Испытание и проверка силовых кабелей — Измерение тока сквозной проводимости
Измерение тока сквозной проводимости (утечки — установившегося значения зарядного тока при неизменной величине испытательного напряжения) является одним из видов контроля состояния и качества изоляции кабеля.
Измерение тока проводимости обычно совмещается с испытанием повышенным напряжением и является дополнительным критерием состояния изоляции.
Измеряемая миллиамперметром величина токов утечки зависит:
от длины испытываемой линии, так как проводимость изоляции прямо пропорциональна длине линии;
от температуры кабеля в момент производства испытания (кабель, испытанный немедленно после снятия нагрузки и отключения, имеет большие токи, чем этот же кабель, испытанный в холодном состоянии). Изменение проводимости изоляции трехжильного кабеля в зависимости от температуры показано на рис. 23;
от конструкции и состояния концевых муфт вследствие возникновения значительных поверхностных токов утечки при загрязнении поверхности воронки; наличия трещин на поверхности заливочной массы, ее увлажнения, загрязнения изоляции жил, втулок и изоляторов;
от влажности воздуха, токов утечки и токов короны, возникающих в схеме испытания, соединительных проводниках, кабельных наконечниках и других элементах, входящих в схему испытания.
Несмотря на то что измерение тока проводимости на выпрямленном напряжении является одним из самых распространенных при профилактических испытаниях изоляции, методика этого измерения зачастую страдает рядом дефектов, вследствие чего величина токов проводимости определяется со значительными погрешностями, которые могут быть вызваны неполнотой выпрямления постоянного тока (пульсацией напряжения), а также паразитными токами.
а) Устранение погрешностей, связанных с неполнотой выпрямления
Рис. 23. Ориентировочная зависимость поправочного коэффициента К от температуры кабеля.
Устранение погрешности в измерении тока проводимости, вызываемой несовершенством выпрямления, может быть выполнено:
увеличением емкости, включенной в испытательную схему, до такой величины, когда погрешность измерения не будет превышать допустимую (включение балластной емкости);
введением поправочного коэффициента, учитывающего ошибку измерения.
Применение поправочных коэффициентов на первый взгляд является наиболее простым, так как не требует применения балластных емкостей, исключающих пульсацию.
Однако сами поправочные коэффициенты, особенно при применении однополупериодной схемы выпрямления, могут быть вычислены с большой погрешностью.
Поправочный коэффициент определяется как отношение максимального значения испытательного напряжения к среднему значению этого напряжения.
На поправочный коэффициент следует умножать измеренные токи утечки кабеля для приведения их к истинному значению. Допускаемая относительная погрешность измерения тока утечки при испытании выпрямленным напряжением составляет 5%-
Если устранить пульсацию напряжения, то тем самым будет исключена и пульсация измеряемого тока утечки.
Поэтому для устранения погрешности измерения тока утечки достаточно снизить до допустимой величины пульсацию напряжения на кабеле, включив необходимую балластную емкость (см. рис. 21).
Необходимо иметь в виду, что величина сопротивления R„э (см. рис. 23) определяется не только утечками самого кабеля, но и всеми другими утечками измерительной схемы, в том числе утечками балластной емкости. Для более точного определения величины балластной емкости рекомендуется производить специальное измерение утечки схемы и конденсаторов, предназначенных к использованию в качестве балластных емкостей, либо выбирать последние с большим запасом.
б) Устранение погрешностей, вызываемых паразитными токами
Включение измерительного прибора в схему испытательной установки возможно (см. рис. 24) в точках 1 — 1 («обратная» схема), 2—2 — («перевернутая» схема) и 3—3 («нормальная» схема).
Рис. 24. Схемы включения приборов при измерении тока утечки.
Таблица 2
Методы исключения паразитных токов при измерении токов проводимости
Может быть частично отведен, если изолировать корпус трансформатора от земли и соединить его с низковольтным выводом помимо прибора
Ток I’2 не может быть исключен. Токи короны I»г возникают при напряжении более 20 кВ и могут быть снижены удалением частей, находящихся под высоким напряжением, от заземленных частей. Полностью ток не исключается
Ток замыкается помимо прибора
Ток I’2 замыкается помимо прибора. Ток 1″2 может быть исключен экранированием (рис. 25)
Ток замыкается помимо прибора
Токи I’2 и I»2 замыкаются помимо прибора. Рекомендуется экранировать провод от объекта до приборов
При измерениях тока утечки возможны искажения отсчета, обусловленные паразитными токами, возникающими под действием напряжения измерительной установки и протекающими через ее измерительный элемент, минуя объект измерения (в данном случае испытуемый кабель).
