Wie man ein GIS Hochspannungsprüf- und Teilentladungsprüfsystem auswählt: 7 Schlüsselfaktoren für Hersteller

Für die Hersteller von GIS und GIL ist die Auswahl eines Hochspannungsprüfsystems eine wichtige Investitionsentscheidung.

Ein Prüfsystem muß nicht nur die erforderliche hohe Spannung erzeugen, sondern auch eine geeignete Kapazität, eine geringe Hintergrundteilentladung, einen stabilen Betrieb, bequeme Verbindungen,und Kompatibilität mit den tatsächlichen Prüfverfahren des Herstellers.

Zum Beispiel benötigt ein GIS-Hersteller heute möglicherweise ein 500-kV-Prüfsystem, plant jedoch, die Produktion in Zukunft auf höherspannungsfähige Produkte auszuweiten.

Ein anderer Hersteller verfügt möglicherweise bereits über einen Hochspannungs-Prüftransformator, hat aber Probleme mit Hintergrundteilentladungen während der Isolierungstests.

In beiden Fällen kann der Kauf von Geräten, die nur auf ihrer Nennspannung basieren, zu einer ungeeigneten Konfiguration führen.

Was sollten Hersteller also berücksichtigen, bevor sie GIS-Hochspannungs- und Teilentladungstestgeräte kaufen?

Hier sind sieben wichtige Faktoren, die dir helfen können, eine bessere Entscheidung zu treffen.

Der erste Schritt besteht darin, den Spannungsgrad der zu prüfenden GIS- oder GIL-Produkte zu ermitteln.

Verschiedene Produktbewertungen und Isolationskonstruktionen erfordern unterschiedliche Prüfspannungskonfigurationen.

Bei Herstellern von Hochspannungsgeräten sind folgende Spannungsoptionen für die Prüfsysteme üblich:

• 100 kV

• 200 kV

• 250 kV

• 300 kV

• 500 kV

• 800 kV

• 1000 kV

Für Hersteller, die Ultra-Hochspannungsprodukte entwickeln, können auch maßgeschneiderte Konfigurationen mit höherer Spannung erforderlich sein.

Es ist jedoch wichtig, sich an einen wichtigen Punkt zu erinnern:

Die Nennspannung des Prüfsystems entspricht nicht automatisch der erforderlichen Prüfspannung des Produkts.

Die tatsächliche Auswahl sollte auf der Grundlage der geltenden Prüfstandards, der Ausrüstungsspezifikationen, des Prüfobjekts und der Kundenanforderungen erfolgen.

Bevor Sie ein Angebot anfordern, bereiten Sie folgende Informationen vor:

• Nennspannung des GIS oder GIL.

• Erforderliche Prüfspannung.

• Testdauer

• Typ des Prüfobjekts.

• Ob eine Teilentladungsmessung erforderlich ist.

Diese Informationen helfen dem Hersteller, eine geeignete Systemkonfiguration zu empfehlen.

Die Kapazität ist ein weiterer entscheidender Faktor bei der Auswahl von GIS-Hochspannungsprüfgeräten.

Eine Anlage kann die erforderliche Spannung bei Leerlast erreichen, dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass sie ordnungsgemäß funktionieren kann, wenn sie an ein Prüfobjekt mit großer Kapazität angeschlossen ist.

GIS- und GIL-Produkte können erhebliche Kapazitätsaufwendungen aufweisen, insbesondere bei der Prüfung langer Abschnitte oder großer Gerätebaugruppen.

Das Prüfsystem muss eine ausreichende Leistung zur Versorgung mit dem erforderlichen Strom während der Prüfung bieten.

Bei kapazitiven Prüfobjekten kann der ungefähre Reaktionsleistungsanforderung folgende Rechnung getragen werden:

Wo:

• Q = erforderliche Reaktionsleistung (VA)

• f = Prüffrequenz (Hz)

• C = Kapazität des Prüfobjekts (F)

• U = Prüfspannung (V)

Die erforderliche Kapazität erhöht sich beispielsweise mit der Prüfspannung, der Prüffrequenz und der Kapazität des Prüfobjekts.

