Elegir el sistema de prueba adecuado es más que solo elegir una clasificación de voltaje
Para los fabricantes de GIS y GIL, la selección de un sistema de prueba de alto voltaje es una decisión de inversión importante.
Un sistema de prueba debe hacer más que generar el alto voltaje requerido. También debe proporcionar una capacidad adecuada, baja descarga parcial de fondo, operación estable, conexiones convenientes y compatibilidad con los procedimientos de prueba reales del fabricante.
Por ejemplo, un fabricante de GIS puede necesitar un sistema de prueba de 500 kV hoy, pero planear expandir la producción a productos de mayor voltaje en el futuro.
Otro fabricante puede tener ya un transformador de prueba de alto voltaje, pero tener problemas con la descarga parcial de fondo durante las pruebas de aislamiento.
En ambas situaciones, la compra de equipos basándose únicamente en su voltaje nominal puede llevar a una configuración inadecuada.
Entonces, ¿qué deben considerar los fabricantes antes de comprar equipos de prueba de alto voltaje de resistencia y descarga parcial para GIS?
Aquí hay siete factores importantes para ayudarlo a tomar una mejor decisión.
1. Determinar el voltaje de prueba requerido
El primer paso es identificar el nivel de voltaje de los productos GIS o GIL a probar.
Las diferentes clasificaciones de productos y diseños de aislamiento requieren diferentes configuraciones de voltaje de prueba.
Para los fabricantes de equipos eléctricos de alto voltaje, las opciones comunes de voltaje del sistema de prueba incluyen:
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100kV
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200kV
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250kV
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300kV
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500kV
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800kV
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1000kV
Para los fabricantes que desarrollan productos de ultra alto voltaje, también pueden requerirse configuraciones de voltaje más altas personalizadas.
Sin embargo, se debe recordar un punto importante:
El voltaje nominal del sistema de prueba no es automáticamente el mismo que el voltaje de prueba de resistencia requerido del producto.
La selección real debe basarse en los estándares de prueba aplicables, las especificaciones del equipo, el objeto de prueba y los requisitos del cliente.
Antes de solicitar una cotización, prepare la siguiente información:
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Voltaje nominal del GIS o GIL.
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Voltaje de prueba de resistencia requerido.
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Duración de la prueba.
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Tipo de objeto de prueba.
-
Si se requiere medición de descarga parcial.
Esta información ayuda al fabricante a recomendar una configuración de sistema apropiada.
2. Calcular la capacidad requerida, no solo el voltaje
La capacidad es otro factor crítico en la selección de equipos de prueba de alto voltaje para GIS.
Un sistema puede alcanzar el voltaje requerido en condiciones de vacío, pero esto no significa necesariamente que pueda operar correctamente cuando se conecta a un objeto de prueba de gran capacitancia.
Los productos GIS y GIL pueden tener cargas capacitivas considerables, especialmente al probar secciones largas o ensamblajes de equipos grandes.
El sistema de prueba debe proporcionar suficiente capacidad para suministrar la corriente requerida durante la prueba.
Para objetos de prueba capacitivos, la potencia reactiva aproximada requerida se puede calcular usando:
Q = 2πfCU²
Donde:
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Q = Potencia reactiva requerida (VA)
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f = Frecuencia de prueba (Hz)
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C = Capacitancia del objeto de prueba (F)
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U = Voltaje de prueba (V)
Por ejemplo, la capacidad requerida aumenta con el voltaje de prueba, la frecuencia de prueba y la capacitancia del objeto de prueba.
Es por eso que los fabricantes deben proporcionar la siguiente información antes de seleccionar el sistema:
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Capacitancia del GIS o GIL.
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Voltaje máximo de prueba.
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Frecuencia de prueba requerida.
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Corriente de prueba esperada.
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Si el equipo se probará individualmente o como un ensamblaje completo.
El sistema Sansion SXGTU ofrece capacidades configurables de 50kVA a 2000kVA, con capacidades más altas disponibles para aplicaciones personalizadas.
La coincidencia adecuada de capacidad ayuda a garantizar que el sistema seleccionado sea adecuado para la carga de prueba real.
