Testes de alta tensão: finalidade, algoritmo, métodos de teste, normas, protocolo e cumprimento das regras de segurança

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Teste de alta tensão é a transmissão de alta tensão através de equipamentos elétricos, ou seja, o fornecimento de energia para várias instalações: apartamentos, lojas, escolas, hospitais, semáforos. Também usado para iluminação pública.

Este é um processo muito importante, sem o qual o trabalho de muitas empresas é impossível. Isso se deve, em primeiro lugar, à segurança e proteção do trabalho.

Este artigo discutirá quais equipamentos elétricos, para quê, em que ordem e com que frequência são testados.

Tarefas de teste de alta tensão:

• verifique o isolamento quanto à conformidade com os regulamentos;
• identificação de deficiências que reduzem a confiabilidade do equipamento;
• localização de danos;
• detecção de falhas nos equipamentos elétricos das subestações.

Tipos de testes:

1. Típico (verifique as especificações).
2. Control (imediatamente após a liberação da fábrica).
3. Aceitação (conclusão dos trabalhos de instalação quando o equipamentorecomissionado).
4. Operacional (teste preventivo e revisão).
5. Especial (dentro de programas especiais de pesquisa).
6. Existem testes de alta tensão para diferentes tipos de equipamentos elétricos.

Transformadores de potência

Este tipo de equipamento elétrico é utilizado em muitas áreas de produção, possui dois ou mais enrolamentos (este é um condutor recoberto por uma camada de isolamento que prende os fios em uma determinada posição e resfria). O enrolamento pode ser feito de fitas e fios de cobre ou alumínio com isolamento epóxi fundido. Consiste em vários grupos de bobinas conectadas em série e preenchidas com resina epóxi (protege contra poeira, influências ambientais, proporciona resistência mecânica).

O enrolamento é feito para operação em condições normais de operação em temperaturas de -25 a +40. Existem ramificações neutras e lineares de designs.

O transformador é projetado para converter a energia de um valor em energia elétrica de outro.

Os ensaios de alta tensão dos transformadores devem ser realizados de acordo com as regras adotadas a nível legislativo. A instalação deve levar em conta as condições climáticas.

Transformador de potência inclui:

• Enrolamentos esticados sobre o circuito magnético (núcleo). Eles vêm em baixa, média e alta tensão e são feitos de aço laminado.
• Circuito magnético colocado em um tanque especial, em cujo teto saem os enrolamentos.
• Tubo de escape,localizado na tampa (serve como proteção contra rasgos, se houver).
• Dispositivo de ajuste de tensão.
• Expansor (garante o enchimento constante do tanque com óleo. Se houver uma mudança na temperatura do ar ou uma mudança na carga, reduz a área de conexão de óleo e ar.
• Linha de óleo (conecta o tanque de expansão ao tanque).
• Filtro termossifão (preenchido com sílica gel. Protege o óleo da oxidação e da umidade).

Ferramenta elétrica

Esta é uma ferramenta com fonte de energia elétrica: furadeira, chave de fenda, esmerilhadeira, britadeira, cortador e muito mais.

Os regulamentos exigem que essas ferramentas sejam testadas quanto à segurança após serem recebidas da fábrica. Também é desejável testá-lo após reparo, substituição de componentes, como parte do cronograma de testes preventivos.

Durante uma inspeção programada, os dados devem ser comparados com os resultados de testes anteriores, inclusive de fábrica. As ferramentas elétricas de uso frequente devem ser verificadas a cada 6-8 meses.

A temperatura do ar deve ser estritamente positiva, pois se houver partículas de água no cabo, ele congelará na temperatura do ar negativa. O gelo é um isolante, este efeito não aparecerá em um teste de alta tensão.

Para evitar consequências tristes, exclua antes de começar a trabalhar:

• Dano no plugue de alimentação.
• Defeitos no cabo.
• Continuidade do solo.
• Disponibilidadetubo protetor. Está localizado na junção do corpo e do cabo da ferramenta elétrica).

