Công nghệ khai thác dây

Độ bền và chịu được kiểm tra điện áp của cáp kết nối

Sự khác biệt giữa điện áp chịu được AC và DC chịu được điện áp_ct, Pt, Kiểm tra VT và Voltag cao

Kiểm tra độ bền và khả năng chịu điện áp của cáp kết nối là mắt xích quan trọng để đánh giá hiệu suất cách điện và độ tin cậy lâu dài của nó. Các điểm kỹ thuật cụ thể như sau:
1. Mục đích thử nghiệm
‌Đánh giá độ bền‌
Phát hiện sự suy giảm hiệu suất của cáp sau khi bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như điện trường, căng thẳng cơ học, ăn mòn môi trường, vân vân. trong quá trình hoạt động lâu dài, và dự đoán cuộc sống còn lại‌.
‌Chịu được xác minh hiệu suất điện áp‌
Xác minh xem cáp có thể duy trì cường độ cách điện trong điều kiện điện áp cao hoặc lỗi để ngăn ngừa tai nạn sự cố‌.

2. Phương pháp kiểm tra cốt lõi
‌Kiểm tra điện áp chịu được AC‌
nguyên tắc: Sử dụng nguồn AC cao hơn điện áp định mức (chẳng hạn như 1.5 lần điện áp định mức + 1KV), mô phỏng tình trạng quá áp thực tế, và phát hiện các khuyết tật như phóng điện một phần và khe hở không khí‌.
thiết bị: Thiết bị kiểm tra cộng hưởng loạt, bộ chia điện áp, vi ampe kế, vân vân.
quá trình: Từ từ tăng điện áp đến giá trị mục tiêu (chẳng hạn như cáp 35kV cần được tăng lên giá trị quy định và duy trì trong thời gian 20 phút)‌.
Theo dõi tín hiệu dòng điện rò rỉ và phóng điện một phần để xác định trạng thái cách điện‌.

Kiểm tra điện áp chịu được DC (dần dần bị loại bỏ)‌
Chủ yếu được sử dụng để thử nghiệm thiết bị lịch sử, nhưng cáp polyetylen liên kết ngang hiện nay hầu hết được thay thế bằng thử nghiệm AC vì DC có thể dễ dàng gây hư hỏng cách điện.

Sự khác biệt giữa điện áp chịu được AC và DC chịu được điện áp_ct, Pt, Kiểm tra VT và Voltag cao

Sự khác biệt giữa điện áp chịu được AC và DC chịu được điện áp_ct, Pt, Kiểm tra VT và Voltag cao

Ứng dụng điện áp cao:
Một nguồn điện áp cao được đưa vào cáp, mô phỏng các điều kiện khắc nghiệt để tạo ứng suất cho lớp cách nhiệt.
Giám sát hiện tại rò rỉ:
Thiết bị kiểm tra dòng điện rò rỉ. Nếu cáp bị lỗi, một dòng điện đáng kể sẽ chạy, cho thấy sự cố trong cách điện.
Khoảng thời gian:
Điện áp thường được áp dụng trong một khoảng thời gian cụ thể, như được xác định bởi các tiêu chuẩn liên quan.

3. Thiết bị và công nghệ kiểm tra chính
‌Thiết bị chuyên dụng‌
Ví dụ, các “Thiết bị kiểm tra điện áp chịu được cáp cách điện linh hoạt” của Đông Tân, Vân Nam, sử dụng xi lanh và cảm biến tải để đạt được kiểm tra áp suất chính xác khi cáp được kéo thẳng.

Quảng Châu Andian's “Hệ thống kiểm tra tích hợp điện áp chịu được tần số cực thấp và phóng điện một phần” kết hợp các thuật toán học đa dạng để tối ưu hóa nguồn kích thích và đồng thời hoàn thành điện áp chịu đựng, phát hiện mất điện môi và phóng điện cục bộ.
‌Thiết bị phụ trợ‌
Máy phát điện cao thế, điện trở bảo vệ, thanh xả, vân vân. để đảm bảo an toàn kiểm tra và độ chính xác của dữ liệu.

Cáp được bảo vệ:
Cáp được che chắn có thể làm phức tạp việc kiểm tra do điện dung giữa tấm chắn và dây dẫn tăng lên, đặc biệt khi diện tích bề mặt và chiều dài cáp tăng lên.
Điện áp hoạt động:
Điện áp thử nghiệm không được vượt quá điện áp đường dây của hệ điều hành.
Vật liệu và Xây dựng:
Loại cáp, vật liệu cách nhiệt của nó, và cấu trúc của nó có thể ảnh hưởng đến cách nó hoạt động trong thử nghiệm.

