בדיקות מתח גבוה: מטרה, אלגוריתם, שיטות בדיקה, תקנים, פרוטוקול ועמידה בכללי בטיחות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

בדיקת מתח גבוה היא העברת מתח גבוה באמצעות ציוד חשמלי, כלומר אספקת החשמל לחצרים שונים: דירות, חנויות, בתי ספר, בתי חולים, רמזורים. משמש גם לתאורת רחוב.

זהו תהליך חשוב מאוד, שבלעדיו העבודה של מפעלים רבים בלתי אפשרית. זה נובע, קודם כל, מבטיחות והגנה על העבודה.

מאמר זה ידון באיזה ציוד חשמלי, עבור מה, באיזה סדר ובאיזו תדירות נבדק.

משימות בדיקת מתח גבוה:

• לבדוק אם בידוד עומד בתקנות;
• זיהוי ליקויים שמפחיתים את אמינות הציוד;
• איתור נזק;
• איתור תקלות בציוד החשמלי של תחנות משנה.

סוגי בדיקות:

1. טיפוסי (בדוק מפרטים).
2. בקרה (מיד עם השחרור מהמפעל).
3. קבלה (השלמת עבודת ההתקנה כאשר הציודהופעל מחדש).
4. תפעולי (בדיקות ושיפוץ מונעים).
5. מיוחד (בתוך תוכניות מחקר מיוחדות).
6. ישנן בדיקות מתח גבוה לסוגים שונים של ציוד חשמלי.

שנאי כוח

ציוד חשמלי מסוג זה נמצא בשימוש בתחומי ייצור רבים, בעל שתי פיתולים או יותר (זהו מוליך מכוסה בשכבת בידוד שמחזיקה את החוטים במיקום מסוים ומקררת). הפיתול יכול להיות עשוי מסרטי נחושת או אלומיניום וחוטים עם בידוד אפוקסי יצוק. הוא מורכב ממספר קבוצות של סלילים המחוברים בסדרה ומלאים בשרף אפוקסי (מגן מפני אבק, השפעות סביבתיות, מספק חוזק מכני).

הפיתול מיועד לפעולה בתנאי הפעלה רגילים בטמפרטורות מ-25 עד +40. ישנם ענפים ניטרליים ולינאריים של עיצובים.

השנאי מיועד להמיר את האנרגיה של ערך אחד לאנרגיה חשמלית של אחר.

בדיקת מתח גבוה של שנאים חייבת להתבצע בהתאם לכללים שאומצו ברמה החקיקתית. ההתקנה חייבת לקחת בחשבון תנאי אקלים.

שנאי כוח כולל:

• פיתולים נמתחים על המעגל המגנטי (הליבה). הם מגיעים במתח נמוך, בינוני וגבוה ועשויים מפלדה למינציה.
• מעגל מגנטי המוצב במיכל מיוחד, שעל גגו מוציאים את הפיתולים.
• צינור פליטה,ממוקם על המכסה (משמש כהגנה מפני קריעה, אם יש).
• מכשיר לכוונון מתח.
• Expander (מבטיח מילוי קבוע של המיכל בשמן. אם יש שינוי בטמפרטורת האוויר או שינוי בעומס, זה מקטין את שטח החיבור של שמן ואוויר.
• קו שמן (מחבר מיכל הרחבה למיכל).
• מסנן תרמוסיפוני (מילוי סיליקה ג'ל. מגן על שמן מפני חמצון ולחות).

כלי חשמל

זהו כלי עם מקור חשמל: מקדחה, מברג, מטחנה, פטיש, חותך ועוד.

התקנות מחייבות כלים אלה להיבדק לבטיחות לאחר קבלתם מהמפעל. כמו כן, רצוי לבדוק אותו לאחר תיקון, החלפת רכיבים, כחלק מלוח הבדיקות המונעות.

