытаний электрооборудование подключается к источнику испытательного напряжения, существенно превышающего номинальное значение. Такими источниками служат специальные испытательные установки, которые обычно питаются от сети напряжением 0,4 кВ, повышают его до необходимого уровня и выпрямляют, если этого требуют условия проведения испытаний. Испытательное оборудование оснащено измерительными приборами для контроля параметров испытаний.

Испытания повышенным напряжением выполняются в следующей последовательности:

производится подготовка испытательной установки и испытываемого оборудования, предпринимаются все необходимые меры безопасности;
высоковольтные выводы установки подключаются к испытываемому оборудованию в соответствии со схемой проведения испытаний;
испытательная установка подключается к питающей электросети. В момент подачи сетевого напряжения органы регулирования высокого напряжения (ЛАТРы, реостаты, потенциометры) должны быть выведены в нулевое положение;
подача испытательного напряжения осуществляется плавным увеличением до значения, предусмотренного нормами испытаний;
после достижения требуемого напряжения, его уровень сохраняется в течение нормируемого времени, при этом осуществляется контроль значения тока утечки по прибору;
по истечении установленного времени, напряжение плавно снижается до нулевого значения, и установка отключается от сети;
с токоведущих частей оборудования снимается остаточный заряд, после чего испытательная схема разбирается.

Критериями успешности испытания служат:

отсутствие электрического пробоя изоляции испытываемого оборудования в течение всего времени испытания;
значение тока утечки, протекающего через изоляционные промежутки, в пределах нормируемой величины для данного вида оборудования;
отношение токов утечки в разных фазах при испытании кабелей (асимметрия кабеля) в пределах установленных нормами значений.

С какой периодичностью должны проводиться высоковольтные испытания

В соответствии с ПТЭЭП испытания повышенным напряжением выполняются на протяжении всего жизненного цикла электрооборудования в следующие периоды его эксплуатации:

в рамках пуско-наладочных испытаний после окончания монтажных работ до подключения электроустановки к сети;
в эксплуатационный период в плановом порядке с периодичностью, установленной для данного вида оборудования;
после выхода оборудования из ремонта, а также в случаях, когда его исправность вызывает сомнение (например, после аварийных перегрузок, отказов релейной защиты и т.п.).

Сроки проведения плановых испытаний электрооборудования устанавливаются техническим руководителем предприятия – потребителя, утверждающим соответствующий план их. При этом составитель плана должен руководствоваться приложением 3 Правил Технической Эксплуатации Электроустановок Потребителей, заводскими инструкциями по эксплуатации оборудования с учётом его фактического состояния.

Нормы испытаний электрооборудования повышенным напряжением

Значение испытательного напряжения определяется несколькими факторами, среди которых:

класс напряжения испытываемого оборудования;
вид электрооборудования;
материал изоляции.

Ниже приводится таблица значений испытательного напряжения для различных видов электрооборудования, в ходе испытаний которого применяется повышенное напряжение промышленной частоты.

Испытательные напряжения промышленной частоты в эксплуатации для электрооборудования классов напряжения до 35 кВ с нормальной и облегченной изоляцией

Класс напряжения, кВ	Испытательное напряжение, кВ
	Силовые трансформаторы, шунтирующие и дугогасящие реакторы		Аппараты, трансформаторы тока и напряжения, токоограничивающие реакторы, изоляторы. вооды, конденсаторы связи, экранированные токопроводы, сборные шины, КРУ и КТП, электродные котлы
	Нормальная изоляция	Облегченная изоляция <*>	Фарфоровая изоляция <**>	Другие виды изоляции <**>
до 0,69	4,3	2,6	1,0	1,0
3	15,3	8,5	24,0	21,6
6	21,3	13,6	32,0 (37,0)	28,8 (33,3)
10	29,8	20,4	42,0 (48,0)	37,8 (43,2)
15	38,3	31,5	55,0 (63,0)	49,5 (56,7)
20	46,8	42,5	65,0 (75,0)	58,5 (67,5)
35	72,3	-	95,0 (120,0)	85,5 (108,0)

Силовые высоковольтные кабели испытываются повышенным напряжением постоянного (выпрямленного) тока. Значения испытательного напряжения, допустимые величины токов утечки и коэффициентов асимметрии приведены в следующей таблице.

Токи утечки и коэффициенты асимметрии для силовых кабелей

Кабели напряжением, кВ	Испытательное напряжение, кВ	Допустимые значения токов утечки, мА	Допустимиые значения коэффициента асимметрии, (I_max/I_min)
6	36	0,2	8
6	45	0,3	8
10	50	0,5	8
10	60	0,5	8
20	100	1,5	10
35	140	1,8	10
	150	2,0	10
	175	2,5	10
110	285	Не нормируется	Не нормируется
150	347
220	510
330	670
500	865

Кроме электрооборудования регулярным испытаниям повышенным напряжением должны подвергаться электрозащитные средства, используемые электротехническим персоналом при выполнении работ в электроустановках. На средства защиты, успешно прошедшие испытания, ставится штамп, либо наклеивается табличка, где указывается инвентарный номер данного средства и дата следующей проверки. При отсутствии такой информации, подтверждающей выполнение очередных испытаний, средство защиты к использованию не допускается.

В приведённой ниже таблице указаны значения испытательных напряжений, продолжительность, допустимые токи утечки и периодичность испытаний для каждого вида защитного средства.

