Test haute tension : types, méthodes et règles de conduite

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Aujourd'hui, les gens utilisent activement une variété d'équipements électriques, de câbles d'alimentation, de connexions électriques et plus encore. Étant donné que dans certains équipements, la tension peut atteindre des valeurs énormes pouvant causer de graves dommages à la santé humaine, une surveillance périodique est nécessaire. Le test haute tension est l'une des méthodes de détection des défauts d'isolation.

Qu'est-ce que la vérification et pourquoi est-elle effectuée

L'objectif principal de ces tests est le test d'isolation. En augmentant la tension, des défauts locaux peuvent être détectés. De plus, certains des problèmes ne peuvent être déterminés que par cette méthode et pas plus. De plus, le test de surtension de l'isolation vous permet de vérifier sa capacité à résister aux surtensions et, en cas de succès, donne une certaine confiance dans la qualité de l'enroulement. L'essence du test est assez simple. appliquée à l'isolationtension supérieure à la tension nominale de fonctionnement et considérée comme une surtension. Un enroulement isolant normal résistera, mais un enroulement défectueux percera.

Il convient de noter ici qu'à l'aide de tests haute tension, vous pouvez vérifier la capacité de l'isolation à fonctionner jusqu'à la prochaine réparation, contrôle, changement, etc. Cependant, ce type de test vous permet uniquement de détermine indirectement ce paramètre. La tâche principale de cette méthode est de révéler l'absence de défauts d'enroulement locaux grossiers.

En outre, il convient de noter que le test d'isolation avec une tension accrue pour certains appareils de puissance n'est effectué que dans le cas d'une tension de fonctionnement nominale ne dépassant pas 35 kV. Si ce paramètre est dépassé, les installations elles-mêmes sont généralement trop lourdes. Aujourd'hui, il existe trois principaux types de tests de surtension.

Ceux-ci incluent le test de surtension à fréquence industrielle, la tension CC redressée et le test de surtension d'impulsion (simulation standard d'impulsion de foudre).

Types de tests. Fréquence industrielle et courant constant

Le premier et principal type de test est l'augmentation de la tension à fréquence industrielle. Dans ce cas, une surtension est appliquée sur l'isolant pendant 1 minute. L'enroulement est considéré comme ayant réussi le test si aucune panne n'a été observée pendant ce temps et que l'isolation elle-même est restée intacte. Dans certains cas, la fréquence de surtension peut être de 100 ou 250 Hz.

Dans le cas où la capacité de l'isolation testéeplus, alors vous devrez prendre un équipement de test avec plus de puissance. Dans ce cas, nous parlons de tester des lignes de câbles avec une tension accrue. Dans de tels cas, la deuxième méthode est plus souvent utilisée, en utilisant une tension continue accrue. Cependant, il faut tenir compte ici du fait qu'en utilisant une tension continue, les pertes diélectriques dans l'isolation, qui entraînent en fait un échauffement, seront nettement inférieures à celles en utilisant une tension alternative avec les mêmes valeurs. De plus, l'intensité des décharges partielles sera réduite. Tout cela conduit au fait que lors du test de lignes de câbles avec une tension accrue en utilisant la méthode du courant continu, la charge sur l'isolation sera nettement inférieure. Pour cette raison, la puissance de la surtension appliquée doit être augmentée pour garantir la qualité de l'isolation et l'absence de pannes.

Entre autres choses, il convient d'ajouter ici que lors des tests en courant continu, un paramètre supplémentaire doit être pris en compte, tel que le courant de fuite à travers l'isolation. Quant au temps d'application de la surtension, il est de 5 à 15 minutes. L'isolation sera considérée comme de haute qualité non seulement à condition qu'aucune panne n'ait été détectée, mais également à condition que le courant de fuite n'ait pas changé ou diminué à la fin de la période de test.

En comparant les deux méthodes, on voit clairement que le test de surtension à fréquence industrielle est beaucoup plus pratique, mais cette méthode ne peut pas toujours être appliquée.