במהלך בדיקה מתוכננת, יש להשוות את הנתונים לתוצאות של בדיקות קודמות, כולל מפעלים. יש לבדוק כלים חשמליים בשימוש תכוף כל 6-8 חודשים.

טמפרטורת האוויר חייבת להיות חיובית לחלוטין, כי אם יש חלקיקי מים בכבל, הוא יקפא בטמפרטורת אוויר שלילית. קרח הוא מבודד, אפקט זה לא יופיע בבדיקת מתח גבוה.

כדי להימנע מהשלכות עצובות, אי הכללה לפני תחילת העבודה:

• נזק בתקע החשמל.
• פגמים בכבלים.
• המשכיות הקרקע.
• זמינותצינור מגן. הוא ממוקם בצומת של הגוף והכבל של הכלי החשמלי).

בדיקה תכופה של הכלי החשמלי שלך תבטיח בטיחות, תמנע תקלות ותאריך את חיי הציוד שלך.

מנועים חשמליים

בדיקת מנוע במתח גבוה היא המרכיב המשמעותי ביותר ובו בזמן הפגיע של הבדיקה. הוא קובע את מהימנות פעולת הציוד.

הגורם השכיח ביותר לנזק למנועים חשמליים הוא שילוב של גורמים מכניים ותרמיים.

זרימת בדיקת בידוד מנוע במתח גבוה:

• קביעת ההתנגדות של הפיתולים בין פאזות (באמצעות אותו מגה-אוהםמטר).
• הבדיקה בתנאי מתח גבוה (תדר 50 הרץ) מתבצעת באמצעות מערכות לאחר הרכבת המנועים (למשך דקה). לבדיקה מוצלחת, לא אמורות להיות פריקות הזזה וחפיפות, עליה גדולה בזרם הדליפה.
• מדידה של התנגדות אומה (ערך גבול של התנגדות פעילה) במצב קר (בזרם ישר). הטמפרטורה לא תעלה על 3 מעלות. מניפולציה כזו עוזרת לקבוע את נוכחותם של קצרי סיבוב, אזורי הלחמה פגומים.
• מדידה ובדיקה חיצונית של הרווחים בין הפלדה של הסטטור (החלק הקבוע של הגנרטור או מנוע AC) לבין הרוטור (החלק המסתובב של המכונה בתוך הסטטור).
• בדיקת ציוד חשמלי במצב סרק.
• בדיקת פעולת מנועים בעומס.
• הערכת ביצועי המנוע בתנאי סיבוב המנוע.
• בדיקת בידוד פנייה.

שלבי בדיקת מנוע AC:

• מחזור שלם של מדידות לפני הפעולה;
• שלב שיפוץ (אחת לכמה שנים, בהתאם לתקנים והנחיות של מנהל הייצור הטכני);
• שיפוץ.

מפסקי מתח גבוה והכוננים שלהם

אלה הם התקני מיתוג חשובים שנועדו להפעיל ולכבות מעגל חשמלי. הם:

• SF6;
• שמן;
• air;
• vacuum;
• אלקטרומגנטי.

בדיקת מפסקי מתח גבוה היא תנאי מוקדם להתקנה, שיפוץ (בערך כל 8 שנים) ובדיקות תקופתיות (כל 4 שנים).

מחסומים:

• בדיקה;
• בדיקת בידוד, עמידות DC;
• התנגדות של פיתולים ומגעים;
• השוואת הנתונים לאלו המוצהרים;
• בקרת מתח גבוה (דקה אחת);
• ניטור הניידות של מגעי מפסק זרם;
• מדידה של זמן ההפעלה המינימלי של מפסק;
• מידע על המתח הנמוך ביותר הנדרש להפעלת אלקטרומגנט;
• הערכה של חימום של מגעים עובדים (בקרת הדמיה תרמית).

סוגים מסוימים של בדיקות מתח גבוה מבוצעות על ידי דגימות מרובות במתח נומינלי (כלומר, רגיל, עבורו תוכננו במקור).