Нормы и сроки эксплуатационных испытаний средств защиты

Средство защиты	Напряжение эл.установок и линий	Испытательное напряжение	Продолж., мин	Ток через изделие мА, не более	Периодичность испытаний
Перчатки резиновые диэлектрические	Все напряжения	6 кВ	1	6,0	1 раз в 6 мес.
Боты резиновые диэлектрические	Все напряжения	15 кВ	1	7,5	1 раз в 36 мес.
Галоши диэлектрические	До 1000 В	3,5 кВ	1	2,0	1 раз в 12 мес.
Сапоги диэлектрические	До 1000 В	3,5 кВ	1	10	1 раз в 12 мес.
Колпаки диэлектрические	До 10 кВ	10 кВ	1	-	Осмотр 1 раз в 12 мес. Испытание 1 раз в 36 мес.
Коврики резиновые диэлектрические	Все напряжения	В соответствии с ГОСТ 4997-75			Осмотр 1 раз в 6 мес.
Изолирующие накладки жесткие	До 1000 В	2 кВ	1	-	1 раз в 24 мес.
	10 кВ	20 кВ	5	-
	15 кВ	30 кВ	5	-
	20 кВ	40 кВ	5	-
резиновые	1000 В	2 кВ	1	6
Изолирующие подставки	До 10 кВ	-	-	-	Осмотр 1 раз в 24 мес.
Инструмент слесарно-монтажный с изолирующими рукоятками	До 1000 В	2 кВ	1	-	1 раз в 12 мес.
Штанги изолирующие (кроме измерительных)	Ниже 110 кВ	Трёхкратное линейное, но не менее 40кВ	5	-	1 раз в 24 мес.
Штанги изолирующие (кроме измерительных)	110 - 500 кВ	Трёхкратное фазное	5	-	1 раз в 24 мес.
Штанги с дугогасящим устройством. Дугогасящее устройство (при разомкнутых контактах)	110 - 220 кВ	40 кВ	5	-	1 раз в 24 мес.

Оборудование для высоковольтных испытаний

Основной частью испытательных установок, применяемых для испытаний повышенным напряжением, является повышающий трансформатор. На его низковольтную обмотку подаётся регулируемое напряжение с ЛАТРа, с высоковольтной обмотки снимается напряжение, достигающее десятков и даже сотен киловольт.

Максимальное значение испытательного напряжения выпрямленного тока достигает 70 кВ. Шаг изменения выходного напряжения составляет 0,3 кВ.

При испытаниях переменным напряжением промышленной частоты устройство способно выдавать до 50 кВ с шагом изменения 0,2 кВ.

Питание аппарата осуществляется от однофазной электрической сети напряжением 220 вольт.

Этот аппарат имеет технические характеристики, схожие с АИД-70М, но его возможности несколько расширены. Во-первых, выпрямленное напряжение высокой стороны трансформатора здесь стабилизировано, то есть применено двухполупериодное выпрямление со сглаживанием пульсаций. Во-вторых, мини ЭВМ, интегрированная в блок управления, содержит 5 стандартных программ испытаний различного оборудования. Кроме этого, предусмотрена возможность записи ещё 16-ти программ. Таким образом, испытание практически любого электрооборудования может осуществляться в автоматическом режиме, что облегчает и ускоряет испытательный процесс.

Элементами установки являются:

блок управления аппаратом;
высоковольтный блок с повышающим трансформатором;
пульт дистанционного управления с жидкокристаллическим дисплеем.

На дисплее пульта отражается вся информация, необходимая испытателю: название текущей программы испытаний, значение токов и напряжений, результаты испытания.

Установка способна работать полностью в автоматическом режиме, выдавая на дисплей либо значения параметров испытания, либо только заключение «годен/негоден». При этом вся подробная информация о ходе испытания передаётся на персональный компьютер и используется для автоматического заполнения и распечатки протокола испытания.

Оборудование, применяемое для производства испытаний, относится к средствам измерений, поэтому должно быть включено в государственный реестр средств измерений РФ и регулярно подвергаться процедуре государственной поверки в установленном порядке.

Требования к персоналу, выполняющему испытания повышенным напряжением

К производству высоковольтных испытаний допускаются лица электротехнического персонала, прошедшие специальное обучение и имеющие соответствующую отметку в квалификационном удостоверении. Испытания выполняются бригадой в составе не менее 2-х человек, включая производителя. Группа по электробезопасности у производителя должна быть не ниже V, у членов бригады – не ниже III. Выполнение работ производится по наряду, в котором должны быть подробно описаны все технические мероприятия, выполняемые в процессе подготовки рабочего места, а также меры безопасности, которые следует соблюдать при выполнении испытаний.

Обычно высоковольтные испытания электроустановок потребителей выполняются выездной бригадой передвижных электротехнических лабораторий. Право на производство таких работ предоставлено только аттестованным лабораториям, имеющим свидетельство о регистрации в органах Ростехнадзора.

Результаты испытаний оформляются протоколами установленного образца, заверенными печатью лаборатории, которые должны храниться у владельца испытываемой электроустановки. Эти документы необходимо предъявлять представителям контролирующих органов, которые осуществляют контроль соблюдения правил эксплуатации электроустановок. При этом принимаются во внимание только те документы, которые оформлены лабораториями, аттестованными в установленном порядке.

Если вам требуются услуги испытательной электролаборатории, позвоните нам +7 (499) 317-66-88. Гарантируем качество работ и соответствие результатов работы самым последним требованиям нормативных документов.

Заявка на услуги