تست های پات (HIPOT Test)

واژه HIPOT یا HI POT مخفف واژه HIGH POTENTIAL است.

برای اینکه بدانیم تست HI POT چیست و چگونه انجام می شود، لازم است در ابتدا تئوری تست HI POT را تشریح کنیم. گاهی اوقات این تست، تست استقامت دی الکتریک نامیده می شود و به منظور تشخیص قدرت عایقی بین حامل های جریان فشار قوی و متعلقات آنها بکار می رود. این تست با اعمال یک ولتاژ بالا به هادی ها و متعلقات آنها انجام می گیرد و میزان جریان نشتی جاری شده بین عایق اندازه گیری می شود. بر طبق نظریه اگر یک مقدار ولتاژ بالاتر از ولتاژ نامی هادی به عایق اعمال گردد و بدون اینکه شکست (که نتیجه آن جریان نشتی بزرگی می باشد) اتفاق بیفتد، آنرا تحمل کند آنگاه هادی مورد تست در شرایط کار نرمال خود بدون هیچ مشکلی راه اندازی می گردد. این تست بر روی کابل های ولتاژ بالا و باسبار ها صورت می گیرد.

تست HI POT با نشان دادن میزان جریان نشتی ، نشان می دهد که آیا شکست دی الکتریک در مجموعه هادی وجود دارد یا نه؟ ذکر این نکته ضروری است که در برخی شرایط از بهترین عایق ها هم می تواند مقداری جریان عبور کند.  گاهی اوقات ممکن است با اعمال ولتاژی کمتر از ولتاژ نامی نیز مقدارکمی جریان نشتی 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 کابل یا مجموع هادی مورد تست، آسیب دیده یا زدگی داشته باشد، مقدار جریان نشتی بسیار زیاد خواهد بود.و این امر میتواند به شخصی که در نزدیکی محل آسیب دیده قرار گرفته است، صدمه وارد نماید. 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 POTبهترین راه تشخیص موارد فوق می باشد. این تست می تواند عایق کم، سوراخ بودن کابل، پیچش ناکافی سیم (هادی کابل)، له شدگی کابل و… را نیز تشخیص دهد.

مشخصات تست HI POT

این تست می تواند با اعمال ولتاژ AC یا DC انجام گیرد. تست با هر کدام از روشهای اعمال ولتاژ (DC , AC) مزایا و معایب خاص خود را داراست. و در واقع به تجهیز مورد تست وابسته است.

تفاوت بین شکل موج های AC وDC ما را مجبور به اعمال روشهای متفاوت برای انجام تست می کند. اصول انجام تست با روشهای فوق یکسان است و کافیست اپراتور رابطه بین شکل 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 ۲۵ ولت DC و یک منبع ولتاژ AC با مقدار ولتاژ موثر ۲۵ 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:

V_peak =√۲ * V_rms

از آنجا این تست همواره با خطر همراه است، قبل از انجام تست لازم است برای ایمنی بیشتر شخص و تجهیزات تدابیری اندیشیده شود. و برای انجام تست طبق دستورالعمل کارخانه سازنده آن دستگاه خاص عمل گردد.  

روش انجام این تست طبق استاندارد IEC 502-2ویرایش ۵-۱۹۹۸ به صورت زیر است:

تست DC: توسط دستگاه HI POT یک ولتاژ  DCمعادل چهار برابر ولتاژ نامی فاز، به مدت ۱۵ دقیقه به کابل ها اعمال می گردد. در صورت سلامت کابل یا تجهیز مورد تست، میزان جریان نشتی ماکزیمم نباید از ۵ mA بیشتر شود (۳.۵ mA _rms).

برای یک کابل سه Core مطابق شکل عمل می شود. (دو تا از Core–ها، اسکرین و آرمور کابل به هم وصل شده و زمین می شوند.) این عمل در مراحل بعد برای بقیه Core– ها نیز بکار می رود. ولتاژ را می بایست بتدریج اعمال نمود.

تست AC: 

در روش AC تست HI POT به دو روش صورت می گیرد:

1. به مدت ۵ دقیقه ولتاژی معادل ولتاژ خط (فاز به فاز) بین یکی از هادی ها و شیلد و دیگر هادی ها اعمال می شود.
2. ولتاژی برابر با ولتاژ نامی، به مدت ۲۴ ساعت و همانند شرایط بهره برداری به کابل اعمال می گردد.