Holdbarhed og modstå spændingstestning af tilslutning af kabler

Tilslutningskablets holdbarhed og modstå spændingstest er nøgleleddet til at evaluere dets isoleringsydelse og langsigtede pålidelighed. De specifikke tekniske punkter er som følger:
1. Test formål
Holdbarhedsvurdering
Registrer kablets ydeevneforringelse efter at være blevet påvirket af faktorer såsom elektriske felter, mekanisk belastning, miljøkorrosion, etc. i langvarig drift, og forudsige det resterende liv.
‌Tåler spændingsydelsesverifikation‌
Kontroller, om kablet kan opretholde isolationsstyrken under højspænding eller fejlforhold for at forhindre sammenbrudsulykker‌.

2. Kernetestmetode
AC modstå spænding test
princip: Anvend vekselstrøm højere end den nominelle spænding (som f.eks 1.5 gange den nominelle spænding + 1kV), simulere den faktiske overspændingstilstand, og detekter defekter såsom delvis udledning og luftspalte‌.
udstyr: Serie resonanstestanordning, spændingsdeler, mikroamperemeter, etc.
behandle: Øg langsomt spændingen til målværdien (såsom 35kV kabel skal øges til den angivne værdi og vedligeholdes for 20 minutter)‌.
Overvåg lækstrøm og partielle afladningssignaler for at bestemme isolationstilstanden‌.

DC modstå spænding test (gradvist udfaset)‌
Anvendes hovedsageligt til test af historisk udstyr, men tværbundne polyethylenkabler er nu for det meste erstattet af AC-tests, fordi DC nemt kan forårsage isolationsskader.

Forskellen mellem vekselstrøm modstå spænding og DC modstå spænding_ct, Pt, VT -test og høj voltag

Højspændingsapplikation:
En højspændingskilde påføres kablet, simulering af ekstreme forhold for at belaste isoleringen.
Lækstrømsovervågning:
Testen overvåger for lækstrøm. Hvis et kabel svigter, en betydelig strøm vil løbe, indikerer et nedbrud i isoleringen.
Tidsperiode:
Spændingen påføres typisk i en bestemt varighed, som defineret af relevante standarder.

3. Nøgletestudstyr og -teknologi
Specialudstyr
For eksempel, de “Fleksibel mineralisoleret kabelmodstandsspændingstestanordning” af Dongjin, Yunnan, bruger cylindre og belastningssensorer til at opnå præcis trykprøvning, når kablet er strakt lige.

Guangzhou Andians “Oscillerende ultra-lav frekvens modstå spænding og delvis afladning integreret testsystem” kombinerer mangfoldige indlæringsalgoritmer for at optimere excitationskilden og samtidig fuldstændig modstå spænding, detektion af dielektrisk tab og delvis udladning.
‌ Hjælpeudstyr ‌
Højspændingsgenerator, beskyttende modstand, udledningsstang, etc. for at sikre testsikkerhed og datanøjagtighed.

Afskærmede kabler:
Afskærmede kabler kan komplicere test på grund af øget kapacitans mellem skærm og ledere, især med øget overfladeareal og kabellængde.
Driftsspænding:
Testspændingen bør ikke overstige operativsystemets linje-til-linje-spænding.
Materiale og konstruktion:
Kabeltypen, dets isoleringsmateriale, og dens konstruktion kan påvirke, hvordan den klarer sig i testen.

4. Test proces specifikationer
Forberedelse før testen
Kontroller kablets udseende og tætningen af ​​samlingerne for at bekræfte, at der ikke er nogen skade eller forurening.

Kalibrer udstyrsparametre (såsom spændingsniveau, rækkevidde), og sæt sikkerhedsadvarselsskilte.
Kontrol under testen
Forøg spændingen i trin, og optag lækstrømmen for at observere unormale udladningsfænomener. Til flerlederkabler, isolationsmodstanden for hver kerne over for andre kerner og den ydre kappe skal testes separat.
‌Bearbejdning efter test
Efter at spændingen er reduceret til nul, den er helt afladet, og isolationsmodstanden testes igen for at bekræfte, at der ikke er nogen forringelse af ydeevnen‌.

V. Resultatanalyse og anvendelse ‌Kvalificeret bedømmelse‌: Lækstrømmen er stabil og overstiger ikke tærsklen, og det delvise afladningssignal er normalt‌.
‌Defekt placering‌: Analyser de svage punkter eller fejlplaceringer af isolering gennem partielle afladningsimpulssignaler‌.
Vedligeholdelsesbeslutning: Udvikl en forebyggende vedligeholdelsesplan baseret på dielektriske tabsparametre og modstå spændingsdata‌.

Gennem ovenstående systematiske tests, pålideligheden af ​​kabler under ekstreme arbejdsforhold kan evalueres grundigt, yde garanti for sikker drift af elsystemer‌.