Deshalb sollten die Hersteller vor der Auswahl des Systems folgende Informationen angeben:

• Kapazität des GIS oder GIL.

• Maximale Prüfspannung.

• Erforderliche Prüffrequenz.

• Erwarteter Prüfstrom.

• Ob die Ausrüstung einzeln oder als komplette Baugruppe geprüft wird.

Das Sansion SXGTU-System bietet konfigurierbare Kapazitäten von50 kVA bis 2000 kVA, mit höheren Kapazitäten für maßgeschneiderte Anwendungen.

Eine angemessene Kapazitätsanpassung trägt dazu bei, dass das ausgewählte System für die tatsächliche Prüflast geeignet ist.

Bei GIS- und GIL-Isolierungsprüfungen ist die Teilentladungsleistung einer der wichtigsten zu bewertenden Faktoren.

- Warum nicht?

Weil das Prüfsystem selbst unerwünschte Hintergrundentladungssignale erzeugen kann.

Ist der Hintergrund-PD-Wert zu hoch, kann dies die Messung der Teilausladung aus dem Prüfabjekt beeinträchtigen.

Dies führt zu mehreren praktischen Problemen:

• Schwierigkeiten bei der Unterscheidung von Hintergrundsignalen des Systems von der Entladung des Prüfobjekts.

• Verringertes Vertrauen in die Messergebnisse.

• Kompliziertere Tests und Fehlerbehebung.

• Erhöhte Schwierigkeiten bei der Bewertung der Isolationsleistung.

Bei der Auswahl eines Prüfsystems mit niedrigem PD-Wert sollten die Hersteller Folgendes beachten:

• Schildstruktur.

• Isolationsdesign.

• Hochspannungsanbindung.

• Corona und Entlastungskontrolle.

• Hintergrund-PD-Wert unter bestimmten Betriebsbedingungen.

Die Sansion SXGTU ist mit einer versiegelten und abgeschirmten Hochspannungsstruktur ausgelegt.

Der Hintergrund-Teilentladungsgrad kann innerhalb1 ‰ 3 pC bei Nennspannung unter normalen Umgebungsbedingungen, gemäß den Spezifikationen des Herstellers.

Dies trägt zur Verringerung von Störungen durch das Prüfsystem selbst bei und ermöglicht zuverlässigere GIS- und GIL-Teilauslademessungen.

Es ist wichtig, zwischen zwei Begriffen zu unterscheiden:

Eine geringe Hintergrund-PD des Prüfsystems bedeutet nicht, dass das GIS-Prüfobjekt keine Teilentladung hat.

Der Zweck besteht darin, die Störungen durch die Prüfgeräte so zu minimieren, dass die elektrische Isolierleistung des Prüfelements effektiver bewertet werden kann.

Bei dem Vergleich verschiedener Lieferanten sollte immer gefragt werden, wie der Hintergrund-PD-Wert gemessen wird, bei welcher Spannung und unter welchen Umgebungsbedingungen.

Unterschiedliche Anwendungen für die Prüfung von GIS und GIL können unterschiedliche Hochspannungsgenerationsmethoden erfordern.

Zu den drei häufig verwendeten Konfigurationen gehören:

Ein Hochspannungstransformator erzeugt die erforderliche Prüfspannung durch elektromagnetische Induktion.

Es ist für Anwendungen geeignet, bei denen die Prüfspannungs- und Kapazitätsanforderungen durch die ausgewählte Transformatorkonfiguration erfüllt werden können.

Die Hersteller sollten die Nennspannung, die Ausgangsleistung, die Isolationsstruktur und die anwendbaren Prüfbedingungen bewerten.

Ein Resonanzsystem mit Leistungsfrequenz verwendet einen Reaktor und die Kapazität des Prüfobjekts, um einen Resonanzkreislauf zu bilden.

Wenn der Stromkreis eine Resonanz erreicht, kann die vom Stromversorger bereitgestellte Reaktionsleistung im Vergleich zur direkten Versorgung der gesamten Kapazitätseinschränkung erheblich reduziert werden.

Dies macht es nützlich, um elektrische Geräte mit hoher Kapazität zu testen.