הבדיקה מתבצעת בעזרת מעבדת חשמל מיוחדת, בעלת הזכות להנפיק תיעוד משפטי.

כבלים של מתח גבוה

בדיקות מתח גבוה מתקיימות בשלבים:

1. הליבה (מוליך מבודד) של הכבל מחוברת למתח המיושר.
2. כאשר בודקים ליבה אחת, השאר חייב להיות מקורקע.

הארקה היא חיבור של נקודת רשת (התקנה חשמלית, ציוד) עם התקן הארקה. הוא מורכב ממוליך הארקה (נקרא גם מעגל) ומוליך הארקה. משמש למטרות בטיחות חשמל. מגן על ציוד, אנשים מפני מתח גבוה ותופעות כגון:

• breakdowns;
• פעולה לא נכונה;
• טמפרטורות נמוכות;
• פגעי ברק.

לאחר בדיקת מנצח אחד, עליך לחזור על הפעולה עם כל האחרים.

טכניקת בדיקת מתח גבוה זו מאפשרת לך להעריך את חוזק הבידוד של כל ליבה.

הכבל יכול להיות באדמה או על התוף במהלך כל התהליך. זהו מתקן עץ מיוחד להובלת הכבל.

ישנן דרכים שונות לבדיקת מתח גבוה. הבחירה של אפשרות מסוימת תלויה בסוג הכבל. לדוגמה:

1. כבל חשמל עם מסך מתכת. חוטים שאינם בשימוש כעת מגולגלים יחד ומחוברים לאדמה ולמגן.
2. כבל תפור בפוליאתילן. במהלך בדיקת מתח גבוה של כבל XLPE, מתח מופעל בין הליבה לנדן(שכבות הגנה סביבה).

• כבל ללא מסך. הליבות נבדקות בנפרד מהשאר, שברגע זה מקורקעות.
• כבל עם מסכי מתכת על הליבות. כל ליבה נבדקת עם נדן, השאר מקורקעים בתהליך.

כדי להגביר את היעילות של ההליך (להפחית את הזמן, להפחית את הנזק למצמדים), אתה יכול לבדוק כמה קווי כבלים המחוברים לחלק אחד של אוטובוסים של יחידת העיבוד המרכזית (CPU).

בדיקה תקופתית של ציוד חשמלי עדיף לשלב עם תיקון מכשירים חשמליים בקצוות האספקה והקצה של הקווים.

כדי שהבדיקות ייחשבו מוצלחות והבידוד יעמוד בתקנים, לא אמורה להיות עלייה בזרם מעל לנורמה או עם חימום מהפסדים דיאלקטריים. אם מתרחש הבזק משטח (התמוטטות), הבידוד נכשל בבדיקה.

לפני תחילת העבודה יש לבדוק את מצב הבידוד. כלומר:

• מדידת התנגדות;
• קביעת לחות.

בדיקת כבל מתח גבוה של 10 קילו וולט מתבצעת עם מתח בהתאם לחומר הבידוד. היא יכולה להיות:

• rubber (2);
• נייר, עם הספגה צמיגה (5-6).

משך הבדיקה של כבל מתח גבוה של 10 קילו וולט הוא לא יותר מ-5 דקות לכל שלב.

בעת בדיקת כבלים אחרים, עם מתחים של עד 1 קילו וולט, יש למדוד רק את התנגדות הבידוד למשך דקה אחת. זה חייב להיות לפחות 0.5 MΩ.

לאחר מכן, יסופק מידע על אילו בעיות ספציפיות ניתן לזהותזמן בדיקת מתח גבוה. אלה יכולים להיות:

• שגיאות התקנה של צימודים והפסקות;
• break ליבה;
• דליפת שמן;
• קצר חשמלי בין הליבות (לדוגמה, עקב קורוזיה של מעטפת המתכת).

קווי חשמל בכבלים מייצור זר נבדקים לפי ההוראות, בהתאם להוראות היצרן.

