Trwałość i wytrzymanie testowanie napięcia podłączających kable

Test wytrzymałości i wytrzymałości napięciowej kabla łączącego jest kluczowym elementem oceny jego właściwości izolacyjnych i długoterminowej niezawodności. Konkretne punkty techniczne są następujące:
1. Cel testu
„Ocena trwałości”.
Wykryj spadek wydajności kabla pod wpływem czynników takich jak pole elektryczne, obciążenie mechaniczne, korozja środowiskowa, itp. w długotrwałej eksploatacji, i przewiduj pozostałe życie.
‌Weryfikacja parametrów napięcia wytrzymywanego‌
Sprawdź, czy kabel może utrzymać wytrzymałość izolacji pod wysokim napięciem lub w warunkach awarii, aby zapobiec awariom.

2. Podstawowa metoda testowa
‌Test napięcia wytrzymywanego prądem zmiennym‌
zasada: Zastosuj moc prądu przemiennego wyższą niż napięcie znamionowe (jak na przykład 1.5 razy napięcie znamionowe + 1kV), symulować rzeczywisty stan przepięcia, i wykrywa defekty, takie jak wyładowania niezupełne i szczelina powietrzna.
sprzęt: Urządzenie do badania rezonansu szeregowego, dzielnik napięcia, mikroamperomierz, itp.
proces: Powoli zwiększaj napięcie do wartości docelowej (taki jak kabel 35 kV należy zwiększyć do określonej wartości i konserwować 20 protokół)‌.
Monitoruj prąd upływowy i sygnały wyładowań niezupełnych, aby określić stan izolacji.

Test napięcia wytrzymywanego prądem stałym (stopniowo wycofywane)‌
Stosowany głównie do testowania sprzętu historycznego, ale kable z usieciowanego polietylenu są obecnie najczęściej zastępowane testami prądu przemiennego, ponieważ prąd stały może łatwo spowodować uszkodzenie izolacji.

Różnica między napięciem wytrzymywanym AC i napięciem wytrzymywanym DC_CT, P.T, Testowanie VT i wysokie napięcie

Zastosowanie wysokiego napięcia:
Do kabla przykładane jest źródło wysokiego napięcia, symulowanie ekstremalnych warunków obciążających izolację.
Monitorowanie prądu upływu:
Test monitoruje prąd upływowy. Jeśli kabel ulegnie awarii, popłynie znaczny prąd, wskazując na uszkodzenie izolacji.
Okres czasu:
Napięcie jest zwykle przykładane przez określony czas, zgodnie z definicją zawartą w odpowiednich normach.

3. Kluczowy sprzęt i technologia testowa
„Sprzęt specjalistyczny”.
Na przykład, the “Elastyczne urządzenie do testowania napięcia kabla w izolacji mineralnej” z Dongjin, Yunnan, wykorzystuje cylindry i czujniki obciążenia, aby uzyskać precyzyjne testy ciśnienia, gdy kabel jest rozciągnięty prosto.

Guangzhou Andian’s “Zintegrowany system testowy wytrzymujący napięcie oscylacyjne i częściowe wyładowania o bardzo niskiej częstotliwości” łączy w sobie różnorodne algorytmy uczenia się, aby zoptymalizować źródło wzbudzenia i jednocześnie uzyskać pełne napięcie wytrzymywane, wykrywanie strat dielektrycznych i wyładowań niezupełnych.
„Sprzęt pomocniczy”.
Generator wysokiego napięcia, rezystor ochronny, pręt wyładowczy, itp. aby zapewnić bezpieczeństwo testów i dokładność danych.

Kable ekranowane:
Kable ekranowane mogą komplikować testowanie ze względu na zwiększoną pojemność pomiędzy ekranem a przewodnikami, szczególnie przy zwiększonej powierzchni i długości kabla.
Napięcie robocze:
Napięcie testowe nie powinno przekraczać napięcia międzyfazowego systemu operacyjnego.
Materiał i konstrukcja:
Rodzaj kabla, jego materiał izolacyjny, a jego konstrukcja może mieć wpływ na to, jak radzi sobie w teście.

4. Specyfikacje procesu testowego
„Przygotowanie przed testem”.
Sprawdź wygląd kabla i szczelność połączeń, aby upewnić się, że nie ma uszkodzeń ani zanieczyszczeń.

