Métodos de medición del generador de alto voltaje

Un generador de alto voltaje, también conocido como generador de alto voltaje de CC o generador de alto voltaje de corriente continua, se usa ampliamente para evaluar el estado de aislamiento de los equipos eléctricos.

Durante una prueba de alto voltaje, el generador aplica un voltaje de CC controlado al objeto de prueba mientras el sistema de medición monitorea la corriente de fuga, el comportamiento del aislamiento y los posibles defectos. Estas mediciones ayudan a identificar el envejecimiento del aislamiento, la humedad, la contaminación y otras condiciones que pueden afectar la confiabilidad de los equipos de alto voltaje.

Los objetos de prueba típicos incluyen:

Pararrayos contra sobretensiones de óxido de zinc

Cables de alimentación

Transformadores de potencia

Generadores

Motores

Bujes y otros aparatos de alto voltaje.

Las pruebas de voltaje de CC se ajustan a las especificaciones de prueba de alto voltaje IEC 60060‑1. Configure siempre el voltaje de prueba, la duración de la prueba, la configuración de medición y los criterios de aceptación de acuerdo con los estándares industriales aplicables y las instrucciones del fabricante del equipo original.

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd. es un fabricante especializado de generadores de CC de alto voltaje y accesorios de prueba de alto voltaje. Su equipo de I+D sigue las normas IEC y acumula una rica experiencia práctica en numerosos proyectos de pruebas de energía in situ en todo el mundo.

Aviso de seguridad:Los procedimientos a continuación son una guía técnica general, no un sustituto del manual del fabricante del equipo, la evaluación de riesgos específica del sitio ni las normas de seguridad eléctrica aplicables. Las operaciones de prueba y descarga de alto voltaje solo deben ser realizadas por personal capacitado y autorizado.

1. Medición con un microamperímetro

Se utiliza comúnmente un microamperímetro para medir la corriente de fuga de equipos de alto voltaje. Debido a que la corriente bajo prueba puede ser extremadamente pequeña, el blindaje y el cableado correctos son esenciales para obtener resultados confiables.

Requisitos del instrumento

El microamperímetro debe tener una estructura de blindaje metálico y estar diseñado específicamente para pruebas de alto voltaje.

Un instrumento debidamente protegido ayuda a reducir:

Interferencia de campo eléctrico externo

 Corriente parásita

Acoplamiento electromagnético

Lecturas inestables causadas por el entorno de prueba.

Un medidor de corriente estándar sin blindaje puede producir lecturas inexactas o fluctuantes y no debe usarse como sustituto de un instrumento de medición de alto voltaje dedicado.

Método de cableado blindado

El objeto de prueba debe conectarse al microamperímetro mediante un cable blindado adecuado. La salida de blindaje del cable de alto voltaje debe estar firmemente conectada al terminal de blindaje del instrumento de medición.

Antes de energizar el circuito de prueba, verifique los siguientes puntos:

1.El cable blindado está conectado firmemente al objeto de prueba.

2.El blindaje de plomo de alto voltaje está conectado correctamente al blindaje del instrumento.

3.La capa protectora no tiene daños ni conexiones sueltas.

4.El circuito de medición está separado de los cables de control y comunicación.

5.La disposición de puesta a tierra cumple con el manual del equipo de prueba.

El propósito del blindaje es proporcionar una ruta controlada para las corrientes de interferencia y de fuga superficial, evitando que estas corrientes entren en el circuito de medición efectivo.

Manejo de una superficie de prueba contaminada

La contaminación por polvo, humedad, aceite y sal en la superficie de un objeto de prueba puede crear una corriente de fuga en la superficie. Esta corriente puede fluir a través de la superficie de aislamiento y hacer que el microamperímetro muestre un valor superior a la corriente de fuga interna real.

Cuando sea necesario, se puede enrollar un cable flexible de metal desnudo alrededor de la superficie contaminada y conectarlo al blindaje del cable de alto voltaje. Esta disposición ayuda a desviar la corriente de fuga superficial lejos del circuito de medición.

El cable debe instalarse con cuidado:

Asegúrese de que esté en contacto continuo con la superficie prevista.

Evitar dañar el aislamiento.

Mantenga segura la conexión de blindaje.

