تحمل رطوبت یک تستر هیپوت vlf چقدر است؟

اگر تا به حال با تجهیزات تست ولتاژ بالا برای کابل‌های برق، تابلو برق یا ماشین‌های دوار کار کرده‌اید، می‌دانید که آزمایش‌کننده‌های hipot VLF (فرکانس بسیار پایین) برای اطمینان از یکپارچگی عایق غیرقابل مذاکره هستند. بر خلاف تسترهای AC hipot سنتی که در فرکانس خط (50/60 هرتز) کار می‌کنند، مدل‌های VLF از فرکانس‌های کمتر از 0.01 هرتز استفاده می‌کنند، که آنها را بسیار قابل حمل‌تر، کم مصرف‌تر و ملایم‌تر در برابر عایق‌های قدیمی می‌کند که مزایای حیاتی برای تکنسین‌های میدانی و تیم‌های تعمیر و نگهداری است. اما یک سوال از من بیشتر از هر سوال دیگری پرسیده می شود، به خصوص زمانی که مشتریان برای آزمایش در فضای باز در آب و هوای مرطوب آماده می شوند یا تجهیزات را در انبارهای بدون قید و شرط ذخیره می کنند، این است:میزان تحمل رطوبت دستگاه تستر VLF hipot چقدر است؟

به عنوان فردی که بیش از یک دهه است که تسترهای VLF hipot را تهیه می کند، به طور مستقیم مشاهده کرده ام که چگونه ارزیابی نادرست رطوبت می تواند منجر به تاخیرهای پرهزینه، نتایج آزمایش نادرست یا حتی آسیب به تجهیزات شود. من در یک چادر ساختمانی در فلوریدا ایستاده‌ام، جایی که شبنم صبحگاهی در اواسط آزمایش، نمایشگر تستر را مه‌آلود کرده است، و با شرکت‌هایی در سنگاپور کار کرده‌ام که برای خشک نگه داشتن واحدهای VLF خود در طول فصل باران‌های موسمی تلاش می‌کردند. آن تجربه عملی به من آموخته است که تحمل رطوبت فقط یک مشخصات برای چک کردن برگه داده نیست، بلکه یک عامل اصلی عملکرد است که به طراحی، استانداردهای آزمایش و نحوه استفاده شما از تجهیزات بستگی دارد.

بیایید با اصول اولیه شروع کنیم: تحمل رطوبت دقیقاً برای یک تستر هیپوت VLF به چه معناست و چرا اینقدر اهمیت دارد؟ رطوبت نسبی بالا (RH، معمولاً در 25 درجه سانتیگراد / 77 درجه فارنهایت اندازه گیری می شود) دو خطر اصلی برای تجهیزات ولتاژ بالا ایجاد می کند. ابتدا، تراکم سطحی زمانی شکل می‌گیرد که یک دستگاه سرد در معرض هوای گرم و مرطوب قرار می‌گیرد و لایه عایق نازک روی تخته‌های مدار، کانکتورها یا اجزای ولتاژ بالا را می‌شکند. دوم، رطوبت بالا در هوا مقاومت سطحی قطعات غیر عایق را کاهش می‌دهد و احتمال جریان نشتی را افزایش می‌دهد که یکی از بزرگ‌ترین دلایل شکست تست هیپوت کاذب است. برای تسترهای VLF، که اغلب ولتاژ بالا (تا 80 کیلو ولت و بالاتر) را در طول کابل‌های طولانی ارائه می‌کنند، حتی مقدار کمی نشت سطحی می‌تواند اندازه‌گیری‌های دلتای قهوه‌ای رنگ (یک معیار کلیدی برای شناسایی عایق ضعیف) را تغییر دهد یا باعث خاموش شدن غیر ضروری شود.

در طول سال‌ها، من صدها واحد VLF را در آزمایشگاه داخلی خود آزمایش کرده‌ام تا عملکرد رطوبت آن‌ها را ترسیم کنم، و آن داده‌ها را با گزارش‌های میدانی از مشتریان در بیش از 20 کشور جهان ارجاع دادم. آنچه من دریافتم این است که اکثر تسترهای VLF hipot با کیفیت تضمین شده دارای محدوده تحمل رطوبت استاندارد هستند، اما این محدوده برای همه یک اندازه نیست. بیایید مشخصات معمولی، معنای آنها و اینکه چگونه تجهیزات ما در برابر استانداردهای صنعت قرار می‌گیرد را بررسی کنیم.

