AC Hipot در مقابل DC Hipot: کدام تجهیزات آزمایشی را باید انتخاب کنید؟

در تست عملکرد عایق تجهیزات قدرت،AC Hipot(تستر ولتاژ مقاومت AC) ودی سی هیپوت(تستر ولتاژ مقاومت DC) دو ابزار تست ضروری هستند. خروجی اولی ولتاژ بالا موج سینوسی AC، شبیه سازی میدان الکتریکی متناوب در طول عملیات واقعی تجهیزات. دومی ولتاژ بالا DC پایدار را تولید می کند و معمولاً برای اندازه گیری دقیق جریان نشتی در بارهای خازنی استفاده می شود. این دو ممکن است به نظر کارکردهای مشابهی داشته باشند، اما اصول، سناریوهای قابل اجرا و خطرات آنها کاملاً متفاوت است. انتخاب تجهیزات نادرست نه تنها ممکن است منجر به نقص از دست رفته شود، بلکه ممکن است باعث آسیب جبران ناپذیری به عایق شود.

AC Hipot - یک "تست فشار" که شرایط واقعی کار را شبیه سازی می کند
AC Hipot ولتاژ بالا AC را در فرکانس توان (50 هرتز) یا فرکانس خاصی تولید می کند و قطبیت ولتاژ آن به طور دوره ای معکوس می شود و فشار الکتریکی در هر دو جهت به مواد عایق اعمال می شود. این روش تست بیشترین ارتباط را با وضعیت عملکرد واقعی اکثر تجهیزات قدرت (مانند ترانسفورماتورها، تابلو برق، GIS) دارد و بنابراین به عنوان یک گزینه اجباری برای تست نوع و تست کارخانه توسط اکثر استانداردهای ایمنی مانند IEC، GB، DL/T فهرست شده است.
مزایا عبارتند از:
بدون نیاز به افزایش یا کاهش آهسته ولتاژ، بدون نیاز به تخلیه پس از آزمایش، و فرآیند عملیات ساده است.
این می تواند به طور موثر عیوب اولیه مانند تخلیه جزئی و کرونا را در عایق تحریک کند و به تخریب عایق مانند شکاف های هوا و رطوبت حساس است.
نتایج آزمایش را می توان به طور مستقیم با ولتاژ نامی تجهیزات مرتبط کرد و معیارهای قضاوت واضح هستند.
معایب به همان اندازه آشکار است:
برای بارهای خازنی مانند کابل‌های بلند و خازن‌های با ظرفیت زیاد، جریان خازنی پیوسته مقدار زیادی توان راکتیو را مصرف می‌کند و نیاز به تجهیزات با ظرفیت خروجی زیاد (kVA) دارد و در نتیجه تجهیزات حجیم و پرهزینه ایجاد می‌شود.
در نمونه‌های آزمایش ظرفیت بزرگ، اگر خرابی رخ دهد، انرژی در نقطه خطا ممکن است بالا باشد که ممکن است دامنه آسیب را گسترش دهد.

