Que é a proba de alta tensión?
Definición da proba de alta tensión
A proba de alta tensión implica procedementos para asegurar que o equipo eléctrico pode resistir varias tensiones durante a súa vida útil operativa.
Métodos de proba de transformadores
Son esenciais para avaliar a integridade dos sistemas eléctricos, incluíndo probas de resistencia dieléctrica, capacitancia e tensión de ruptura.
Tipos de probas
Hai principalmente catro tipos de métodos de proba de alta tensión aplicados no equipo de alta tensión, e estes son
Probas de baixa frecuencia sostenida
Esta proba xeralmente fáise a frecuencia de rede (en China é 50 Hz e en América é 60 Hz). É a proba de alta tensión máis comúnmente utilizada, realizada en equipos de alta tensión. Esta proba, isto é, a proba de baixa frecuencia sostenida, realiza-se nun espécimen de material aislante para determinar e asegurar a resistencia dieléctrica, as perdas dieléctricas do material aislante. Esta proba tamén realiza-se en equipos de alta tensión e aislantes eléctricos de alta tensión para asegurar a resistencia dieléctrica e as perdas destes equipos e aislantes.
Procedemento de proba de baixa frecuencia sostenida
O procedemento de proba é moi simple. Aplica-se alta tensión a través dun espécimen de aislamento ou equipo sob proba mediante un transformador de alta tensión. Conectase un resistor en serie co transformador para limitar a corrente de cortocircuito no caso de que se produza un fallo no dispositivo sob proba. O resistor debe estar calificado con tantos ohms como a alta tensión aplicada ao dispositivo sob proba.
Isto significa que a resistencia debe ser calificada 1 ohm / volt. Por exemplo, se aplicamos 200 KV durante a proba, o resistor debe ter 200 KΩ, de xeito que, durante a condición de cortocircuito final, a corrente defectuosa debe limitarse a 1 A. Para esta proba, aplica-se a alta tensión a frecuencia de rede ao espécimen ou equipo sob proba durante un período específico longo para asegurar a capacidade de soportar a alta tensión de forma continua do dispositivo.
N. B. : O transformador utilizado para producir extra alta tensión neste tipo de procedemento de proba de alta tensión, pode non ter unha clasificación de potencia alta. Aínda que a tensión de saída sexa moi alta, a corrente máxima está limitada a 1A neste transformador. Ás veces, utilízanse transformadores en cascada para obter unha tensión moi alta, se é necesario.
Proba de alta tensión en corrente continua
A proba de alta tensión en corrente continua normalmente é aplicable a aquellos equipos que se utilizan no sistema de transmisión de alta tensión en corrente continua. Pero esta proba tamén é aplicable para equipos de alta tensión en corrente alternada, cando non é posible realizar a proba de alta tensión en corrente alternada debido a condicións inevitables.
Por exemplo, principalmente no local, despois da instalación dos equipos, é bastante difícil dispor de enerxía alternada de alta tensión xa que o transformador de alta tensión pode non estar dispoñible no local. Polo tanto, non é posible realizar a proba de alta tensión con enerxía alternada no local despois da instalación do equipo. Nesta situación, a proba de alta tensión en corrente continua é a máis adecuada.
Na proba de alta tensión en corrente directa de equipos de corrente alternada, aplícase unha tensión directa aproximadamente dúas veces a tensión nominal normal ao equipo sob proba durante 15 minutos a 1,5 horas. Aínda que a proba de alta tensión en corrente directa non é un substituto completo da proba de alta tensión en corrente alternada, aínda así é aplicable onde a proba de alta tensión en corrente alternada non é posibles.
Proba de alta frecuencia.
Os aislantes utilizados no sistema de transmisión de alta tensión, poden sufrir roturas ou descargas durante perturbacións de alta frecuencia. As perturbacións de alta frecuencia ocorren no sistema de alta tensión debido a operacións de comutación ou outras causas externas. A alta frecuencia na enerxía pode causar fallos nos aislantes incluso a tensións comparativamente baixas debido ás altas perdas dieléctricas e ao aquecemento.
polo que o aislamento de todo o equipo de alta tensión debe asegurar a capacidade de resistencia a tensións de alta frecuencia durante a súa vida útil normal. Principalmente, a interrupción súbita da corrente da liña durante a comutación e os fallos de circuito aberto, dan lugar á frecuencia da onda de tensión no sistema.
Descubriuse que a perda dieléctrica por cada ciclo da enerxía é case constante. Polo tanto, a alta frecuencia, a perda dieléctrica por segundo é moito maior que a da frecuencia de enerxía normal. Esta rápida e grande perda dieléctrica causa un exceso de calor no aislante. Este exceso de calor, finalmente, resulta en un fallo do aislamento, que pode provocar a explosión dos aislantes. Polo tanto, para asegurar esta capacidade de resistencia a tensións de alta frecuencia, realiza-se a proba de alta frecuencia en equipos de alta tensión.
Proba de surxo ou impulsiva.
Pode haver unha gran influencia de surxos ou raios nas liñas de transmisión. Estes fenómenos poden romper os aislantes das liñas de transmisión e tamén poden atacar o transformador eléctrico conectado ao final das liñas de transmisión. As probas de surxo ou impulsivas son probas de alta ou extra alta tensión, realizadas para investigar as influencias dos surxos ou raios no equipo de transmisión.
Normalmente, os golpes de raio directos nas liñas de transmisión son moi raros. Pero cando unha nube cargada se aproxima á liña de transmisión, a liña carga opostamente debido á carga eléctrica dentro da nube. Cando esta nube cargada se descarga de repente debido a un golpe de raio próximo, a carga inducida da liña xa non está ligada e viaxa pola liña a velocidade da luz.
Entón, enténdese que, mesmo cando o raio non golpea directamente o conductor de transmisión, aínda así habrá unha perturbación de sobretenso transitória. Debido á descarga de raio na liña ou próximo á liña, unha onda de tensión de frente escalonada viaxa ao longo da liña. A forma de onda amósase a continuación.
Durante o viaxe desta onda, ocorre unha tensión de estrés alta no aislante. Debido a isto, a ruptura violenta dos aislantes a menudo é causada por tal impulsos de raio. Polo tanto, a investigación adecuada do aislante e as partes aislantes dos equipos de alta tensión, debe realizarse correctamente mediante probas de alta tensión.
Resistencia dieléctrica e perdas
Estes parámetros son cruciais para entender como o aislamento pode resistir o estrés eléctrico e o calor, particularmente a diferentes frecuencias de tensión.