3. Verificar el nivel de descarga parcial de fondo
Para las pruebas de aislamiento de GIS y GIL, el rendimiento de la descarga parcial es uno de los factores más importantes a evaluar.
¿Por qué?
Porque el propio sistema de prueba puede generar señales de descarga de fondo no deseadas.
Si el nivel de DP de fondo es demasiado alto, puede interferir con la medición de la descarga parcial del objeto de prueba.
Esto crea varios problemas prácticos:
-
Dificultad para distinguir las señales de fondo del sistema de la descarga del objeto de prueba.
-
Menor confianza en los resultados de la medición.
-
Pruebas y solución de problemas más complicados.
-
Mayor dificultad para evaluar el rendimiento del aislamiento.
Al seleccionar un sistema de prueba de baja DP, los fabricantes deben prestar atención a:
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Estructura de blindaje.
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Diseño de aislamiento.
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Calidad de la conexión de alto voltaje.
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Control de corona y descarga.
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Nivel de DP de fondo bajo condiciones de operación especificadas.
El Sansion SXGTU está diseñado con una estructura de alto voltaje sellada y blindada.
Su nivel de descarga parcial de fondo se puede controlar dentro de 1–3pC a voltaje nominal en condiciones ambientales ordinarias, según las especificaciones del fabricante.
Esto ayuda a reducir la interferencia originada por el propio sistema de prueba y apoya mediciones de descarga parcial más confiables de GIS y GIL.
Es importante distinguir entre dos conceptos:
La baja DP de fondo del sistema de prueba no significa que el objeto de prueba GIS no tenga descarga parcial.
El propósito es minimizar la interferencia del equipo de prueba para que el rendimiento del aislamiento eléctrico del objeto de prueba pueda evaluarse de manera más efectiva.
Al comparar diferentes proveedores, siempre pregunte cómo se mide el valor de DP de fondo, a qué voltaje y bajo qué condiciones ambientales.
4. Seleccionar el método de generación de alto voltaje apropiado
Las diferentes aplicaciones de prueba de GIS y GIL pueden requerir diferentes métodos de generación de alto voltaje.
Tres configuraciones comúnmente utilizadas incluyen:
Opción A: Transformador de Alto Voltaje
Un transformador de alto voltaje genera el voltaje de prueba requerido a través de inducción electromagnética.
Es adecuado para aplicaciones donde los requisitos de voltaje y capacidad de prueba pueden ser cumplidos por la configuración del transformador seleccionado.
Los fabricantes deben evaluar el voltaje nominal, la capacidad de salida, la estructura de aislamiento y las condiciones de prueba aplicables.
Opción B: Resonancia Serie de Frecuencia de Potencia
Un sistema de resonancia serie de frecuencia de potencia utiliza un reactor y la capacitancia del objeto de prueba para formar un circuito resonante.
Cuando el circuito alcanza la resonancia, la potencia reactiva suministrada por la fuente de alimentación se puede reducir significativamente en comparación con el suministro directo de toda la carga capacitiva.
Esto lo hace útil para probar equipos eléctricos de alta capacitancia.
Opción C: Resonancia Serie de Frecuencia Variable
Un sistema de resonancia serie de frecuencia variable ajusta la frecuencia de salida para lograr la resonancia con la capacitancia del objeto de prueba.
Ofrece flexibilidad al probar diferentes cargas capacitivas y se puede configurar para diversas aplicaciones de prueba de alto voltaje.
La mejor opción depende de las características del objeto de prueba, la frecuencia de prueba requerida, el voltaje, la capacidad y las condiciones de prueba de fábrica.
El SXGTU admite la generación de alto voltaje a través de aumento de transformador, resonancia de frecuencia de potencia y resonancia de frecuencia variable.
Su disposición de aumento de voltaje de una sola etapa evita la necesidad de una estructura de aumento de voltaje en cascada.
5. Considerar el entorno real de prueba de fábrica
Un sistema de prueba de alto voltaje ideal debe funcionar bien en el entorno real de fábrica del cliente.