Verificar a sua ferramenta elétrica com frequência garante a segurança, evita avarias e prolonga a vida útil do seu equipamento.

Motores elétricos

Testar um motor de alta tensão é o elemento mais significativo e ao mesmo tempo vulnerável do teste. Determina a confiabilidade da operação do equipamento.

A causa mais comum de danos em motores elétricos é uma combinação de fatores mecânicos e térmicos.

Fluxo de teste de isolamento do motor de alta tensão:

• Determinação da resistência dos enrolamentos entre fases (usando o mesmo megaohmímetro).
• A verificação em condições de alta tensão (frequência 50 Hz) é realizada através de sistemas após a montagem dos motores (por 1 minuto). Para um teste bem sucedido, não deve haver descargas deslizantes e sobreposições, um grande aumento na corrente de fuga.
• Medição da resistência ôhmica (valor limite da resistência ativa) em estado frio (em corrente contínua). A temperatura não deve exceder 3 graus. Tal manipulação ajuda a determinar a presença de curtos-circuitos de espiras, áreas de solda defeituosas.
• Medição e inspeção externa das folgas entre o aço do estator (a parte fixa do gerador ou motor CA) e o rotor (a parte rotativa da máquina dentro do estator).
• Teste de equipamentos elétricos em marcha lenta.
• Verificação do funcionamento de motores sob carga.
• Avaliação do desempenho do motor em condições de rotação do motor.
• Teste de isolamento de giro.

Fases de teste do motor CA:

• ciclo completo de medições antes da operação;
• fase de revisão (uma vez a cada poucos anos, dependendo dos padrões e instruções do gerente de produção técnica);
• revisão.

Disjuntores de alta tensão e seus acionamentos

Estes são importantes dispositivos de comutação projetados para ligar e desligar um circuito elétrico. São eles:

• SF6;
• óleo;
• ar;
• vacuum;
• eletromagnético.

Teste de disjuntores de alta tensão é um pré-requisito para instalação, revisão (a cada 8 anos) e inspeções periódicas (a cada 4 anos).

Pontos de verificação:

• inspeção;
• teste de isolamento, resistência DC;
• resistência de enrolamentos e contatos;
• comparação dos dados com os declarados;
• controle de alta tensão (1 minuto);
• monitoramento da mobilidade dos contatos do disjuntor;
• medição do tempo mínimo de disparo de um disjuntor;
• informações sobre a menor tensão necessária para operar um eletroímã;
• avaliação do aquecimento dos contatos de trabalho (controle de imagem térmica).

Alguns tipos de testes de alta tensão são realizados por várias amostras na tensão nominal (ou seja, normal, para a qual foram originalmente projetados).

Os testes são realizados com a ajuda de um laboratório elétrico especial, que tem o direito de emitir documentação legal.

Cabos de alta tensão

O teste de alta tensão está ocorrendo em etapas:

1. O núcleo (condutor isolado) do cabo é conectado à tensão retificada.
2. Ao testar um núcleo, o restante deve ser aterrado.

O aterramento é a conexão de um ponto de rede (instalação elétrica, equipamento) com um dispositivo de aterramento. Consiste em um condutor de aterramento (também chamado de circuito) e um condutor de aterramento. Usado para fins de segurança elétrica. Protege equipamentos, pessoas de alta tensão e fenômenos como:

• detalhamento;
• operação imprópria;
• baixas temperaturas;
• relâmpagos.

Após verificar um maestro, você deve repetir a ação com todos os outros.

Esta técnica de teste de alta tensão permite avaliar a resistência do isolamento de cada núcleo.

O cabo pode ficar no chão ou no tambor durante todo o processo. Este é um dispositivo de madeira especial para transportar o cabo.

Existem diferentes formas de teste de alta tensão. A escolha de uma opção específica depende do tipo de cabo. Por exemplo:

1. Cabo de alimentação com tela metálica. Os fios que não estão em uso são enrolados juntos e conectados ao terra e à blindagem.
2. Cabo costurado em polietileno. Durante o teste de alta tensão do cabo XLPE, o estresse é aplicado entre o núcleo e a bainha(camadas protetoras ao redor dela).

