ความทนทานและทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้าของสายเชื่อมต่อ

ความทนทานและการทดสอบแรงดันไฟฟ้าของสายเคเบิลเชื่อมต่อเป็นลิงค์หลักในการประเมินประสิทธิภาพของฉนวนและความน่าเชื่อถือในระยะยาว. ประเด็นทางเทคนิคเฉพาะมีดังนี้:
1. วัตถุประสงค์การทดสอบ
‌ การประเมินความสามารถ ‌
ตรวจจับการลดลงของประสิทธิภาพของสายเคเบิลหลังจากได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่าง ๆ เช่นสนามไฟฟ้า, ความเครียดเชิงกล, การกัดกร่อนด้านสิ่งแวดล้อม, ฯลฯ. ในการดำเนินงานระยะยาว, และทำนายชีวิตที่เหลืออยู่ ‌.
‌ การตรวจสอบประสิทธิภาพของแรงดันไฟฟ้า ‌
ตรวจสอบว่าสายเคเบิลสามารถรักษาความแข็งแรงของฉนวนภายใต้สภาวะแรงดันสูงหรือความผิดพลาดเพื่อป้องกันอุบัติเหตุที่พังทลาย.

2. วิธีทดสอบหลัก
‌ AC ทนต่อแรงดันไฟฟ้าทดสอบ ‌
หลักการ: ใช้พลังงาน AC สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (เช่น 1.5 เท่าของแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ + 1KV), จำลองสภาพแรงดันไฟฟ้าเกินจริง, และตรวจจับข้อบกพร่องเช่นการปล่อยบางส่วนและช่องว่างอากาศ.
อุปกรณ์: อุปกรณ์ทดสอบเรโซแนนซ์ซีรีส์, ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า, เครื่องวัดขนาดเล็ก, ฯลฯ.
กระบวนการ: ค่อยๆเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นค่าเป้าหมาย (เช่นสายเคเบิล 35kV จะต้องเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่ระบุและรักษาไว้สำหรับ 20 นาที)‌.
ตรวจสอบสัญญาณการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้าและบางส่วนเพื่อกำหนดสถานะฉนวน.

‌dc ทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้า (ค่อยๆค่อยๆออก)‌
ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการทดสอบอุปกรณ์ในอดีต, แต่ตอนนี้สายเคเบิลโพลีเอทิลีนเชื่อมโยงข้ามส่วนใหญ่จะถูกแทนที่ด้วยการทดสอบ AC เนื่องจาก DC สามารถทำให้เกิดความเสียหายของฉนวนได้อย่างง่ายดาย.

ความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อ AC และ DC ทนต่อแรงดันไฟฟ้า _CT, PT, การทดสอบ VT และ voltag สูง

แอปพลิเคชันแรงดันสูง:
แหล่งกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงถูกนำไปใช้กับสายเคเบิล, การจำลองสภาพที่รุนแรงเพื่อเน้นฉนวนกันความร้อน.
การตรวจสอบกระแสรั่วไหล:
ตรวจสอบการทดสอบสำหรับกระแสรั่วไหล. หากสายเคเบิลล้มเหลว, กระแสที่สำคัญจะไหล, บ่งบอกถึงการสลายในฉนวน.
ระยะเวลา:
โดยทั่วไปแล้วแรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้ในช่วงเวลาที่เฉพาะเจาะจง, ตามที่กำหนดโดยมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง.

3. อุปกรณ์ทดสอบและเทคโนโลยีที่สำคัญ
‌ อุปกรณ์พิเศษ ‌
ตัวอย่างเช่น, ที่ “สายเคเบิลฉนวนแร่ที่มีความยืดหยุ่นทนต่ออุปกรณ์ทดสอบแรงดันไฟฟ้า” ของ Dongjin, มณฑลยูนนาน, ใช้กระบอกสูบและเซ็นเซอร์โหลดเพื่อให้ได้การทดสอบความดันที่แม่นยำเมื่อสายเคเบิลยืดตรง.

กวางโจวแอนเดียน “ความถี่ที่มีความถี่สูงเป็นพิเศษทนต่อแรงดันไฟฟ้าและระบบทดสอบแบบบูรณาการบางส่วน” รวมอัลกอริทึมการเรียนรู้แบบหลากหลายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพแหล่งกระตุ้นและพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าพร้อมกันพร้อมกัน, การสูญเสียอิเล็กทริกและการตรวจจับการปล่อยบางส่วน.
‌auxiliary Equipment‌
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง, ตัวต้านทาน, ก้านปลดปล่อย, ฯลฯ. เพื่อให้แน่ใจว่าการทดสอบความปลอดภัยและความแม่นยำของข้อมูล.