Ein Resonanzsystem mit variabler Frequenzreihenreihen stellt die Ausgangsfrequenz so ein, dass eine Resonanz mit der Kapazität des Prüfobjekts erreicht wird.

Es bietet Flexibilität bei der Prüfung unterschiedlicher Kapazitätsbelastungen und kann für verschiedene Hochspannungsanwendungen konfiguriert werden.

Die beste Wahl hängt von den Eigenschaften des Prüfobjekts, der erforderlichen Prüffrequenz, Spannung, Kapazität und den Prüfbedingungen in der Fabrik ab.

Das SXGTU unterstützt die Hochspannung durch Transformator-Boosting, Leistungsfrequenz-Resonanz und Variable-Frequenz-Resonanz.

Die Einstufung der Spannungserhöhung vermeidet die Notwendigkeit einer kaskadierten Spannungserhöhungsstruktur.

Ein ideales Hochspannungstestsystem muß in der tatsächlichen Fabrikumgebung des Kunden gut funktionieren.

Einige Hersteller konzentrieren sich jedoch nur auf die elektrischen Parameter und übersehen die Einbau- und Betriebsbedingungen.

Hier sind einige praktische Fragen, die es wert sind, zu prüfen.

Verfügbare Installationsfläche

Ein großes Prüfsystem kann erheblichen Platz erfordern. Ein integriertes, kompaktes Design kann dazu beitragen, den Prüfbereich der Fabrik zu optimieren.

Transport und Installation

Hochspannungsgeräte müssen möglicherweise über weite Strecken transportiert oder in bestehenden Prüfstellen installiert werden.

Eine solide Struktur und eine vernünftige Anordnung der Bauteile können die Transport- und Installationsplanung vereinfachen.

Anschlusskomfort

GIS- und GIL-Produkte haben häufig spezifische Anschlussanforderungen.

Prüfsicherheit

Das System sollte geeignete Abschirmungen, Erdungen, Verriegelungen und andere Sicherheitsvorkehrungen gemäß seiner Konstruktion und den geltenden Anforderungen enthalten.

Das SXGTU verwendet eine integrierte abgeschirmte Struktur mit einem eingebauten Hochspannungs-Abschaltknopf, um bequeme Anschlüsse und Hochspannungsprüfungen zu unterstützen.

Für die Prüfung konventioneller Hochspannungsausrüstung kann auch eine zusätzliche Hochspannungs-Buchschnittstelle vorgesehen werden.

Für Hersteller, die verschiedene Kategorien von Hochspannungsgeräten herstellen, kann die Flexibilität bei der Prüfung ein wichtiger Kaufbedarf sein.

Eine Fabrik kann zum Beispiel:

• Gasisolierte Schaltanlage (GIS).

• Gasisolierte Übertragungsleitungen (GIL).

• Hochspannungsschläuche.

• Andere elektrische Hochspannungskomponenten

Der Erwerb separater Ausrüstung für jede Prüfungsanwendung kann die Ausrüstungsinvestition erhöhen und mehr Fabrikfläche einnehmen.

Ein integriertes Prüfsystem mit geeigneten Spannungserzeugungsmethoden und -schnittstellen kann mehr Anwendungsflexibilität bieten.

Das SXGTU ist so konzipiert, dass es verschiedene Hochspannungsprüfungen durch konfigurierbare Systemanordnungen unterstützt.

Mit einer zusätzlichen Hochspannungs-Buchschnittstelle kann sie auch für die Prüfung konventioneller Hochspannungsausrüstung angepasst werden.

Vor dem Kauf sollten die Hersteller die tatsächlichen Prüfvorschriften für jede Produktkategorie bestätigen, um sicherzustellen, dass die vorgeschlagene Konfiguration geeignet ist.

Der letzte Faktor wird häufig übersehen: die technische Fähigkeit des Ausrüstungsanbieters.

Ein Lieferant sollte nicht einfach fragen: "Welche Spannung benötigen Sie?"

Eine fachliche technische Bewertung sollte außerdem Folgendes berücksichtigen:

• Welche Art von GIS oder GIL werden Sie testen?

