高電圧発生器の測定方法

高電圧発生器は、直流高電圧発生器または直流高電圧発生器とも呼ばれ、電気機器の絶縁状態を評価するために広く使用されています。

高電圧試験中、測定システムが漏れ電流、絶縁挙動、および起こり得る欠陥を監視している間、発電機は制御された DC 電圧を試験対象物に印加します。これらの測定は、高電圧機器の信頼性に影響を与える可能性のある絶縁の劣化、湿気、汚染、その他の状態を特定するのに役立ちます。

典型的なテスト オブジェクトには次のものがあります。

・酸化亜鉛避雷器

・電源ケーブル

・電源トランス

発電機

モーター

・ブッシングおよびその他の高電圧機器

DC 電圧試験は、IEC 60060‑1 高電圧試験仕様に該当します。テスト電圧、テスト期間、測定構成、および合格基準は、必ず該当する業界標準および正規機器メーカーの指示に従って設定してください。

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd. は、DC 高電圧発生器および高電圧テスト付属品の専門メーカーです。同社の研究開発チームは IEC 規格に従い、世界中の数多くのオンサイト電力試験プロジェクトから豊富な実践経験を蓄積しています。

安全上の注意:以下の手順は一般的な技術ガイダンスであり、機器メーカーのマニュアル、サイト固有のリスク評価、または該当する電気安全規制に代わるものではありません。高電圧テストと放電操作は、訓練を受け権限を与えられた担当者のみが実行する必要があります。

1. 微小電流計による測定

微小電流計は、高電圧機器の漏れ電流の測定によく使用されます。試験中の電流は非常に小さい可能性があるため、信頼性の高い結果を得るには正しいシールドと配線が不可欠です。

機器の要件

微小電流計は金属シールド構造を備え、高電圧試験用に特別に設計されている必要があります。

適切にシールドされた機器は、以下を軽減するのに役立ちます。

・外部電界干渉

・迷走電流

・電磁結合

テスト環境により測定値が不安定になる

標準のシールドされていない電流計は、不正確な読み取り値や変動する読み取り値を生成する可能性があるため、専用の高電圧測定器の代替として使用しないでください。

シールド配線方式

テスト対象物は、適切なシールドケーブルを使用して微小電流計に接続する必要があります。高電圧リード線のシールドコンセントは測定器のシールド端子にしっかりと接続する必要があります。

テスト回路に通電する前に、次の点を確認してください。

1.シールドケーブルが試験対象物にしっかりと接続されています。

2.高電圧リードシールドが機器のシールドに正しく接続されています。

3.シールド層に損傷や接続の緩みがないこと。

4.測定回路は制御ケーブルや通信ケーブルから分離されています。

5.接地配置は試験装置のマニュアルに準拠しています。

シールドの目的は、干渉および表面漏れ電流の制御された経路を提供し、これらの電流が有効な測定回路に流​​入するのを防ぐことです。

汚染された試験表面の処理

試験対象物の表面の塵、湿気、油、塩による汚染により、表面漏れ電流が発生する可能性があります。この電流は絶縁表面を横切って流れ、マイクロアンペアが実際の内部漏れ電流よりも高い値を表示する可能性があります。

必要に応じて、裸金属のフレキシブル ワイヤを汚染された表面領域に巻き付け、高電圧リード線のシールドに接続できます。この配置は、表面漏れ電流を測定回路から遠ざけるのに役立ちます。

ワイヤーは慎重に取り付ける必要があります。

意図した表面積に継続的に接触していることを確認してください。

絶縁体を損傷しないようにしてください。

シールド接続をしっかりと固定してください。

・間違った端子との接触を防止します。

可能な限り、テスト対象物を洗浄し、乾燥させてください。

シールドは測定干渉を軽減することを目的としています。汚れた断熱材の洗浄、乾燥、修理に代わるものではありません。

2. 酸化亜鉛避雷器の測定

酸化亜鉛避雷器は、通常、DC 漏れ電流を測定することによってテストされます。漏れ電流の変化は、湿気、汚染、経年劣化、または金属酸化物バリスタの劣化を示している可能性があります。

テスト結果は単一の値だけで判断すべきではありません。温度、湿度、定格電圧、試験電圧、避雷器の種類、および以前の試験記録も考慮する必要があります。 IEC 60099-5 は、高電圧システムで使用される金属酸化物避雷器のアプリケーション ガイダンスを提供します。 IEC 60099-5

微小電流計の設置位置

避雷器の接地端子が切り離せる場合、微小電流計は接地電位側に設置されるのが一般的です。

この配置により、より明確な測定回路が提供され、テスト中に機器を比較的低い電位に保ちます。接続を行う前に、避雷器がオペレーティング システムから完全に分離されていることを確認してください。

テストチームは以下を確認する必要があります。

・避雷器の型式と定格電圧

正しい試験電圧

接続されているすべての機器の絶縁

・試験回路の極性と配線

・接地システムの状態

表面漏れ電流の低減

避雷器表面が濡れていたり汚れていたりすると、表面漏れ電流が接地端子側に流れ、測定に支障をきたす可能性があります。

この影響を軽減するには、裸の銅線を避雷器の接地端に巻き付けてシールド線に接続します。これにより、表面漏れ電流が微小電流計をバイパスできるようになり、本体漏れ電流測定の精度が向上します。