De plus, le courant continu présente un autre inconvénient. Pendant le test, la tension sera répartie surenroulement isolant en fonction de la résistance des couches, et non de leur capacité. Bien qu'à la tension de fonctionnement ou à la surtension normale, le courant divergera à travers l'épaisseur de l'isolation précisément selon ce principe. De ce fait, il arrive souvent que la valeur de la tension d'essai et la tension de fonctionnement diffèrent trop.

Test d'impulsion de foudre

Le test des équipements électriques avec une tension accrue du troisième type consiste à utiliser des impulsions de foudre standard. La tension dans ce cas est caractérisée par un front de 1,2 μs et une durée allant jusqu'à une demi-décroissance de 50 μs. La nécessité de vérifier l'isolation avec une telle tension de choc est due au fait que pendant le fonctionnement, l'enroulement sera inévitablement soumis à une surtension de foudre avec des paramètres similaires.

Ici, il est important de savoir que l'effet d'un choc de foudre est très différent d'une tension avec une fréquence de 50 Hz en ce que le taux de changement de tension est beaucoup plus rapide. En raison du taux de variation de tension plus élevé, il sera réparti différemment sur l'enroulement isolant des dispositifs complexes, par exemple les transformateurs. Un test de surtension avec de telles caractéristiques est également important car le processus de claquage de l'isolation lui-même différera en peu de temps du claquage à une fréquence de 50 Hz. Vous pouvez comprendre cela plus en détail si vous regardez la caractéristique volt-seconde.

En raison de toutes ces conditions, il arrive souvent que tester un transformateur avec une tension accrue selon la première méthode ne suffise pas - il faut recourir àvérification également par la troisième méthode.

Couper les impulsions, enroulements extérieur et intérieur

En cas de surtension dans la plupart des équipements, un parafoudre se déclenche, qui, après quelques microsecondes, coupera l'onde de l'impulsion entrante. Pour cette raison, lors du test d'un transformateur avec une tension accrue, par exemple, de telles impulsions sont utilisées qui sont spécialement coupées après 2-3 μs. Ils sont appelés impulsions de foudre standard écrêtées.

Ces impulsions ont certaines caractéristiques, telles que l'amplitude.

Cette valeur d'impulsion sera sélectionnée en fonction des capacités de l'appareil qui protégera l'équipement contre les surtensions, avec une certaine marge. De plus, lors du choix, il faut partir d'un facteur tel que la possibilité d'accumulation de défauts latents avec de nombreuses impulsions. Quant au choix des valeurs spécifiques, les règles de sélection sont décrites dans un document gouvernemental spécial 1516.1-76.

Les essais haute tension de l'équipement pour l'enroulement interne seront effectués selon le principe de la méthode des trois chocs. L'essentiel est que trois impulsions de polarité positive et trois impulsions de polarité négative seront appliquées à l'enroulement. Dans un premier temps, des tensions complètes quant à la nature du flux de l'impulsion seront appliquées, puis coupées. Il est également important de savoir qu'au moins 1 minute doit s'écouler entre chaque impulsion successive. L'isolation sera considérée comme ayant réussi le test si aucun défaut n'est trouvé et que l'enroulement lui-même ne reçoit aucundégâts. Il faut dire qu'une telle technique de vérification est assez compliquée et est le plus souvent réalisée à l'aide de méthodes de contrôle oscillographiques.

En ce qui concerne l'isolation extérieure, la méthode des 15 coups est utilisée ici. L'essence du test reste la même. 15 impulsions seront appliquées au bobinage avec un intervalle d'au moins 1 minute, d'abord d'une polarité, puis de l'autre. Des impulsions complètes et hachées sont appliquées. Les tests sont considérés comme réussis s'il n'y a pas eu plus de deux chevauchements complets dans chaque série de 15 coups.

Comment fonctionne le processus de vérification

Le test de surtension AC ou DC doit être effectué dans le strict respect de la réglementation. La procédure est la suivante.

• Avant de procéder à l'essai, l'inspecteur doit s'assurer que l'équipement d'essai est en bon état.
• L'étape suivante consiste à assembler le circuit de test. La première étape consiste à fournir une mise à la terre de protection et de travail pour l'équipement testé. Dans certains cas, si nécessaire, une connexion de mise à la terre de protection est également fournie pour le boîtier de l'appareil testé.

