Testes Essenciais de Tipo Rotina e Aceitação no Local para RMUs Modernos e Ecológicos

1. Sistema de Teste de Tipo e Padrões

O teste de tipo verifica a racionalidade do projeto e a segurança das unidades de anel principal isoladas ecológicas (RMUs), com base na IEC 62271-200 e GB/T 3906, e inclui:

• Desempenho de Isolamento: Para RMUs de 12kV, a tensão de resistência à frequência da rede é de 42kV (1 min) para circuitos principais e 48kV para disjuntores. A tensão de resistência ao impulso atmosférico é de 75kV (sistema de 12kV) ou 125kV (sistema de 24kV), com 15 impulsos padrão (1,2/50μs) por polaridade. A descarga parcial deve ser ≤10pC em 1,2× da tensão nominal - mais rigoroso que as unidades de SF₆ devido à menor força de isolamento dos gases ecológicos (por exemplo, nitrogênio, ~1/3 de SF₆). São também necessários testes de força de isolamento gás, incluindo a avaliação do "fenômeno de lombada" no nitrogênio.

• Desempenho Mecânico: Os disjuntores devem suportar 5.000 ciclos de operação, os isoladores ≥2.000. As características mecânicas (cronometragem, velocidade, sincronismo) são medidas. O teste de arco interno requer suportar 20-50kA por 0,1-1s, com pressão interna ≤50kPa e integridade da carcaça mantida. A proteção nível IP67 é verificada usando selos duplos de EPDM e aço inoxidável.

• Adaptabilidade Ambiental: Ciclagem de temperatura/umidade (40°C/93%UR por 56 dias) limita a queda da resistência de isolamento a &le;50%. O teste de pulverização salina (IEC 60068-2-52) exige 500 horas com corrosão <0,1μm/ano. A operação em altitudes elevadas (1.000-1.800m) exige uma redução de 5-15% por 1.000m. O teste sísmico a 0,5g garante a integridade estrutural e a flutuação da resistência de contato <3%.

2. Testes Rotineiros e Execução

Os testes rotineiros garantem que cada unidade atenda aos requisitos básicos:

• Resistência do Circuito Principal: Medida via queda de tensão DC ou método de ponte; os valores devem estar em conformidade com as especificações e diferir &le;20% dos resultados do teste de tipo.

• Tensão de Resistência à Frequência da Rede: 42kV (sistema de 12kV) aplicada por 1 segundo; sem quebra ou flashover. Circuitos auxiliares/controle testados a 2kV/1min.

• Teste de Vedação: Crítico para unidades isoladas a gás. Taxa de vazamento &le;1×10⁻⁷ Pa·m³/s (IEC 62271-200), verificado por monitoramento de pressão de 24 horas ou detecção de vazamento de hélio para maior precisão.

• Operação Mecânica: 5-10 ciclos de operação verificam a flexibilidade e a função correta dos travamentos mecânicos ("cinco regras de prevenção").

• Verificações Visuais e Elétricas: Inspeção da aparência, revestimento, etiquetas, fixadores e conexões elétricas. Unidades de isolamento sólido (por exemplo, módulos revestidos de epóxi) exigem atenção especial à integridade do isolamento (sem rachaduras ou danos).

3. Aceitação no Local e Testes Ambientais Especiais

Verificação final após a instalação:

• Resistência de Isolamento: >1.000MΩ (medida com megohmetro). Crítico para detectar umidade, contaminação ou defeitos - especialmente importante para unidades isoladas a gás em ambientes úmidos.

• Teste de Função de Proteção: Simular sobrecorrente e falhas a terra para verificar a resposta do dispositivo de proteção e a confiabilidade do acionamento.

• Teste de Elevação de Temperatura: Em corrente nominal, a elevação de temperatura da barra de distribuição &le;70K e a elevação de temperatura do contato &le;80K (GB/T 3906). Crucial devido à má dissipação de calor dos gases ecológicos (condutividade térmica ~1/4 de SF₆).

• Testes Ambientais Especiais:

• Altitude Elevada: Reduzir a tensão de resistência (por exemplo, 42kV ×1,15 ≈48,3kV a 1.800m).

• Umidade Alta: Teste anti-condensação para garantir secura interna.

• Baixa Temperatura: Testes de operação a -40°C para garantir comutação confiável.

4. Testes Especializados do Sistema de Gás

Diferencial chave em relação às unidades baseadas em SF₆:

• Teste de Vedação: Detecção de vazamento de hélio (após o vácuo e a injeção de hélio) alcança sensibilidade de 1×10⁻⁷ Pa·m³/s. O método de decréscimo de pressão usa monitoramento de 24 horas.

• Relação Pressão-Isolamento: Para unidades isoladas a nitrogênio (pressão de operação de 0,12-0,13MPa), testa o desempenho de isolamento em pressão reduzida (por exemplo, <90% da nominal) e avalia o "fenômeno de lombada" sob tensão de impulso.

• Pureza e Umidade do Gás: A umidade nas unidades de ar seco deve ser <150ppm. Use medidores de ponto de orvalho ou sensores de umidade para monitoramento.

• Integridade da Câmara de Gás: Inspeção por raio-X para qualidade da solda (sem poros/cravilhas), testes de carga mecânica para resistência à deformação e monitoramento de pressão a longo prazo para estabilidade do selo.

5. Estabilidade Térmica e Inovações

Crítico devido à má dissipação de calor dos gases ecológicos (por exemplo, nitrogênio):

• Teste de Elevação de Temperatura: Operação a longo prazo em corrente nominal; medir as temperaturas da barra de distribuição, contato e junção. Deve atender aos limites do GB/T 3906 (&le;70K para barras de distribuição, &le;80K para contatos).

• Teste de Elevação de Temperatura em Curto-Circuito: Aplicar a corrente de curto-circuito de tempo nominal (por exemplo, 20kA/3s); verificar a elevação de temperatura e a distribuição térmica em designs compactos.

• Soluções de Resfriamento Inovadoras:

• Revestimentos de Resfriamento Radiativo: Reduz a temperatura superficial em até 30,9°C; duráveis e resistentes à corrosão.

• Resfriamento/Desumidificação Inteligente: Sistemas de ventilador e desumidificador reduzem a temperatura em 40% e a umidade em 58%.

• Melhorias de Design: Ventilação otimizada e materiais de isolamento de alta condutividade térmica melhoram a dissipação de calor geral.