مقدمه:
واژه HIPOT یاHI POT مخففواژه HIGH POTENTIAL است.
براي اينكه بدانيم تست HI POT چيست و چگونه انجام مي شود، لازم است در ابتدا تئوري تست HI POT را تشريح كنيم. گاهي اوقات اين تست، تست استقامت دي الكتريك ناميده مي شود و به منظور تشخيص قدرت عايقي بين حامل هاي جريان فشار قوي و متعلقات آنها بكار مي رود. اين تست با اعمال يك ولتاژ بالا به هادي ها و متعلقات آنها انجام مي گيرد و ميزان جريان نشتي جاري شده بين عايق اندازه گيري مي شود. بر طبق نظريه اگر يك مقدار ولتاژ بالاتر از ولتاژ نامي هادي به عايق اعمال گردد و بدون اينكه شكست (كه نتيجه آن جريان نشتي بزرگي مي باشد) اتفاق بيفتد، آنرا تحمل كند آنگاه هادي مورد تست در شرايط كار نرمال خود بدون هيچ مشكلي راه اندازي مي گردد. این تست بر روی کابل های ولتاژ بالا و باسبار ها صورت می گیرد.
تست HI POT با نشان دادن ميزان جريان نشتي ، نشان مي دهد كه آيا شكست دي الكتريك در مجموعه هادي وجود دارد يا نه؟ ذکر این نکته ضروری است که در برخی شرایط از بهترین عایق ها هم می تواند مقداری جریان عبور کند. گاهي اوقات ممكن است با اعمال ولتاژي كمتر از ولتاژ نامي نيز مقداركمي جريان نشتي وجود داشته باشد. این جریان نشتی می تواند ناشی از عواملی مانند ظرفیت خازنی عایق، مقاومت عایق، پدیده کرونا و تاثیرات الکتروشیمیایی باشد. اما اگر كابل يا مجموع هادي مورد تست، آسيب ديده يا زدگي داشته باشد، مقدار جريان نشتي بسيار زياد خواهد بود.و اين امر ميتواند به شخصي كه در نزديكي محل آسيب ديده قرار گرفته است، صدمه وارد نمايد. اگر در فرایند ساخت کابل یا در بقیه مراحل مانند حمل و نقل، کابل کشی ، مفصل زنی ، سر کابل زنی و ... آسیبی به کابل و عایق آن وارد شده یا منفذ یا ناخالصی در کابل وجود داشته باشد ، احتمال صدمه دیدن آن قسمت از کابل در حالتی که در سرویس است، در اثر نشت جریان وجود دارد; و به کابل و تاسیسات آسیب های جبران ناپذیری وارد می گردد. و تست HI POTبهترين راه تشخيص موارد فوق مي باشد. اين تست مي تواند عايق كم، سوراخ بودن كابل، پيچش ناكافي سيم (هادي كابل)، له شدگي كابل و... را نيز تشخيص دهد.
مشخصات تست HI POT
شکل فوق تصویری از یک دستگاه HI POT که هم در روش ACو هم در روش DC کاربرد دارد را نشان می دهد.
تفاوت بين شكل موج هاي AC وDC ما را مجبور به اعمال روشهاي متفاوت براي انجام تست مي كند. اصول انجام تست با روشهاي فوق يكسان است و كافيست اپراتور رابطه بين شكل موج DC و معادل AC آنرا محاسبه کند.شکل موج AC غالباً به صورت مقدار موثر(RMS : Root Mean Squared) بیان می شود. توسط این مقدار موثرAC، مقدار انرژی موثر مشابهی مانند شکل موج DC در یک ولتاژ مشابه فراهم می شود.به عنوان مثال مقدار انرژی موثر یک منبع 25 ولت DC و یک منبع ولتاژ AC با مقدار ولتاژ موثر 25 ولت مشابه است.
مقدار کمی شکل موج RMS در برق AC در نقطه Peak شکل موج سینوسی به مراتب بیشتر است. در حقیقت بین ولتاژ پیک اندازه گیری شده و مقدار RMS رابطه زیر وجود دارد:
Vpeak =√2 * Vrms
از آنجا اين تست همواره با خطر همراه است، قبل از انجام تست لازم است براي ايمني بيشتر شخص و تجهيزات تدابيري انديشيده شود. و براي انجام تست طبق دستورالعمل كارخانه سازنده آن دستگاه خاص عمل گردد.
