Изоляция в проводе или кабеле является его самым важным компонентом безопасности, действуя как основной барьер, который безопасно содержит электрический ток.диэлектрическая прочность¢способность выдерживать электрическое напряжение без повреждения ¢основное значение имеет для качества продукции и безопасности эксплуатации.практически все изоляционные кабели должны пройти строгие испытания для проверки этого свойстваВ этой статье описываются основные методологии испытаний прочности изоляции, объясняются "почему" и "как" отраслевых стандартов.
Испытания на диэлектрическую прочность обычно подразделяются на две основные категории, каждая из которых имеет различную цель:
-
Испытание напряжения с выдержкой (или с доказательством):Это...Пройти/не пройти испытание контроля качества. напряжение значительно выше номинального рабочего напряжения кабеля применяется в течение определенного времени (например, 3,5U0 в течение 5 минут для испытаний переменного тока, согласно IEC 60502).не возникает повреждения (прокол)Этот тест отлично подходит для обнаружения серьезных производственных дефектов, таких как серьезные повреждения изоляции, основные загрязнители или критические дефекты в проводниковом щите, которые вызывают опасные искажения поля.Он симулирует тяжелое перенапряжение, чтобы обеспечить безопасность.
-
Испытание разрывного напряжения:Это...деструктивное испытаниеИспользуется для проверки конструкции, квалификации материалов и НИОКР.неисправность (поломка)Измеренное напряжение в этой точке определяет конечную диэлектрическую прочность материала.Маржина безопасностиЭто ключевой параметр для проектирования кабеля.
Поскольку кабели испытывают различные напряжения напряжения в эксплуатации, испытания проводятся с соответствующими волновыми формами напряжения:
|
Тип испытательного напряжения |
Симуляторы |
Применение |
|---|---|---|
|
Частота питания (AC) Напряжение - Что? |
Постоянное рабочее напряжение 50/60 Гц и временное перенапряжение. |
Обычное заводское испытаниеДля почти всех кабелей переменного тока. |
|
Напряжение постоянного тока (DC) - Что? |
Системы передачи постоянного тока, кабели HVDC и некоторые специальные приложения. |
Испытание на заводе и типаТакже используется для испытаний технического обслуживания некоторых систем кабелей переменного тока (хотя интерпретация отличается). |
|
Импульсное (молниеносное) напряжение - Что? |
Временные перенапряжения от ударов молнии или переключения в сети. |
Испытание типачтобы кабельная изоляция могла выдерживать эти высокоамплитудные, кратковременные перепады без повреждений. |
для кабелей с экструдированной изоляцией (XLPE, EPR),Частичное освобождение (PD)Испытания, возможно, так же важны, как и испытания на выносливость.
-
Что такое ПД?Это локализованный электрический разряд, которыйне имеетЭто происходит в небольших пустотах, пробелах или на интерфейсах внутри изоляции или на экране проводника.
-
Зачем проверять?В то время как энергия PD невелика, она вызывает прогрессирующую химическую эрозию и "распад" внутри полимера, что постепенно разрушает изоляцию и может привести к преждевременному отказу в течение многих лет эксплуатации.Это ключевой показатель чистоты системы изоляции и качества производства..
-
Метод измерения (электрический):Интенсивность ПД измеряется впикокуломы (pC)Во время испытания кабель подвергается повышенному напряжению, и чувствительные детекторы "слушают" на минуту импульсы тока, вызванные этими внутренними разрядами.системы испытаний частичного разрядаОни способны обнаруживать уровни ниже нескольких pC, гарантируя отсутствие существенных дефектов.обычное заводское испытание для кабелей среднего и высокого напряжения.
Примечание к кабелям с жидкой/жидкой изоляцией:Традиционно,изолированные кабелями из масляной бумагисчитаются практически без ПД в условиях испытания из-за самовосстанавливающихся свойств системы бумаги, импрегнированной жидкостью.Тесты на ПД не являются стандартным тестом на заводе для них.
Эти испытания предсказывают, как изоляция кабеля будет работать в течение предполагаемого срока службы (например, 20, 30 или 40 лет).
-
Испытание теплового старения:Оценивает устойчивость изоляции к разрушению при длительном воздействии тепла.
-
Метод:Образцы кабелей помещаются в печи при температуревыше их максимального уровня непрерывной эксплуатацииПосле определённого периода ключевые свойства, такие как высокая температура и высокий температурный режим, изменяются.удлинение при перерывеЗначительная потеря свидетельствует о низкой термостойкости.
-
Ускоренное старение:Для моделирования десятилетий эксплуатации в более короткое лабораторное время испытания могут сочетать повышенную температуру с другими напряжениями (влажность, механическое изгибание, электрическое напряжение) в повторяющихся циклах.
-
-
Испытание тепловой стабильности:Особенно важно для некоторых материалов, таких как ПВХ, это испытание проверяет на наличие нежелательных химических изменений (дегидрохлорирование) при комбинированном электрическом и тепловом напряжении.
-
Метод:Проводник нагревается путем пропускания тока через него, в то время как напряжение применяется.в течение длительного периода.
-
Современные испытания кабелей используют многоуровневую стратегию для обеспечения абсолютной надежности:
-
Выдерживать испытаниеэкраны для катастрофических дефектов.
-
Испытание частичного разрядаохота на скрытые, прогрессирующие дефекты, которые вызывают долгосрочные неудачи.
-
Тесты на старениепроверять способность материала выдерживать давление в течение десятилетий.
В совокупности эти испытания, применяемые в соответствии с международными стандартами, такими как IEC 60502 и IEC 60840, превращают длину изолированного проводника из простого компонента вквалифицированный, характеризованный и надежный активдля энергосетей, промышленности и инфраструктурных проектов во всем мире.понимание этих методов испытаний является ключевым для проверки утверждений о продукции и обеспечения долгосрочной безопасности и производительности кабельных установок.
