5 komponenter af strøm trukket af DC spænding test af isolering
Strøm trukket af isoleringen
Når DC spænding påføres på en isolering, vilelektrisk feltspænding giver anledning til strømledning og elektrisk polarisering. Overvej et elementært kredsløb som vist i figur 1 nedenfor, som viser en DC spændingskilde, en switch og et isoleringsprøve.
5 komponenter af strøm trukket af DC spænding test af isolering
Men denne strøm falder straks i værdi og falder derefter med en langsommere hastighed, indtil den når en næsten konstant værdi.
Den strøm, der trækkes af isoleringen, kan analyseres i flere komponenter som følger:
- Kapacitans opladningsstrøm
- Dielektrisk absorptionsstrøm
- Overflade lækstrøm
- Delvis udløbsstrøm (corona)
- Volumetrisk lækstrøm
1. Kapacitans opladningsstrøm
Det kapacitans opladningsstrøm er høj, da DC spændingen påføres og kan beregnes med formlen:
Figur 1 - Elektrisk kredsløb af isolering under DC spændingstest
- C repræsenterer opladningsstrøm
- REN repræsenterer absorptionsstrøm
- RL repræsenterer volumetrisk lækstrøm (dielektrisk tab)
hvor:
- jege er kapacitans opladningsstrømmen
- E er spændingen i kilovolt
- R er modstanden i megohms
- C er kapacitansen i mikrofarader
- t er tiden i sekunder
- e er Napierian logaritmisk base
Testaflæsninger bør ikke tages, før denne strøm er faldet til en tilstrækkelig lav værdi.
2. Dielektrisk absorptionsstrøm
Det dielektrisk absorptionsstrøm er også høj, da testspændingen påføres ogfalder efterhånden som spændingsapplikationstiden stiger, men med en langsommere hastighed end kapacitansladningsstrømmen. Denne strøm er ikke så høj som kapacitansladningsstrømmen.
Det absorptionsstrøm kan opdeles i to strømme kaldet reversible og irreversible ladestrømme. Denne reversible ladestrøm kan beregnes ved hjælp af formlen:
jeg-en = VCDT-n
hvor:
- jeg-en er den dielektriske absorptionsstrøm
- V er testspændingen i kilovolt
- C er kapacitansen i mikrofarader
- D er forholdsmæssigt konstant
- T er tiden i sekunder
- n er en konstant
Igen bør der være tilstrækkelig tid før optagelse af testdata, så den reversible absorptionsstrøm er faldet til en lav værdi.
3. Overflade lækage
Overfladens lækstrøm skyldes ledning på overfladen af isoleringen hvor lederen kommer frem og punkter af jordpotentiale.
Denne strøm er ikke ønsket i testresultaterneog bør derfor elimineres ved omhyggeligt at rengøre lederens overflade for at fjerne lækagevejene eller skal fanges og beskyttes ud af målerens læsning.
4. Delvis udladningsstrøm
Den partielle udladningsstrøm, også kendt somcorona strøm, skyldes overbelastning af luft i skarpe hjørner af lederen på grund af høj testspænding. Denne strøm er ikke ønskelig og bør elimineres ved anvendelse af stress kontrolafskærmning på sådanne punkter under test.
5. Volumetrisk lækstrøm
Den volumetriske lækstrøm, der strømmer igennemselve isolationsmængden er af største betydning. Dette er den strøm, der bruges til at evaluere betingelserne for det isolerende system under test. Tilstrækkelig tid bør tillades, for at den volumetriske strøm stabiliseres, før testaflæsninger registreres.
Den samlede strøm, der består af forskellige lækstrømme som beskrevet ovenfor, er vist i figur 2.
Figur 2 - Forskellige lækstrømme på grund af anvendelsen af DC højspænding til et isoleringssystem
Reference // Vedligeholdelse og test af elektrisk udstyr - Paul Gill
(Køb fra Amazon)