Kalibracja parametrów sprzętu (takie jak poziom napięcia, zakres), i ustawić znaki ostrzegawcze dotyczące bezpieczeństwa.
„Kontrola podczas testu”.
Zwiększaj napięcie stopniowo i rejestruj prąd upływowy, aby zaobserwować nietypowe zjawiska wyładowań. Do kabli wielożyłowych, rezystancję izolacji każdego rdzenia względem innych żył i powłoki zewnętrznej należy sprawdzić oddzielnie.
„Przetwarzanie po teście”.
Po obniżeniu napięcia do zera, jest całkowicie rozładowany, a rezystancja izolacji jest ponownie testowana, aby potwierdzić, że nie ma pogorszenia wydajności.

V. Analiza wyników i zastosowanie „Oceny z zastrzeżeniem”.: Prąd upływowy jest stabilny i nie przekracza wartości progowej, a sygnał wyładowania częściowego jest normalny.
„Lokalizacja wady”.: Analizuj słabe punkty lub lokalizacje uszkodzeń izolacji za pomocą sygnałów impulsów wyładowań niezupełnych.
„Decyzja dotycząca konserwacji”.: Opracuj plan konserwacji zapobiegawczej w oparciu o parametry strat dielektrycznych i dane dotyczące napięcia wytrzymywanego.

Poprzez powyższe systematyczne testy, można kompleksowo ocenić niezawodność kabli w ekstremalnych warunkach pracy, zapewniając gwarancję bezpiecznej pracy systemów elektroenergetycznych.

8 rodzaje testów i metod wykrywania kabli wysokiego napięcia

Jako podstawowy korpus sieciowy obwodów samochodowych, wiązka przyłączeniowa terminala nadal odgrywa niezastąpioną rolę w instalacji elektrycznej samochodu.
Motoryzacja Kable połączeniowe są rozmieszczone w różnych zakątkach samochodu. Zgodnie z główną strukturą, można go podzielić na wiązkę przewodów kabiny, wiązkę przewodów podwozia i wiązkę przewodów silnika.
Wśród nich, wiązka drzwi w kabinie przez długi czas pracuje pod wpływem powtarzającego się rozszerzania i kurczenia;
• Wiązka przewodów podwozia działa przez długi czas w środowiskach o wysokiej i niskiej temperaturze oraz w środowisku zabrudzonym;
• Wiązka przewodów silnika pracuje przez większość czasu w środowisku o wysokiej temperaturze i dużej zawartości oleju, i musi wytrzymywać wpływ prądu przejściowego w momencie uruchomienia silnika.
Jeśli wiązka przewodów samochodowych nie może przystosować się do pracy w tak ekstremalnych warunkach, nieuchronnie doprowadzi to do pożaru, zwarcie, korozja i starzenie się, itp., co bezpośrednio wpłynie na bezpieczeństwo jazdy samochodem i doprowadzi do wypadków. W celu zapewnienia bezpieczeństwa samochodów, szczególnie ważne jest testowanie i weryfikacja wiązek przewodów samochodowych. Inżynier wiązek przewodów w tym artykule przedstawia głównie badania właściwości wytrzymałościowych i metod badania spadku napięcia kontaktowego wiązek przewodów.
Główne standardy wiązek przewodów samochodowych obejmują QCn29005-1990 „Klasyfikacja jakości samochodowych wiązek przewodów niskiego napięcia”; QCn29009-1991 „Warunki techniczne dla samochodowych złączy przewodów”; QC/T29106-2014 „Warunki techniczne dotyczące wiązek przewodów samochodowych”.
Jeśli chodzi o testowanie wiązek przewodów, Chiny postępują głównie zgodnie ze standardem QC/T29106-2014. Jednakże, ten zestaw norm ma wiele niedociągnięć w testowaniu wydajności elektrycznej:
Do testu spadku napięcia kontaktowego w testach wydajności elektrycznej, metoda wymieniona w normie nie ma zastosowania w rzeczywistych testach, ponieważ ta metoda wymaga dużej ilości sprzętu badawczego i musi być mierzona po osiągnięciu równowagi termicznej. Jeśli chodzi o badanie charakterystyki trwałości, w normie nie ma o tym mowy.
Mając na celu wykrycie braków w tych dwóch elementach standardowego testu działania CLP. Na podstawie kontroli jakości/t 29106-2014 standard, w artykule zaproponowano nowe metody badania charakterystyki trwałościowej i badania spadku napięcia kontaktowego, i przeprowadza weryfikację eksperymentalną tych dwóch metod badawczych.