• Cabo sem tela. Os núcleos são testados separadamente dos demais, que neste momento estão aterrados.
• Cabo com telas metálicas nos núcleos. Cada núcleo é testado com uma bainha, o restante é aterrado no processo.

Para aumentar a eficiência do procedimento (reduzir o tempo, reduzir os danos aos acoplamentos), você pode testar várias linhas de cabos conectadas a uma seção dos barramentos da unidade central de processamento (CPU).

A inspeção periódica de equipamentos elétricos é melhor combinada com o reparo de dispositivos elétricos nas extremidades de alimentação e extremidades das linhas.

Para que os testes sejam considerados bem sucedidos e a isolação esteja de acordo com as normas, não deve haver aumento de corrente acima da norma ou com aquecimento por perdas dielétricas. Se ocorrer um flashover de superfície (quebra), o isolamento falha no teste.

Antes de iniciar o trabalho, o estado do isolamento deve ser verificado. A saber:

• medição de resistência;
• determinação de umidade.

O teste de um cabo de alta tensão de 10 kV é realizado com tensão dependendo do material de isolamento. Ela pode ser:

• borracha (2);
• papel, com impregnação viscosa (5-6).

A duração do teste de um cabo de alta tensão de 10 kV não é superior a 5 minutos para cada fase.

Ao testar outros cabos, com tensões de até 1 kV, meça apenas a resistência de isolamento por um minuto. Deve ter pelo menos 0,5 MΩ.

A seguir, serão fornecidas informações sobre quais problemas específicos podem ser identificados emtempo de teste de alta tensão. Podem ser:

• erros de instalação de acoplamentos e terminações;
• core break;
• vazamento de óleo;
• curto-circuito entre os núcleos (por exemplo, devido à corrosão da bainha metálica).

As linhas elétricas de produção estrangeira são verificadas de acordo com as instruções, de acordo com as instruções do fabricante.

Se o cabo for colocado no chão, é mais conveniente realizar testes de alta tensão no verão. Assim, em caso de avaria das linhas, será mais fácil efetuar reparações.

O isolamento é testado usando um testador especial de alta tensão.

Planta retificadora

Estes sistemas podem ser de vários tipos:

• móvel;
• portátil;
• estacionário.

Cada um deles tem:

1. Teste transformador.
2. Painel de controle.
3. Retificador de alta tensão.

A retificação é feita em padrão de meia onda (este é o circuito que conduz durante metade do ciclo AC), e o enrolamento do transformador é alimentado por um autotransformador regulador.

A corrente de fuga em instalações de teste de cabos de alta tensão é verificada usando um microamperímetro (possui dois pólos: um é aterrado, o outro é conectado ao enrolamento secundário do transformador). Neste caso, o registrador R está incluído no próprio circuito, limitando a corrente em caso de ruptura do cabo.

Exemplos de configurações de teste de alta tensão:

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

Existem muitos outros, seus preços começam em 100 mil rublos.

Medição de resistência

Para testes e medições de alta tensão, um megaohmímetro é usado ("mega" - o tamanho da medição, "ohm" - a unidade, "metro" - para medir). Este é um dispositivo especial, um dispositivo eletrônico projetado para estabelecer altos valores de resistência. O tipo M4100/1-5 (tensão de 100 a 2500 V) é usado para teste.

Megôhmetros possuem um gerador DC (ou seja, uma fonte de energia pessoal) e calculam leituras em megaohms.

Agora vamos ver como usar este item.

Para isso, o terminal Z (ou seja, terra) é conectado à caixa de instalação e o terminal L (linha) é conectado diretamente ao condutor.

Esta regra é válida para medir a resistência de isolamento à terra. E para outros circuitos elétricos, os grampos podem ser usados em qualquer posição.