8 typer af test- og detektionsmetoder for højspændingskabler

Som det grundlæggende netværk af bilkredsløb, terminalforbindelsesselen spiller stadig en uerstattelig rolle i bilens elektriske system.
Automotive Tilslutningskabler er fordelt i forskellige hjørner af bilen. Ifølge hovedstrukturen, den kan opdeles i førerhusets ledningsnet, chassis ledningsnet og motor ledningsnet.
Blandt dem, dørselen i førerhuset arbejder under gentagen ekspansion og sammentrækning i lang tid;
• Chassis ledningsnet fungerer i høje og lave temperaturer og mudder nedsænkede miljøer i lang tid;
• Motorens ledningsnet fungerer det meste af tiden i et miljø med høj temperatur og høj olie, og skal tåle påvirkningen af ​​transient strøm i det øjeblik, motoren starter.
Hvis bilens ledningsnet ikke kan tilpasse sig arbejde i disse ekstreme miljøer, det vil uundgåeligt føre til brand, kortslutning, korrosion og ældning, etc., som direkte vil påvirke bilens køresikkerhed og føre til ulykker. For at sikre bilernes sikkerhed, afprøvning og verifikation af ledningsnet til biler er særlig vigtig. Denne artikels ledningsnetingeniør introducerer hovedsageligt forskningen i holdbarhedsegenskaberne og testmetoder for kontaktspændingsfald for ledningsnet.
De vigtigste standarder for ledningsnet til biler inkluderer QCn29005-1990 "Kvalitetsklassificering af lavspændingsledninger til biler"; QCn29009-1991 "Tekniske betingelser for ledningsforbindelser til biler"; QC/T29106-2014 "Tekniske betingelser for ledningsnet til biler".
Med hensyn til test af ledningsnet, Kina følger hovedsageligt QC/T29106-2014-standarden. Imidlertid, dette sæt standarder har mange mangler ved test af elektrisk ydeevne:
Til test af kontaktspændingsfald i elektrisk ydeevnetest, metoden nævnt i standarden er ikke anvendelig i egentlig testning, fordi denne metode kræver meget testudstyr og skal måles efter termisk ligevægt. Hvad angår holdbarhedstesten, der er ingen omtale i standarden.
Sigter mod manglerne i disse to testelementer i standard CLP-ydelsestesten. Baseret på QC/T 29106-2014 standard, denne artikel foreslår nye testmetoder for holdbarhedskarakteristik og testmetoder for kontaktspændingsfald, og udfører eksperimentel verifikation af disse to testmetoder.

1 Holdbarhedstest
Formålet med holdbarhedskarakteristiktesten er hovedsageligt at sikre, at ledningernes temperatur ikke kan overstige fejltemperaturen, efter at ledningsnettet af belastningstypen fungerer ved fuld belastning i en periode. Og elektrisk udstyr såsom sikringer, stik, og relæer i kredsløbet må ikke brændes ud. Der er ingen omtale af test af holdbarhedskarakteristik i QC/T29106-2014-standarden.
Ved at konsultere relevant litteratur, de traditionelle testmetoder for holdbarhedskarakteristika er:
Efter indlæsning af en overbelastningsstrøm til testkredsløbet i en vis periode, Brug en temperatursensor til at måle temperaturen på ledningen. Vurder om testen er kvalificeret ved at observere ledningens temperatur og udseende.

Temperatursensorer bruges i traditionelle test af holdbarhedskarakteristika til at måle ledningstemperatur. Denne metode kan kun afspejle temperaturen af ​​et bestemt målepunkt på lederen, men kan ikke afspejle hele lederens temperatur. Derfor, denne artikel foreslår en metode til at måle ledningstemperatur ved hjælp af et infrarødt termisk kamera. Denne metode kan intuitivt og hurtigt observere temperaturen på det målte ledningsnet som helhed. Figur 1 er et skematisk diagram af den forbedrede ledningsnets holdbarhedstest. Beregningsformlen for overbelastningsstrøm er:

(1) I formlen: Io er overbelastningsstrømmen; K er overbelastningsstrømkoefficienten; IA er sikringens mærkestrøm. Overbelastningskoefficienten K er relateret til typen af ​​sikring: K for Jcase og Mega sikringer er 135%; til Midi og BF sikringer, K er 145%.Figur 2 er et termisk billeddiagram over holdbarhedstesten af ​​el-boksens ledningsnet til en bestemt køretøjsmodel, og figur 3 er et temperaturtrenddiagram over ledningsnettet. Sikringen til ledningsnettet er en 20 En Jcase sikring, og overbelastningsstrømmen er:

Gennem test, det blev konstateret, at den maksimale temperatur af ledningerne i el-boksens ledningsnet ikke oversteg 98°C efter overbelastningsstrømmen passerede igennem for 30 minutter, hvilket var mindre end ledningernes fejltemperatur på 105°C. Testresultaterne viser, at el-boksens ledningsnet bestod holdbarhedstesten. Denne metode kan effektivt teste holdbarheden af ​​ledningsnet.

Trådtemperaturen T er relateret til trådens brændværdi Q. Trådens brændværdi Q beregnes efter formel (2):

(2) I formlen: I er den beregnede værdi af ledningsstrømmen; R er den beregnede værdi af ledningsmodstanden; t er strømforsyningstiden for ledningen; ρ er kobbers resistivitet; l er længden af ​​ledningen; s er trådens tværsnitsareal.