روش انجام این تست طبق استاندارد IEC 502-2ویرایش 5-1998 به صورت زیر است:
تست DC: توسط دستگاه HI POT يك ولتاژ DCمعادل چهار برابر ولتاژ نامی فاز، به مدت 15 دقيقه به کابل ها اعمال می گردد. در صورت سلامت كابل يا تجهيز مورد تست، ميزان جريان نشتي ماكزيمم نبايد از 5 mA بيشتر شود (3.5 mA rms).
براي يك كابل سه Core مطابق شكل عمل مي شود. (دو تا از Core-ها، اسكرين و آرمور كابل به هم وصل شده و زمين مي شوند.) اين عمل در مراحل بعد براي بقيه Core- ها نيز بكار مي رود.
ولتاژ فوق را بايد به تدريج اعمال نمود.(حدود دو دقيقه)
تست AC: در روش AC تست HI POT به دو روش صورت مي گيرد:
1- به مدت 5 دقيقه ولتاژي معادل ولتاژ خط (فاز به فاز) بين يكي از هادي ها و شيلد و ديگر هادي ها اعمال مي شود.
2- ولتاژي برابر با ولتاژ نامي، به مدت 24 ساعت و همانند شرايط بهره برداري به كابل اعمال مي گردد.
در زیر چند تصویر از دستگاه HI POT را ملاحظه فرمایید.
دانلود IEC 60502-2 در مورد HIPOT
واژه HIPOT یاHI POT مخففواژه HIGH POTENTIAL است.
براي اينكه بدانيم تست HI POT چيست و چگونه انجام مي شود، لازم است در ابتدا تئوري تست HI POT را تشريح كنيم. گاهي اوقات اين تست، تست استقامت دي الكتريك ناميده مي شود و به منظور تشخيص قدرت عايقي بين حامل هاي جريان فشار قوي و متعلقات آنها بكار مي رود. اين تست با اعمال يك ولتاژ بالا به هادي ها و متعلقات آنها انجام مي گيرد و ميزان جريان نشتي جاري شده بين عايق اندازه گيري مي شود. بر طبق نظريه اگر يك مقدار ولتاژ بالاتر از ولتاژ نامي هادي به عايق اعمال گردد و بدون اينكه شكست (كه نتيجه آن جريان نشتي بزرگي مي باشد) اتفاق بيفتد، آنرا تحمل كند آنگاه هادي مورد تست در شرايط كار نرمال خود بدون هيچ مشكلي راه اندازي مي گردد. این تست بر روی کابل های ولتاژ بالا و باسبار ها صورت می گیرد.
تست HI POT با نشان دادن ميزان جريان نشتي ، نشان مي دهد كه آيا شكست دي الكتريك در مجموعه هادي وجود دارد يا نه؟ ذکر این نکته ضروری است که در برخی شرایط از بهترین عایق ها هم می تواند مقداری جریان عبور کند. گاهي اوقات ممكن است با اعمال ولتاژي كمتر از ولتاژ نامي نيز مقداركمي جريان نشتي وجود داشته باشد. این جریان نشتی می تواند ناشی از عواملی مانند ظرفیت خازنی عایق، مقاومت عایق، پدیده کرونا و تاثیرات الکتروشیمیایی باشد. اما اگر كابل يا مجموع هادي مورد تست، آسيب ديده يا زدگي داشته باشد، مقدار جريان نشتي بسيار زياد خواهد بود.و اين امر ميتواند به شخصي كه در نزديكي محل آسيب ديده قرار گرفته است، صدمه وارد نمايد. اگر در فرایند ساخت کابل یا در بقیه مراحل مانند حمل و نقل، کابل کشی ، مفصل زنی ، سر کابل زنی و ... آسیبی به کابل و عایق آن وارد شده یا منفذ یا ناخالصی در کابل وجود داشته باشد ، احتمال صدمه دیدن آن قسمت از کابل در حالتی که در سرویس است، در اثر نشت جریان وجود دارد; و به کابل و تاسیسات آسیب های جبران ناپذیری وارد می گردد. و تست HI POTبهترين راه تشخيص موارد فوق مي باشد. اين تست مي تواند عايق كم، سوراخ بودن كابل، پيچش ناكافي سيم (هادي كابل)، له شدگي كابل و... را نيز تشخيص دهد.
مشخصات تست HI POT
اين تست مي تواند با اعمال ولتاژ AC يا DC انجام گيرد. تست با هر كدام از روشهاي اعمال ولتاژ (DC , AC) مزايا و معايب خاص خود را داراست. و در واقع به تجهيز مورد تست وابسته است.