Sin embargo, algunos fabricantes se centran solo en los parámetros eléctricos y pasan por alto las condiciones de instalación y operación.
Aquí hay varios problemas prácticos que vale la pena considerar.
Espacio de instalación disponible
Un sistema de prueba grande puede requerir un espacio considerable. Un diseño integrado y compacto puede ayudar a optimizar el área de prueba de fábrica.
Transporte e instalación
Los equipos de alto voltaje pueden necesitar ser transportados a largas distancias o instalados en instalaciones de prueba existentes.
Una estructura robusta y una disposición razonable de los componentes pueden simplificar la planificación del transporte y la instalación.
Conveniencia de conexión
Los productos GIS y GIL a menudo tienen requisitos de conexión específicos. Las interfaces de alto voltaje y las disposiciones de conexión adecuadas ayudan a reducir la complejidad de la configuración.
Seguridad de prueba
El sistema debe incorporar blindaje, puesta a tierra, enclavamientos y otras disposiciones de seguridad apropiadas de acuerdo con su diseño y los requisitos aplicables.
El SXGTU adopta una estructura blindada integrada con un interruptor de desconexión de alto voltaje incorporado para admitir disposiciones de conexión convenientes y operaciones de prueba de alto voltaje.
También se puede proporcionar una interfaz de buje de alto voltaje adicional para probar equipos convencionales de alto voltaje.
6. Evaluar si un sistema puede soportar múltiples productos
Para los fabricantes que producen diferentes categorías de equipos eléctricos de alto voltaje, la flexibilidad de prueba puede ser una consideración de compra importante.
Por ejemplo, una fábrica puede fabricar:
-
Aparamenta Aislada en Gas (GIS).
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Líneas de Transmisión Aisladas en Gas (GIL).
-
Bujes de alto voltaje.
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Otros componentes eléctricos de alto voltaje.
La compra de equipos separados para cada aplicación de prueba puede aumentar la inversión en equipos y ocupar más espacio en la fábrica.
Un sistema de prueba integrado con métodos de generación de alto voltaje e interfaces adecuados puede ofrecer más flexibilidad de aplicación.
El SXGTU está diseñado para soportar diferentes aplicaciones de prueba de alto voltaje a través de disposiciones de sistema configurables.
Con una interfaz de buje de alto voltaje adicional, también se puede adaptar para probar equipos convencionales de alto voltaje.
Antes de comprar, los fabricantes deben confirmar los requisitos de prueba reales para cada categoría de producto para garantizar que la configuración propuesta sea adecuada.
7. Elegir un fabricante que entienda sus requisitos de prueba
El factor final a menudo se pasa por alto: la capacidad técnica del proveedor del equipo.
Un proveedor no debería simplemente preguntar: "¿Qué voltaje necesita?"
Una evaluación técnica profesional también debería considerar:
-
¿Qué tipo de GIS o GIL probará?
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¿Cuál es el voltaje nominal del producto?
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¿Cuál es el voltaje máximo de prueba de resistencia?
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¿Cuál es la capacitancia del objeto de prueba?
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¿Cuál es la capacidad de prueba requerida?
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¿Se requiere medición de descarga parcial?
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¿Qué nivel de DP de fondo se espera?
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¿Qué métodos de prueba se requieren?
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¿Cuáles son las condiciones de instalación y ambientales?
Un fabricante que entienda estos detalles puede recomendar una configuración más apropiada en lugar de simplemente ofrecer un producto estándar.
Equipo de Prueba de Alto Voltaje de Descarga Parcial Inflatable SXGTU GIS de Sansion
Para los fabricantes que buscan una solución de prueba de alto voltaje integrada, Sansion ofrece el Sistema de Prueba Eléctrica Combinada Libre de Descarga Parcial Inflatable SXGTU.
El sistema está desarrollado para aplicaciones de prueba de alto voltaje y gran capacidad, particularmente pruebas de fábrica de GIS y GIL.