اکثر تولیدکنندگان معتبر تستر VLF hipot واحدهای خود را طوری طراحی می‌کنند که در شرایط 10 تا 90 درصد RH، بدون متراکم، در دماهای بین -10 درجه سانتی‌گراد و 50 درجه سانتی‌گراد (14 درجه فارنهایت تا 122 درجه فارنهایت) کار کنند. این پایه است، و ریشه در استانداردهای تست بین المللی مانند IEC 60060-1 (برای تکنیک های تست ولتاژ بالا) و IEEE 400 (استاندارد آزمایش میدانی عایق کابل) دارد. اما "غیر متراکم" یک هشدار مهم در اینجا است - حتی اگر RH در 85٪ باشد، اگر پوشش فلزی تستر با دمای هوای اطراف یکسان باشد، تراکم ایجاد نمی شود. مشکل زمانی ایجاد می‌شود که یک تستر را از یک دفتر دارای تهویه مطبوع به یک محل کار مرطوب در فضای باز در عرض چند دقیقه منتقل می‌کنید: فلز خنک رطوبت را جذب می‌کند و منجر به تراکم می‌شود که می‌تواند لوازم الکترونیکی حساس را سرخ کند.

به همین دلیل است که ما با خط تستر VLF hipot خودمان یک قدم فراتر می‌رویم، زیرا در همان اوایل یاد گرفتیم که مشتریان همیشه زمانی برای اجازه دادن به تجهیزات سازگاری ندارند. واحدهای ما، از جمله محبوبتستر Hipot VLF Hipot 30kVوتستر کابل مقاوم 50 کیلوولت VLF AC، تحت آزمایش رطوبت اضافی فراتر از محدوده استاندارد قرار می گیرند. ما آنها را تا 95٪ RH، با نوسانات دما کنترل شده آزمایش می کنیم تا مطمئن شویم که می توانند تغییرات ناگهانی در شرایط معمول در کار میدانی را تحمل کنند - مانند مه صبح زود، رگبار باران در اواسط روز، یا تجهیزات حمل شده در کامیون های بدون گرما. این آزمایش اضافی فقط برای لاف زدن نیست. این بر اساس بازخورد تیم‌های تعمیر و نگهداری است که به ما گفتند نمی‌توانند دو ساعت صبر کنند تا تسترشان قبل از آزمایش گرم شود.

اما این فقط مربوط به اجزای داخلی تستر نیست. نحوه استفاده و نگهداری از تستر VLF hipot تأثیر بیشتری بر عملکرد رطوبت نسبت به مشخصات داخلی دارد. به عنوان مثال، حتی واحدی که دارای RH 90 درصد است، اگر قاب محافظ آن را یک شبه در زیرزمین مرطوب باز کنید، از کار می افتد. پورت خروجی ولتاژ بالا VLF و سرنخ های آزمایش به ویژه آسیب پذیر هستند—رطوبت روی آن سطوح مسیری را برای جریان نشتی ایجاد می کند که می تواند ولتاژ آزمایشی را که به کابل یا دستگاه مورد آزمایش تحویل می دهید کاهش دهد و منجر به نتایج کاذب شود.

به یاد می‌آورم مشتری از یک شرکت شهری در تگزاس که سعی کرد کابل زیرزمینی 10 کیلوولت را با یک واحد VLF وارداتی ارزان در طول طوفان تابستانی آزمایش کند. او یک نقص هیپوت کاذب گرفت، یک فیدر کلید را خاموش کرد و سه روز را صرف عیب یابی کرد قبل از اینکه متوجه شویم سرنخ های آزمایش تستر آب باران را جمع کرده است. در برگه مشخصات داخلی واحد 85% RH نوشته شده بود، اما باران RH محلی را به 98% رساند - و طراحی سازنده شامل اتصالات مهر و موم شده یا ضد آب برای سرنخ ها نبود. این زمانی بود که ما شروع به تجهیز تمام آزمایش‌کننده‌های هیپوت VLF خود به سرنخ‌های تست مقاوم در برابر رطوبت و پورت‌های ولتاژ بالا مهر و موم کردیم، ویژگی‌ای که در هر مدلی، از نمونه‌های فشرده، خواهید یافت.تستر Hipot VLF DC 50kVبه وظیفه سنگین80 کیلو ولت VLF با اندازه گیری دلتای قهوهای مایل به زردبرای کابل های انتقال در مقیاس بزرگ