1 Test trwałości
Celem badania charakterystyki trwałości jest głównie zapewnienie, że temperatura przewodów nie może przekroczyć temperatury uszkodzenia po tym, jak wiązka przewodów pod obciążeniem działa przy pełnym obciążeniu przez pewien okres czasu. Oraz sprzęt elektryczny, taki jak bezpieczniki, złącza, a przekaźniki w obwodzie nie mogą się przepalić. W normie QC/T29106-2014 nie ma wzmianki o badaniu charakterystyki trwałości.
Sięgając do odpowiedniej literatury, tradycyjne metody badania właściwości wytrzymałościowych:
Po wprowadzeniu prądu przeciążeniowego do obwodu testowego przez pewien czas, użyj czujnika temperatury do pomiaru temperatury drutu. Oceń, czy test jest zakwalifikowany, obserwując temperaturę i wygląd drutu.

Czujniki temperatury są stosowane w tradycyjnych testach właściwości wytrzymałościowych do pomiaru temperatury drutu. Metoda ta może odzwierciedlać jedynie temperaturę określonego punktu pomiarowego przewodnika, ale nie może odzwierciedlać temperatury całego przewodnika. Dlatego, w artykule zaproponowano metodę pomiaru temperatury drutu za pomocą kamery termowizyjnej na podczerwień. Metoda ta umożliwia intuicyjną i szybką obserwację temperatury mierzonej wiązki przewodów jako całości. Postać 1 to schematyczny diagram ulepszonego testu charakterystyki trwałości wiązki przewodów. Wzór obliczeniowy prądu przeciążeniowego to::

(1) W formule: Io to prąd przeciążenia; K jest współczynnikiem prądu przeciążenia; IA to prąd znamionowy bezpiecznika. Współczynnik prądu przeciążeniowego K jest powiązany z rodzajem bezpiecznika: K dla bezpieczników Jcase i Mega to 135%; dla bezpieczników Midi i BF, K wynosi 145%. Rysunek 2 to schemat obrazowania termowizyjnego badania właściwości wytrzymałościowych wiązki przewodów skrzynki elektrycznej określonego modelu pojazdu, i Rysunek 3 to wykres trendu temperatury wiązki przewodów. Bezpiecznik pętli wiązki przewodów to a 20 Bezpiecznik Jcase, i prąd przeciążenia wynosi:

Poprzez testowanie, stwierdzono, że maksymalna temperatura przewodów w wiązce elektrycznej skrzynki elektrycznej po przepłynięciu prądu przeciążeniowego przez okres czasu nie przekraczała 98°C 30 protokół, która była niższa od temperatury uszkodzenia drutów wynoszącej 105°C. Wyniki testów pokazują, że wiązka przewodów skrzynki elektrycznej przeszła test właściwości wytrzymałościowych. Metodą tą można skutecznie przetestować właściwości wytrzymałościowe wiązek przewodów.

Temperatura drutu T jest powiązana z wartością opałową drutu Q. Wartość opałową drutu Q oblicza się według wzoru (2):

(2) W formule: I jest obliczoną wartością prądu drutu; R jest obliczoną wartością rezystancji drutu; t to czas zasilenia drutu; ρ to rezystywność miedzi; l to długość drutu; s jest polem przekroju poprzecznego drutu.

Parametry przewodów 101, 102, I 108 w tym teście przedstawiono w tabeli 1. Na podstawie danych w tabeli 1, wartości I2R przewodów 101, 102, I 108 oblicza się, że są 22.7, 293.6, I 317.3 odpowiednio, to jest, ciepło wytwarzane przez przewody wynosi Q108>Pytanie 102>Pytanie 101. Można stwierdzić, że temperatura drutu T108>T102>T101 jest zgodny z trendem temperatury drutu mierzonym przez kamerę termowizyjną (Postać 3).

2 Test spadku napięcia stykowego na zaciskach wiązki przewodów
1. Metoda badania bezpośredniego
Norma QC/T29106-2014 określa metodę badania spadku napięcia na stykach zacisków wiązki przewodów:
Pierwszy, podłącz obwód zgodnie ze schematem (Postać 4), spójrz w górę Tabela 2 w celu określenia prądu testowego, a następnie przepuścić przez obwód prąd stały. Gdy różnica odczytów temperatury w pięciu kolejnych punktach pomiaru temperatury jest mniejsza niż ±2°C, osiągnięty zostaje stan równowagi termicznej. W tej chwili, zmierzyć napięcie między punktem A i punktem B, punkt A i punkt C, odpowiednio punkt C i punkt D. Spadek napięcia w obszarze zaciśnięcia przewodu oblicza się ze wzoru (3):
(3) W formule: UAB to spadek napięcia w obszarze zagniatania drutu; UAC to spadek napięcia pomiędzy punktem pomiarowym A i punktem C; UCD to spadek napięcia pomiędzy punktem pomiarowym C a punktem D. Zgodnie z wymogami QC/T29106-2014, obliczony spadek napięcia UAB nie powinien być większy od spadku napięcia podanego w tabeli 2.