• Was ist die Nennspannung des Produkts?

• Wie hoch ist die maximale Prüfspannung?

• Wie hoch ist die Kapazität des Prüfobjekts?

• Welche Prüfkapazität ist erforderlich?

• Ist eine Teilentladungsmessung erforderlich?

• Welcher Hintergrund-PD-Spiegel wird erwartet?

• Welche Testmethoden sind erforderlich?

• Wie sind die Anlagen und die Umweltbedingungen?

Ein Hersteller, der diese Einzelheiten versteht, kann eine geeignetere Konfiguration empfehlen, anstatt nur ein Standardprodukt anzubieten.

Für Hersteller, die eine integrierte Hochspannungstestlösung suchen, bietet Sansion das aufblasbare Teilentladungsfreie kombinierte elektrische Prüfsystem SXGTU an.

Das System wurde für Hochspannungs- und Großkapazitätsprüfungen entwickelt, insbesondere für GIS- und GIL-Fabrikprüfungen.

• Integrierte versiegelte und abgeschirmte Hochspannungsstruktur.

• Niedriges Hintergrund-Teilentladungsvermögen.

• Kompakte Struktur für eine effizientere Nutzung des Prüfraums.

• Ein eingebauter Hochspannungsschalter.

• Mehrfache Hochspannungskonfigurationen.

• Zusätzliche Schaltfläche zur Verfügung.

• Anpassbare Spannung und Kapazität entsprechend den Anforderungen des Projekts.

Ein GIS-Teilausladungstestsystem wird verwendet, um gasisolierten Schaltgeräten eine hohe Spannung aufzutragen und ihre Isolationsleistung durch Teilausladungsmessungen zu bewerten.

Es kann den Herstellern helfen, mögliche Isolationsfehler bei der Qualitätsprüfung in der Fabrik zu erkennen.

Ein niedriger Hintergrund-PD-Spiegel trägt dazu bei, die Störungen der Prüfgeräte selbst zu reduzieren, wodurch die Identifizierung und Auswertung von Entladungssignalen, die vom Prüfobjekt ausgehen, erleichtert wird.

Ja, sofern das ausgewählte System für beide Produkte über geeignete Spannung, Kapazität, Schnittstellen und Prüfkonfigurationen verfügt.

Die tatsächlichen Anforderungen sind anhand der elektrischen Eigenschaften jedes Prüfobjekts zu bewerten.

Die standardmäßig konfigurierbaren Spannungsstufen sind 100kV, 200kV, 250kV, 300kV, 500kV, 800kV und 1000kV. Höhere Spannungsstufen können angepasst werden.

Für geeignete herkömmliche Hochspannungsprüfungen kann eine zusätzliche Hochspannungs-Buchschnittstelle bereitgestellt werden.

Angaben zum Produkttyp, zur Nennspannung, zur erforderlichen Widerstandsspannung, zur Kapazität, zur Prüffrequenz und zu den Anforderungen an die Messung der Teilentladung.

Diese Details ermöglichen es dem technischen Team, eine geeignete Spannungs- und Kapazitätskonfiguration zu bewerten.

Die Auswahl von GIS-Hochspannungs- und Teilentladungsprüfgeräten erfordert mehr als nur den Vergleich von Spannungswerte und Preisen.

Das richtige System sollte den elektrischen Eigenschaften Ihrer Testobjekte entsprechen, Hintergrundpartialentladungen minimieren, ausreichende Kapazität bieten und in die Testumgebung Ihrer Fabrik passen.

Die Sansion SXGTU bietet konfigurierbare Lösungen für GIS, GIL und andere Anwendungen zur Prüfung von Hochspannungs-Elektroausrüstungen.

Planen Sie ein neues GIS-Testlabor oder aktualisieren Sie Ihre bestehende Hochspannungsanlage?

Kontaktieren Sie Sansion und teilen Sie uns die Spezifikationen Ihres Testobjekts. Wir können Ihnen helfen, die erforderliche Spannung, Kapazität, Hochspannungsgenerationsmethode und Systemkonfiguration für Ihr Projekt zu bewerten.