Come Scegliere un Sistema di Test di Tenuta ad Alta Tensione e Scariche Parziali GIS: 7 Fattori Chiave per i Produttori

Per i produttori di GIS e GIL, la selezione di un sistema di prova ad alta tensione è una decisione di investimento importante.

Un sistema di prova deve fare più che generare l'alta tensione richiesta. Deve anche fornire capacità adeguata, bassa scarica parziale di fondo, funzionamento stabile, connessioni convenienti e compatibilità con le procedure di prova effettive del produttore.

Ad esempio, un produttore di GIS potrebbe necessitare di un sistema di prova da 500 kV oggi, ma pianificare di espandere la produzione a prodotti a tensione più elevata in futuro.

Un altro produttore potrebbe già disporre di un trasformatore di prova ad alta tensione, ma avere problemi con le scariche parziali di fondo durante i test di isolamento.

In entrambe le situazioni, l'acquisto di attrezzature basato solo sulla loro tensione nominale può portare a una configurazione inadeguata.

Quindi, cosa dovrebbero considerare i produttori prima di acquistare apparecchiature di prova di tenuta ad alta tensione e scarica parziale per GIS?

Ecco sette fattori importanti per aiutarti a prendere una decisione migliore.

Il primo passo è identificare il livello di tensione dei prodotti GIS o GIL da testare.

Diverse classificazioni di prodotto e design di isolamento richiedono diverse configurazioni di tensione di prova.

Per i produttori di apparecchiature elettriche ad alta tensione, le opzioni comuni di tensione del sistema di prova includono:

• 100kV

• 200kV

• 250kV

• 300kV

• 500kV

• 800kV

• 1000kV

Per i produttori che sviluppano prodotti a tensione ultra-elevata, potrebbero essere richieste anche configurazioni a tensione più elevata personalizzate.

Tuttavia, un punto importante dovrebbe essere ricordato:

La tensione nominale del sistema di prova non è automaticamente uguale alla tensione di prova di tenuta richiesta del prodotto.

La selezione effettiva dovrebbe basarsi sugli standard di prova applicabili, sulle specifiche delle apparecchiature, sull'oggetto di prova e sui requisiti del cliente.

Prima di richiedere un preventivo, preparare le seguenti informazioni:

• Tensione nominale del GIS o GIL.

• Tensione di prova di tenuta richiesta.

• Durata della prova.

• Tipo di oggetto di prova.

• Se è richiesta la misurazione della scarica parziale.

Queste informazioni aiutano il produttore a raccomandare una configurazione di sistema appropriata.

La capacità è un altro fattore critico nella selezione delle apparecchiature di prova ad alta tensione per GIS.

Un sistema può raggiungere la tensione richiesta in condizioni di vuoto, ma ciò non significa necessariamente che possa funzionare correttamente quando collegato a un oggetto di prova di grande capacità.

I prodotti GIS e GIL possono avere carichi capacitivi considerevoli, specialmente durante il test di sezioni lunghe o grandi assemblaggi di apparecchiature.

Il sistema di prova deve fornire capacità sufficiente per fornire la corrente richiesta durante il test.

Per gli oggetti di prova capacitivi, la potenza reattiva approssimativa richiesta può essere calcolata utilizzando:

Dove:

• Q = Potenza reattiva richiesta (VA)

• f = Frequenza di prova (Hz)

• C = Capacità dell'oggetto di prova (F)

• U = Tensione di prova (V)

Ad esempio, la capacità richiesta aumenta con la tensione di prova, la frequenza di prova e la capacità dell'oggetto di prova.

Questo è il motivo per cui i produttori dovrebbero fornire le seguenti informazioni prima di selezionare il sistema:

• Capacità del GIS o GIL.

• Tensione di prova massima.

• Frequenza di prova richiesta.

• Corrente di prova prevista.

• Se l'apparecchiatura verrà testata singolarmente o come assemblaggio completo.

Il sistema Sansion SXGTU offre capacità configurabili da 50kVA a 2000kVA, con capacità superiori disponibili per applicazioni personalizzate.

Un corretto abbinamento della capacità aiuta a garantire che il sistema selezionato sia adatto al carico di prova effettivo.

Per i test di isolamento GIS e GIL, le prestazioni di scarica parziale sono uno dei fattori più importanti da valutare.

Perché?

Perché il sistema di prova stesso può generare segnali di scarica di fondo indesiderati.

Se il livello di PD di fondo è troppo alto, può interferire con la misurazione della scarica parziale dall'oggetto di prova.

Ciò crea diversi problemi pratici:

• Difficoltà nel distinguere i segnali di fondo del sistema dalle scariche dell'oggetto di prova.

• Ridotta fiducia nei risultati delle misurazioni.

• Test e risoluzione dei problemi più complicati.