Evite el contacto accidental con el terminal incorrecto.

Limpie y seque el objeto de prueba siempre que sea posible.

El blindaje tiene como objetivo reducir las interferencias en las mediciones. No reemplaza la limpieza, el secado o la reparación del aislamiento contaminado.

2. Medición de supresores de sobretensiones de óxido de zinc

Los descargadores de sobretensiones de óxido de zinc se prueban comúnmente midiendo su corriente de fuga de CC. Los cambios en la corriente de fuga pueden indicar humedad, contaminación, envejecimiento o deterioro de los varistores de óxido metálico.

El resultado de la prueba no debe juzgarse únicamente por un valor único. También se deben considerar la temperatura, la humedad, el voltaje nominal, el voltaje de prueba, el tipo de descargador y los registros de pruebas anteriores. IEC 60099-5 proporciona guía de aplicación para descargadores de sobretensiones de óxido metálico utilizados en sistemas de alto voltaje. CEI 60099-5

Posición de instalación del microamperímetro

Cuando se puede desconectar el terminal de tierra del disipador de sobretensiones, el microamperímetro generalmente se instala en el lado del potencial de tierra.

Esta disposición proporciona un circuito de medición más claro y mantiene el instrumento a un potencial relativamente bajo durante la prueba. Antes de realizar la conexión, asegúrese de que el descargador de sobretensiones esté completamente aislado del sistema operativo.

El equipo de prueba debe verificar:

El modelo de descargador y voltaje nominal.

El voltaje de prueba correcto

El aislamiento de todos los equipos conectados.

La polaridad y el cableado del circuito de prueba.

El estado del sistema de puesta a tierra.

Reducción de la corriente de fuga superficial

Si la superficie del descargador está mojada o contaminada, la corriente de fuga de la superficie puede fluir hacia el terminal de conexión a tierra e interferir con la medición.

Para reducir este efecto, se puede enrollar un cable de cobre desnudo alrededor del extremo de conexión a tierra del descargador y conectarlo al cable blindado. Esto permite que la corriente de fuga de la superficie pase por alto el microamperímetro y mejora la precisión de la medición de la corriente de fuga del cuerpo.

Para un análisis adecuado, registre la siguiente información:

Tensión de prueba

Corriente de fuga

Temperatura ambiente

Humedad relativa

Identificación del pararrayos y parámetros nominales.

Diferencias entre fases o unidades individuales

Comparación con resultados de pruebas anteriores

Una diferencia significativa entre descargadores similares debería llevar a una inspección más detallada de las conexiones, el estado de la superficie, el instrumento de medición y el descargador en sí.

3. Descarga segura después de la prueba

Una prueba de alto voltaje no se completa cuando el generador deja de producir voltaje. El objeto de prueba y los cables de alto voltaje aún pueden retener energía eléctrica peligrosa.

Equipos de pequeña capacitancia

Los equipos de pequeña capacitancia, como los descargadores de sobretensiones de óxido de zinc, normalmente se pueden descargar a través de la resistencia de medición de voltaje o la resistencia de descarga incorporada en el sistema de prueba.

Después de la descarga inicial, utilice una varilla de descarga aprobada para confirmar que no quede ningún voltaje residual peligroso. Luego, el equipo debe conectarse a tierra antes de tocar o retirar los cables de prueba.

Equipos de gran capacitancia

Normalmente, los equipos de gran capacitancia, como los cables de alimentación, no deben descargarse repentinamente cuando el voltaje de prueba es total.

Primero se debe permitir que el equipo se autodescargue hasta que el voltaje residual caiga por debajo de aproximadamente el 20% del voltaje de prueba. A continuación se puede utilizar una varilla de descarga adecuada para la carga restante.

La secuencia general es:

1.Detenga la salida de alto voltaje.

2.Permita que el objeto de prueba se descargue a través del circuito designado.

3.Confirme que el voltaje haya caído a un nivel seguro.

4.Descargue el equipo con una varilla de descarga con la clasificación correcta.

5.Verificar la ausencia de voltaje peligroso.

6.Coloque el cable de tierra de forma completa y segura.

7.Retire los cables de alto voltaje sólo después de confirmar la conexión a tierra.