مزاياي تست DC
مزاياي تست AC
اين تست با يك سطح جريان بسيار كوچك، مصرف توان كمتر و خطر كمتر براي اپراتور انجام مي گيرد.
جريان نشتي اندازه گيري شده، تصوير واقعي تري از جريان واقعي است.
براي تست برخي از مدارها كه در آنها از ديود، خازن و ... استفاده شده است ، فقط از اين روش مي توان استفاده كرد
به علت تغيير مرتب پلاريته شكل موج اعمالي، نيازي به افزايش آهسته ولتاژ نيست.
پس از اتمام تست نيازي به تخليه الكتريكي تجهيز مورد تست نيست.
اين تست در هر دو پلاريته به عايق استرس اعمال مي كند.
مزاياي تست AC
اين تست با يك سطح جريان بسيار كوچك، مصرف توان كمتر و خطر كمتر براي اپراتور انجام مي گيرد.
جريان نشتي اندازه گيري شده، تصوير واقعي تري از جريان واقعي است.
براي تست برخي از مدارها كه در آنها از ديود، خازن و ... استفاده شده است ، فقط از اين روش مي توان استفاده كرد
به علت تغيير مرتب پلاريته شكل موج اعمالي، نيازي به افزايش آهسته ولتاژ نيست.
پس از اتمام تست نيازي به تخليه الكتريكي تجهيز مورد تست نيست.
اين تست در هر دو پلاريته به عايق استرس اعمال مي كند.
شکل فوق تصویری از یک دستگاه HI POT که هم در روش ACو هم در روش DC کاربرد دارد را نشان می دهد.
تفاوت بين شكل موج هاي AC وDC ما را مجبور به اعمال روشهاي متفاوت براي انجام تست مي كند. اصول انجام تست با روشهاي فوق يكسان است و كافيست اپراتور رابطه بين شكل موج DC و معادل AC آنرا محاسبه کند.شکل موج AC غالباً به صورت مقدار موثر(RMS : Root Mean Squared) بیان می شود. توسط این مقدار موثرAC، مقدار انرژی موثر مشابهی مانند شکل موج DC در یک ولتاژ مشابه فراهم می شود.به عنوان مثال مقدار انرژی موثر یک منبع 25 ولت DC و یک منبع ولتاژ AC با مقدار ولتاژ موثر 25 ولت مشابه است.
مقدار کمی شکل موج RMS در برق AC در نقطه Peak شکل موج سینوسی به مراتب بیشتر است. در حقیقت بین ولتاژ پیک اندازه گیری شده و مقدار RMS رابطه زیر وجود دارد:
Vpeak =√2 * Vrms
از آنجا اين تست همواره با خطر همراه است، قبل از انجام تست لازم است براي ايمني بيشتر شخص و تجهيزات تدابيري انديشيده شود. و براي انجام تست طبق دستورالعمل كارخانه سازنده آن دستگاه خاص عمل گردد.
روش انجام این تست طبق استاندارد IEC 502-2ویرایش 5-1998 به صورت زیر است:
تست DC: توسط دستگاه HI POT يك ولتاژ DCمعادل چهار برابر ولتاژ نامی فاز، به مدت 15 دقيقه به کابل ها اعمال می گردد. در صورت سلامت كابل يا تجهيز مورد تست، ميزان جريان نشتي ماكزيمم نبايد از 5 mA بيشتر شود (3.5 mA rms).
براي يك كابل سه Core مطابق شكل عمل مي شود. (دو تا از Core-ها، اسكرين و آرمور كابل به هم وصل شده و زمين مي شوند.) اين عمل در مراحل بعد براي بقيه Core- ها نيز بكار مي رود.
ولتاژ فوق را بايد به تدريج اعمال نمود.(حدود دو دقيقه)
تست AC: در روش AC تست HI POT به دو روش صورت مي گيرد:
1- به مدت 5 دقيقه ولتاژي معادل ولتاژ خط (فاز به فاز) بين يكي از هادي ها و شيلد و ديگر هادي ها اعمال مي شود.
2- ولتاژي برابر با ولتاژ نامي، به مدت 24 ساعت و همانند شرايط بهره برداري به كابل اعمال مي گردد.
در زیر چند تصویر از دستگاه HI POT را ملاحظه فرمایید.
دانلود IEC 60502-2 در مورد HIPOT