Connecter l'équipement

Avant de procéder au raccordement de l'équipement à un réseau 380 ou 220 V, une mise à la terre doit également être appliquée à l'entrée haute tension de l'installation. Ici, il est important de se conformer à l'exigence suivante - la section transversale du fil de cuivre appliqué à l'entrée comme mise à la terre doit être d'au moins 4 carrésmillimètres. Le montage du circuit est réalisé par le personnel de la brigade, qui effectuera lui-même les tests.

• La connexion de l'unité testée au circuit 380 ou 220 V doit être effectuée via un dispositif de commutation spécial avec un circuit ouvert visible ou une prise, qui doit être situé au point de commande de cette unité.
• Ensuite, le fil est connecté à la phase, au pôle de l'équipement testé ou à l'âme du câble. Ne débranchez le fil qu'avec l'autorisation de la personne en charge du test et après mise à la terre.

Cependant, avant d'appliquer du courant à l'installation testée, l'ouvrier doit faire ce qui suit:

• Il est nécessaire de s'assurer que tous les membres du personnel de contrôle ont pris place, que toutes les personnes non autorisées ont été évacuées et que l'appareil peut être mis sous tension.
• Avant d'appliquer la tension, assurez-vous d'en informer tout le personnel de test à ce sujet, et seulement après vous être assuré que tous les employés ont entendu cela, vous pouvez retirer la terre de la sortie de l'équipement testé et appliquer une tension de 380 ou 220 V.
• Immédiatement après le retrait de la mise à la terre, tout l'équipement impliqué dans le test de l'équipement électrique avec une tension accrue est considéré comme étant sous tension. Cela signifie que toute modification du circuit ou des connexions de câbles ou toute autre modification est strictement interdite.
• Une fois les tests effectués, le gestionnaire est obligé de réduire la tension à 0, de déconnecter tous les équipements du réseau, de les mettre à la terre vous-même ou de donner l'ordre de mettre à la terre la sortie de l'installation. Obotout cela doit être signalé à l'équipe de travail. Ce n'est qu'après cela qu'il est permis de déconnecter les fils si les tests sont terminés ou de les reconnecter si des travaux supplémentaires sont nécessaires. Les garde-corps ne sont également retirés qu'après l'arrêt complet de l'usine et la fin des travaux.

Le protocole d'essai de surtension de tout équipement doit également être établi par le responsable du groupe de travail.

Test de câbles

Les tests de câbles sont également effectués selon un plan précis.

1. Premièrement, vous devez équiper le sol pour l'équipement et le parafoudre manuel. Il arrive qu'une installation de transformateur haute tension et un accessoire kénotron soient déplacés à l'extérieur de l'appareil. Dans ce cas, ils doivent également être mis à la terre.
2. Après cela, vous devez plier la porte située à l'arrière du haut de la machine et l'installer sur le support. Ensuite, la porte inférieure se penche en arrière, un accessoire kénotron est monté dessus et ses pattes sont enroulées sous le support et l'extrusion de la porte.
3. La porte supérieure a un trou où vous pouvez insérer la poignée de fin de course. À l'aide d'une clé, la poignée est reliée à un microampèremètre. La poignée doit être mise à la terre.
4. Un ressort spécial doit être conservé en pièces de rechange lors de l'exécution de tels travaux. A une extrémité, il est relié à un transformateur élévateur haute tension, et à son autre extrémité, à la sortie d'un préfixe kénotron de type haute tension. La sortie est située au milieu de la console.
5. Ensuite, insérez la fiche du préfixe dansprise du panneau de commande. Il y a une poignée spéciale marquée "Protection", elle doit être réarrangée en position "Sensitive".
6. Utilisez un câble pour connecter l'équipement testé à l'accessoire. Dans ce cas, il est nécessaire de jeter le manchon de câble sur la sortie du microampèremètre jusqu'à ce qu'il s'arrête, après quoi une clôture de protection est installée.
7. La prise de l'équipement peut alors être connectée au réseau, et une fois que l'employé se tient debout sur le support en caoutchouc, l'appareil lui-même peut être allumé. À ce moment, la diode verte s'allume et après avoir appuyé sur le bouton d'alimentation - rouge.
8. L'équipement a une poignée qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, augmentant ainsi la tension. Ainsi, il doit être tourné jusqu'à ce que la tension de test soit atteinte. La lecture est généralement effectuée sur l'échelle kV, qui est calibrée en kilovolts maximum.
9. Le courant de fuite peut être modifié en commutant le bouton de limite en appuyant sur le bouton au centre de ce bouton.
10. Après tous les tests, il est nécessaire de réduire la tension fournie à 0, puis d'appuyer sur le bouton pour éteindre l'appareil.