یکی دیگر از ملاحظات کلیدی این است که رطوبت بیشترین اهمیت را دارد: در طول آزمایش دلتای قهوهای مایل به زرد، ویژگی که برای نگهداری پیشگویانه اهمیت فزاینده ای دارد. دلتای قهوهای مایل به زرد (یا ضریب اتلاف) مقدار انرژی از دست رفته را به عنوان گرما در عایق هنگام اعمال ولتاژ اندازه گیری می کند، و نسبت به تست های مقاوم در برابر هیپوت ساده به عوامل محیطی بسیار حساس تر است. حتی مقدار کمی رطوبت سطح می تواند خوانش دلتای قهوه ای مایل به زرد را افزایش دهد و کابل سالم به نظر می رسد که از کار افتاده است. به همین دلیل است که همه مدل‌های ما با قابلیت دلتای قهوه‌ای مایل به زرد – از جملهVLF Hipot With Tan Delta Tester-دارای الگوریتم‌های داخلی که به‌طور خودکار نشت‌های جزئی مربوط به رطوبت را تصحیح می‌کنند، تا زمانی که RH در محدوده نام‌گذاری شده باشد. ما این الگوریتم‌ها را در آزمایشگاه خود در سطوح RH از 30 تا 90 درصد آزمایش کردیم و متوجه شدیم که خطای دلتای قهوه‌ای مایل به زرد را تا بیش از 90 درصد کاهش می‌دهند، به این معنی که حتی در شرایط مرطوب هم داده‌های قابل اعتمادی دریافت می‌کنید.

اما اگر از رطوبت نامی تجاوز کنید چه اتفاقی می افتد؟ لزوماً پایان دنیا نیست، اما باید روند آزمایش خود را تنظیم کنید. اگر RH به بالای 90% می‌رسد و نمی‌توانید صبر کنید تا تستر سازگار شود، همیشه توصیه می‌کنیم قبل از آزمایش، تمام سطوح (درگاه‌های تست، کانکتورها، لیدها) را با یک پارچه خشک و بدون پرز پاک کنید و اجازه دهید دستگاه به مدت 10 دقیقه در ولتاژ پایین کار کند تا اجزای داخلی خشک شوند. ما همچنین توصیه می‌کنیم تا زمانی که شرایط تثبیت شود، از آزمایش دلتای قهوه‌ای مایل به زرد صرفنظر کنید—تست مقاومت هیپوت (که فقط در صورت خراب شدن عایق در ولتاژ تنظیم شده اندازه‌گیری می‌کند) بخشنده‌تر است، تا زمانی که جریان نشتی در محدوده نامی تستر باقی بماند.

یکی دیگر از اشتباهات رایجی که من می بینم، ذخیره کردن تسترهای VLF hipot در فضاهای گرم و مرطوب، مانند یک سوله ابزار بدون تهویه است. با گذشت زمان، رطوبت بالا می تواند اتصالات داخلی را خورده کند، حتی اگر دستگاه خاموش باشد. توصیه می کنیم تستر خود را در مکانی تحت کنترل آب و هوا (بین 10 درجه سانتیگراد تا 30 درجه سانتیگراد، 40٪ تا 60٪ RH) در زمانی که استفاده نمی کنید، و از جعبه سخت محافظی که با هر دستگاه ارائه می شود برای جلوگیری از ورود گرد و غبار و رطوبت استفاده کنید. اگر در تمام طول سال در آب و هوای بسیار مرطوب آزمایش می‌کنید، ما همچنین پیشنهاد می‌کنیم یک بسته ژل سیلیکا را سرمایه‌گذاری کنید تا در هنگام ذخیره‌سازی، به عنوان یک لایه اضافی محافظ رطوبت، آن را در داخل کیس قرار دهید.