สายเคเบิลป้องกัน:
สายเคเบิลที่มีการป้องกันอาจทำให้การทดสอบซับซ้อนขึ้นเนื่องจากความจุที่เพิ่มขึ้นระหว่างโล่และตัวนำ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นและความยาวสายเคเบิล.
แรงดันไฟฟ้า:
แรงดันไฟฟ้าการทดสอบไม่ควรเกินแรงดันไฟฟ้าแบบบรรทัดต่อบรรทัดของระบบปฏิบัติการ.
วัสดุและการก่อสร้าง:
ประเภทของสายเคเบิล, วัสดุฉนวน, และการก่อสร้างสามารถมีอิทธิพลต่อวิธีการทดสอบในการทดสอบ.

4. ข้อกำหนดกระบวนการทดสอบ
‌ การเตรียมการก่อนการทดสอบ ‌
ตรวจสอบลักษณะที่ปรากฏของสายเคเบิลและการปิดผนึกข้อต่อเพื่อยืนยันว่าไม่มีความเสียหายหรือการปนเปื้อน.

พารามิเตอร์อุปกรณ์ปรับเทียบ (เช่นระดับแรงดันไฟฟ้า, พิสัย), และกำหนดสัญญาณเตือนความปลอดภัย.
‌ ควบคุมระหว่างการทดสอบ ‌
เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นระยะและบันทึกกระแสรั่วไหลเพื่อสังเกตปรากฏการณ์การปลดปล่อยที่ผิดปกติ. สำหรับสายเคเบิลมัลติคอร์, ความต้านทานของฉนวนกันความร้อนของแต่ละแกนไปยังแกนอื่น ๆ และปลอกด้านนอกจะต้องทดสอบแยกกัน.
‌ การประมวลผลแบบทดสอบโพสต์ ‌
หลังจากแรงดันไฟฟ้าลดลงเป็นศูนย์, มันถูกปล่อยออกมาอย่างเต็มที่และความต้านทานฉนวนกันความร้อนได้รับการทดสอบใหม่เพื่อยืนยันว่าไม่มีการลดลงของประสิทธิภาพ ‌.

V. การวิเคราะห์ผลลัพธ์และแอปพลิเคชัน ‌ การตัดสินที่ผ่านการรับรอง ‌: กระแสรั่วไหลมีความเสถียรและไม่เกินเกณฑ์, และสัญญาณการปล่อยบางส่วนเป็นปกติ ‌.
‌ กำหนดตำแหน่ง ‌: วิเคราะห์จุดอ่อนหรือตำแหน่งความผิดของฉนวนผ่านสัญญาณชีพจรบางส่วน.
‌ การตัดสินใจด้านการบำรุงรักษา ‌: พัฒนาแผนการบำรุงรักษาเชิงป้องกันตามพารามิเตอร์การสูญเสียอิเล็กทริกและทนต่อข้อมูลแรงดันไฟฟ้า ‌.

ผ่านการทดสอบอย่างเป็นระบบข้างต้น, ความน่าเชื่อถือของสายเคเบิลภายใต้สภาพการทำงานที่รุนแรงสามารถประเมินได้อย่างครอบคลุม, ให้การรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของระบบพลังงาน ‌.