• Maggiore difficoltà nella valutazione delle prestazioni dell'isolamento.

Quando si seleziona un sistema di prova a bassa PD, i produttori dovrebbero prestare attenzione a:

• Struttura di schermatura.

• Design dell'isolamento.

• Qualità della connessione ad alta tensione.

• Controllo di corona e scariche.

• Livello di PD di fondo in condizioni operative specificate.

Il Sansion SXGTU è progettato con una struttura ad alta tensione sigillata e schermata.

Il suo livello di scarica parziale di fondo può essere controllato entro 1-3pC a tensione nominale in condizioni ambientali ordinarie, secondo le specifiche del produttore.

Ciò aiuta a ridurre le interferenze provenienti dal sistema di prova stesso e supporta misurazioni di scarica parziale più affidabili per GIS e GIL.

È importante distinguere tra due concetti:

La bassa PD di fondo del sistema di prova non significa che l'oggetto di prova GIS non abbia scariche parziali.

Lo scopo è minimizzare le interferenze dalle apparecchiature di prova in modo che le prestazioni di isolamento elettrico dell'oggetto di prova possano essere valutate in modo più efficace.

Quando si confrontano diversi fornitori, chiedere sempre come viene misurato il valore di PD di fondo, a quale tensione e in quali condizioni ambientali.

Diverse applicazioni di test GIS e GIL possono richiedere diversi metodi di generazione di alta tensione.

Tre configurazioni comunemente utilizzate includono:

Un trasformatore ad alta tensione genera la tensione di prova richiesta tramite induzione elettromagnetica.

È adatto per applicazioni in cui i requisiti di tensione di prova e capacità possono essere soddisfatti dalla configurazione del trasformatore selezionato.

I produttori dovrebbero valutare la tensione nominale, la capacità di uscita, la struttura dell'isolamento e le condizioni di prova applicabili.

Un sistema di risonanza serie a frequenza di rete utilizza un reattore e la capacità dell'oggetto di prova per formare un circuito risonante.

Quando il circuito raggiunge la risonanza, la potenza reattiva fornita dalla sorgente di alimentazione può essere significativamente ridotta rispetto alla fornitura diretta dell'intero carico capacitivo.

Ciò lo rende utile per testare apparecchiature elettriche ad alta capacità.

Un sistema di risonanza serie a frequenza variabile regola la frequenza di uscita per ottenere la risonanza con la capacità dell'oggetto di prova.

Offre flessibilità durante il test di diversi carichi capacitivi e può essere configurato per varie applicazioni di test ad alta tensione.

La scelta migliore dipende dalle caratteristiche dell'oggetto di prova, dalla frequenza di prova richiesta, dalla tensione, dalla capacità e dalle condizioni di prova in fabbrica.

L'SXGTU supporta la generazione di alta tensione tramite potenziamento del trasformatore, risonanza a frequenza di rete e risonanza a frequenza variabile.

La sua disposizione di potenziamento della tensione a stadio singolo evita la necessità di una struttura di potenziamento della tensione a cascata.

Un sistema di prova ad alta tensione ideale deve funzionare bene nell'ambiente di fabbrica effettivo del cliente.

Tuttavia, alcuni produttori si concentrano solo sui parametri elettrici e trascurano le condizioni di installazione e operative.

Ecco diverse questioni pratiche degne di considerazione.

Spazio di installazione disponibile

Un grande sistema di prova può richiedere spazio significativo. Un design compatto e integrato può aiutare a ottimizzare l'area di prova in fabbrica.

Trasporto e installazione

Le apparecchiature ad alta tensione potrebbero dover essere trasportate su lunghe distanze o installate in strutture di prova esistenti.

Una struttura robusta e una ragionevole disposizione dei componenti possono semplificare la pianificazione del trasporto e dell'installazione.

Comodità di connessione

I prodotti GIS e GIL hanno spesso requisiti di connessione specifici. Interfacce ad alta tensione e disposizioni di connessione adeguate aiutano a ridurre la complessità di configurazione.

Sicurezza di prova

Il sistema dovrebbe incorporare schermature, messa a terra, interblocchi e altre disposizioni di sicurezza appropriate secondo il suo design e i requisiti applicabili.

L'SXGTU adotta una struttura schermata integrata con un interruttore di disconnessione ad alta tensione incorporato per supportare disposizioni di connessione convenienti e operazioni di prova ad alta tensione.

Può anche essere fornita un'interfaccia aggiuntiva per boccole ad alta tensione per testare apparecchiature convenzionali ad alta tensione.

Per i produttori che producono diverse categorie di apparecchiature elettriche ad alta tensione, la flessibilità di prova può essere un'importante considerazione di acquisto.

Ad esempio, una fabbrica può produrre:

• Apparecchiature di interruzione isolate in gas (GIS).

