EN IEC 60156 Isolerande vätskor - Bestämning av genombrottsspänning vid nätfrekvens - Testmetod

EN IEC 60156 Isolerande vätskor - Bestämning av genombrottsspänning vid nätfrekvens - Testmetod

Standarden ”EN IEC 60156 Isolerande vätskor - Bestämning av genombrottsspänning vid nätfrekvens - Testmetod”, utvecklad av Internationella elektrotekniska kommissionen (IEC) och senare publicerad som en europeisk standard som en del av harmoniseringsarbetet, beskriver metoden för att bestämma den dielektriska genombrottsspänningen för isolerande vätskor vid nätfrekvens. Denna testprocedur utförs i en specifik anordning där oljeprovet utsätts för ett ökande elektriskt växelströmsfält tills brott uppstår.

EN IEC 60156 Isolerande vätskor - Bestämning av genombrottsspänning vid nätfrekvens - Testmetod

Den beskrivna metoden är tillämpbar på alla typer av isoleringsvätskor med en nominell viskositet på upp till 350 mm² /s vid 40 grader . Den är lämplig både för acceptanstestning av oanvända vätskor vid leverans och för att bestämma tillståndet hos prover tagna under övervakning och underhåll av utrustning.

Standarden EN IEC 60156 krävs för att utvärdera den elektriska isoleringsprestanda hos transformatoroljor och andra isoleringsvätskor som används i krafttransformatorer, ställverk, brytare, reaktorer och högspänningsutrustning. Denna standard tillämpas i stor utsträckning av transformatortillverkare, elbolag, testlaboratorier och underhållsorganisationer.

Det primära syftet med standarden EN IEC 60156 är att bestämma den spänning vid vilken en isolerande vätska bryts elektriskt ner när den utsätts för ett ökande elektriskt växelströmsfält (AC). Den uppmätta genombrottsspänningen indikerar isoleringsvätskans tillstånd och hjälper till att avgöra om den är lämplig för:

  • Idrifttagning av ny elektrisk utrustning.
  • Rutinmässig kvalitetskontroll
  • Förebyggande underhåll
  • Övervakning av transformatorstatus
  • Verifiering av oljeraffinering
  • Acceptanstest av nyligen levererade isoleringsoljor

Genombrottsspänning är en av de viktigaste indikatorerna på isoleringskvalitet. En isolerande vätska förhindrar normalt flödet av elektrisk ström mellan spänningssatta ledare. När spänningen ökar,

  • Det elektriska fältet inuti vätskan förstärks.
  • Föroreningarna blir elektriskt aktiva.
  • Mikroskopiska urladdningskanaler (strömmar) bildas.
  • Så småningom utvecklas en ledande bana.
  • En elektrisk båge bildas i elektrodgapet.

Spänningen vid vilken detta inträffar kallas den dielektriska genombrottsspänningen. En högre genombrottsspänning indikerar generellt bättre elektrisk isolering.

Standarden EN IEC 60156 omfattar följande:

  • Mineraltransformatoroljor
  • Naturliga esterisoleringsvätskor
  • Syntetiska estervätskor
  • Silikontätningsvätskor
  • Andra isolerande vätskor som används i elektrisk utrustning.

Denna standard är även tillämplig på följande:

  • Nya isoleringsvätskor
  • Lagrade fetter
  • Oljor tagna från driftsatta transformatorer
  • Isoleringsvätskor för ställverk
  • Oljor för kretsbrytare

Denna standard är inte avsedd att ge en fullständig bedömning av oljetillståndet; istället utvärderar den dielektrisk hållfasthet som en viktig egenskap. Testet mäter den spänning som krävs för att skapa ett elektriskt genombrott mellan två standardiserade elektroder nedsänkta i en isolerande vätska. Testprocessen följer dessa steg:

  • Fyll en ren testbehållare med oljeprovet.
  • Placering av standardiserade elektroder inom ett specificerat område.
  • Applicera växelströmsspänning vid nätfrekvensen (vanligtvis 50 eller 60 Hz).
  • Ökar spänningen med en jämn hastighet.
  • För att registrera felspänningen.
  • Upprepa testet flera gånger.
  • Beräkning av den genomsnittliga genombrottsspänningen.