DC Hipot - بازرسی دقیق بار خازنی
DC Hipot AC را به ولتاژ بالا DC تک قطبی اصلاح می کند و یک ولتاژ پایدار را به نمونه آزمایش اعمال می کند. در طول آزمایش، جریان شارژ اولیه به سرعت کاهش می‌یابد و تنها یک جریان نشتی حداقل باید پس از آن حفظ شود. بنابراین، توان تجهیزات مورد نیاز بسیار کمتر از AC Hipot با همان سطح ولتاژ است و باعث می‌شود تجهیزات سبک‌تر و قابل حمل‌تر شوند.
مزایای اصلی:
به ویژه برای تجهیزات با ظرفیت بزرگ مانند کابل های برق فشار قوی، خازن های قدرت و سیم پیچ های استاتور ژنراتور مناسب است. جریان آزمایش فقط مقاومت عایق و نسبت جذب را منعکس می کند و تجزیه و تحلیل دقیق درجه پیری عایق را آسان می کند.
تحت ولتاژ جریان مستقیم، هیچ اتلاف دی الکتریک در داخل عایق وجود ندارد و به دلیل جریان خازنی، گرما تولید نمی کند و در نتیجه خطر آسیب عایق را کاهش می دهد.
این دستگاه از نظر اندازه کوچک، وزن سبک و به راحتی در محل جابجا می شود. به عنوان مثال، ژنراتور ولتاژ بالا سری ZGF تولید شده توسط ووهان UHV از فناوری دو برابر کردن ولتاژ فرکانس بالا، با دقت ولتاژ ± 0.3٪ استفاده می کند و تنها کسری از ترانسفورماتور آزمایش فرکانس توان با همان ظرفیت را وزن می کند.
محدودیت ها:
ولتاژ DC فقط به صورت یک طرفه اعمال می شود و نمی تواند پاسخ عایق را تحت میدان های الکتریکی متناوب شبیه سازی کند. ممکن است برای برخی از مواد عایق با اثرات قطبی قابل توجه به اندازه کافی جامع نباشد.
پس از اتمام آزمایش، باید با میله تخلیه کاملاً تخلیه شود، در غیر این صورت شارژهای باقیمانده ممکن است ایمنی شخصی را به خطر بیندازند یا باعث خرابی تصادفی شوند.
برخی استانداردها (مانند لوازم خانگی و تجهیزات فناوری اطلاعات) اجازه استفاده از جریان مستقیم را به جای جریان متناوب نمی دهند. اگر باید تعویض شود، معمولاً لازم است ولتاژ را تا √ 2 برابر مقدار مؤثر جریان متناوب (حدود 1.414 برابر) برای رسیدن به پیک میدان الکتریکی معادل افزایش دهید.

استراتژی انتخاب - اجرای «آزمایش» بر اساس «مواد» و اولویت بندی استانداردها
در مرحله اول، روش های تست مربوطه برای تجهیزات آزمایش شده باید به شدت دنبال شود. به عنوان مثال، DL/T 596 "مقررات تست پیشگیرانه برای تجهیزات برق" به وضوح تصریح می کند که ولتاژ مقاومت AC باید برای ترانسفورماتورهای قدرت، قطع کننده های مدار و ترانسفورماتورها در اولویت باشد. برای کابل‌های برق عایق‌شده لاستیکی، توصیه می‌شود برای ولتاژ مقاومت DC (یا ولتاژ مقاومت AC با فرکانس فوق‌العاده پایین) آزمایش‌های در محل انجام دهید.
ثانیاً شرایط محل را در نظر بگیرید. اگر جسم آزمایشی یک کابل به طول ده ها کیلومتر باشد، انتخاب DC Hipot می تواند به میزان قابل توجهی نیاز به ظرفیت برق را کاهش دهد و حمل و نقل تجهیزات آسان است. اگر شی مورد آزمایش یک GIS یا ترانسفورماتور اصلی در یک پست باشد، یک Hipot AC باید انتخاب شده و با یک دستگاه تشدید تطبیق داده شود تا جریان خازنی را جبران کند.

رابطه بین AC Hipot و DC Hipot در مورد "چه کسی جایگزین چه کسی می شود" نیست، بلکه یک ابزار مکمل مبتنی بر تطبیق دقیق سه بعدی قطبیت ولتاژ، ویژگی های خازن نمونه و استانداردهای ایمنی است. هنگام انتخاب، لطفاً به یاد داشته باشید: عملیات شبیه سازی AC، ظرفیت تمرکز DC. استانداردها نتیجه نهایی را تعیین می کنند و در محل راحتی را تعیین می کند. تنها با انتخاب صحیح، ولتاژ بالا می‌تواند در برابر آزمایش‌های ولتاژ مقاومت کند، واقعاً به «دروازه‌بان» ایمنی شبکه برق تبدیل شود.