Especificaciones Técnicas Principales
| Artículo |
Especificación |
| Nivel de voltaje |
100kV–1000kV |
| Opciones de voltaje disponibles |
100, 200, 250, 300, 500, 800, 1000kV |
| Capacidad |
50–2000kVA |
| Voltaje de entrada |
0.35–10kV |
| Descarga parcial de fondo |
1–3pC a voltaje nominal en condiciones ambientales ordinarias |
| Generación de alto voltaje |
Aumento de transformador, resonancia de frecuencia de potencia, resonancia de frecuencia variable |
| Aumento de voltaje |
Una sola etapa |
| Aumento de temperatura |
≤65K después de 60 minutos a corriente nominal, 50Hz |
| Personalización |
Voltaje y capacidad más altos disponibles bajo pedido |
¿Por qué considerar el SXGTU?
-
Estructura de alto voltaje integrada, sellada y blindada.
-
Bajo rendimiento de descarga parcial de fondo.
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Estructura compacta para un uso más eficiente del espacio de prueba.
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Interruptor de desconexión de alto voltaje incorporado.
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Múltiples configuraciones de generación de alto voltaje.
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Interfaz de buje adicional disponible.
-
Voltaje y capacidad personalizables según los requisitos del proyecto.
Preguntas Frecuentes Sobre Equipos de Prueba de Alto Voltaje GIS
P1: ¿Para qué se utiliza un sistema de prueba de descarga parcial GIS?
Un sistema de prueba de descarga parcial GIS se utiliza para aplicar alto voltaje a aparamenta aislada en gas y evaluar su rendimiento de aislamiento a través de mediciones de descarga parcial.
Puede ayudar a los fabricantes a identificar posibles defectos de aislamiento durante la inspección de calidad de fábrica.
P2: ¿Por qué es importante una baja descarga parcial de fondo?
Un bajo nivel de DP de fondo ayuda a reducir la interferencia del propio equipo de prueba, lo que facilita la identificación y evaluación de las señales de descarga originadas en el objeto de prueba.
P3: ¿Puede un sistema probar tanto GIS como GIL?
Sí, siempre que el sistema seleccionado tenga el voltaje, la capacidad, las interfaces y las configuraciones de prueba adecuadas para ambos productos.
Los requisitos reales deben evaluarse en función de las características eléctricas de cada objeto de prueba.
P4: ¿Qué niveles de voltaje están disponibles para el SXGTU?
Los niveles de voltaje configurables estándar incluyen 100kV, 200kV, 250kV, 300kV, 500kV, 800kV y 1000kV. Se pueden personalizar niveles de voltaje más altos.
P5: ¿Puede el SXGTU probar equipos eléctricos convencionales de alto voltaje?
Sí. Se puede proporcionar una interfaz de buje de alto voltaje adicional para aplicaciones de prueba convencionales de alto voltaje adecuadas.
P6: ¿Cómo puedo seleccionar la configuración correcta del SXGTU?
Proporcione el tipo de producto, el voltaje nominal, el voltaje de resistencia requerido, la capacitancia, la frecuencia de prueba y los requisitos de medición de descarga parcial.
Estos detalles permiten al equipo técnico evaluar una configuración de voltaje y capacidad adecuada.
Pensamientos Finales: Haga que su sistema de prueba GIS coincida con sus necesidades de producción reales
La selección de equipos de prueba de resistencia y descarga parcial de alto voltaje para GIS requiere más que comparar clasificaciones de voltaje y precios.
El sistema adecuado debe coincidir con las características eléctricas de sus objetos de prueba, minimizar la descarga parcial de fondo, proporcionar suficiente capacidad y adaptarse al entorno de prueba de su fábrica.
El Sansion SXGTU proporciona soluciones configurables para aplicaciones de prueba de GIS, GIL y otros equipos eléctricos de alto voltaje.
¿Está planificando un nuevo laboratorio de pruebas GIS o actualizando su instalación de prueba de alto voltaje existente?
Póngase en contacto con Sansion y comparta las especificaciones de su objeto de prueba. Podemos ayudar a evaluar el voltaje, la capacidad, el método de generación de alto voltaje y la configuración del sistema requeridos para su proyecto.
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