Neophodni tipovi rutinskih i prihvatnih ispitivanja na lokaciji za moderne ekološki prihvatljive kompaktne naponske postaje

1. Sustav tipovnih ispitivanja i standardi

Tipovno ispitivanje provjerava racionalnost dizajna i sigurnost ekološki prihvatljivih izoliranih kružnih prekidača (RMU), temeljenih na IEC 62271-200 i GB/T 3906, i uključuje:

• Isolacijska performanca: Za 12kV RMU-e, napon pri strujnom frekvencijalnom ispitivanju je 42kV (1 min) za glavne krugove i 48kV za prekidače. Napon pri udarnom ispitivanju je 75kV (za 12kV sustav) ili 125kV (za 24kV sustav), s 15 standardnih impulsa (1.2/50μs) po polaritetu. Djelomični ispuštaj treba biti ≤10pC na 1.2× nominalni napon - stroži od SF₆ jedinica zbog niže isolacijske čvrstoće ekogasova (npr., azota, ~1/3 od SF₆). Također su potrebni testovi čvrstoće gasne izolacije, uključujući procjenu "gumbastog pojave" u azotu.

• Mehanička performanca: Prekidači moraju podneti 5.000 ciklusa rada, izolatori ≥2.000. Mjeri se mehaničke karakteristike (vrijeme, brzina, sinkronizacija). Interno lukovito ispitivanje zahtijeva podnošenje 20–50kA tijekom 0.1–1s, s internim tlakom ≤50kPa i očuvanju integriteta kućišta. Verificira se IP67 razine zaštite koristeći dvostruke EPDM upute i nerjestvu.

• Prikladnost za okoliš: Cikliranje temperature/vlažnosti (40°C/93%RH tijekom 56 dana) ograničava pad otpornosti izolacije na ≤50%. Testiranje soljanim prskanjem (IEC 60068-2-52) zahtijeva 500 sati s korozijom <0.1μm/god. Rad na visokoj nadmorskoj visini (1.000–1.800m) zahtijeva sniženje kapaciteta 5–15% po 1.000m. Seizmičko ispitivanje na 0.5g osigurava strukturnu cjelovitost i fluktuaciju otpornosti kontakta <3%.

2. Redovita ispitivanja i izvršenje

Redovita ispitivanja osiguravaju da svaka jedinica ispunjava osnovna zahtjeva:

• Otpornost glavnog kruga: Mjeri se metodom padanja naponca ili mostom; vrijednosti moraju biti u skladu s specifikacijama i razlikovati se ≤20% od rezultata tipovnog ispitivanja.

• Nosivost napona pri strujnom frekvencijalnom ispitivanju: Primjenjuje se 42kV (za 12kV sustav) tijekom 1 sekunde; ne smije doći do propadanja ili bljeska. Pomoćni/kontrolni krugovi testiraju se na 2kV/1min.

• Ispitivanje zatvaranja: Ključno za gasno izolirane jedinice. Stopa curenja ≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s (IEC 62271-200), verificira se 24-satnim praćenjem tlaka ili detekcijom helijumskog curenja za veću preciznost.

• Mehanička operacija: 5–10 ciklusa rada verificiraju fleksibilnost i točnu funkciju mehaničkih interlokova ("pet pravila prevencije").

• Vizualni i električni pregledi: Inspekcija izgleda, pokriva, oznaka, čvrstih spojeva i električnih spojeva. Čvrsto izolirane jedinice (npr., epoksidno prekriveni moduli) zahtijevaju posebnu pažnju na integritet izolacije (bez pukotina ili oštećenja).

3. Prihvaćanje na lokaciji i specijalna ispitivanja okoliša

Konačna verifikacija nakon instalacije:

• Otpornost izolacije: >1.000MΩ (mjerenje megohmmetrom). Ključno za otkrivanje vlažnosti, kontaminacije ili defekata - posebno važno za gasno izolirane jedinice u vlažnim okruženjima.

• Ispitivanje funkcije zaštite: Simulacija prekomjernog toka i zemljanih kvara radi verifikacije reakcije uređaja za zaštitu i pouzdanosti prekidanja.

• Ispitivanje porasta temperature: Na nominalnom toku, porast temperature busbar-a ≤70K i kontakata ≤80K (GB/T 3906). Ključno zbog loše toplinske disipacije ekogasova (toplinska provodljivost ~1/4 od SF₆).

• Specijalna ispitivanja okoliša:

• Visoka nadmorska visina: Sniženje nosivosti napona (npr., 42kV ×1.15 ≈48.3kV na 1.800m).

• Visoka vlažnost: Ispitivanje protiv kondenzacije kako bi se osigurala unutarnja suhost.

• Niska temperatura: Operativna ispitivanja na -40°C kako bi se osiguralo pouzdano prekidačanje.

4. Specijalizirana ispitivanja plinskih sistema

Ključna razlika od SF₆ baziranih jedinica:

• Ispitivanje zatvaranja: Detekcija helijumskog curenja (nakon vakuumiranja i ubrizgavanja helija) postiže osjetljivost 1×10⁻⁷ Pa·m³/s. Metoda pada tlaka koristi 24-satno praćenje.

• Veza između tlaka i izolacije: Za azotno izolirane jedinice (0.12–0.13MPa radni tlak), testira se performanca izolacije na smanjenom tlaku (npr., <90% nominalnog) i procjenjuje se "gumbasta pojave" pod udarnim naponom.

• Čistoća i vlažnost gasa: Vlažnost u suhim zračnim jedinicama treba biti <150ppm. Koriste se merilice rosenja ili senzori vlažnosti za praćenje.

• Cjelovitost gasne komore: Rentgen inspekcija kvalitete savarenja (bez poreva/crka), mehanička opterećenja za otpornost na deformaciju i dugoročno praćenje tlaka za stabilnost zatvaranja.

5. Toplinska stabilnost i inovacije

Ključno zbog loše toplinske disipacije ekogasova (npr., azota):

• Ispitivanje porasta temperature: Dugoročna operacija na nominalnom toku; mjere se temperature busbara, kontakata i spojeva. Treba ispunjavati granice GB/T 3906 (≤70K za busbare, ≤80K za kontakte).

• Ispitivanje porasta temperature pri kratkom kolu: Primjenjuje se nominalni kratkotrajni tok (npr., 20kA/3s); verificira se porast temperature i toplinska distribucija u kompaktnim dizajnima.

• Inovativne rješenja hlađenja:

• Pokrovci za radijativno hlađenje: Smanjuju površinsku temperaturu do 30.9°C; trajni i odporni na koroziju.

• Pametno hlađenje/dehumidifikacija: Sustavi ventilatora i dehumidifikatora smanjuju temperaturu za 40% i vlažnost za 58%.

• Poboljšanja u dizajnu: Optimizirana ventilacija i materijali s visokom toplinskom provodljivošću poboljšavaju ukupnu toplinsku disipaciju.