4. Thông số kỹ thuật quá trình thử nghiệm
‌Chuẩn bị trước kỳ thi‌
Kiểm tra hình thức bên ngoài của cáp và độ kín của các mối nối để xác nhận rằng không có hư hỏng hoặc nhiễm bẩn.

Hiệu chỉnh thông số thiết bị (chẳng hạn như cấp điện áp, phạm vi), và đặt biển cảnh báo an toàn.
‌Kiểm soát trong quá trình kiểm tra‌
Tăng điện áp theo từng giai đoạn và ghi lại dòng điện rò để quan sát hiện tượng phóng điện bất thường. Đối với cáp nhiều lõi, điện trở cách điện của từng lõi với các lõi khác và vỏ bọc bên ngoài cần được kiểm tra riêng.
‌Xử lý sau kiểm tra‌
Sau khi điện áp giảm xuống bằng không, nó đã được phóng điện hoàn toàn và điện trở cách điện được kiểm tra lại để xác nhận rằng không có sự suy giảm hiệu suất‌.

V. Phân tích kết quả và ứng dụng ‌Đánh giá đủ tiêu chuẩn‌: Dòng rò ổn định và không vượt quá ngưỡng, và tín hiệu phóng điện một phần là bình thường‌.
‌Vị trí bị lỗi‌: Phân tích điểm yếu hoặc vị trí lỗi của cách điện thông qua tín hiệu xung phóng điện một phần‌.
‌Quyết định bảo trì‌: Xây dựng kế hoạch bảo trì phòng ngừa dựa trên các thông số tổn thất điện môi và dữ liệu điện áp chịu được‌.

Thông qua các bài kiểm tra hệ thống trên, độ tin cậy của cáp trong điều kiện làm việc khắc nghiệt có thể được đánh giá toàn diện, đảm bảo vận hành an toàn hệ thống điện‌.

8 các loại phương pháp kiểm tra và phát hiện cáp điện áp cao

8 các loại phương pháp kiểm tra và phát hiện cáp điện áp cao

Là phần mạng cơ bản của mạch ô tô, bộ dây kết nối đầu cuối vẫn đóng vai trò không thể thay thế trong hệ thống điện ô tô.
Cáp kết nối ô tô được phân bổ ở nhiều góc của ô tô. Theo cấu trúc chính, nó có thể được chia thành dây nịt dây cáp, dây điện khung gầm và dây điện động cơ.
Trong số đó, bộ dây cửa trong cabin hoạt động dưới sự co giãn liên tục trong thời gian dài;
• Bộ dây khung gầm hoạt động được ở nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp và môi trường ngâm bùn trong thời gian dài;
• Bộ dây điện của động cơ hầu như luôn hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao và nhiều dầu, và phải chịu tác động của dòng điện quá độ tại thời điểm động cơ khởi động.
Nếu bộ dây điện của ô tô không thể thích ứng để hoạt động trong những môi trường khắc nghiệt này, nó chắc chắn sẽ dẫn đến cháy, ngắn mạch, ăn mòn và lão hóa, vân vân., sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn khi lái xe và dẫn đến tai nạn. Để đảm bảo an toàn cho ô tô, việc kiểm tra và xác minh bộ dây điện ô tô là đặc biệt quan trọng. Kỹ sư bộ dây của bài viết này chủ yếu giới thiệu nghiên cứu về đặc tính độ bền và phương pháp thử nghiệm độ sụt áp tiếp xúc của bộ dây.
Các tiêu chuẩn chính về bộ dây điện ô tô bao gồm QCn29005-1990 “Phân loại chất lượng của bộ dây điện hạ áp ô tô”; QCn29009-1991 “Điều kiện kỹ thuật đối với đầu nối dây ô tô”; QC/T29106-2014 “Điều kiện kỹ thuật đối với bộ dây điện ô tô”.
Về mặt thử nghiệm khai thác dây, Trung Quốc chủ yếu tuân theo tiêu chuẩn QC/T29106-2014. Tuy nhiên, bộ tiêu chuẩn này còn nhiều thiếu sót trong thử nghiệm hiệu suất điện:
Đối với thử nghiệm sụt áp tiếp xúc trong thử nghiệm hiệu suất điện, phương pháp nêu trong tiêu chuẩn không áp dụng được trong thử nghiệm thực tế, vì phương pháp này đòi hỏi nhiều thiết bị kiểm tra và cần đo sau khi cân bằng nhiệt. Đối với thử nghiệm đặc tính độ bền, không có đề cập đến trong tiêu chuẩn.
Nhằm vào những thiếu sót trong hai hạng mục kiểm tra này của bài kiểm tra hiệu suất CLP tiêu chuẩn. Dựa trên QC/T 29106-2014 tiêu chuẩn, Bài viết này đề xuất các phương pháp thử nghiệm đặc tính độ bền mới và thử nghiệm sụt áp tiếp xúc, và tiến hành kiểm chứng thực nghiệm hai phương pháp thử nghiệm này.