Pośrednia metoda testowania
Istotą spadku napięcia na styku końcówki wiązki przewodów jest rezystancja styku powstająca podczas zagniatania końcówki i przewodu. Rezystancja stykowa składa się z trzech części: odporność na skurcz, rezystancja przewodu, i odporność warstwy folii.
Dlatego, w artykule zaproponowano metodę pośredniego pomiaru spadku napięcia na styku zacisku wiązki przewodów – metoda pomiaru rezystancji. Ta metoda testowa jest prosta w obsłudze i można ją wykonać jedynie za pomocą bardzo precyzyjnego miliomomierza. W tym artykule, do pomiaru rezystancji wiązki przewodów wykorzystuje się tester niskiej rezystancji TH2516B z dokładnością do 1 mΩ. Postać 5 to schematyczny diagram pośredniej metody pomiaru. AB na rysunku to obszar zagniatania pomiędzy przewodem a końcówką. Podczas testu, rezystancję styku obszaru zaciskania można obliczyć ze wzoru (4) po prostu mierząc rezystancję pomiędzy AC i CD.

(4) W formule: RAB to rezystancja styku obszaru zagniatania drutu; RAC to rezystancja pomiędzy punktem pomiarowym A i punktem C; RCD to rezystancja pomiędzy punktem pomiarowym C a punktem D.

Na podstawie spadków napięcia i prądów testowych odpowiadających przewodom o różnych polach przekroju poprzecznego podanych w QC/T29106-2014, które są wartościami w tabeli 2, można obliczyć rezystancję styku odpowiednich punktów zaciskania różnych przewodów. jak pokazano w tabeli 3. Zgodnie z wymaganiami normy spadek napięcia UAB nie powinien być większy od spadku napięcia podanego w tabeli 2, rezystancja styku punktu zagniatania zmierzona i obliczona w badaniu tą metodą pomiaru pośredniego nie powinna być większa niż wymagania zawarte w tabeli 3.

Tabela 4 pokazuje wyniki pomiarów niektórych przewodów danego modelu samochodu. Można zauważyć, że rezystancja styku RAB wszystkich punktów zagniatania drutu jest mniejsza niż wartość podana w tabeli 3, to jest, spadek napięcia pomiędzy przewodem a stykiem końcowym spełnia wymagania normy QC/T29106-2014. Wyniki badań wykazały, że spadek napięcia na stykach wiązki przewodów spełnia wymagania, i ta metoda może skutecznie przeprowadzić test spadku napięcia kontaktowego.

3 Wniosek
Przyjęcie QC/T29106-2014 jako standardu testowego, zaproponowano nową metodę badania, aby wyeliminować niedociągnięcia standardowej metody badania wydajności elektrycznej, i wyciągamy następujące wnioski:
1) Tradycyjne badanie charakterystyki trwałości wykorzystuje czujniki temperatury do rejestrowania temperatury wiązki przewodów. Ta metoda umożliwia pomiar temperatury tylko w określonym punkcie drutu. Zaproponowane w tym artykule zastosowanie kamery termowizyjnej do pomiaru temperatury przewodów umożliwia dynamiczną i intuicyjną obserwację temperatury całego układu wiązek przewodów łącznie ze złączami, przewody, i sprzęt elektryczny, i może szybko znaleźć najwyższy punkt temperatury, aby przeanalizować charakterystykę trwałości wiązki przewodów;
2) Tradycyjny test spadku napięcia kontaktowego wykorzystuje metodę pomiaru bezpośredniego, co wymaga dużej ilości sprzętu testującego i należy je przeprowadzić po zasileniu prądu stałego, aby osiągnąć równowagę termiczną. Zaproponowana w tym artykule metoda pośredniego pomiaru spadku napięcia stykowego poprzez pomiar rezystancji styku wymaga jedynie miliomomierza i nie wymaga budowania obwodu testowego. Bardziej zwięzłe i skuteczne niż metody tradycyjne.