אם הכבל מונח באדמה, אז כדאי יותר לבצע בדיקות מתח גבוה בקיץ. כך, במקרה של תקלה בקווים, יהיה קל יותר לבצע תיקונים.

בידוד נבדק באמצעות בודק מתח גבוה מיוחד.

מפעל מתקן

מערכות אלו יכולות להיות מכמה סוגים:

• mobile;
• portable;
• נייח.

לכל אחד מהם יש:

1. בדוק שנאי.
2. לוח בקרה.
3. מיישר מתח גבוה.

התיקון נעשה בתבנית חצי גל (זהו המעגל שמוליך במהלך מחצית אחת של מחזור ה-AC), ופיתול השנאי מופעל על ידי שנאי אוטומטי מווסת.

זרם דליפה במתקני בדיקת כבלים במתח גבוה נבדק באמצעות מיקרו-אמפר (בעל שני קטבים: אחד מוארק, השני מחובר לפיתול המשנית של השנאי). במקרה זה, הרגיסטר R כלול במעגל עצמו. הוא מגביל את הזרם במקרה של תקלה בכבל.

דוגמאות להגדרות בדיקת מתח גבוה:

• HVTS-HP;
• RETOM-6000;
• VIST-120;
• STORK 50/70.

יש הרבה אחרים, המחירים שלהם מתחילים מ-100 אלף רובל.

מדידת התנגדות

עבור בדיקות ומדידות מתח גבוה, נעשה שימוש ב-Megaohmmeter ("מגה" - גודל המדידה, "אוהם" - היחידה, "מטר" - למדידה). מדובר במכשיר מיוחד, מכשיר אלקטרוני שנועד לקבוע ערכי התנגדות גבוהים. סוג M4100/1-5 (מתח מ-100 עד 2500 וולט) משמש לבדיקה.

למגוהמטרים יש גנרטור DC (כלומר, מקור כוח אישי) ומחשבים קריאות במגה אוהם.

עכשיו בואו נראה כיצד להשתמש בפריט זה.

כדי לעשות זאת, מסוף Z (כלומר, הארקה) מחובר למארז ההתקנה, ומסוף L (קו) מחובר ישירות למוליך.

כלל זה תקף למדידת עמידות בידוד לאדמה. ועבור מעגלים חשמליים אחרים, המהדקים יכולים לשמש בכל עמדה.

מלבד שני מהדקים אלה, יש גם E (מסך). זה מעיד ביעילות את המדידות (במיוחד בהתנגדויות גבוהות). זה קורה על ידי ביטול השפעת זרם הדליפה (תופעה פיזיקלית הקשורה לבידוד לקוי של ציוד חשמלי).

לפני תחילת העבודה, הגדר את התנגדות הבידוד. הוא חייב לעמוד בסטנדרטים של מגוהממטר. אתה יכול להעריך זאת על ידי הידית של הגנרטור. הנתונים הנכונים יהיו כאשר הכפתור מסובב 90-150 סל ד עם מתח נומינלי של 120 ומעגל פתוח במעגל החיצוני. הערך קבוע לאחר 60 שניותכיצד נקבעה תדירות הסיבוב הממוצעת של ידית הגנרטור. לפיכך, ערך זה יהיה התנגדות הבידוד.

לבטיחות ודיוק הפעולה, ודא:

• בניקיון של חוטים, משפכי כבלים, הציוד הכי בדוק.
• בהיעדר מתח על הציוד החשמלי הנבדק.
• שכל החלקים עם בידוד ומתח בדיקה מופחתים מנותקים ומתקצרים.

נתוני המכשיר עלולים להיות מעוותים בתנאי מזג אוויר גרועים (המשטח של החלקים המבודדים של המתקן החשמלי עלולים להיות רטובים). נושא זה חשוב גם בבדיקות מתח גבוה, והדיוק והבטיחות תלויים בו.

קביעת רמת הלחות תעזור לשיטת הספיגה. העיקרון שלו הוא שהקריאות נלקחות ממגהאוהםמטר 15 ולאחר מכן 60 שניות לאחר הפעלת המתח.