Эти токи, накладываясь на измеряемый ток кабеля, могут внести значительные искажения в результаты измерения.
Основные паразитные токи следующие:
ток, проходящий между обмоткой испытательного трансформатора и его корпусом (ток Л); ток утечки изоляции провода, подводящего испытательное напряжение к кабелю (/’г), и ток короны, возникающий на этом проводе (/»2).
Методы исключения паразитных токов в зависимости от места включения измерительного прибора, приводятся в табл. 2.
Схема включения прибора в точке 1—1 является наиболее несовершенной (как видно из таблицы).
Наиболее правильные измерения могут быть получены при включении прибора в точках 2—2 и 3—3, но в этих случаях необходимо применить экранирование провода от прибора до объекта испытания (кабеля), что создает токам короны путь помимо прибора (рис. 25).
сквозной ток утечки
Ток утечки, обусловленный нейтрализацией электрических зарядов на электродах и равный величине, к которой стремится объемный ток при неограниченном увеличении времени приложения к изоляции не изменяющегося во времени напряжения.
Политехнический терминологический толковый словарь . Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц . 2014 .
- скачок скорости
- сквозной ток
Смотреть что такое «сквозной ток утечки» в других словарях:
- сквозной ток — утечки; сквозной ток Ток утечки, обусловленный нейтрализацией электрических зарядов на электродах и равный величине, к которой стремится объемный ток при неограниченном увеличении времени приложения к изоляции не изменяющегося во времени… … Политехнический терминологический толковый словарь
- сквозной ток диэлектрика — сквозной ток Постоянная составляющая тока утечки диэлектрика. [ГОСТ 21515 76] Тематики материалы диэлектрические Синонимы сквозной ток … Справочник технического переводчика
- Сквозной ток диэлектрика — 48. Сквозной ток диэлектрика Сквозной ток Постоянная составляющая тока утечки диэлектрика Источник: ГОСТ 21515 76: Материалы диэлектрические. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ток — ((continuous) current carrying capacity ampacity (US)): Максимальное значение электрического тока, который может протекать длительно по проводнику, устройству или аппарату при определенных условиях без превышения определенного значения их… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ГОСТ 21515-76: Материалы диэлектрические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 21515 76: Материалы диэлектрические. Термины и определения оригинал документа: 32. Абсолютная диэлектрическая проницаемость По ГОСТ 19880 74 Определения термина из разных документов: Абсолютная диэлектрическая проницаемость … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ГОСТ Р 50030.1-2007: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р 50030.1 2007: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования оригинал документа: 2.2.11 автоматический выключатель: Контактный коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ГОСТ Р 51321.1-2007: Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51321.1 2007: Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 2.6.5. PEN проводник :… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ГОСТ Р 52565-2006: Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р 52565 2006: Выключатели переменного тока на напряжения от 3 до 750 кВ. Общие технические условия оригинал документа: А.2 Выключатели, их составные части А.2.1 выключатель: Контактный коммутационный аппарат, способный включать … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- Троллейбус — Троллейбус … Википедия
- 1: — Терминология 1: : dw Номер дня недели. «1» соответствует понедельнику Определения термина из разных документов: dw DUT Разность между московским и всемирным координированным временем, выраженная целым количеством часов Определения термина из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
сквозной ток
Ток утечки, обусловленный нейтрализацией электрических зарядов на электродах и равный величине, к которой стремится объемный ток при неограниченном увеличении времени приложения к изоляции не изменяющегося во времени напряжения.
Политехнический терминологический толковый словарь . Составление: В. Бутаков, И. Фаградянц . 2014 .
