Tipo Esencial Probas de Rotina e de Aceptación no Sitio para RMUs Ecolóxicos Modernos

1. Sistema e estándares de ensaios tipo

Os ensaios tipo verifican a racionalidade do deseño e a seguridade das unidades de anel principal aisladas ecolóxicas (RMUs), baseándose no IEC 62271-200 e GB/T 3906, e inclúen:

• Rendemento de aislamento: Para RMUs de 12kV, a tensión de resistencia a frecuencia industrial é de 42kV (1 min) para os circuitos principais e 48kV para os interruptores. A resistencia ao impulso de raio é de 75kV (sistema de 12kV) ou 125kV (sistema de 24kV), con 15 impulsos estándar (1.2/50μs) por polaridade. A descarga parcial debe ser ≤10pC a 1.2× da tensión nominal, máis estrita que as unidades de SF₆ debido á menor forza de aislamento dos gases ecolóxicos (por exemplo, nitróxeno, ~1/3 de SF₆). Tamén son necesarios ensaios de forza de aislamento de gas, incluíndo a avaliación do "fenómeno do montículo" no nitróxeno.

• Rendemento mecánico: Os interruptores deben suportar 5.000 ciclos de operación, os separadores ≥2.000. Méntrense as características mecánicas (cronometraxe, velocidade, sincronía). Os ensaios de ar interno requiren suportar 20–50kA durante 0.1–1s, coa presión interna ≤50kPa e mantendo a integridade da carcasa. Verifícase a protección de nivel IP67 usando sellos duplos de EPDM e acero inoxidable.

• Adaptabilidade ambiental: O ciclo de temperatura/humedade (40°C/93%HR durante 56 días) limita a caída da resistencia de aislamento a ≤50%. A proba de pulverización salina (IEC 60068-2-52) require 500 horas con corrosión <0.1μm/ano. A operación en altura (1.000–1.800m) require un derateo de 5–15% por cada 1.000m. As probas sísmicas a 0.5g aseguran a integridade estructural e a fluctuación da resistencia de contacto <3%.

2. Ensaios rutinarios e execución

Os ensaios rutinarios aseguran que cada unidade cumpra coas rexistracións básicas:

• Resistencia do circuito principal: Medida mediante caída de tensión en corrente continua ou método de ponte; os valores deben cumprir coas especificacións e diferir ≤20% dos resultados do ensaio tipo.

• Tensión de resistencia a frecuencia industrial: Aplicada 42kV (sistema de 12kV) durante 1 segundo; sen rotura ou flashover. Os circuitos auxiliares/controlados probados a 2kV/1min.

• Proba de estanquidade: Crítico para as unidades aisladas por gas. Taxa de fuga ≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s (IEC 62271-200), verificada mediante monitorización de presión de 24 horas ou detección de fugas de helio para maior precisión.

• Operación mecánica: 5–10 ciclos de operación verifican a flexibilidade e a función correcta dos interbloqueos mecánicos ("regras de prevención cincos").

• Revisóns visuais e eléctricas: Inspección da apariencia, revestimento, etiquetas, elementos de fixación e conexións eléctricas. As unidades aisladas sólidas (por exemplo, módulos recubertos de epoxi) requiren atención especial á integridade do aislamento (sen rachaduras ou danos).

3. Aceitación no lugar e probas ambientais especiais

Verificación final despois da instalación:

• Resistencia de aislamento: >1.000MΩ (medido con megohmmetro). Crítico para detectar humidade, contaminación ou defectos, especialmente importante para as unidades aisladas por gas en entornos húmidos.

• Proba de función de protección: Simular sobrecorrente e fallos a terra para verificar a resposta do dispositivo de protección e a fiabilidade do disparo.

• Proba de subida de temperatura: A corrente nominal, a subida de temperatura da barra de distribución ≤70K e a subida de temperatura do contacto ≤80K (GB/T 3906). Crucial debido á pobre dissipación de calor dos gases ecolóxicos (conductividade térmica ~1/4 de SF₆).

• Probas ambientais especiais:

• Alta altitude: Derateo da tensión de resistencia (por exemplo, 42kV ×1.15 ≈48.3kV a 1.800m).

• Alta humidade: Pruebas anticondensación para asegurar a sequedad interna.

• Baixa temperatura: Pruebas de funcionamento a -40°C para asegurar o conmutado fiable.

4. Probas especializadas do sistema de gas

Diferenciador clave das unidades baseadas en SF₆:

• Proba de estanquidade: Detección de fugas de helio (despois de vaciar e inxectar helio) logra unha sensibilidade de 1×10⁻⁷ Pa·m³/s. O método de diminución de presión usa a monitorización de presión de 24 horas.

• Relación presión-aislamento: Para as unidades aisladas por nitróxeno (presión de funcionamento de 0.12–0.13MPa), proba o rendemento de aislamento a presión reducida (por exemplo, <90% da nominal) e avalía o "fenómeno do montículo" baixo tensión de impulso.

• Pureza e humidade do gas: A humidade nas unidades de aire seco debe ser <150ppm. Use medidores de punto de rocío ou sensores de humidade para a monitorización.

• Integridade da cámara de gas: Inspección de raio X para a calidade da soldadura (sen poros/cracks), ensaios de carga mecánica para resistencia á deformación e monitorización de presión a longo prazo para a estabilidade do sello.

5. Estabilidade térmica e innovacións

Crítico debido á pobre dissipación de calor dos gases ecolóxicos (por exemplo, nitróxeno):

• Proba de subida de temperatura: Funcionamento a longo prazo á corrente nominal; medida da temperatura da barra de distribución, contactos e unions. Debe cumprir coos límites de GB/T 3906 (≤70K para barras de distribución, ≤80K para contactos).

• Proba de subida de temperatura de cortocircuito: Aplicar a corrente de cortocircuito a curto prazo nominal (por exemplo, 20kA/3s); verificar a subida de temperatura e a distribución térmica baixo disenos compactos.

• Solucións de refrixeración innovadoras:

• Recubrimientos de refrixeración radiativa: Reduz a temperatura de superficie ata 30.9°C; durables e resistentes á corrosión.

• Refrixeración/desumidificación intelixente: Sistemas de ventilador e deshumidificador reducen a temperatura en 40% e a humidade en 58%.

• Melloras de deseño: Ventilación optimizada e materiais de aislamento de alta conductividad térmica melloran a dissipación de calor global.