8 ประเภทของวิธีการทดสอบสายเคเบิลแรงดันไฟฟ้าสูงและวิธีการตรวจจับ

ในฐานะที่เป็นเครือข่ายพื้นฐานของวงจรรถยนต์, สายรัดการเชื่อมต่อเทอร์มินัลยังคงมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในระบบไฟฟ้ารถยนต์.
สายเคเบิลเชื่อมต่อยานยนต์มีการกระจายในมุมต่าง ๆ ของรถ. ตามโครงสร้างหลัก, มันสามารถแบ่งออกเป็นชุดสายไฟห้องโดยสาร, ชุดสายไฟสายไฟและชุดสายไฟสายไฟเครื่องยนต์.
ในหมู่พวกเขา, สายรัดประตูในห้องโดยสารทำงานภายใต้การขยายตัวซ้ำ ๆ และการหดตัวเป็นเวลานาน;
•ชุดสายไฟการเดินสายของแชสซีทำงานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและต่ำและโคลนแช่อยู่เป็นเวลานาน;
•ชุดสายไฟเครื่องยนต์ทำงานในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงและน้ำมันสูงเป็นส่วนใหญ่, และต้องรับผลกระทบของกระแสชั่วคราวในขณะที่เครื่องยนต์เริ่มต้น.
หากชุดสายไฟการเดินสายรถยนต์ไม่สามารถปรับให้เข้ากับการทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเหล่านี้, มันจะนำไปสู่การยิงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้, ลัดวงจร, การกัดกร่อนและความชรา, เป็นต้น, ซึ่งจะส่งผลโดยตรงต่อความปลอดภัยในการขับขี่ของรถยนต์และนำไปสู่อุบัติเหตุ. เพื่อความปลอดภัยของรถยนต์, การทดสอบและการตรวจสอบชุดสายไฟการเดินสายรถยนต์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง. วิศวกรสายไฟการเดินสายของบทความนี้ส่วนใหญ่แนะนำการวิจัยเกี่ยวกับลักษณะความทนทานและวิธีการทดสอบการปล่อยแรงดันไฟฟ้าสัมผัสของสายรัดสายไฟ.
มาตรฐานการเดินสายไฟยานยนต์หลัก ได้แก่ QCN29005-1990“ การจำแนกคุณภาพของสายไฟลวดแรงดันต่ำยานยนต์”; QCN29009-1991“ เงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับตัวเชื่อมต่อสายไฟยานยนต์”; QC/T29106-2014“ เงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับสายรัดสายยานยนต์”.
ในแง่ของการทดสอบสายไฟลวด, จีนส่วนใหญ่เป็นไปตามมาตรฐาน QC/T29106-2014. อย่างไรก็ตาม, ชุดมาตรฐานนี้มีข้อบกพร่องมากมายในการทดสอบประสิทธิภาพไฟฟ้า:
สำหรับการทดสอบการลดแรงดันไฟฟ้าในการทดสอบประสิทธิภาพไฟฟ้า, วิธีการที่กล่าวถึงในมาตรฐานไม่สามารถใช้ได้ในการทดสอบจริง, เพราะวิธีนี้ต้องใช้อุปกรณ์ทดสอบจำนวนมากและจำเป็นต้องวัดหลังจากสมดุลความร้อน. สำหรับการทดสอบลักษณะความทนทาน, ไม่มีการกล่าวถึงในมาตรฐาน.
การเล็งไปที่ข้อบกพร่องในรายการทดสอบทั้งสองของการทดสอบประสิทธิภาพ CLP มาตรฐาน. ขึ้นอยู่กับ QC/T 29106-2014 มาตรฐาน, บทความนี้เสนอวิธีการทดสอบความทนทานใหม่และวิธีการทดสอบการหล่นแรงดันไฟฟ้าสัมผัส, และดำเนินการตรวจสอบการทดลองเกี่ยวกับวิธีการทดสอบทั้งสองนี้.

1 การทดสอบความทนทาน
วัตถุประสงค์ของการทดสอบลักษณะความทนทานส่วนใหญ่เป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของสายไม่ต้องเกินอุณหภูมิความผิดปกติหลังจากสายรัดลวดแบบโหลดทำงานที่โหลดเต็มเป็นระยะเวลาหนึ่ง. และอุปกรณ์ไฟฟ้าเช่นฟิวส์, ตัวเชื่อมต่อ, และรีเลย์ในวงจรจะต้องไม่ถูกไฟไหม้. ไม่มีการกล่าวถึงการทดสอบลักษณะความทนทานในมาตรฐาน QC/T29106-2014.
โดยให้คำปรึกษาวรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง, วิธีการทดสอบลักษณะความทนทานแบบดั้งเดิมคือ:
หลังจากป้อนกระแสเกินพิกัดไปยังวงจรทดสอบในช่วงระยะเวลาหนึ่ง, ใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อวัดอุณหภูมิของลวด. ตัดสินว่าการทดสอบนั้นมีคุณสมบัติหรือไม่โดยการสังเกตอุณหภูมิและลักษณะที่ปรากฏของลวด.

เซ็นเซอร์อุณหภูมิใช้ในการทดสอบลักษณะความทนทานแบบดั้งเดิมเพื่อวัดอุณหภูมิลวด. วิธีนี้สามารถสะท้อนอุณหภูมิของจุดวัดที่แน่นอนของตัวนำ, แต่ไม่สามารถสะท้อนอุณหภูมิของตัวนำทั้งหมดได้. ดังนั้น, บทความนี้เสนอวิธีการวัดอุณหภูมิลวดโดยใช้อิมเมจความร้อนอินฟราเรด. วิธีนี้สามารถสังเกตอุณหภูมิของสายรัดลวดที่วัดได้อย่างรวดเร็วและรวดเร็ว. รูป 1 เป็นแผนผังแผนผังของการทดสอบความทนทานของสายไฟลวดที่ดีขึ้น. สูตรการคำนวณสำหรับกระแสโอเวอร์โหลดคือ:

(1) ในสูตร: IO เป็นกระแสเกินพิกัด; k คือค่าสัมประสิทธิ์ปัจจุบันโอเวอร์โหลด; IA เป็นกระแสที่ได้รับการจัดอันดับของฟิวส์. ค่าสัมประสิทธิ์ปัจจุบันโอเวอร์โหลดนั้นเกี่ยวข้องกับประเภทของฟิวส์: k สำหรับ JCase และ Mega Fuses คือ 135%; สำหรับ MIDI และ BF ฟิวส์, k คือ 145%. รูปแบบ 2 เป็นแผนภาพการถ่ายภาพความร้อนของการทดสอบลักษณะความทนทานของชุดสายไฟกล่องไฟฟ้าของรุ่นยานพาหนะบางรุ่น, และรูป 3 เป็นไดอะแกรมแนวโน้มอุณหภูมิของชุดสายไฟ. ฟิวส์สายไฟสายไฟเป็น 20 ฟิวส์ JCase, และกระแสโอเวอร์โหลดคือ:

ผ่านการทดสอบ, พบว่าอุณหภูมิสูงสุดของสายไฟในชุดสายไฟกล่องไฟฟ้าไม่เกิน 98 ° C หลังจากกระแสเกินพิกัดผ่านไป 30 นาที, ซึ่งน้อยกว่าอุณหภูมิความผิดของสายไฟ 105 ° C. ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าชุดสายไฟกล่องไฟฟ้าผ่านการทดสอบลักษณะความทนทาน. วิธีนี้สามารถทดสอบลักษณะความทนทานของสายรัดลวดได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

อุณหภูมิลวด t เกี่ยวข้องกับค่าความร้อนลวด q. ค่าความร้อนลวดคิวคำนวณตามสูตร (2):

(2) ในสูตร: ฉันคือค่าที่คำนวณได้ของกระแสไฟลวด; R คือค่าที่คำนวณได้ของความต้านทานลวด; T คือเวลาพลังงานของลวด; ρคือความต้านทานของทองแดง; l คือความยาวของลวด; S คือพื้นที่ตัดขวางของลวด.

พารามิเตอร์ของสายไฟ 101, 102, และ 108 ในการทดสอบนี้แสดงในตาราง 1. จากข้อมูลในตาราง 1, ค่า I2R ของสายไฟ 101, 102, และ 108 คำนวณว่าเป็น 22.7, 293.6, และ 317.3 ตามลำดับ, นั่นคือ, ความร้อนที่เกิดจากสายไฟคือ Q108>Q102>Q101. สามารถสรุปได้ว่าอุณหภูมิลวด T108>T102>T101 สอดคล้องกับแนวโน้มอุณหภูมิลวดที่วัดโดยอิมเมจความร้อน (รูป 3).

2 การทดสอบแรงดันไฟฟ้าแบบสัมผัสของเทอร์มินัลสายไฟสายไฟ
1. วิธีการทดสอบโดยตรง
มาตรฐาน QC/T29106-2014 กำหนดวิธีการทดสอบสำหรับการลดแรงดันไฟฟ้าของหน้าสัมผัสเทอร์มินัลสายไฟสายไฟ:
อันดับแรก, เชื่อมต่อวงจรตามแผนผังแผนผัง (รูป 4), ค้นหาโต๊ะ 2 เพื่อกำหนดกระแสการทดสอบ, จากนั้นส่งกระแสคงที่ผ่านวงจร. เมื่อความแตกต่างของการอ่านอุณหภูมิของจุดวัดอุณหภูมิห้าจุดติดต่อกันน้อยกว่า± 2 ° C, ถึงสภาวะสมดุลความร้อน. ในเวลานี้, วัดแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุด A และจุด B, จุด A และจุด C, จุด C และจุด D ตามลำดับ. การคำนวณแรงดันไฟฟ้าในพื้นที่จีบตัวนำจะคำนวณตามสูตร (3):
(3) ในสูตร: UAB คือแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงในพื้นที่จีบลวด; UAC คือแรงดันตกระหว่างจุดวัด A และจุด C; UCD คือแรงดันตกระหว่างจุดวัด C และจุด D. ตามข้อกำหนดของ QC/T29106-2014, แรงดันไฟฟ้าที่คำนวณได้ลดลง UAB ไม่ควรมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ในตาราง 2.

