Izdržljivost i izdržati testiranje napona povezivanja kablova

Test izdržljivosti i otpornosti naponskog kabla je ključna karika za procjenu njegovih izolacijskih performansi i dugoročne pouzdanosti. Specifične tehničke tačke su sljedeće:
1. Svrha testa
‌Procjena trajnosti‌
Otkrijte degradaciju performansi kabla nakon uticaja faktora kao što je električno polje, mehaničko naprezanje, korozija okoline, itd. u dugotrajnom radu, i predvidjeti preostali život.
‌Provjera performansi otpornog napona‌
Provjerite može li kabel održati čvrstoću izolacije pod visokim naponom ili kvarom kako biste spriječili nesreće s kvarom.

2. Osnovna metoda ispitivanja
‌AC test otpornog napona‌
‌Princip‌: Primijenite AC napajanje veću od nazivnog napona (kao što su 1.5 puta nazivnog napona + 1kV), simulirati stvarno stanje prenapona, i otkriti defekte kao što su djelomično pražnjenje i zračni jaz‌.
‌Oprema‌: Serijski uređaj za ispitivanje rezonancije, razdjelnik napona, mikroampermetar, itd.
‌Proces‌: Polako povećavajte napon do ciljne vrijednosti (kao što je 35kV kabel treba povećati na specificiranu vrijednost i održavati za 20 minuta)‌.
Pratite struju curenja i signale djelomičnog pražnjenja kako biste odredili stanje izolacije‌.

Ispitivanje DC otpornog napona (postepeno ugašen)‌
Uglavnom se koristi za istorijsko testiranje opreme, ali umreženi polietilenski kablovi su sada uglavnom zamijenjeni AC testovima jer istosmjerna struja lako može uzrokovati oštećenje izolacije.

Razlika između AC otpornog napona i DC otpornog napona_CT, PT, VT testiranje i visoki napon

Primena visokog napona:
Na kabel se primjenjuje izvor visokog napona, simuliranje ekstremnih uslova za naprezanje izolacije.
Praćenje struje curenja:
Test prati struju curenja. Ako kabl pokvari, teći će značajna struja, što ukazuje na kvar izolacije.
Vremenski period:
Napon se obično primjenjuje na određeno vrijeme, kako je definisano relevantnim standardima.

3. Ključna testna oprema i tehnologija
‌Specijalizovana oprema‌
Na primjer, The “Uređaj za ispitivanje otpornosti na napon fleksibilnog mineralno izoliranog kabela” od Dongjin, Yunnan, koristi cilindre i senzore opterećenja za postizanje preciznog testiranja pritiska kada je kabel rastegnut ravno.

Guangzhou Andian's “Oscilirajući ultraniskofrekventni otporni napon i djelomično pražnjenje Integrisani sistem za testiranje” kombinuje višestruke algoritme učenja kako bi optimizirao izvor pobude i istovremeno kompletirao otporni napon, dielektrični gubitak i detekcija djelomičnog pražnjenja.
‌Pomoćna oprema‌
Generator visokog napona, zaštitni otpornik, štap za pražnjenje, itd. kako bi se osigurala sigurnost testiranja i tačnost podataka.

Oklopljeni kablovi:
Oklopljeni kablovi mogu zakomplikovati testiranje zbog povećanog kapaciteta između štita i provodnika, posebno sa povećanom površinom i dužinom kabla.
Radni napon:
Testni napon ne bi trebao premašiti linijski napon operativnog sistema.
Materijal i konstrukcija:
Vrsta kabla, njegovog izolacionog materijala, i njegova konstrukcija može uticati na to kako se ponaša u testu.

4. Specifikacije procesa testiranja
‌Priprema pre testa‌
Provjerite izgled kabela i brtvljenje spojeva kako biste potvrdili da nema oštećenja ili kontaminacije.