1 Kiểm tra độ bền
Mục đích của thử nghiệm đặc tính độ bền chủ yếu là để đảm bảo rằng nhiệt độ của dây không thể vượt quá nhiệt độ sự cố sau khi bộ dây loại tải hoạt động ở mức đầy tải trong một khoảng thời gian.. Và các thiết bị điện như cầu chì, đầu nối, và rơle trong mạch không được cháy hết. Không đề cập đến thử nghiệm đặc tính độ bền trong tiêu chuẩn QC/T29106-2014.
Bằng cách tham khảo tài liệu liên quan, Các phương pháp kiểm tra đặc tính độ bền truyền thống là:
Sau khi đưa dòng điện quá tải vào mạch thử nghiệm trong một khoảng thời gian nhất định, sử dụng cảm biến nhiệt độ để đo nhiệt độ của dây. Đánh giá xem thử nghiệm có đủ tiêu chuẩn hay không bằng cách quan sát nhiệt độ và hình thức bên ngoài của dây.

Cảm biến nhiệt độ được sử dụng trong thử nghiệm đặc tính độ bền truyền thống để đo nhiệt độ dây. Phương pháp này chỉ có thể phản ánh nhiệt độ của một điểm đo nhất định của dây dẫn, nhưng không thể phản ánh nhiệt độ của toàn bộ dây dẫn. Vì thế, Bài báo đề xuất phương pháp đo nhiệt độ dây bằng máy ảnh nhiệt hồng ngoại. Phương pháp này có thể quan sát trực quan và nhanh chóng nhiệt độ của toàn bộ dây điện đo được. Nhân vật 1 là sơ đồ của thử nghiệm đặc tính độ bền của bộ dây được cải tiến. Công thức tính dòng điện quá tải là:

(1) Trong công thức: Io là dòng điện quá tải; K là hệ số dòng quá tải; IA là dòng điện định mức của cầu chì. Hệ số dòng điện quá tải K có liên quan đến loại cầu chì: K cho cầu chì Jcase và Mega là 135%; cho cầu chì Midi và BF, K là 145%.Hình 2 là sơ đồ ảnh nhiệt của phép thử đặc tính độ bền của bộ dây hộp điện của một mẫu xe nhất định, và hình 3 là biểu đồ xu hướng nhiệt độ của bộ dây. Cầu chì vòng dây điện là một 20 Cầu chì Jcase, và dòng điện quá tải là:

Qua thử nghiệm, người ta thấy rằng nhiệt độ tối đa của các dây trong bộ dây của hộp điện không vượt quá 98°C sau khi dòng điện quá tải chạy qua trong một thời gian. 30 phút, nhỏ hơn nhiệt độ sự cố của dây là 105°C. Kết quả thử nghiệm cho thấy bộ dây hộp điện đã vượt qua bài kiểm tra đặc tính độ bền. Phương pháp này có thể kiểm tra hiệu quả các đặc tính độ bền của dây nịt.

Nhiệt độ dây T liên quan đến nhiệt trị Q của dây. Nhiệt trị Q của dây được tính theo công thức (2):

(2) Trong công thức: I là giá trị tính toán của dòng điện dây; R là giá trị tính toán của điện trở dây; t là thời gian cấp điện của dây; ρ là điện trở suất của đồng; l là chiều dài của dây; s là diện tích mặt cắt của dây.

Các thông số của dây 101, 102, Và 108 trong thử nghiệm này được thể hiện trong Bảng 1. Dựa vào số liệu ở bảng 1, giá trị I2R của dây 101, 102, Và 108 được tính là 22.7, 293.6, Và 317.3 tương ứng, đó là, nhiệt lượng do dây tỏa ra là Q108>Q102>Q101. Có thể kết luận rằng nhiệt độ dây T108>T102>T101 phù hợp với xu hướng nhiệt độ dây được đo bằng máy ảnh nhiệt (Nhân vật 3).

2 Thử nghiệm sụt áp tiếp điểm của các đầu nối dây
1. Phương pháp kiểm tra trực tiếp
Tiêu chuẩn QC/T29106-2014 quy định phương pháp thử nghiệm độ sụt điện áp của các tiếp điểm đầu cực của bộ dây:
Đầu tiên, kết nối mạch theo sơ đồ (Nhân vật 4), tra cứu bảng 2 để xác định dòng điện thử nghiệm, rồi cho dòng điện không đổi chạy qua mạch. Khi chênh lệch số đọc nhiệt độ của năm điểm đo nhiệt độ liên tiếp nhỏ hơn ±2°C, trạng thái cân bằng nhiệt đạt được. Tại thời điểm này, đo điện áp giữa điểm A và điểm B, điểm A và điểm C, điểm C và điểm D tương ứng. Điện áp rơi ở vùng uốn dây dẫn được tính theo công thức (3):
(3) Trong công thức: UAB là điện áp rơi ở vùng uốn dây; UAC là độ sụt áp giữa điểm đo A và điểm C; UCD là độ sụt áp giữa điểm đo C và điểm D. Theo yêu cầu của QC/T29106-2014, điện áp rơi UAB tính toán không được lớn hơn điện áp rơi cho trong Bảng 2.