วิธีการทดสอบทางอ้อม
แก่นแท้ของแรงดันไฟฟ้าตกที่ปลายสายไฟสายไฟคือความต้านทานการสัมผัสที่เกิดขึ้นเมื่อขั้วและลวดถูกจู่โจม. ความต้านทานการติดต่อประกอบด้วยสามส่วน: ความต้านทานการหดตัว, ความต้านทานตัวนำ, และการต่อต้านเลเยอร์ฟิล์ม.
ดังนั้น, บทความนี้เสนอวิธีการวัดแรงดันไฟฟ้าทางอ้อมของการสัมผัสเทอร์มินัลสายไฟ - วิธีการวัดความต้านทาน. วิธีการทดสอบนี้ใช้งานง่ายและสามารถทำให้เสร็จได้ด้วย milliohmmeter ที่มีความแม่นยำสูงเพียงอย่างเดียว. ในบทความนี้, การวัดความต้านทานสายไฟลวดใช้เครื่องทดสอบความต้านทานต่ำ Th2516B ด้วยความแม่นยำของ 1 M.Figure 5 เป็นแผนผังของวิธีการวัดทางอ้อม. AB ในรูปคือพื้นที่จีบระหว่างลวดและเทอร์มินัล. ในระหว่างการทดสอบ, ความต้านทานการสัมผัสของพื้นที่จีบสามารถคำนวณได้โดยสูตร (4) เพียงแค่วัดความต้านทานระหว่าง AC และ CD.

(4) ในสูตร: RAB คือความต้านทานการสัมผัสของพื้นที่จีบลวด; RAC คือความต้านทานระหว่างจุดวัด A และจุด C; RCD คือความต้านทานระหว่างจุดวัด C และจุด D.

ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าลดลงและกระแสทดสอบที่สอดคล้องกับสายไฟที่มีพื้นที่ตัดขวางที่แตกต่างกันใน QC/T29106-2014, ซึ่งเป็นค่าในตาราง 2, สามารถคำนวณความต้านทานการสัมผัสของจุดจีบที่สอดคล้องกันของสายไฟที่แตกต่างกัน. ดังแสดงในตาราง 3. ตามข้อกำหนดในมาตรฐานที่แรงดันไฟฟ้าลดลง UAB ไม่ควรมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ในตาราง 2, ความต้านทานการสัมผัสของจุดจีบที่วัดและคำนวณในการทดสอบวิธีการวัดทางอ้อมนี้ไม่ควรมากกว่าข้อกำหนดในตารางนี้ 3.

โต๊ะ 4 แสดงผลการวัดของสายไฟบางรุ่นของรถยนต์บางรุ่น. จะเห็นได้ว่า RAB ต้านทานการสัมผัสของจุดจีบลวดทั้งหมดน้อยกว่าค่าในตาราง 3, นั่นคือ, แรงดันไฟฟ้าลดลงระหว่างสายไฟและเทอร์มินัลตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐาน QC/T29106-2014 มาตรฐานมาตรฐาน. ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าสายไฟที่สัมผัสกับสายไฟเป็นไปตามข้อกำหนด, และวิธีนี้สามารถทำการทดสอบการลดลงของแรงดันไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

3 บทสรุป
ใช้ QC/T29106-2014 เป็นมาตรฐานการทดสอบ, มีการเสนอวิธีการทดสอบใหม่เพื่อระบุข้อบกพร่องของวิธีการทดสอบประสิทธิภาพไฟฟ้ามาตรฐาน, และข้อสรุปต่อไปนี้จะถูกวาด:
1) การทดสอบลักษณะความทนทานแบบดั้งเดิมใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อบันทึกอุณหภูมิสายไฟลวด. วิธีนี้สามารถวัดอุณหภูมิได้ที่จุดหนึ่งบนลวดเท่านั้น. การใช้อิมเมจความร้อนในการวัดอุณหภูมิลวดที่เสนอในบทความนี้สามารถสังเกตอุณหภูมิของระบบสายไฟลวดทั้งหมดได้, สายไฟ, และอุปกรณ์ไฟฟ้า, และสามารถค้นหาจุดอุณหภูมิสูงสุดในการวิเคราะห์ลักษณะความทนทานของสายรัดลวด;
2) การทดสอบการตกแรงดันไฟฟ้าแบบดั้งเดิมใช้วิธีการวัดโดยตรง, ซึ่งต้องใช้อุปกรณ์ทดสอบจำนวนมากและจำเป็นต้องดำเนินการหลังจากกระแสไฟฟ้าคงที่จะได้รับพลังงานเพื่อให้ได้สมดุลความร้อน. วิธีการที่เสนอในบทความนี้เพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่สัมผัสทางอ้อมโดยการวัดความต้านทานการสัมผัสนั้นต้องใช้ milliiommeter เท่านั้นและไม่จำเป็นต้องสร้างวงจรทดสอบ. กระชับและมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการดั้งเดิม.