Ühendavate kaablite vastupidavus ja vastupingetestimine

Ühenduskaabli vastupidavuse ja pingetaluvuse test on võtmelüli selle isolatsioonivõime ja pikaajalise töökindluse hindamisel. Konkreetsed tehnilised punktid on järgmised:
1. Testi eesmärk
Vastupidavuse hindamine
Tuvastage kaabli jõudluse halvenemine pärast seda, kui seda on mõjutanud sellised tegurid nagu elektriväli, mehaaniline pinge, keskkonna korrosioon, jne. pikaajalises töös, ja ennustada järelejäänud eluiga.
‌Pinge jõudluse kontrollimine‌
Kontrollige, kas kaabel suudab säilitada isolatsioonitugevuse kõrgepinge või rikke tingimustes, et vältida rikkeid.

2. Põhiline katsemeetod
Vahelduvvoolu pingekindluse test
Põhimõte: Kasutage nimipingest kõrgemat vahelduvvoolu (nagu näiteks 1.5 korda nimipinge + 1kV), simuleerida tegelikku liigpinge seisundit, ja tuvastada defektid, nagu osaline tühjendus ja õhupilu‌.
Varustus: Seeriaresonantsi testimisseade, pingejagur, mikroampermeeter, jne.
Protsess: Suurendage pinget aeglaselt sihtväärtuseni (näiteks 35kV kaabel tuleb suurendada määratud väärtuseni ja säilitada 20 minutit)‌.
Jälgige lekkevoolu ja osalise tühjenemise signaale, et määrata isolatsiooni olek‌.

DC vastupidavuse pinge test (järk-järgult kaotada)‌
Kasutatakse peamiselt ajalooliste seadmete testimiseks, kuid ristseotud polüetüleenkaablid asendatakse nüüd enamasti vahelduvvoolutestidega, kuna alalisvool võib kergesti isolatsiooni kahjustada.

Erinevus vahelduvvoolu vastupidavuspinge ja alalisvoolu taluvuse pinge_CT vahel, PT, VT testimine ja kõrgepinge

Kõrgepinge rakendus:
Kaablile on rakendatud kõrgepingeallikas, äärmuslike tingimuste simuleerimine isolatsiooni pingestamiseks.
Lekkevoolu jälgimine:
Test jälgib lekkevoolu. Kui kaabel ebaõnnestub, voolab märkimisväärne vool, mis näitab isolatsiooni purunemist.
Ajaperiood:
Pinge rakendatakse tavaliselt teatud aja jooksul, vastavalt asjakohastele standarditele.

3. Peamised katseseadmed ja tehnoloogia
Spetsiaalne varustus
Näiteks, selle “Paindlik mineraalisolatsiooniga kaabli pingetaluvusseade” Dongjinist, Yunnan, kasutab silindreid ja koormusandureid, et saavutada täpne survekatse, kui kaabel on sirgeks venitatud.

Guangzhou Andiani oma “Võnkuv ülimadala sagedusega pinge ja osalise tühjenemise integreeritud testimissüsteem” ühendab mitmesugused õppealgoritmid, et optimeerida ergutusallikat ja samal ajal täielikult taluda pinget, dielektrilise kadu ja osalise tühjenemise tuvastamine.
Abiseadmed
Kõrgepinge generaator, kaitsetakisti, tühjendusvarras, jne. et tagada katsete ohutus ja andmete täpsus.

Varjestatud kaablid:
Varjestatud kaablid võivad varjestuse ja juhtide vahelise suurenenud mahtuvuse tõttu testimist keerulisemaks muuta, eriti suurema pindala ja kaabli pikkuse korral.
Tööpinge:
Katsepinge ei tohiks ületada operatsioonisüsteemi liini pinget.
Materjal ja konstruktsioon:
Kaabli tüüp, selle isolatsioonimaterjal, ja selle konstruktsioon võib mõjutada seda, kuidas see testis toimib.

4. Katseprotsessi spetsifikatsioonid
Ettevalmistus enne testi
Kontrollige kaabli välimust ja vuukide tihedust, et veenduda, et seal pole kahjustusi ega saastumist.