Le protocole de test du câble avec une tension accrue est également établi une fois tous les travaux du groupe de test principal terminés.

Test avec fréquence industrielle RU

Dans l'ordre suivant, les essais sont effectués pour les appareillages de commutation avec leurs dispositifs de commutation.

Vous devez d'abord préparer l'équipement pour le travail. Pour ce faire, vous devez désactiverappareillage de commutation, tous les transformateurs de tension et autres appareils qui y sont connectés, qui sont court-circuités ou mis à la terre. Tout l'équipement est nettoyé de la poussière, de l'humidité et de tout autre contaminant. Après cela, conformément aux règles de test d'isolation avec une tension accrue de fréquence accrue, il est nécessaire de mesurer et d'enregistrer la résistance de l'enroulement de l'équipement testé. Pour cela, un mégohmmètre avec une tension de 2,5 kV est pris. Après cela, toute l'installation est préparée pour les travaux ultérieurs comme décrit précédemment.

Après cela, toutes les mesures de test de l'appareillage sont effectuées en utilisant une tension accrue.

Tester avec les instruments les plus courants

L'AII-70 est l'un des appareils les plus courants pour les tests. Installation également assez souvent utilisée marquée UPU-1M.

Avant de procéder à tout test, il est nécessaire que les flèches de tous les appareils soient à zéro, les disjoncteurs soient éteints. Le bouton du régulateur de tension doit être tourné à fond dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Quant à la position des fusibles, elle doit correspondre à la tension secteur. Si le transport d'un transformateur haute tension est nécessaire, il doit être très solidement fixé à l'intérieur de l'appareil, la poignée du régulateur doit être encastrée dans ce cas et les portes doivent être bien fermées. L'accessoire kénotron doit également être solidement fixé si le câble est testé, et vous devez également retirerrécipient avec diélectrique liquide de l'unité.

À l'aide d'une sonde pendant le transport, vérifiez périodiquement la distance entre les électrodes du bocal. Il doit être égal à 2,5 mm. La sonde doit passer entre les électrodes sans trop serrer, mais aussi sans tangage.

Règles de sécurité pour les tests

Quant aux règles de sécurité et aux normes de test haute tension, elles sont les suivantes.

Premièrement, avant de commencer tout travail, vous devez équiper le sol d'un fil de cuivre d'une section d'au moins 4,2 millimètres carrés, tels que l'appareil lui-même, un éclateur manuel, un transformateur haute tension et un accessoire kénotron.

Tout travail sans mise à la terre est strictement interdit.

Deuxièmement, assurez-vous d'installer une clôture de protection. Il doit être fixé du côté des tuyaux isolants à la fixation du kénotron. Des avertissements doivent être apposés sur le garde-corps. La clôture doit également être fixée du côté des tiges métalliques. Ici, il se connecte aux pattes pivotantes du cadre du boîtier de commande.

Quant à toute commutation des parties haute et basse tension de l'appareil, elles ne sont effectuées que lorsque la tension est complètement coupée, ainsi qu'en présence d'une terre connectée et fiable.

Le câble et tout autre objet qui a été testé avec une capacité significative doivent être mis à la terre après le test. Cela est dû au fait que même après la fin des tests, l'objet est capable de conserver une charge suffisamment puissante qui peut nuire à la santé humaine.

Comme on peut le voir ci-dessus, les méthodes de test pour l'augmentation de la tension sont assez similaires les unes aux autres. Mais il existe également des différences importantes, en raison desquelles il est parfois nécessaire de vérifier le même équipement de différentes manières.