שיטה זו מאפשרת לקבוע את תכולת הלחות של הבידוד של שנאים ומכונות חשמליות.

מעבדה לנייד

הבדיקה עוזרת להשיג חיי שירות איכותיים, ארוכים ויציבים של חפץ חשמלי. זה מתרחש בעזרת מעבדת בדיקת מתח גבוה (LVI). הם:

• LVI-1 (בדיקת מתג של קווים עיליים וכבלים, ציוד חשמלי של תחנות משנה).
• LVI-2 (חפש מקומות של נזקי בידוד בקווי כבלים).
• LVI-3 (ביצוע מגוון שלם של בדיקות ואיתור תקלות בכבלי חשמל).

במקביל, שנייםמערכות מדידת מתח גבוה:

1. SVN-20.
2. SVN-100.

יש להם תעודת מדינה של אישור סוג של מכשירי מדידה.

הפעלת מעבדת בדיקת המתח הגבוה תסייע לא רק לערוך בדיקות, אלא גם לחזות הפסדי אנרגיה אפשריים, כדי לפזר נכון את העומס.

רק מומחים מוסמכים יכולים לעבוד על זה. הם צריכים להיות בעלי ניסיון רב בבדיקות ומדידות מתח גבוה.

כיום, ניתן להשתמש בשירותיה של מעבדת מתח גבוה ניידת, בעלת כל הציוד הדרוש. היתרונות שלו:

• יעילות העבודה;
• בדיקות במקומות שקשה להגיע אליהם.

סוגי עבודה עיקריים ב-LVI:

• בודק התקני הארקה;
• תיקון כבל חשמל פגום;
• בדיקת ציוד חשמלי;
• חפש הפסקה, נזק לקווי כבלים;
• מדידת התנגדות בידוד;
• בודק מעצורים, שנאי חשמל ומפסקי שמן.

ישנם תקנים מסוימים לבדיקת מתח גבוה. מידע נוסף על נושא זה כלול במסמכים רגולטוריים כגון:

1. "חוקי התקנה חשמלית" (PUE) הוא המסמך הטכני העיקרי הקשור לכללי הציוד החשמלי. הוא משמש מהנדסים המתכננים מתקנים חשמליים מכל הסוגים והשינויים. מסמך זה חל על כל שנוצר ותוקןמכשירי חשמל.
2. "כללים לתפעול טכני של מתקני חשמל של צרכנים" (PTEEP). דרישות אלו מיועדות לאנשי הנדסה וטכניים המעורבים בהקמה, תפעול ותיקון של מכשירים חשמליים של תחנות כוח ורשתות.

נדרשת גם בקרת הדמיה תרמית. הוא מיוצר עבור כל מתג, אם ההוראות אינן סותרות זאת.

הערכת מצב הציוד החשמלי בכוננות מוסדרת על ידי "כללי הגנת העבודה במהלך הפעלת מתקני חשמל" (POT R M-016). התדירות תלויה בתנאי האחסון.

בהתייחס להתקני הגנת חשמל וממסרים, יש לומר שבדיקות בידוד ציוד נחוצות בכל פעם לאחר החלפת שמן מלאה.

ישנם כללים רבים ושונים המתוארים במסמכים שהוזכרו לעיל. רשימה מלאה של בדיקות קו כבלים מוסדרת בכללי PTEEP (נספח 3, סעיף 6), וכן ב-PUE (פרק 1.8, סעיף 1.8.40).

בנוסף, תקני בדיקת המתח הגבוה מספקים המלצות למנהלים טכניים של מפעלי אנרגיה. עליהם להבטיח הכנסת בדיקה של מכשירים חשמליים במתח הפעלה, המאפשרת לזהות ליקויים בשלבי הפיתוח המוקדמים. מותר לערב ארגונים המוסמכים לזכות לערוך בדיקות רלוונטיות.