Seadme parameetrite kalibreerimine (nagu pingetase, ulatus), ja seadke ohutuse hoiatussildid.
Kontrollige testi ajal
Tõstke pinget järk-järgult ja registreerige lekkevool, et jälgida ebanormaalseid tühjenemise nähtusi. Mitmesooneliste kaablite jaoks, iga südamiku isolatsioonitakistust teiste südamike ja väliskesta suhtes on vaja eraldi katsetada.
Testijärgne töötlemine
Pärast pinge vähendamist nullini, see on täielikult tühjenenud ja isolatsioonitakistust testitakse uuesti, et veenduda, et jõudlus ei halvene‌.

V. Tulemuste analüüs ja rakendamine ‌Kvalifitseeritud hinnang‌: Lekkevool on stabiilne ja ei ületa künnist, ja osalise tühjenemise signaal on normaalne.
Defekti asukoht: Analüüsige isolatsiooni nõrku kohti või rikkekohti osalise tühjenemise impulsssignaalide abil.
Hooldusotsus: Töötage välja ennetava hoolduse plaan, mis põhineb dielektriliste kadude parameetritel ja pingetaluvuse andmetel‌.

Ülaltoodud süstemaatiliste testide kaudu, kaablite töökindlust ekstreemsetes töötingimustes saab igakülgselt hinnata, anda garantii elektrisüsteemide ohutuks tööks‌.

8 kõrgepingekaablite katse- ja tuvastamismeetodite tüübid

Autoahelate põhivõrgu korpusena, terminali ühendusjuhtmed mängivad auto elektrisüsteemis endiselt asendamatut rolli.
Automotive Ühenduskaablid on jaotatud auto erinevatesse nurkadesse. Vastavalt põhistruktuurile, selle saab jagada kabiini juhtmestikuks, šassii juhtmestik ja mootori juhtmestik.
Nende seas, kabiinis olevad ukserihmad töötavad korduval laienemisel ja kokkutõmbumisel pikka aega;
• Šassii juhtmestik töötab pikka aega kõrgel ja madalal temperatuuril ning porises keskkonnas;
• Mootori juhtmestik töötab enamiku ajast kõrge temperatuuriga ja kõrge õlisisaldusega keskkonnas, ja peab mootori käivitumise hetkel taluma siirdevoolu mõju.
Kui auto juhtmestik ei suuda nendes ekstreemsetes keskkondades töötamiseks kohaneda, see viib paratamatult tulekahjuni, lühisaal, korrosioon ja vananemine, jne, mis mõjutab otseselt auto sõiduohutust ja põhjustab õnnetusi. Et tagada autode ohutus, eriti oluline on autode juhtmestike katsetamine ja kontrollimine. Selle artikli juhtmestiku insener tutvustab peamiselt juhtmestiku vastupidavuskarakteristikute ja kontaktpinge languse katsemeetodite uurimist.
Peamised autotööstuse juhtmestiku standardid hõlmavad QCn29005-1990 "Autotööstuse madalpinge juhtmestiku kvaliteediklassifikatsioon".; QCn29009-1991 “Autotööstuse juhtmeühenduste tehnilised tingimused”; QC/T29106-2014 „Autotööstuse juhtmeköidiste tehnilised tingimused”.
Juhtmestiku testimise osas, Hiina järgib peamiselt QC/T29106-2014 standardit. Siiski, sellel standardite kogumil on elektrilise jõudluse testimisel palju puudujääke:
Kontaktpinge languse katse jaoks elektrilise jõudluse testimisel, standardis nimetatud meetod ei ole tegelikul katsetamisel rakendatav, kuna see meetod nõuab palju testimisseadmeid ja seda tuleb mõõta pärast termilise tasakaalu saavutamist. Mis puutub vastupidavuse tunnuskatsesse, standardis pole mainimist.
Nende kahe standardse CLP-jõudlustesti puudujääkide kõrvaldamine. Põhineb QC/T-l 29106-2014 standard, selles artiklis pakutakse välja uued vastupidavusnäitajate testimise ja kontaktpinge languse testimise meetodid, ja viib läbi nende kahe katsemeetodi eksperimentaalse kontrolli.