El tiempo y el método de descarga dependen de la capacitancia del equipo, el voltaje de prueba, la resistencia de descarga y el diseño del equipo de prueba. Siga siempre las instrucciones del fabricante y los procedimientos de seguridad del sitio.

4. Requisitos esenciales de seguridad

Las pruebas del generador de alto voltaje solo deben ser realizadas por profesionales capacitados y autorizados. Los operadores deben poseer el certificado de prueba de alto voltaje requerido o una calificación equivalente reconocida en su región.

Los trabajos de prueba de alto voltaje requieren conocimiento de:

Sistemas de aislamiento eléctrico.

Equipo de prueba de alto voltaje.

Procedimientos de puesta a tierra y descarga.

 Peligros de descarga eléctrica y arco eléctrico

Distancias de aproximación seguras

Procedimientos de parada de emergencia

Antes de realizar la prueba, el equipo debe inspeccionar el área de prueba, establecer barreras, exhibir señales de advertencia y evitar el ingreso de personal no autorizado. Los procedimientos de prueba de alto voltaje también deben incluir protección del área de prueba, conexión a tierra segura, circuitos seguros de medición y control y verificaciones periódicas de seguridad. Instalaciones de pruebas y pruebas de OSHA

Sólo personal calificado debe ingresar al área de prueba controlada o trabajar con conexiones de prueba de alto voltaje. Los requisitos de capacitación deben cubrir los riesgos eléctricos, el funcionamiento del equipo, la identificación del voltaje y los procedimientos necesarios para controlar o evitar la exposición. Requisitos de persona calificada de OSHA

Preguntas frecuentes

P: ¿Para qué se utiliza un generador de alto voltaje?

R: Un generador de alto voltaje se utiliza para aplicar un alto voltaje controlado a equipos eléctricos y medir el rendimiento del aislamiento, la corriente de fuga y la rigidez dieléctrica.

P: ¿Por qué es necesario un microamperímetro blindado?

R: La corriente de fuga suele ser muy pequeña y puede verse afectada por campos eléctricos externos y corrientes parásitas. Un microamperímetro blindado ayuda a reducir la interferencia y mejorar la estabilidad de la medición.

P: ¿Cómo se prueba un descargador de sobretensiones de óxido de zinc?

R: El descargador está aislado del sistema, conectado a un generador de alto voltaje de CC y probado midiendo la corriente de fuga desde el lado del potencial de conexión a tierra. También se deben considerar el estado de la superficie y la disposición del blindaje.

P: ¿Por qué un cable de alimentación debe descargarse gradualmente?

R: Un cable de alimentación tiene una capacitancia relativamente alta y puede almacenar una cantidad peligrosa de energía eléctrica. La descarga gradual reduce el riesgo de daños al equipo, descargas eléctricas y descargas eléctricas.

P: ¿Una corriente de fuga más baja siempre significa un mejor aislamiento?

R: No necesariamente. La corriente de fuga debe evaluarse junto con el voltaje de prueba, la temperatura, la humedad, las especificaciones del equipo y los datos históricos de prueba.

Conclusión

La medición precisa del generador de alto voltaje depende de algo más que aplicar el voltaje de prueba correcto. Son esenciales un blindaje adecuado del microamperímetro, un cableado confiable, un control de fugas en la superficie, conexiones correctas de los pararrayos y procedimientos de descarga completos.

Ya sea que pruebe disipadores de sobretensiones, cables de alimentación, transformadores o maquinaria rotativa, ejecute pruebas estrictamente que cumplan con las normas IEC pertinentes, las especificaciones del fabricante y las normas locales de seguridad eléctrica. Las pruebas de alto voltaje nunca deben ser realizadas por personal no capacitado.

Weshine Electric Manufacturing Co., Ltd. desarrolla y fabrica una cartera completa de instrumentos de prueba de alto voltaje que cumplen con los estándares internacionales IEC. Si está buscando generadores de CC de alto voltaje confiables y accesorios de medición de respaldo para sus tareas de prueba de energía, no dude en comunicarse con nuestro equipo técnico para obtener más ayuda.

Para mayor comodidad en el trabajo de campo, utilice accesorios de prueba de alto voltaje compatibles, incluidos cables de medición blindados y varillas de descarga certificadas, para reducir los errores de medición en el sitio y los riesgos de seguridad.