Dessa tester kräver en anordning för dielektrisk genombrottstestning bestående av följande komponenter:

  • Högspänningstransformator
  • Automatisk spänningsregulator
  • Spänningsmätningssystem
  • Feldetekteringskrets
  • Testbehållare
  • Standardelektrodanordning
  • Säkerhetsvakt

Moderna enheter automatiskt,

  • Det ökar spänningen.
  • Den upptäcker felet.
  • Stoppar testet
  • Den registrerar värdet.
  • Den utför flera tester i följd.

Istället för att förlita sig på en enda felhändelse kräver denna standard flera på varandra följande mätningar på samma prov. Mellan varje test,

  • Båggaserna tillåts spridas.
  • Oljan kan blandas eller lämnas att vila enligt anvisningarna.
  • Elektrodernas skick kontrolleras.

Det senast rapporterade värdet är vanligtvis det aritmetiska medelvärdet av genombrottsspänningarna.

Flera faktorer kan avsevärt minska den dielektriska styrkan:

  • Fukt: Vatten är den vanligaste orsaken till en minskning av genomslagsspänningen. Även små mängder kan avsevärt minska isoleringens prestanda.
  • Fast förorening: Till exempel,
    • Pappersfibrer
    • TOZ
    • Metalliska partiklar
    • Kolrester

Dessa partiklar förstärker lokala elektriska fält och främjar för tidigt fel.

  • Luftbubblor: Instängd luft skapar lokala koncentrationer av elektriska fält som kan initiera urladdningar vid lägre spänningar.
  • Fettåldrande: Åldrade fetter kan inkludera följande:
    • Oxidationsprodukter
    • Lera
    • Syror
    • Nedbrytningsbiprodukter

Dessa föroreningar minskar den dielektriska prestandan.

  • Elektrodens skick: Dåligt polerade eller förorenade elektroder kan påverka resultaten avsevärt. Därför måste elektroderna rengöras och inspekteras noggrant.

Noggrann fettprovtagning är avgörande. Felaktig provtagning kan leda till:

  • Inte heller
  • TOZ
  • Luftbubblor
  • Föroreningar

Detta resulterar i artificiellt låga genombrottsspänningar. IEC 60475-standarden används flitigt för noggranna provtagningsprocedurer.

Standarden EN IEC 60156 används flitigt inom följande områden:

  • Krafttransformatorer
  • Distributionstransformatorer
  • Mättransformatorer
  • Oljefyllda ställverk
  • Högspänningsbussningar
  • Strömbrytare
  • Reaktorer
  • kondensatorer
  • Program för underhåll av elnätet
  • Produktion av transformatorolja
  • Oljeregenereringsanläggningar

Standarden EN IEC 60156 används ofta, ofta i samband med kompletterande standarder för isoleringsolja, inklusive:

  • IEC 60422 Mineraliska isoleringsoljor som används i elektrisk utrustning - Inspektions- och underhållsguide.
  • IEC 60475 Provtagningsmetod för isoleringsvätskor.
  • IEC 60296 Vätskor för elektrotekniska tillämpningar - Mineralisolerande oljor för elektrisk utrustning.
  • IEC 61125 Isolerande vätskor - Testmetoder för oxidationsstabilitet - Testmetod för utvärdering av oxidationsstabiliteten hos isolerande vätskor i levererat tillstånd.
  • IEC 62021 Isolerande vätskor - Surhetsbestämning
  • IEC 60814 Isolerande vätskor - Oljeimpregnerat papper och pressad kartong - Vattenbestämning genom automatiserad coulometrisk Karl Fischer-titrering.

Tillsammans ger dessa standarder en omfattande bedömning av isoleringsvätskors kvalitet.

Standarden EN IEC 60156 tillämpas i stor utsträckning inom följande områden:

  • Elproduktion
  • Transmissionsföretag
  • Distributionsnätverk
  • transformatortillverkning
  • Elunderhållsföretag
  • Högspänningslaboratorier
  • Oljetestlaboratorier
  • Anläggningar för förnybar energi
  • Industriella kraftsystem

Fel på elektrisk isolering är en ledande orsak till fel på transformatorer och högspänningsutrustning. Att mäta dielektrisk genombrottsspänning hjälper till att identifiera fukt, kontaminering och oljenedbrytning innan de leder till isoleringsfel, vilket förlänger utrustningens livslängd och minskar underhållskostnaderna. Regelbunden testning i enlighet med standarden EN IEC 60156 stöder prediktivt underhåll och förbättrar tillförlitligheten hos kraftsystem.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt dem med att etablera, implementera och förbättra ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med standarden EN IEC 60156.

WhatsApp