1 Vastupidavuse test
Vastupidavuskatse eesmärk on peamiselt tagada, et juhtmete temperatuur ei ületaks tõrketemperatuuri pärast seda, kui koormustüüpi juhtmekim töötab teatud aja täiskoormusel.. Ja elektriseadmed, näiteks kaitsmed, pistikud, ja ahelas olevad releed ei tohi läbi põleda. QC/T29106-2014 standardis ei mainita vastupidavusomaduste testimist.
Tutvudes vastava kirjandusega, traditsioonilised vastupidavusomaduste testimise meetodid:
Pärast ülekoormusvoolu sisestamist katseahelasse teatud aja jooksul, kasutage traadi temperatuuri mõõtmiseks temperatuuriandurit. Kontrollige, kas test on kvalifitseeritud, jälgides traadi temperatuuri ja välimust.

Temperatuuriandureid kasutatakse traditsioonilises vastupidavusomaduste testimisel traadi temperatuuri mõõtmiseks. See meetod võib kajastada ainult juhi teatud mõõtmispunkti temperatuuri, kuid ei suuda kajastada kogu juhi temperatuuri. Seetõttu, selles artiklis pakutakse välja meetod traadi temperatuuri mõõtmiseks infrapuna termokaamera abil. See meetod võimaldab intuitiivselt ja kiiresti jälgida mõõdetud juhtmestiku temperatuuri tervikuna. Arv 1 on skemaatiline diagramm täiustatud juhtmestiku vastupidavusnäitajate testist. Ülekoormusvoolu arvutusvalem on:

(1) Valemis: Io on ülekoormusvool; K on ülekoormusvoolu koefitsient; IA on kaitsme nimivool. Ülekoormusvoolu koefitsient K on seotud kaitsme tüübiga: K Jcase ja Mega kaitsmete jaoks on 135%; Midi ja BF kaitsmete jaoks, K on 145%.Joonis 2 on teatud sõidukimudeli elektrikarbi juhtmestiku vastupidavusnäitajate testi termopildistamise diagramm, ja joonis 3 on juhtmestiku temperatuuri trendi diagramm. Juhtmestiku silmuse kaitse on a 20 Jcase kaitse, ja ülekoormusvool on:

Läbi testimise, leiti, et elektrikarbi juhtmestiku juhtmete maksimaalne temperatuur ei ületanud pärast ülekoormusvoolu läbimist 98°C. 30 minutit, mis oli väiksem kui juhtmete rikketemperatuur 105°C. Katsetulemused näitavad, et elektrikarbi juhtmestik läbis vastupidavusnäitajate testi. Selle meetodi abil saab tõhusalt testida juhtmerakmete vastupidavuse omadusi.

Traadi temperatuur T on seotud traadi kütteväärtusega Q. Traadi kütteväärtus Q arvutatakse valemi järgi (2):

(2) Valemis: I on traadi voolu arvutatud väärtus; R on traadi takistuse arvutatud väärtus; t on traadi pingestamise aeg; ρ on vase eritakistus; l on traadi pikkus; s on traadi ristlõike pindala.

Juhtmete parameetrid 101, 102, ja 108 selles testis on näidatud tabelis 1. Tabeli andmete põhjal 1, juhtmete I2R väärtused 101, 102, ja 108 on arvestatud olema 22.7, 293.6, ja 317.3 vastavalt, see tähendab, juhtmete tekitatud soojus on Q108>Q102>Q101. Võib järeldada, et traadi temperatuur T108>T102>T101 on kooskõlas termokaamera mõõdetud juhtme temperatuuri trendiga (Arv 3).

2 Juhtmestiku klemmide kontaktpinge languse test
1. Otsene testimismeetod
Standardis QC/T29106-2014 on sätestatud juhtmestiku klemmide kontaktide pingelanguse katsemeetod:
Esimene, ühendage ahel vastavalt skemaatilisele skeemile (Arv 4), otsi üles tabel 2 katsevoolu määramiseks, ja seejärel läbi vooluahela konstantne vool. Kui viie järjestikuse temperatuurimõõtmispunkti temperatuurinäitude erinevus on väiksem kui ±2°C, saavutatakse termiline tasakaaluseisund. Sel ajal, mõõta pinget punktide A ja punkti B vahel, punkt A ja punkt C, punkt C ja punkt D vastavalt. Pingelangus juhi pressimispiirkonnas arvutatakse valemi järgi (3):
(3) Valemis: UAB on pingelang traadi pressimispiirkonnas; UAC on pingelang mõõtmispunkti A ja punkti C vahel; UCD on pingelang mõõtmispunkti C ja punkti D vahel. Vastavalt QC/T29106-2014 nõuetele, arvutatud pingelang UAB ei tohiks olla suurem kui tabelis toodud pingelang 2.

