EN IEC 60156 Płyny izolacyjne – Oznaczanie napięcia przebicia przy częstotliwości sieciowej – Metoda badania

EN IEC 60156 Płyny izolacyjne – Oznaczanie napięcia przebicia przy częstotliwości sieciowej – Metoda badania

Norma „EN IEC 60156 Płyny izolacyjne – Wyznaczanie napięcia przebicia przy częstotliwości sieciowej – Metoda badania”, opracowana przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną (IEC), a następnie opublikowana jako norma europejska w ramach działań harmonizacyjnych, opisuje metodę określania napięcia przebicia dielektrycznego płynów izolacyjnych przy częstotliwości sieciowej. Ta procedura badania jest przeprowadzana w specjalnym urządzeniu, w którym próbka oleju jest poddawana działaniu narastającego pola elektrycznego prądu przemiennego, aż do wystąpienia pęknięcia.

EN IEC 60156 Płyny izolacyjne – Oznaczanie napięcia przebicia przy częstotliwości sieciowej – Metoda badania

Opisana metoda ma zastosowanie do wszystkich rodzajów płynów izolacyjnych o lepkości nominalnej do 350 mm² /s w temperaturze 40°C . Nadaje się zarówno do badań odbiorczych nieużywanych płynów w momencie dostawy, jak i do określania stanu próbek pobranych podczas monitorowania i konserwacji urządzeń.

Norma EN IEC 60156 jest wymagana do oceny właściwości izolacji elektrycznej olejów transformatorowych i innych płynów izolacyjnych stosowanych w transformatorach mocy, rozdzielnicach, wyłącznikach, dławikach i urządzeniach wysokiego napięcia. Norma ta jest szeroko stosowana przez producentów transformatorów, firmy energetyczne, laboratoria badawcze i organizacje konserwacyjne.

Głównym celem normy EN IEC 60156 jest określenie napięcia, przy którym płyn izolacyjny ulega przebiciu elektrycznemu pod wpływem rosnącego pola elektrycznego prądu przemiennego (AC). Zmierzone napięcie przebicia określa stan płynu izolacyjnego i pomaga określić, czy nadaje się on do:

  • Uruchomienie nowych urządzeń elektrycznych.
  • Rutynowa kontrola jakości
  • Konserwacja zapobiegawcza
  • Monitorowanie stanu transformatora
  • Weryfikacja rafinacji ropy naftowej
  • Badanie odbiorcze nowo dostarczonych olejów izolacyjnych

Napięcie przebicia jest jednym z kluczowych wskaźników jakości izolacji. Płyn izolacyjny zazwyczaj zapobiega przepływowi prądu elektrycznego między przewodami pod napięciem. Wraz ze wzrostem napięcia,

  • Pole elektryczne wewnątrz cieczy ulega wzmocnieniu.
  • Zanieczyszczenia stają się aktywne elektrycznie.
  • Tworzą się mikroskopijne kanały wyładowcze (prądy).
  • Z czasem tworzy się ścieżka przewodząca.
  • Łuk elektryczny tworzy się w szczelinie elektrod.

Napięcie, przy którym to następuje, nazywa się napięciem przebicia dielektryka. Wyższe napięcie przebicia zazwyczaj oznacza lepszą izolację elektryczną.

Norma EN IEC 60156 obejmuje następujące elementy:

  • Oleje transformatorowe mineralne
  • Naturalne płyny izolacyjne na bazie estrów
  • Płyny estrowe syntetyczne
  • Silikonowe płyny uszczelniające
  • Inne płyny izolacyjne stosowane w urządzeniach elektrycznych.

Niniejsza norma ma również zastosowanie do następujących kwestii:

  • Nowe płyny izolacyjne
  • Zmagazynowane tłuszcze
  • Oleje pobrane z transformatorów eksploatacyjnych
  • Płyny izolacyjne do rozdzielnic
  • Oleje do wyłączników automatycznych

Niniejsza norma nie ma na celu zapewnienia pełnej oceny stanu oleju; zamiast tego określa wytrzymałość dielektryczną jako kluczową właściwość. Test mierzy napięcie wymagane do spowodowania przebicia elektrycznego między dwiema znormalizowanymi elektrodami zanurzonymi w płynie izolacyjnym. Proces testowy składa się z następujących kroków:

  • Napełnij czysty pojemnik testowy próbką oleju.
  • Umieszczanie standardowych elektrod w określonym zakresie.
  • Przyłożenie napięcia przemiennego o częstotliwości sieciowej (zwykle 50 lub 60 Hz).
  • Zwiększanie napięcia w stałym tempie.
  • Aby zarejestrować napięcie zwarciowe.
  • Powtórz test kilka razy.
  • Obliczanie średniego napięcia przebicia.