Kalibracija parametara opreme (kao što je nivo napona, domet), i postaviti sigurnosne znakove upozorenja.
Kontrola tokom testa
Povećajte napon u fazama i zabilježite struju curenja kako biste uočili abnormalne pojave pražnjenja. Za višežilne kablove, otpornost izolacije svakog jezgra prema drugim jezgrama i vanjskog omotača treba ispitati zasebno.
‌Obrada nakon testiranja‌
Nakon što se napon smanji na nulu, potpuno je ispražnjen i izolacijski otpor je ponovo testiran kako bi se potvrdilo da nema degradacije performansi‌.

V. Analiza rezultata i primjena ‌Kvalifikovane presude‌: Struja curenja je stabilna i ne prelazi prag, i signal djelomičnog pražnjenja je normalan‌.
‌Lokacija kvara‌: Analizirajte slabe tačke ili lokacije kvara izolacije putem impulsnih signala djelomičnog pražnjenja‌.
‌Odluka o održavanju‌: Razviti plan preventivnog održavanja na osnovu parametara dielektričnog gubitka i podataka o otpornom naponu‌.

Kroz gore navedene sistematske testove, pouzdanost kablova u ekstremnim radnim uslovima može se sveobuhvatno proceniti, pružanje garancije za bezbedan rad elektroenergetskih sistema‌.

8 vrste ispitivanja visokonaponskih kablova i metode detekcije

Kao osnovno mrežno tijelo automobilskih kola, kabelski svežanj i dalje igra nezamjenjivu ulogu u automobilskom električnom sistemu.
Automobilski Priključni kablovi su raspoređeni u različitim uglovima automobila. Prema glavnoj strukturi, može se podijeliti na kabelski svežanj kabine, kabelski svežanj šasije i kabelski svežanj motora.
Među njima, pojas vrata u kabini radi pod stalnim širenjem i skupljanjem dugo vremena;
• Kabelski svežanj šasije radi na visokim i niskim temperaturama i okruženjima uronjenim u blato dugo vremena;
• Kabelski svežanj motora većinu vremena radi u okruženju visoke temperature i visokog ulja, i mora podnijeti utjecaj prolazne struje u trenutku pokretanja motora.
Ako se kabelski svežanj automobila ne može prilagoditi radu u ovim ekstremnim okruženjima, to će neminovno dovesti do požara, kratki spoj, korozije i starenja, itd., što će direktno uticati na sigurnost vožnje automobila i dovesti do nezgoda. Kako bi se osigurala sigurnost automobila, testiranje i verifikacija kabelskih svežnja automobila je posebno važno. Inženjer ožičenja u ovom članku uglavnom uvodi istraživanje o karakteristikama izdržljivosti i metodama ispitivanja pada kontaktnog napona kabelskih svežnja..
Glavni standardi ožičenja za automobile uključuju QCn29005-1990 “Kvalitetnu klasifikaciju niskonaponskih kabelskih svežnja za automobile”; QCn29009-1991 “Tehnički uvjeti za automobilske žičane konektore”; QC/T29106-2014 “Tehnički uvjeti za automobilske žičane snopove”.
U smislu testiranja kabelskog svežnja, Kina uglavnom slijedi QC/T29106-2014 standard. Međutim, ovaj skup standarda ima mnogo nedostataka u testiranju električnih performansi:
Za ispitivanje pada napona kontakta u ispitivanju električnih performansi, metoda navedena u standardu nije primjenjiva u stvarnom testiranju, jer ova metoda zahtijeva mnogo opreme za testiranje i mora se mjeriti nakon termičke ravnoteže. Što se tiče testa karakteristika izdržljivosti, nema pomena u standardu.
Ciljajući na nedostatke u ova dva testa standardnog CLP testa performansi. Na osnovu QC/T 29106-2014 standard, ovaj članak predlaže nove metode ispitivanja karakteristika izdržljivosti i ispitivanja pada napona kontakta, i provodi eksperimentalnu verifikaciju ove dvije metode ispitivanja.