- сквозной ток утечки
- скелетная кривая
Смотреть что такое «сквозной ток» в других словарях:
- сквозной ток — [Интент] Тематики электротехника, основные понятия EN through currentthrough current … Справочник технического переводчика
- сквозной ток короткого замыкания — … Справочник технического переводчика
- сквозной ток диэлектрика — сквозной ток Постоянная составляющая тока утечки диэлектрика. [ГОСТ 21515 76] Тематики материалы диэлектрические Синонимы сквозной ток … Справочник технического переводчика
- сквозной ток утечки — сквозной ток утечки; сквозной ток Ток утечки, обусловленный нейтрализацией электрических зарядов на электродах и равный величине, к которой стремится объемный ток при неограниченном увеличении времени приложения к изоляции не изменяющегося во… … Политехнический терминологический толковый словарь
- Сквозной ток диэлектрика — 48. Сквозной ток диэлектрика Сквозной ток Постоянная составляющая тока утечки диэлектрика Источник: ГОСТ 21515 76: Материалы диэлектрические. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ток отсечки — сквозной ток — 2.5.19 ток отсечки сквозной ток: Максимальное мгновенное значение тока, достигаемое в процессе отключения тока коммутационным аппаратом или плавким предохранителем. [МЭС 441 17 12] Примечание Данное понятие особенно важно, когда коммутационный… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ток отсечки; сквозной ток короткого замыкания — 2.10.3. ток отсечки; сквозной ток короткого замыкания : Максимальное мгновенное значение тока в момент отключения коммутационного аппарата или плавкого предохранителя. Примечание Это понятие имеет особое значение в тех случаях, когда… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- объемный сквозной ток диэлектрика — объемный ток Сквозной ток через объем диэлектрика. [ГОСТ 21515 76] Тематики материалы диэлектрические Синонимы объемный ток … Справочник технического переводчика
- поверхностный сквозной ток диэлектрика — поверхностный ток Сквозной ток по поверхности твердого диэлектрика, соприкасающейся с газообразным или жидким диэлектриком. [ГОСТ 21515 76] Тематики материалы диэлектрические Синонимы поверхностный ток … Справочник технического переводчика
- Объемный сквозной ток диэлектрика — 49. Объемный сквозной ток диэлектрика Объемный ток Сквозной ток через объем диэлектрика Источник: ГОСТ 21515 76: Материалы диэлектрические. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ток утечки: основные термины и понятия
Цель этой статьи определить термины, связанные с требованиями безопасности в отношении тока утечки и воздушного зазора между контактами в электрическом соединителе промышленного назначения, а также сделать привязку к степени загрязнения.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ:
Вам необходимо понимать следующие общие термины, поскольку они будут использоваться в этой статье:
▪ Диэлектрик: изоляционный материал, например, пластик или воздух.
▪ Проводник: обычно металлические контакты или оборудование; что-либо электропроводящее в разъеме.
▪ Диэлектрическое выдерживаемое напряжение (DWV) и пробой: величина напряжения, которую может выдержать изолятор, и величина напряжения, вызывающего дугу через эту изоляцию.
▪ Сопротивление изоляции (IR): также называемое поверхностным сопротивлением изоляции (SIR) — это величина сопротивления протеканию тока через изолятор преимущественно вдоль поверхности.
▪ Ток утечки: Величина электрического тока, протекающего через изолятор или вдоль него.
▪ Пробой: электрический пробой поверхностного сопротивления изолятора.
ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАЗОР И ТОК УТЕЧКИ, И ПОЧЕМУ МЫ ЗАДУМЫВАЕМСЯ ОБ ЭТОМ, РАЗРАБАТЫВАЯ НАШИ СОЕДИНИТЕЛИ?
На самом деле это две простые концепции, представляющие собой термины и требования безопасности продукции для многих типов изделий/узлов/компонентов. Регулирующие органы, такие как IEC, имеют очень конкретные рекомендации и требования по применению продуктов, которые необходимо соблюдать, чтобы продавать указанные продукты во многих странах. Эти стандарты помогают обеспечить безопасную эксплуатацию продуктов, снижая риск поражения электрическим током или других травм для конечных пользователей, а также снижая опасность пожара (самопроизвольного возгорания). Эти стандарты также предназначены для защиты других компонентов, находящихся в непосредственной близости от электрических разъемов, чтобы помочь избежать распространения отказа по всей системе. Большая часть того, что мы обозначим ниже, будет связана с электрическими разъемами и кабельными сборками, т.е. с областью нашей деятельности, хотя тема касается также печатных плат и некоторых других продуктов.
ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАЗОР?
Электрический зазор – это кратчайшее расстояние между двумя электрическими проводниками по воздуху. Проще говоря, это расстояние, которое должна пройти искра, как в тесте на Диэлектрическое выдерживаемое напряжение (DWV) и пробой.
Типичный изолятор разъема и контакты с указанием зазора
ЧТО ТАКОЕ РАССТОЯНИЕ И ТОК УТЕЧКИ?
РАССТОЯНИЕ УТЕЧКИ — это линейное расстояние вдоль всех изолирующих поверхностей между двумя электрическими проводниками. Что касается электрических измерений, результат этого параметра, по сути, эквивалентен измерению поверхностного сопротивления изоляции (SIR или IR). Обратите внимание на рисунок ниже: поскольку это общее поверхностное расстояние между проводниками, оно может быть значительно больше, чем зазор между теми же контактами в зависимости от геометрии изолятора.
