I. เหตุใด AC จึงทนต่อการทดสอบแรงดันไฟฟ้า
ขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องเผชิญกับความเครียดทางไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องระหว่างการทำงาน อุปกรณ์เหล่านี้ต้องไม่เพียงทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว ไฟกระชากในชั้นบรรยากาศ (ฟ้าผ่า) และความเครียดทางกล/ความร้อนที่เกิดจากการสตาร์ท-รอบการหยุดบ่อยครั้ง
การทดสอบ DC และ AC:แม้ว่าอุปกรณ์ทดสอบความทนทานต่อกระแสตรงสามารถพกพาได้และให้ข้อมูลกระแสรั่วไหล แต่ก็ไม่สามารถจำลองสภาพการทำงานจริงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ ในโครงสร้างฉนวนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าจะกระจายตามความจุ มีเพียงการทดสอบ AC เท่านั้นที่สามารถจำลองการกระจายความเค้นทางไฟฟ้าในช่องและสภาวะโคโรนาที่ปลายขดลวดได้อย่างแท้จริง
โดยพื้นฐานแล้ว การทดสอบความทนทานต่อไฟฟ้ากระแสสลับถือเป็น "การทดสอบขั้นสุดท้าย" สำหรับฉนวนสเตเตอร์ โดยแสดงให้เห็นข้อบกพร่องเฉพาะที่ซึ่งการทดสอบ DC อาจพลาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ความเสียหายของฉนวนที่จุดสิ้นสุด- การกระจายที่อาจเกิดขึ้นไม่สม่ำเสมอที่ทางออกของช่อง และรอยแตกตามอายุในฉนวนหลัก
ครั้งที่สอง โซลูชันสมัยใหม่: เสียงสะท้อนชุดความถี่แปรผัน
สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ-หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบ-ขนาดใหญ่ ค่าความจุไฟฟ้า (CC) ที่เท่ากันของขดลวดสเตเตอร์นั้นมีมหาศาล (โดยมักจะอยู่ในช่วง 0.20.2 ถึง 1.0 μF1.0 μF หรือสูงกว่า) หากใช้หม้อแปลงทดสอบความถี่-กำลังแบบเดิม ค่าความเหนี่ยวนำการชดเชยที่ต้องการและความจุของแหล่งพลังงานจะมีขนาดใหญ่มาก โดยอุปกรณ์จะมีน้ำหนักหลายตัน
ที่ระบบเรโซแนนซ์ชุดความถี่ตัวแปรแก้ปัญหาความท้าทายทางวิศวกรรมนี้ ทำงานบนหลักการของการสั่นพ้องระหว่างตัวเหนี่ยวนำ (LL) ของเครื่องปฏิกรณ์และความจุของวัตถุทดสอบ (CC): f=12πL⋅Cf=2πL⋅C1 ในสถานะเรโซแนนซ์ แหล่งพลังงานจำเป็นต้องจัดเตรียมการสูญเสียพลังงานที่ทำงานอยู่ของวงจรเท่านั้น เพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงและกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่-ด้านแรงดันไฟฟ้าสูง ซึ่งจะช่วยลดปริมาณอุปกรณ์ได้มากกว่า 80% 80% นอกจากนี้ ระบบยังมีคุณลักษณะ "detuning ข้อบกพร่อง" โดยธรรมชาติ: หากฉนวนพัง สภาวะเรโซแนนซ์จะถูกทำลาย ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าลดลงทันที สิ่งนี้จะช่วยปกป้องแกนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีราคาแพงจากความเสียหายส่วนโค้งทุติยภูมิ
ที่สาม ขั้นตอนการทดสอบหลัก
1. การเตรียมการ (การป้องกันย่อมดีกว่าการซ่อมแซม)
ก่อนทำการทดสอบความทนทานต่อไฟฟ้ากระแสสลับ ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดเบื้องต้นต่อไปนี้:
ดัชนีความต้านทานของฉนวนและโพลาไรเซชัน (IR/PI/DAR): ห้ามทำการทดสอบโดยเด็ดขาดหาก IR ต่ำเกินไปหรือขดลวดชื้น
การทดสอบความต้านทานกระแสไฟตรงและกระแสไฟรั่ว: สิ่งเหล่านี้จะต้องผ่านเป็นประตูเบื้องต้น
การควบคุมสิ่งแวดล้อม: ความชื้นสัมพัทธ์ควรต่ำกว่า 75% 75% และพื้นผิวขดลวดต้องสะอาดและแห้ง
2. การกำหนดแรงดันทดสอบ
ตามมาตรฐานเช่นอีอีอี 95หรือกิกะไบต์ 50150โดยทั่วไปมาตรฐานจะเป็นดังนี้:
การทดสอบการส่งมอบ/การว่าจ้าง: Utest=(2Un+1000) VUtest=(2Un+1000) V
การทดสอบการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน: โดยทั่วไปคือ 1.5Un1.5Un หรือตามที่ระบุโดยรหัสยูทิลิตี้ในพื้นที่
ตัวอย่าง: สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า 10.5 kV10.5 kV แรงดันไฟฟ้าทดสอบการใช้งานปกติจะอยู่ที่ 22 kV22 kV
3. การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและการตรวจสอบ
เริ่มจากศูนย์และเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็นระยะ (โดยปกติจะหยุดที่ 1/31/3 และ 2/32/3 ของแรงดันไฟฟ้าเป้าหมายเพื่อการสังเกต)
เมื่อถึงแรงดันทดสอบแล้ว ให้คงไว้เป็นเวลา1 นาที 1 นาที. ในช่วงเวลานี้ วิศวกรจะต้องตรวจสอบแอมมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์อย่างใกล้ชิด และฟังเสียงการคายประจุที่ผิดปกติภายในสเตเตอร์
สัญญาณเตือน:หากกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างการบูสต์ หรือหากแรงดันไฟฟ้าลดลงกะทันหันและไม่สามารถกู้คืนได้ แสดงว่าฉนวนชำรุด การทดสอบต้องหยุดทันทีเพื่อระบุตำแหน่งข้อผิดพลาด (เช่น ผ่านการสังเกตโคโรนาหรือการวัดการปล่อยประจุบางส่วน)
การทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นขั้นตอนทางเทคนิคที่ "มีความเสี่ยงสูง- ให้ผลตอบแทนสูง-" แม้ว่าฉนวนจะสร้างแรงกดดันโดยธรรมชาติ แต่ยังคงเป็นอุปสรรคด้านคุณภาพที่เชื่อถือได้มากที่สุดก่อนที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเข้ารับบริการ ในฐานะวิศวกรไฟฟ้า เราไม่เพียงต้องติดตามข้อมูลที่แม่นยำ แต่ยังเคารพระเบียบปฏิบัติด้านความปลอดภัยที่อยู่เบื้องหลังทุกโวลต์ด้วย การทดสอบความทนทานที่ประสบความสำเร็จทุกครั้งถือเป็นรางวัลสูงสุดสำหรับสุขภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า