1 Test izdržljivosti
Svrha ispitivanja karakteristike izdržljivosti je uglavnom osigurati da temperatura žica ne može premašiti temperaturu kvara nakon što kabelski svežanj tipa opterećenja radi pod punim opterećenjem u određenom vremenskom periodu. I električnu opremu kao što su osigurači, Konektori, a releji u strujnom kolu ne smiju biti pregorjeli. Ne pominje se ispitivanje karakteristika izdržljivosti u standardu QC/T29106-2014.
Konsultujući relevantnu literaturu, tradicionalne metode ispitivanja karakteristika trajnosti su:
Nakon unosa struje preopterećenja u ispitni krug tokom određenog vremenskog perioda, koristite senzor temperature za mjerenje temperature žice. Procijenite da li je test kvalifikovan promatranjem temperature i izgleda žice.

Senzori temperature se koriste u tradicionalnom testiranju karakteristika izdržljivosti za mjerenje temperature žice. Ova metoda može odražavati samo temperaturu određene mjerne točke provodnika, ali ne može odražavati temperaturu cijelog provodnika. Stoga, ovaj članak predlaže metodu mjerenja temperature žice pomoću infracrvene termalne slike. Ova metoda može intuitivno i brzo promatrati temperaturu izmjerenog kabelskog svežnja u cjelini. Figura 1 je šematski dijagram poboljšanog testa izdržljivosti kabelskog svežnja. Formula za izračunavanje struje preopterećenja je:

(1) U formuli: Io je struja preopterećenja; K je koeficijent struje preopterećenja; IA je nazivna struja osigurača. Koeficijent struje preopterećenja K je vezan za tip osigurača: K za Jcase i Mega osigurače je 135%; za Midi i BF osigurače, K je 145%. Slika 2 je termovizijski dijagram ispitivanja karakteristika izdržljivosti kabelskog svežnja električne kutije određenog modela vozila, i figura 3 je dijagram temperaturnog trenda kabelskog svežnja. Osigurač petlje kabelskog svežnja je a 20 Osigurač Jcase, a struja preopterećenja je:

Kroz testiranje, utvrđeno je da maksimalna temperatura žica u ožičenju električne kutije nije prelazila 98°C nakon što je struja preopterećenja prošla kroz 30 minuta, što je bilo manje od temperature kvara žica od 105°C. Rezultati ispitivanja pokazuju da je kabelski svežanj kutije prošao test karakteristika izdržljivosti. Ova metoda može efikasno testirati karakteristike izdržljivosti žičanih svežnja.

Temperatura žice T povezana je s kaloričnom vrijednošću žice Q. Kalorična vrijednost žice Q izračunava se prema formuli (2):

(2) U formuli: I je izračunata vrijednost struje žice; R je izračunata vrijednost otpora žice; t je vrijeme napajanja žice; ρ je otpornost bakra; l je dužina žice; s je površina poprečnog presjeka žice.

Parametri žica 101, 102, i 108 u ovom testu prikazani su u tabeli 1. Na osnovu podataka u tabeli 1, I2R vrijednosti žica 101, 102, i 108 računaju da budu 22.7, 293.6, i 317.3 respektivno, to jest, toplina koju proizvode žice je Q108>Q102>Q101. Može se zaključiti da je temperatura žice T108>T102>T101 je u skladu s trendom temperature žice koji je izmjerio termovizir (Figura 3).

2 Ispitivanje pada napona kontakta terminala kabelskog svežnja
1. Direktna metoda testiranja
Standard QC/T29106-2014 propisuje metodu ispitivanja za pad napona na terminalnim kontaktima kabelskog svežnja:
Prvo, spojite krug prema shematskom dijagramu (Figura 4), potražite tabelu 2 za određivanje ispitne struje, a zatim propušta konstantnu struju kroz kolo. Kada je razlika u očitavanju temperature pet uzastopnih mjernih točaka temperature manja od ±2°C, postignuto je stanje termičke ravnoteže. U ovom trenutku, izmjeriti napon između tačke A i tačke B, tačka A i tačka C, tačka C i tačka D. Pad napona u području presovanja vodiča izračunava se prema formuli (3):
(3) U formuli: UAB je pad napona u zoni presovanja žice; UAC je pad napona između merne tačke A i tačke C; UCD je pad napona između merne tačke C i tačke D. Prema zahtjevima QC/T29106-2014, izračunati pad napona UAB ne bi trebao biti veći od pada napona datog u tabeli 2.