ТОК УТЕЧКИ — ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрически неповрежденной цепи. В нашем случае – с контакта на контакт.
Типичный изолятор разъема и контакты с указанием расстояния утечки
ПОЧЕМУ У НАС ЕСТЬ ДВА ПОНЯТИЯ И В ЧЕМ РАЗЛИЧИЕ?
Таким образом электрический зазор определяет, какое напряжение вызовет дугу. Расстояние утечки вступает в силу уже после возникновения дуги. Когда электрическая дуга возникает над изолирующей поверхностью (а фактически по ней), возможно, что на поверхности, над которой возникла дуга, останется углеродный след. Углерод гораздо более электропроводен, чем изоляционные материалы. Эта дуга, и возникающая в результате карбонизация поверхности, существенно ухудшают SIR, уменьшая изоляцию между соответствующими проводниками и увеличивая ток утечки. Это также сокращает эквивалентную электрическую длину и делает изделие более восприимчивым к последующему искрению, тем самым снижая напряжение пробоя. Исследования показывают, что в значительном числе случаев всего одна такая дуга может привести к короткому замыканию в перспективе, при продолжении эксплуатации разъема, даже если в момент ее образования ничего не произошло. Именно поэтому в Weipu так тщательно следят за соблюдением нормативов при проектировании разъемов и не отступают от них.
ПРИМЕЧАНИЕ. Нечеткие серые линии на следующих рисунках обозначают карбонизацию поверхность изолятора в результате воздействия электрической дуги.
Дуга возникает между контактами на левом изображении, на правом показано, что, даже после того, как дуга погасла, повреждения остаются на изоляторе
СТЕПЕНЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
А как насчет степени загрязнения… какое значение имеет степень загрязнения?
Степень загрязнения — это параметр, специфичный для конкретного применения, который учитывает, как загрязняющие вещества повлияют на продукцию, подвергающуюся воздействию различных сред с точки зрения высокого напряжения и безопасности.
Стандарт IEC 60950 вводит несколько обобщённых классов загрязнения (в стандарте более формализованные определения, ниже интерпретация)
Уровень I — загрязнения, не ухудшающие электрическую прочность изоляции. Относится только к оборудованию в чистых комнатах или в герметичных корпусах, не допускающих попадание внутрь даже бытовых загрязнителей.
Уровень 2 — офисная или бытовая обстановка, возможные загрязнители обычно не проводят ток, но в единичных случаях при конденсации влаги могут стать проводящими.
Уровень 3 — промышленная обстановка, агрохозяйства, особенно неотапливаемые помещения. Загрязнители могут проводить ток, как в случае образования конденсата, так и без него.
Уровень 4 — использование без защиты от внешней среды, регулярное воздействие воды или снега.
Как видно, Уровень 3 наиболее распространенный для сред, в которой применяются наши разъемы. Загрязнения, конденсат, вода могут сопутствовать эксплуатации значительно чаще, чем в других обстоятельствах. Следовательно, эти условия накладывают дополнительные требования к проектированию разъемов, к расстояниям между токоведущими частями разъема (контактами).
Загрязнения контактной группы значительно влияют на сокращение расстояния утечки и электрического зазора. Поэтому при проектировании инженеры учитывают этот фактор, увеличивая расстояния между контактами на расчетные дистанции, а эксплуатирующим службам или пользователю оборудования следует следить за содержанием контактной группы разъема в чистоте, при этом производителю регламентировать плановое обслуживание разъемов, работающих в зонах с уровнем загрязнения 3.
ЧТО ИМЕЕМ В РЕЗУЛЬТАТЕ
Мы в Weipu особенно тщательно учитываем эти факторы при проектировании своих продуктов. Все контактные схемы сбалансированы в разрезе соответствия диаметров контактов, изоляторам и подходящим по размеру кабелям для того, чтобы не допустить отступления от номинальных и тестовых параметров, удовлетворяющих требованиям стандартов. На этом конструкторский отдел не останавливается, еще на этапе проектирования применяемые материалы от поставщиков сырья проходят строгий отбор, все сплавы и композиты регулярно тестируются, и поставщики получают заключения заводской лаборатории о допуске. Поэтому наши клиенты всегда могут быть уверены в безупречной надежности и исключительном качестве продуктов Weipu.