適切に分析するには、次の情報を記録してください。

・試験電圧

・漏れ電流

・周囲温度

・相対湿度

アレスタの識別と定格パラメータ

・各相または各ユニット間の違い

前回のテスト結果との比較

同様の避雷器間に大きな違いがある場合は、接続、表面状態、測定器、および避雷器自体をさらに検査する必要があります。

3. テスト後の安全な放電

発電機が電圧の生成を停止すると、高電圧テストは完了しません。テスト対象物と高電圧ケーブルには危険な電気エネルギーがまだ残っている可能性があります。

小容量機器

酸化亜鉛避雷器などの小容量機器は、通常、電圧測定抵抗またはテスト システムに組み込まれた放電抵抗を通じて放電できます。

初期放電後は、承認された放電ロッドを使用して、危険な残留電圧が残っていないことを確認してください。テストリードに触れたり取り外したりする前に、機器を接地する必要があります。

大容量機器

電源ケーブルなどの大容量機器は、通常、最大テスト電圧で突然放電すべきではありません。

まず、残留電圧がテスト電圧の約 20% を下回るまで、機器を自己放電させる必要があります。適切な放電ロッドを残りの電荷に使用できます。

一般的なシーケンスは次のとおりです。

1.高電圧出力を停止します。

2.試験対象物を指定された回路を通して放電させます。

3.電圧が安全なレベルまで下がっていることを確認します。

4. 正しい定格の放電ロッドを使用して機器を放電します。

5.危険な電圧がないことを確認します。

6.アースケーブルは完全に確実に取り付けてください。

7.高圧リード線は接地を確認してから取り外してください。

放電時間と方法は、機器の静電容量、試験電圧、放電抵抗、試験機器の設計によって異なります。常に製造元の指示と現場の安全手順に従ってください。

4. 必須の安全要件

高電圧発生器のテストは、訓練を受け認定された専門家のみが実行する必要があります。オペレータは、必要な高電圧試験証明書、または地域で認められている同等の資格を保持している必要があります。

高電圧テスト作業には次の知識が必要です。

・電気絶縁システム

・高電圧試験装置

・接地および放電手順

感電およびアークフラッシュの危険性

安全な接近距離

緊急停止手順

テストの前に、チームはテストエリアを検査し、障壁を設け、警告標識を表示し、許可されていない人の立ち入りを防止する必要があります。高電圧試験手順には、試験領域の保護、安全な接地、安全な測定および制御回路、定期的な安全検査も含まれている必要があります。 OSHA 試験および試験施設

資格のある担当者のみが、管理されたテストエリアに立ち入ったり、高電圧テスト接続で作業したりする必要があります。トレーニング要件には、電気的危険、機器の操作、電圧の識別、および暴露を制御または回避するために必要な手順が含まれている必要があります。 OSHA 有資格者の要件

よくある質問

Q：高電圧発生器は何に使われるのですか？

A：高電圧発生器は、制御された高電圧を電気機器に印加し、絶縁性能や漏れ電流、絶縁耐力を測定するために使用されます。

Q：なぜシールド付き微小電流計が必要なのでしょうか？

A：漏れ電流は非常に小さいことが多く、外部電界や迷走電流の影響を受ける可能性があります。シールドされた微小電流計は干渉を軽減し、測定の安定性を向上させます。

Q：酸化亜鉛避雷器はどのようにテストされますか?

A：避雷器は系統から絶縁され、直流高電圧発生器に接続され、接地電位側からの漏れ電流を測定して試験されます。表面の状態とシールドの配置も考慮する必要があります。

Q：なぜ電源ケーブルは徐々に放電しなければならないのですか？

A：電源ケーブルは比較的大きな静電容量を持っており、危険な量の電気エネルギーを蓄積する可能性があります。徐々に放電することで、機器の損傷、フラッシュオーバー、感電のリスクが軽減されます。

Q：漏れ電流が低いほど絶縁性が高いということですか？

A：必ずしもそうではありません。漏れ電流は、試験電圧、温度、湿度、機器の仕様、および過去の試験データとともに評価する必要があります。

結論

高電圧発生器の正確な測定は、正しいテスト電圧を印加すること以上のものに依存します。適切なマイクロアンペアシールド、信頼性の高い配線、表面漏洩制御、正しい避雷器接続、および完全な放電手順はすべて重要です。

避雷器、電力ケーブル、変圧器、回転機械のいずれをテストする場合でも、関連する IEC 規格、製造元の仕様、および地域の電気安全規制に準拠したテストを厳密に実行してください。高電圧テストは、訓練を受けていない担当者が決して実行しないでください。

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd. は、国際 IEC 規格に準拠した高電圧試験機器の完全なポートフォリオを開発および製造しています。信頼性の高い DC 高電圧発生器および電力テスト作業用のサポート測定アクセサリをお探しの場合は、さらなるサポートについてお気軽に当社の技術チームにお問い合わせください。

現場での作業を容易にするために、シールド付き測定ケーブルや認定された放電ロッドなどの適合する高電圧テストアクセサリを使用して、現場での測定エラーと安全上のリスクを軽減します。