Indirektna metoda ispitivanja
Suština pada napona na kontaktu terminala kabelskog svežnja je otpor kontakta koji nastaje kada su terminal i žica uvijeni. Otpor kontakta uključuje tri dijela: otpornost na skupljanje, otpor provodnika, i otpornost sloja filma.
Stoga, ovaj članak predlaže metodu za indirektno mjerenje pada napona kontakta terminala kabelskog svežnja – metoda mjerenja otpora. Ova metoda ispitivanja je jednostavna za rukovanje i može se završiti samo sa miliohmmetrom visoke preciznosti. U ovom članku, mjerenje otpora kabelskog svežnja koristi tester niskog otpora TH2516B s točnošću od 1 mΩ. Slika 5 je šematski dijagram metode indirektnog mjerenja. AB na slici je područje stiskanja između žice i terminala. Tokom testa, kontaktni otpor područja presovanja može se izračunati po formuli (4) jednostavnim mjerenjem otpora između AC i CD-a.

(4) U formuli: RAB je kontaktni otpor područja za presovanje žice; RAC je otpor između mjerne tačke A i tačke C; RCD je otpor između mjerne tačke C i tačke D.

Na osnovu padova napona i ispitnih struja koje odgovaraju žicama s različitim površinama poprečnog presjeka datim u QC/T29106-2014, koje su vrijednosti u tabeli 2, može se izračunati kontaktni otpor odgovarajućih tačaka savijanja različitih žica. Kao što je prikazano u tabeli 3. Prema zahtjevu u standardu da pad napona UAB ne smije biti veći od pada napona datog u tabeli 2, kontaktni otpor tačke savijanja izmeren i izračunat u ovom testu metode indirektnog merenja ne bi trebalo da bude veći od zahteva u tabeli 3.

Table 4 prikazuje rezultate mjerenja nekih žica određenog modela automobila. Vidi se da je kontaktni otpor RAB svih tačaka savijanja žice manji od vrednosti u tabeli 3, to jest, pad napona između žice i kontakta terminala zadovoljava zahtjeve standarda QC/T29106-2014. Rezultati ispitivanja pokazuju da kontaktni pad napona kabelskog svežnja zadovoljava zahtjeve, i ova metoda može efikasno provesti ispitivanje pada napona kontakta.

3 Zaključak
Uzimajući QC/T29106-2014 kao testni standard, predložena je nova metoda ispitivanja kako bi se otklonili nedostaci standardne metode ispitivanja električnih performansi, i izvode se sljedeći zaključci:
1) Tradicionalno ispitivanje karakteristika izdržljivosti koristi senzore temperature za snimanje temperature kabelskog svežnja. Ova metoda može mjeriti samo temperaturu u određenoj tački na žici. Upotreba termovizira za mjerenje temperature žice predložena u ovom članku može dinamički i intuitivno promatrati temperaturu cijelog sistema kabelskog svežnja uključujući konektore, žice, i električnu opremu, i može brzo pronaći najvišu temperaturnu tačku za analizu karakteristika izdržljivosti kabelskog svežnja;
2) Tradicionalni test pada napona kontakta koristi metodu direktnog mjerenja, koji zahtijeva puno opreme za testiranje i mora se izvesti nakon što se konstantna struja uključi da bi se postigla termička ravnoteža. Metoda predložena u ovom članku za indirektno mjerenje pada napona kontakta mjerenjem kontaktnog otpora zahtijeva samo miliohmmetar i ne zahtijeva izgradnju ispitnog kruga. Koncizniji i efikasniji od tradicionalnih metoda.