Do przeprowadzenia tych badań wymagane jest urządzenie do badania przebicia dielektrycznego, składające się z następujących podzespołów:

  • Transformator wysokiego napięcia
  • Automatyczny regulator napięcia
  • Układ pomiaru napięcia
  • Obwód wykrywania usterek
  • Kontener testowy
  • Standardowy układ elektrod
  • Ochroniarz

Nowoczesne urządzenia automatycznie,

  • Zwiększa napięcie.
  • Wykrywa usterkę.
  • Zatrzymuje test
  • Rejestruje wartość.
  • Wykonuje wiele następujących po sobie testów.

Zamiast polegać na pojedynczym zdarzeniu awaryjnym, norma ta wymaga wielu kolejnych pomiarów tej samej próbki. Pomiędzy każdym testem

  • Pozwala się na rozproszenie gazów łukowych.
  • Olej można wymieszać lub odstawić według instrukcji.
  • Sprawdzany jest stan elektrod.

Ostatnia podana wartość jest zwykle średnią arytmetyczną napięć przebicia.

Istnieje kilka czynników, które mogą znacząco zmniejszyć wytrzymałość dielektryczną:

  • Wilgoć: Woda jest najczęstszą przyczyną spadku napięcia przebicia. Nawet niewielkie jej ilości mogą znacząco obniżyć wydajność izolacji.
  • Zanieczyszczenia stałe: Na przykład,
    • Włókna papierowe
    • toz
    • Cząstki metaliczne
    • Pozostałości węglowe

Cząsteczki te wzmacniają lokalne pola elektryczne i powodują przedwczesne uszkodzenia.

  • Pęcherzyki powietrza: Uwięzione powietrze tworzy lokalne skupiska pól elektrycznych, które mogą inicjować wyładowania przy niższych napięciach.
  • Starzenie się tkanki tłuszczowej: Starzejący się tłuszcz może obejmować:
    • Produkty utleniania
    • Błoto
    • kwasy
    • Produkty uboczne degradacji

Zanieczyszczenia te obniżają parametry dielektryczne.

  • Stan elektrod: Niedostatecznie wypolerowane lub zanieczyszczone elektrody mogą znacząco wpłynąć na wyniki. Dlatego elektrody należy starannie czyścić i sprawdzać.

Dokładne pobranie próbki tłuszczu jest kluczowe. Nieprawidłowe pobranie próbki może prowadzić do:

  • Ani
  • toz
  • Pęcherzyki powietrza
  • Zanieczyszczenie

Powoduje to sztucznie niskie napięcia przebicia. Norma IEC 60475 jest powszechnie stosowana w celu zapewnienia dokładnych procedur pobierania próbek.

Norma EN IEC 60156 jest szeroko stosowana w następujących obszarach:

  • Transformatory mocy
  • Transformatory rozdzielcze
  • Transformatory pomiarowe
  • Rozdzielnice wypełnione olejem
  • Przepusty wysokiego napięcia
  • Wyłączniki automatyczne
  • Reaktory
  • kondensatory
  • Programy konserwacji sieci elektroenergetycznej
  • Produkcja oleju transformatorowego
  • Zakłady regeneracji oleju

Norma EN IEC 60156 jest często stosowana, zazwyczaj w połączeniu z uzupełniającymi normami dotyczącymi olejów izolacyjnych, w tym:

  • IEC 60422 Oleje izolacyjne mineralne stosowane w urządzeniach elektrycznych – Przewodnik po przeglądach i konserwacji.
  • IEC 60475 Metoda pobierania próbek płynów izolacyjnych.
  • IEC 60296 Płyny do zastosowań elektrotechnicznych - Mineralne oleje izolacyjne do urządzeń elektrycznych.
  • IEC 61125 Ciecze izolacyjne - Metody badań odporności na utlenianie - Metoda badania służąca do oceny odporności na utlenianie cieczy izolacyjnych w stanie dostarczonym.
  • IEC 62021 Płyny izolacyjne – Oznaczanie kwasowości
  • IEC 60814 Ciecze izolacyjne - Papier impregnowany olejem i tektura prasowana - Oznaczanie zawartości wody metodą automatycznego kulometrycznego miareczkowania Karla Fischera.

Łącznie normy te zapewniają kompleksową ocenę jakości płynu izolacyjnego.

Norma EN IEC 60156 jest szeroko stosowana w następujących obszarach:

  • Produkcja energii elektrycznej
  • Firmy transmisyjne
  • Sieci dystrybucyjne
  • Produkcja transformatorów
  • Firmy zajmujące się konserwacją instalacji elektrycznych
  • Laboratoria wysokiego napięcia
  • Laboratoria testujące oleje
  • Obiekty energii odnawialnej
  • Przemysłowe systemy zasilania

Uszkodzenie izolacji elektrycznej jest główną przyczyną awarii transformatorów i urządzeń wysokiego napięcia. Pomiar napięcia przebicia dielektryka pomaga zidentyfikować wilgoć, zanieczyszczenia i degradację oleju, zanim doprowadzą one do uszkodzenia izolacji, wydłużając żywotność urządzeń i obniżając koszty konserwacji. Regularne testy zgodne z normą EN IEC 60156 wspierają konserwację predykcyjną i poprawiają niezawodność systemów elektroenergetycznych.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą EN IEC 60156.

WhatsApp