Phương pháp kiểm tra gián tiếp
Bản chất của hiện tượng sụt áp tại điểm tiếp xúc của bộ dây điện là điện trở tiếp xúc được tạo ra khi điểm cuối và dây bị uốn. Điện trở tiếp xúc bao gồm ba phần: khả năng chống co ngót, điện trở dây dẫn, và điện trở lớp màng.
Vì thế, Bài báo này đề xuất phương pháp đo gián tiếp độ sụt áp của bộ dây nối tiếp xúc – phương pháp đo điện trở. Phương pháp thử nghiệm này vận hành đơn giản và có thể được hoàn thành chỉ với một miliohmmet có độ chính xác cao.. Trong bài viết này, phép đo điện trở dây nịt sử dụng máy đo điện trở thấp TH2516B với độ chính xác là 1 mΩ. Nhân vật 5 là sơ đồ của phương pháp đo gián tiếp. AB trong hình là vùng uốn giữa dây và cực. Trong quá trình kiểm tra, điện trở tiếp xúc của vùng uốn có thể được tính theo công thức (4) bằng cách đo điện trở giữa AC và CD.

(4) Trong công thức: RAB là điện trở tiếp xúc của vùng uốn dây; RAC là điện trở giữa điểm đo A và điểm C; RCD là điện trở giữa điểm đo C và điểm D.

Dựa trên độ sụt áp và dòng điện thử nghiệm tương ứng với các dây có diện tích mặt cắt khác nhau được nêu trong QC/T29106-2014, đó là các giá trị trong Bảng 2, có thể tính được điện trở tiếp xúc của các điểm uốn tương ứng của các dây khác nhau. Như thể hiện trong bảng 3. Theo yêu cầu trong tiêu chuẩn thì độ sụt áp UAB không được lớn hơn độ sụt áp cho trong Bảng 2, điện trở tiếp xúc của điểm uốn được đo và tính toán trong thử nghiệm phương pháp đo gián tiếp này không được lớn hơn các yêu cầu trong Bảng 3.

Bàn 4 hiển thị kết quả đo một số dây của một mẫu xe nào đó. Có thể thấy điện trở tiếp xúc RAB của tất cả các điểm uốn dây đều nhỏ hơn giá trị trong Bảng 3, đó là, độ sụt áp giữa dây và tiếp điểm đầu cực đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn QC/T29106-2014. Kết quả thử nghiệm cho thấy độ sụt điện áp tiếp điểm của dây dẫn đáp ứng yêu cầu, và phương pháp này có thể tiến hành thử nghiệm sụt áp tiếp xúc một cách hiệu quả.

3 Phần kết luận
Lấy QC/T29106-2014 làm tiêu chuẩn kiểm nghiệm, một phương pháp thử nghiệm mới được đề xuất để giải quyết những thiếu sót của phương pháp thử nghiệm hiệu suất điện tiêu chuẩn, và rút ra kết luận sau:
1) Thử nghiệm đặc tính độ bền truyền thống sử dụng cảm biến nhiệt độ để ghi lại nhiệt độ của dây điện. Phương pháp này chỉ có thể đo nhiệt độ tại một điểm nhất định trên dây. Việc sử dụng thiết bị chụp ảnh nhiệt để đo nhiệt độ dây được đề xuất trong bài viết này có thể quan sát nhiệt độ của toàn bộ hệ thống dây điện bao gồm cả các đầu nối một cách linh hoạt và trực quan., dây điện, và thiết bị điện, và có thể nhanh chóng tìm ra điểm nhiệt độ cao nhất để phân tích đặc tính độ bền của dây nịt;
2) Thử nghiệm sụt áp tiếp xúc truyền thống sử dụng phương pháp đo trực tiếp, việc này đòi hỏi nhiều thiết bị kiểm tra và cần được thực hiện sau khi cấp điện cho dòng điện không đổi để đạt trạng thái cân bằng nhiệt. Phương pháp được đề xuất trong bài viết để đo gián tiếp độ sụt áp tiếp xúc bằng cách đo điện trở tiếp điểm chỉ cần một miliohm kế và không cần xây dựng mạch thử nghiệm. Ngắn gọn và hiệu quả hơn các phương pháp truyền thống.