Além desses dois grampos, há também E (tela). Ele efetivamente refina as medições (especialmente em altas resistências). Isso acontece eliminando a influência da corrente de fuga (um fenômeno físico associado ao mau isolamento de equipamentos elétricos).

Antes de iniciar o trabalho, ajuste a resistência de isolamento. Deve estar em conformidade com os padrões para megôhmetros. Você pode avaliar isso pelo identificador do gerador. Os dados corretos serão quando o botão for girado 90-150 rpm com uma tensão nominal de 120 e um circuito aberto no circuito externo. O valor é fixado 60 segundos apóscomo foi estabelecida a frequência média de rotação do manípulo do gerador. Assim, este valor será a resistência de isolamento.

Para segurança e precisão da operação, certifique-se de:

• Na limpeza dos fios, funis de cabos, os equipamentos mais testados.
• Na ausência de tensão no equipamento elétrico em teste.
• Que todas as peças com isolamento reduzido e tensão de teste sejam desconectadas e encurtadas.

Os dados do dispositivo podem ser distorcidos em condições de mau tempo (a superfície das partes isolantes da instalação elétrica pode estar molhada). Essa questão também é importante em testes de alta tensão, e a precisão e a segurança dependem disso.

Determinar o nível de umidade ajudará no método de absorção. Seu princípio é que as leituras são feitas do megaohmímetro 15 e 60 segundos após a aplicação da tensão.

Este método permite determinar o teor de umidade do isolamento de transformadores e máquinas elétricas.

Laboratório móvel

A verificação ajuda a obter uma vida útil de alta qualidade, longa e estável de um objeto elétrico. É realizado com a ajuda de um laboratório de testes de alta tensão (LVI). São eles:

• LVI-1 (teste de manobras de linhas aéreas e de cabos, equipamentos elétricos de subestações).
• LVI-2 (procurar locais de danos no isolamento em linhas de cabos).
• LVI-3 (realização de uma gama completa de testes e localização de falhas em cabos de energia).

Ao mesmo tempo, doissistemas de medição de alta tensão:

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

Eles têm um certificado estadual de aprovação de tipo de instrumentos de medição.

A operação do laboratório de testes de alta tensão ajudará não apenas a realizar testes, mas também a prever possíveis perdas de energia, para distribuir corretamente a carga.

Somente especialistas altamente qualificados podem trabalhar nele. Eles devem ter ampla experiência em testes e medições de alta tensão.

Atualmente, você pode contar com os serviços de um laboratório móvel de alta tensão, que possui todos os equipamentos necessários. Seus benefícios:

• eficiência do trabalho;
• testes em locais de difícil acesso.

Principais tipos de trabalho no LVI:

• verificando dispositivos de aterramento;
• repare o cabo de alimentação danificado;
• teste de equipamentos elétricos;
• procurar uma ruptura, danos nas linhas do cabo;
• medição de resistência de isolamento;
• teste de pára-raios, transformadores de óleo de potência e disjuntores de óleo.

Existem certos padrões para testes de alta tensão. Mais informações sobre este tópico estão contidas em documentos regulatórios como:

1. "Regras de instalação elétrica" (PUE) é o principal documento técnico relacionado às regras de equipamentos elétricos. É usado por engenheiros que projetam instalações elétricas de todos os tipos e modificações. Este documento se aplica a todas as instalações criadas e reparadaseletrodomésticos.
2. "Regras para a operação técnica de instalações elétricas de consumidores" (PTEEP). Estes requisitos são destinados ao pessoal de engenharia e técnico envolvido no estabelecimento, operação e reparo de aparelhos elétricos de usinas e redes.

O controle de imagem térmica também é necessário. É produzido para todos os comutadores, se as instruções não contradizem isso.

A avaliação do estado dos equipamentos elétricos de reserva é regulamentada pelas "Normas de proteção do trabalho durante a operação de instalações elétricas" (POT R M-016). A frequência depende das condições de armazenamento.

No que diz respeito aos dispositivos de proteção elétrica e de relés, deve-se dizer que os testes de isolamento do equipamento são necessários todas as vezes após uma troca completa de óleo.