מתח 10 קילו וולט הוא המחלקה הנפוצה ביותר, המשמשת ברוב הארגונים והתעשיות. הוא משמש על מנת להפחית את הנזק של קווי כבלים מתחת לעבודהמתח.

כמעט כל הבדיקות מתבצעות מספר פעמים. זה מאפשר לך לאמת את דיוקם.

Documentation

כראיה המאשרת את הבדיקה, ישנם דיווחים על בדיקות מתח גבוה של ציוד חשמלי עם מתח מוגבר. זהו חלק חובה מהאימות, אשר נשלט על ידי הרשויות הרלוונטיות.

מסמכים מתעדים את העובדה של בדיקה בזמן של ציוד חשמלי, ומונפקים על ידי מומחים המבצעים בדיקות מתח גבוה.

זה כולל את כל המכשירים החשמליים המופעלים בארגון. לכל אחד מהם חייב להיות מעשה של בדיקה אינדיבידואלית. הוא כולל:

• שם וסוג דגם מדויק של ציוד;
• מספר סידורי מוטבע על המכשיר עצמו;
• תאריך ההנפקה וכל הבדיקות הקודמות.

דרוש דוח בדיקה כדי לאשר שהבדיקה בוצעה וכדי לאפשר הפעלה נוספת של הציוד.

אם אין מסמך כזה, הרשויות הרגולטוריות לא יאפשרו המשך שימוש.

במהלך בדיקת הציוד החדש, נקבעת התאמתם של מחוונים אמיתיים לאלו המוצהרים על ידי היצרן (תנאי טמפרטורה, הספק, עומס מותר).

מתבצעת בדיקה נפרדת לבטיחות חשמל, נערך מעשה מתאים.

יש למלא את המסמכים מיד לאחר האימות. בנוסף, גם תקופת הבקרה על ידי שירות הפיקוח מוגבלת, לפיכך, לפני תחילת הבדיקות כדי לוודא שהחברה כשירה.

האימות יכול להתבצע על ידי ארגונים הרשומים ב-Rostekhnadzor ויש להם הרשאה לספק שירותים לבדיקת מתח גבוה של ציוד חשמלי.

נוהל פעולות

בדיקת מתח גבוה מוגבלת ל-10 דקות. זה נובע מהסיכון להזדקנות של שכבת הבידוד. כבלים עם בידוד נייר ופוליאתילן יכולים להיבדק לא יותר מ-5 דקות. במהלך הפעולה, אין להתחמם אלמנטים חשמליים.

מתח תלוי בסוג הציוד. הנורמות נקבעות ב"כללים להפעלת מתקני חשמל של צרכנים".

הבדיקה נעשית על ידי צוות של שני אנשים לפחות. אם הבדיקה כוללת עבודה עם מתח של יותר מ-1000 וולט, לאחד העובדים חייב להיות קבוצת הבטיחות השישית, והשני - השלישי.

תוצאות הבדיקה רשומות ביומן החשבונאות של הכללים והתקנות לעבודה בציוד חשמלי.

אם מופעל פחות מ-1000 V, מספיקה קבוצה שלישית לשני הנבדקים.

העבודה יכולה להתבצע רק על ידי אנשים שהגיעו לגיל 18 ועברו הכשרה מקצועית בתחום הכרת תכניות וכללי בדיקה בתנאים של מתקני חשמל קיימים. זה נבדק ע"י סימון מיוחד בתעודה, הנקרא "תעודה על הזכות לבצע עבודה מיוחדת" ו-PUE (כללי התקנה חשמלית)

בדוק ערך

לבדיקת מתח גבוה יש חשיבות רבה בתפעול ציוד חשמלי הן בארגון והן בבית. הם מבטיחים את בטיחות העבודה, מרחיבים את השימוש במכשירים, מזהים הפרות.

במקרה של אי עמידה בתקני האימות או בהיעדרו, עלול להיגרם נזק רב למפעל ולצוות העובדים.