Kaudne testimismeetod
Pingelanguse olemus juhtmestiku klemmi kontaktis on kontakttakistus, mis tekib klemmi ja juhtme kokkupressimisel. Kontakttakistus koosneb kolmest osast: kokkutõmbumiskindlus, juhi takistus, ja kilekihi vastupidavus.
Seetõttu, selles artiklis pakutakse välja meetod juhtmestiku klemmi kontakti pingelanguse kaudseks mõõtmiseks – takistuse mõõtmise meetod. Seda katsemeetodit on lihtne kasutada ja seda saab täita ainult ülitäpse millioommeetriga. Selles artiklis, juhtmestiku takistuse mõõtmisel kasutatakse madala takistuse testerit TH2516B täpsusega 1 mΩ. Joonis 5 on kaudse mõõtmismeetodi skemaatiline diagramm. Joonisel AB on juhtme ja klemmi vaheline pressimisala. Katse ajal, pressimisala kontakttakistust saab arvutada valemiga (4) lihtsalt mõõtes vahelduvvoolu ja CD vahelist takistust.

(4) Valemis: RAB on traadi pressimispiirkonna kontakttakistus; RAC on takistus mõõtepunkti A ja punkti C vahel; RCD on takistus mõõtmispunkti C ja punkti D vahel.

Põhineb QC/T29106-2014 erineva ristlõikepindalaga juhtmetele vastavatel pingelangustel ja katsevooludel, mis on tabelis toodud väärtused 2, saab arvutada erinevate juhtmete vastavate pressimispunktide kontakttakistust. nagu on näidatud tabelis 3. Vastavalt standardi nõudele, et pingelang UAB ei tohi olla suurem kui tabelis toodud pingelang 2, selle kaudse mõõtmise meetodi katses mõõdetud ja arvutatud pressimispunkti kontakttakistus ei tohiks olla suurem kui tabeli nõuded 3.

Laud 4 näitab teatud automudeli mõningate juhtmete mõõtmistulemusi. On näha, et kõigi traadi pressimispunktide kontakttakistus RAB on väiksem kui tabelis näidatud väärtus 3, see tähendab, pingelang juhtme ja klemmi kontakti vahel vastab standardi QC/T29106-2014 nõuetele. Katsetulemused näitavad, et juhtmestiku kontaktpinge langus vastab nõuetele, ja see meetod võib tõhusalt läbi viia kontaktpinge languse testimise.

3 Järeldus
Võttes testistandardiks QC/T29106-2014, standardse elektrilise jõudluse katsemeetodi puuduste kõrvaldamiseks pakutakse välja uus katsemeetod, ja tehakse järgmised järeldused:
1) Traditsiooniline vastupidavusomaduste testimine kasutab temperatuuriandureid, et registreerida juhtmestiku temperatuuri. Selle meetodiga saab mõõta temperatuuri ainult traadi teatud punktis. Selles artiklis pakutud termokaamera kasutamine juhtmete temperatuuri mõõtmiseks võib dünaamiliselt ja intuitiivselt jälgida kogu juhtmestiku süsteemi, sealhulgas pistikute temperatuuri., juhtmed, ja elektriseadmed, ja suudab kiiresti leida kõrgeima temperatuuripunkti, et analüüsida juhtmestiku vastupidavusomadusi;
2) Traditsioonilises kontaktpinge languse testis kasutatakse otsemõõtmismeetodit, mis nõuab palju testimisseadmeid ja tuleb läbi viia pärast pideva voolu pingestamist, et saavutada termiline tasakaal. Käesolevas artiklis pakutud meetod kontaktpinge languse kaudseks mõõtmiseks kontakttakistuse mõõtmise teel nõuab ainult millioommeetrit ja ei nõua katseahela ehitamist. Ülevaatlikum ja tõhusam kui traditsioonilised meetodid.