Pomiary elektryczne i próby napięciowe SN

Diagnostyka SN

Przeprowadzanie wszelkiego rodzaju pomiarów elektrycznych jest określane mianem diagnostyki elektrycznej. Diagnostyka SN polega przede wszystkim na ocenie stanu technicznego urządzeń pracujących na napięciu średnim czyli w zakresie od więcej niż 1 kV do 60 kV. Diagnostyka średniego napięcia odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu niezawodności i efektywności systemów energetycznych. Przeprowadzanie regularnych badań i analizy stanu średniego napięcia umożliwia wykrywanie potencjalnych problemów oraz minimalizację ryzyka awarii. Urządzenia te pracują głownie jako elementy dystrybucyjne energii elektrycznej, ale też często jako odbiorniki (np. silniki SN). Diagnostyka SN potrzebna jest do zapewnienia ciągłości zasilania odbiorców, ponieważ daje nam ocenę faktycznego stanu wszystkich urządzeń sieci dystrybucyjnej. Począwszy od transformatorów w punktach wytwarzania energii elektrycznej, turbin wiatrowych bądź wodnych, przez wszelkiego rodzaju przewody elektryczne (napowietrzne czy kablowe) aż do samych odbiorników i urządzeń przetwarzających napięcie średnie na napięcie niskie. W procesie diagnostyki SN używane są zaawansowane techniki pomiarowe i monitorujące, takie jak termowizja, analiza stanu izolacji, pomiary prądów upływowych oraz analiza sygnałów częstotliwości rezonansowej. Te narzędzia pozwalają na ocenę stanu izolacji, identyfikację uszkodzeń i prognozowanie ewentualnych awarii. Przeglądy diagnostyczne obejmują również analizę historii obciążeń, przeprowadzanie testów dielektrycznych oraz badanie stanu mechanicznego elementów. Wyniki tych badań dostarczają informacji niezbędnych do planowania konserwacji, modernizacji i napraw, co przyczynia się do przedłużenia trwałości oraz optymalizacji pracy instalacji średniego napięcia. Wnioski z diagnostyki średniego napięcia mogą być kluczowe dla podejmowania decyzji dotyczących inwestycji w infrastrukturę elektryczną, co przekłada się na zwiększenie bezpieczeństwa, efektywności energetycznej oraz ograniczenie kosztów eksploatacji. Dlatego regularne i kompleksowe badania diagnostyczne są nieodzowne dla utrzymania wysokiej jakości funkcjonowania systemów średniego napięcia.

Pomiarów dokonujemy zgodnie z obowiązującymi przepisami tj. N-SEP-E-004

Próba napięciowa SN

Próba napięciowa, zwana także testem dielektrycznym, to jedna z ważnych procedur diagnostycznych stosowanych w elektrotechnice do oceny izolacji elektrycznej urządzeń, kabli, transformatorów czy innych elementów systemów elektrycznych. Celem tego testu jest sprawdzenie, czy izolacja utrzyma się pod wpływem zdefiniowanego napięcia, czy też nie ulegnie przebiciu. Procedura próby napięciowej polega na zastosowaniu określonego napięcia między przewodzącymi elementami struktury, której izolację chcemy ocenić. Napięcie to może być większe niż standardowe napięcie pracy urządzenia, aby stworzyć bezpieczny margines i sprawdzić, czy izolacja jest wystarczająco wytrzymała. Podczas testu dielektrycznego monitoruje się prąd przecieku, który może wskazywać na ewentualne uszkodzenia izolacji lub obecność wilgoci. W przypadku, gdy izolacja nie jest w dobrym stanie, może dojść do przewodzenia prądu, co może być sygnalizowane wzrostem prądu przecieku. Testy dielektryczne są szczególnie istotne w przypadku urządzeń pracujących w warunkach, gdzie stan izolacji jest kluczowy dla bezpieczeństwa i niezawodności systemu, takich jak transformatory, izolatory, czy elementy instalacji wysokonapięciowych. Regularne przeprowadzanie prób napięciowych pozwala na wczesne wykrywanie potencjalnych problemów z izolacją, co z kolei umożliwia planowanie odpowiednich działań konserwacyjnych i naprawczych.