Existem muitas regras diferentes descritas nos documentos mencionados acima. Uma lista completa de testes de linhas de cabos é regulamentada nas regras do PTEEP (Apêndice 3, cláusula 6), bem como no PUE (Capítulo 1.8, cláusula 1.8.40).

Além disso, os padrões de teste de alta tensão fornecem recomendações para gerentes técnicos de empresas de energia. Devem assegurar a introdução da inspecção dos aparelhos eléctricos em tensão de funcionamento, que permita identificar as deficiências nas fases iniciais de desenvolvimento. É permitido envolver organizações credenciadas para o direito de realizar testes relevantes.

Tensão 10 kV é a classe mais comum, que é usada na maioria das empresas e indústrias. É usado para reduzir os danos das linhas de cabo sob o trabalhotensão.

Quase todos os testes são realizados várias vezes. Isso permite que você verifique sua precisão.

Documentação

Como comprovação da verificação, há relatos de testes de alta tensão de equipamentos elétricos com aumento de tensão. Esta é uma parte obrigatória da verificação, que é controlada pelas autoridades competentes.

Os documentos registram o fato da inspeção oportuna dos equipamentos elétricos e são emitidos por especialistas que realizam testes de alta tensão.

Inclui todos os dispositivos elétricos que são operados na empresa. Cada um deles deve ter um ato de teste individual. Inclui:

• nome e tipo exato do modelo do equipamento;
• número de série estampado no próprio dispositivo;
• data de emissão e todas as verificações anteriores.

É necessário um relatório de teste para confirmar que o teste foi realizado e permitir a operação adicional do equipamento.

Se não houver tal documento, as autoridades reguladoras não permitirão o uso continuado.

Durante os testes de novos equipamentos, é estabelecida a conformidade dos indicadores reais com os declarados pelo fabricante (condições de temperatura, potência, carga admissível).

É realizado um teste separado para segurança elétrica, um ato apropriado é elaborado.

Os documentos devem ser preenchidos imediatamente após a verificação. Além disso, o período de controle pelo serviço de inspeção também é limitado, portanto, antes do início datestes para certificar-se de que a empresa é elegível.

A verificação pode ser realizada por empresas registradas no Rostekhnadzor e com permissão para fornecer serviços de teste de alta tensão de equipamentos elétricos.

Procedimento das ações

Teste de alta tensão é limitado a 10 minutos. Isso se deve ao risco de envelhecimento da camada isolante. Cabos com isolamento de papel e polietileno podem ser testados por no máximo 5 minutos. Durante a operação, não deve ocorrer aquecimento de elementos elétricos.

A tensão depende do tipo de equipamento. As normas estão prescritas nas "Normas de funcionamento das instalações elétricas dos consumidores".

A verificação é feita por uma equipe de pelo menos duas pessoas. Se o teste envolver trabalhar com uma tensão superior a 1000 V, um dos trabalhadores deve ter o sexto grupo de segurança e o outro - o terceiro.

Os resultados da verificação são registrados no diário contábil das regras e regulamentos para trabalhar em equipamentos elétricos.

Se for aplicado menos de 1000 V, um terceiro grupo é suficiente para ambos os sujeitos do teste.

Os trabalhos só podem ser realizados por pessoas que tenham completado 18 anos e que tenham recebido formação profissional no domínio do conhecimento dos esquemas e regras de ensaio nas condições das instalações elétricas existentes. Isso é verificado por uma marca especial no certificado, que é chamado de "Certificado para o direito de realizar trabalhos especiais" e PUE (regras de instalação elétrica).

Verificar valor

Teste de alta tensão é de grande importância emoperação de equipamentos elétricos tanto na empresa quanto em casa. Eles garantem a segurança do trabalho, ampliam o uso de dispositivos, detectam violações.

Em caso de descumprimento das normas de verificação ou na ausência dela, grandes danos podem ser causados à empresa e ao pessoal que trabalha.