Parametrene for ledninger 101, 102, og 108 i denne test er vist i tabel 1. Baseret på dataene i tabel 1, I2R-værdierne for ledninger 101, 102, og 108 beregnes til at være 22.7, 293.6, og 317.3 henholdsvis, altså, varmen genereret af ledningerne er Q108>Q102>Q101. Det kan konkluderes, at trådtemperaturen T108>T102>T101 er i overensstemmelse med ledningstemperaturtendensen målt af termokameraet (Figur 3).

2 Kontaktspændingsfaldstest af ledningsnetklemmer
1. Direkte testmetode
QC/T29106-2014 standarden fastlægger testmetoden for spændingsfaldet af ledningsnettets terminalkontakter:
Først, tilslut kredsløbet i henhold til det skematiske diagram (Figur 4), slå op i tabel 2 for at bestemme teststrømmen, og derefter føre en konstant strøm gennem kredsløbet. Når forskellen i temperaturaflæsninger af fem på hinanden følgende temperaturmålepunkter er mindre end ±2°C, den termiske ligevægtstilstand er nået. På dette tidspunkt, måle spændingen mellem punkt A og punkt B, punkt A og punkt C, henholdsvis punkt C og punkt D. Spændingsfaldet i lederkrympeområdet beregnes efter formel (3):
(3) I formlen: UAB er spændingsfaldet i trådkrympningsområdet; UAC er spændingsfaldet mellem målepunkt A og punkt C; UCD er spændingsfaldet mellem målepunkt C og punkt D. I henhold til kravene i QC/T29106-2014, det beregnede spændingsfald UAB bør ikke være større end spændingsfaldet angivet i tabel 2.

Indirekte testmetode
Essensen af ​​spændingsfaldet ved ledningsnettets terminalkontakt er den kontaktmodstand, der genereres, når terminalen og ledningen krympes. Kontaktmodstand omfatter tre dele: krympemodstand, leder modstand, og filmlagsmodstand.
Derfor, denne artikel foreslår en metode til indirekte at måle spændingsfaldet af ledningsnettets terminalkontakt - modstandsmålingsmetode. Denne testmetode er enkel at betjene og kan udføres med kun et højpræcisions milliohmmeter. I denne artikel, ledningsnettets modstandsmåling bruger TH2516B lavmodstandstester med en nøjagtighed på 1 mΩ. Figur 5 er et skematisk diagram af den indirekte målemetode. AB i figuren er krympeområdet mellem ledningen og terminalen. Under testen, kontaktmodstanden af ​​krympeområdet kan beregnes ved formel (4) ved blot at måle modstanden mellem AC og CD.

(4) I formlen: RAB er kontaktmodstanden for trådkrympningsområdet; RAC er modstanden mellem målepunkt A og punkt C; RCD er modstanden mellem målepunkt C og punkt D.

Baseret på spændingsfald og teststrømme svarende til ledninger med forskellige tværsnitsarealer givet i QC/T29106-2014, som er værdierne i tabel 2, kontaktmodstanden for de tilsvarende krympepunkter af forskellige ledninger kan beregnes. som vist i tabel 3. I henhold til kravet i standarden om, at spændingsfaldet UAB ikke må være større end spændingsfaldet angivet i tabel 2, kontaktmodstanden for krympepunktet målt og beregnet i denne indirekte målemetodetest bør ikke være større end kravene i tabel 3.

Tabel 4 viser måleresultaterne af nogle ledninger af en bestemt bilmodel. Det kan ses, at kontaktmodstanden RAB for alle trådkrympepunkter er mindre end værdien i tabel 3, altså, spændingsfaldet mellem ledningen og terminalkontakten opfylder kravene i standard QC/T29106-2014. Testresultaterne viser, at ledningsnettets kontaktspændingsfald opfylder kravene, og denne metode kan effektivt udføre test af kontaktspændingsfald.

3 Konklusion
Tager QC/T29106-2014 som teststandard, der foreslås en ny testmetode for at afhjælpe manglerne ved standardtestmetoden for elektrisk ydeevne, og følgende konklusioner drages:
1) Traditionel holdbarhedstestning bruger temperatursensorer til at registrere ledningsnettets temperatur. Denne metode kan kun måle temperaturen på et bestemt punkt på ledningen. Brugen af ​​et termisk billedkamera til at måle ledningstemperaturen foreslået i denne artikel kan dynamisk og intuitivt observere temperaturen på hele ledningsnetsystemet inklusive stik, ledninger, og elektrisk udstyr, og kan hurtigt finde det højeste temperaturpunkt for at analysere ledningsnettets holdbarhedskarakteristika;
2) Den traditionelle kontaktspændingsfaldstest bruger en direkte målemetode, som kræver meget testudstyr og skal udføres efter konstant strøm er aktiveret for at nå termisk ligevægt. Metoden foreslået i denne artikel til indirekte at måle kontaktspændingsfald ved at måle kontaktmodstand kræver kun et milliohmmeter og kræver ikke opbygning af et testkredsløb. Mere kortfattet og effektiv end traditionelle metoder.