Pomiary kabli SN w elektrotechnice

Słowem wstępu trzeba zaznaczyć, że pomiary kabli SN (średniego napięcia) wykonywane są wieloma metodami. Między innymi można wyróżnić stare metody wykonywania pomiarów, którym są próby napięciowe SN napięciem stałym. Najnowsze badania dotyczące wpływu pomiarów kabli średniego napięcia wskazują, że pomiary elektryczne jakimi są próby napięciowe SN powinno się wykonywać napięciem wolnozmiennym jako metodą najmniej w przyszłości wpływającą na stan izolacji. Norma dopuszcza wykonywanie prób napięciowych wysokim napięciem przemiennym, co jest trudne do uzyskania w warunkach terenowych. Dlatego coraz częściej stosuję się urządzenia generujące przebiegi wolnozmienne. Ważne przy tym jest pamiętanie o prostym fakcie, że próba napięciowa prowadzi do deterioracji stanu izolacji kabli. Stan ten jest łatwo obserwowalny przy wykonywaniu kontroli stanu izolacji przed i po pomiarze. Norma przytacza wszystkie możliwości wykonywania pomiarów wraz z parametrami w zależności od rodzaju izolacji i napięcia znamionowego kabli średniego napięcia. Zgodnie z tą normą pomiar kabli średniego napięcia przeprowadzany jest napięciem wolnozmiennym o częstotliwości 0,1 Hz i o określonej wysokości napięcia probierczego w zależności od klasy izolacji kabli badanych równego 3U0. Izolacja powinna zgodnie z N-SEP-E-004 wytrzymać próbę napięciowa o czasie próby wynoszącym 15 minut bez przebicia napięcia do ekranu dla kabli do 30 kV. Podczas wykonywanie próby napięciowej sprawdzany jest stan izolacji. Badanie stanu izolacji wykonywane jest przed przeprowadzeniem próby napięciowej oraz po wykonaniu badania kabla średniego napięcia. Cena pomiaru podana jest w cenniku i odnosi się do pomiaru wykonanego na wcześniej przygotowanych kablach z zarobionymi głowicami. Cena może ulec zmianie, jeśli na miejscu pomiaru okaże się, że potrzebne do wykonania pomiaru będzie np. dodatkowe odkręcenie głowic, które nie jest zawarte w cenie z cennika.

Przebieg próby napięciowej

Próba napięciowa napięciem wolnozmiennym (AC) jest jedną z najczęściej stosowanych metod oceny izolacji w urządzeniach elektrycznych. Poniżej znajdziesz ogólny opis procedury wykonywania próby napięciowej napięciem wolnozmiennym:

1. Przygotowanie urządzenia i sprawdzenie, czy jest odpowiednio odłączone od sieci zasilającej.

2. Połączenia elektrod generatora napięcia do elementów, które mają być poddane próbie. Jedna elektroda będzie podłączona do badanego obiektu, a druga do masy lub innej odpowiedniej referencyjnej elektrody.

3. Ustawienia generatora polega na skonfigurowaniu generatora napięcia wolnozmiennego zgodnie z wymaganiami procedury testu. Określa się wartość napięcia testowego oraz częstotliwość.

4. Rozruch generatora napięcia wolnozmiennego, zaczynając od niskich wartości, a następnie stopniowo zwiększa napięcie zgodnie z zastosowaną procedurą badawczą.

5. W trakcie podawania napięcia monitorujemy prąd upływu. Prąd ten powinien być stosunkowo niski, a jego wzrost może sygnalizować problemy z izolacją.

6. Po zakończeniu testu stopniowo obniżamy napięcie do zera i wyłączamy generator. Odczekuję się chwile, aż wszystkie ładunki zostaną rozproszone.

7. Analiza wyników testu, porównujemy je z przyjętymi normami i wytycznymi. Wartości prądu upływu oraz napięcia przebicia mogą dostarczyć informacji na temat stanu izolacji. Dokumentujemy uzyskane wyniki oraz ewentualne problemy czy odchylenia od normy. Te informacje są istotne dla ewentualnych prac konserwacyjnych lub naprawczych. Próby napięciowe napięciem wolnozmiennym są kluczowe dla zapewnienia niezawodności urządzeń elektrycznych, zwłaszcza tych pracujących w warunkach wysokonapięciowych. Regularne przeprowadzanie tych testów pozwala na monitorowanie stanu izolacji i zapobieganie potencjalnym awariom.