بیایید یک تصور غلط رایج را نیز روشن کنیم: واحدهای VLF با ولتاژ بالاتر تحمل رطوبت کمتری ندارند. برخی از کاربران تصور می کنند که تستر 80 کیلوولت (مدل برتر ما) نسبت به مدل 30 کیلوولت به رطوبت حساس تر است، اما این درست نیست. تحمل رطوبت بر اساس طراحی عایق و آب بندی است نه ولتاژ خروجی. همه مدل‌های ما از آزمایش رطوبت یکسانی برخوردار هستند، بنابراین چه روی کابل‌های توزیع کوچک باتستر Hipot VLF Hipot 30kVیا خطوط انتقال بزرگ با80 کیلو ولت VLF با اندازه گیری دلتای قهوهای مایل به زرد، در شرایط مرطوب عملکرد ثابتی خواهید داشت. ما حتی مشتریانی در مالزی داشته‌ایم که از تستر ۸۰ کیلوولت ما در طول فصل باران‌های موسمی، بدون هیچ مشکلی استفاده می‌کنند، زیرا قطعات ولتاژ بالا مهر و موم شده و الگوریتم‌های اصلاح رطوبت.

وقتی تسترهای VLF hipot خود را طراحی می کنیم، فقط مشخصات را از برگه داده رقبا کپی نمی کنیم. ما به آنچه تکنسین های میدانی و تیم های تعمیر و نگهداری واقعاً به آن نیاز دارند گوش می دهیم. این بدان معناست که تجهیزاتی را بسازید که زمانی که عجله دارید، کار می‌کند، در شرایطی نه چندان ایده‌آل کار می‌کند و می‌تواند فرسودگی روزانه آزمایش در محل را تحمل کند. تحمل رطوبت بخش بزرگی از آن است، زیرا زمانی که در حال آزمایش کابل ها در طوفان هستید یا در انباری که کاملاً تحت کنترل آب و هوا نیست، هیچ راهی برای کنترل آب و هوا وجود ندارد.

اگر به دنبال تستر VLF hipot جدید هستید و رطوبت یک نگرانی کلیدی برای کار شما است، فقط حرف ما را قبول نکنید. گزارش‌های آزمایشی را بخواهید، به دنبال واحدهایی باشید که فراتر از محدوده رطوبت استاندارد آزمایش شده‌اند و مطمئن شوید که دارای ویژگی‌هایی مانند اتصالات مهر و موم شده و الگوریتم‌های اصلاح رطوبت برای آزمایش دلتای قهوه‌ای رنگ هستند. همه مدل های ما، از قابل حملتستر کابل مقاوم 50 کیلوولت VLF ACبه انعطاف پذیرتستر Hipot VLF DC 50kV، استانداردهای بین المللی را برای عملکرد رطوبت رعایت کرده و از آنها فراتر می رود، و تیم پشتیبانی ما همیشه برای پاسخ به سؤالات مربوط به آزمایش در آب و هوای خاص در دسترس است.

در پایان روز، یک تستر VLF hipot تنها به اندازه توانایی آن در ارائه داده های قابل اعتماد به شما، مهم نیست که در کجا کار می کنید، خوب است. رطوبت لزوماً مانعی نیست - با تجهیزات مناسب و دانش کمی در مورد نحوه کار در محدوده تحمل آن، می توانید آزمایشات خود را به موقع و با نتایج دقیق کامل کنید و زیرساخت برق خود را ایمن نگه دارید. اگر آماده‌اید درباره نحوه عملکرد تسترهای VLF hipot ما در شرایط مرطوب بیشتر بدانید، یا می‌خواهید در مورد اینکه کدام مدل برای نیازهای آزمایشی خاص شما بهترین است، دریغ نکنید تا با تیم ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خود صحبت کنید و راه‌حل مناسب برای کار خود بیابید.

مراجع

1. کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (IEC). (2010). IEC 60060-1: تکنیک های تست ولتاژ بالا - قسمت 1: تعاریف عمومی و الزامات آزمایش. ژنو، سوئیس: IEC.
2. موسسه مهندسین برق و الکترونیک (IEEE). (2020). IEEE 400: استاندارد برای آزمایش میدانی سیستم های کابل برق. Piscataway، NJ: IEEE.
3. کلاین، SA، و ریو، R. (2018). عوامل محیطی موثر بر عملکرد تجهیزات تست میدان فشار بالامعاملات IEEE در مورد دی الکتریک و عایق الکتریکی، 25 (4)، 1234-1241.
4. انجمن ملی مهندسین قدرت (NAPE). (2021). بهترین روش های میدانی برای آزمایش هیپوت VLF در آب و هوای مرطوب. واشنگتن، دی سی: NAPE.