• Linee di trasmissione isolate in gas (GIL).

• Boccole ad alta tensione.

• Altri componenti elettrici ad alta tensione.

L'acquisto di attrezzature separate per ogni applicazione di prova può aumentare l'investimento in attrezzature e occupare più spazio in fabbrica.

Un sistema di prova integrato con metodi di generazione di tensione e interfacce adeguati può offrire maggiore flessibilità applicativa.

L'SXGTU è progettato per supportare diverse applicazioni di test ad alta tensione tramite disposizioni di sistema configurabili.

Con un'interfaccia aggiuntiva per boccole ad alta tensione, può anche essere adattato per testare apparecchiature convenzionali ad alta tensione.

Prima dell'acquisto, i produttori dovrebbero confermare i requisiti di prova effettivi per ogni categoria di prodotto per garantire che la configurazione proposta sia adatta.

L'ultimo fattore è spesso trascurato: la capacità tecnica del fornitore di apparecchiature.

Un fornitore non dovrebbe semplicemente chiedere: "Di quale tensione hai bisogno?"

Una valutazione tecnica professionale dovrebbe anche considerare:

• Che tipo di GIS o GIL testerai?

• Qual è la tensione nominale del prodotto?

• Qual è la tensione massima di prova di tenuta?

• Qual è la capacità dell'oggetto di prova?

• Qual è la capacità di prova richiesta?

• È richiesta la misurazione della scarica parziale?

• Qual è il livello di PD di fondo previsto?

• Quali metodi di prova sono richiesti?

• Quali sono le condizioni di installazione e ambientali?

Un produttore che comprende questi dettagli può raccomandare una configurazione più appropriata anziché offrire semplicemente un prodotto standard.

Per i produttori che cercano una soluzione di test integrata ad alta tensione, Sansion offre il sistema di prova elettrica combinato gonfiabile privo di scariche parziali SXGTU.

Il sistema è sviluppato per applicazioni di test ad alta tensione e di grande capacità, in particolare per test di fabbrica GIS e GIL.

• Struttura ad alta tensione integrata, sigillata e schermata.

• Prestazioni di bassa scarica parziale di fondo.

• Struttura compatta per un uso più efficiente dello spazio di prova.

• Interruttore di disconnessione ad alta tensione incorporato.

• Molteplici configurazioni di generazione di alta tensione.

• Interfaccia aggiuntiva per boccole disponibile.

• Tensione e capacità personalizzabili in base ai requisiti del progetto.

Un sistema di prova di scarica parziale per GIS viene utilizzato per applicare alta tensione a interruttori isolati in gas e valutarne le prestazioni di isolamento tramite misurazioni di scarica parziale.

Può aiutare i produttori a identificare potenziali difetti di isolamento durante l'ispezione di qualità in fabbrica.

Un basso livello di PD di fondo aiuta a ridurre le interferenze dalle apparecchiature di prova stesse, rendendo più facile identificare e valutare i segnali di scarica provenienti dall'oggetto di prova.

Sì, a condizione che il sistema selezionato disponga di tensione, capacità, interfacce e configurazioni di prova adeguate per entrambi i prodotti.

I requisiti effettivi dovrebbero essere valutati in base alle caratteristiche elettriche di ciascun oggetto di prova.

I livelli di tensione configurabili standard includono 100kV, 200kV, 250kV, 300kV, 500kV, 800kV e 1000kV. Livelli di tensione superiori possono essere personalizzati.

Sì. Un'interfaccia aggiuntiva per boccole ad alta tensione può essere fornita per applicazioni di test convenzionali ad alta tensione adatte.

Fornire il tipo di prodotto, la tensione nominale, la tensione di tenuta richiesta, la capacità, la frequenza di prova e i requisiti di misurazione della scarica parziale.

Questi dettagli consentono al team tecnico di valutare una configurazione di tensione e capacità adatta.

La selezione di apparecchiature di prova di tenuta ad alta tensione e scarica parziale per GIS richiede più che confrontare tensioni nominali e prezzi.

Il sistema giusto dovrebbe corrispondere alle caratteristiche elettriche dei tuoi oggetti di prova, minimizzare la scarica parziale di fondo, fornire capacità sufficiente e adattarsi all'ambiente di prova della tua fabbrica.

Il Sansion SXGTU fornisce soluzioni configurabili per GIS, GIL e altre applicazioni di test di apparecchiature elettriche ad alta tensione.

Stai pianificando un nuovo laboratorio di test GIS o aggiornando la tua attuale struttura di test ad alta tensione?

Contatta Sansion e condividi le specifiche del tuo oggetto di prova. Possiamo aiutarti a valutare la tensione, la capacità, il metodo di generazione di alta tensione e la configurazione del sistema richiesti per il tuo progetto.