Izolációs kombinált feszültségpróba (BIAS-próba) áramkiezdőkön
Magas feszültségű átkapcsolók dielektrikus torzítási tesztje
A dielektrikus torzítási teszt egy kritikus eljárás, amelyet a magas feszültségű átkapcsolók (CB) izolációs teljesítményének kiértékelésére használnak olyan körülmények között, amelyek a valós világ feszültségi terheit szimulálják. Ebben a teszten az átkapcsolót egyszerre két különböző feszültség hatására vetjük alá: egy hőmérsékleti frekvencián (PF) lévő feszültség és egy váltási (SW) vagy villámütköző (LI) impulzus. Ez a feszültségek kombinációja utánozza azokat a tényleges feszültségi feltételeket, amelyeket egy nyitott állapotú átkapcsoló működése során tapasztalhat.
Tesztfelállítás és feltételek
Hőmérsékleti frekvencia (PF) feszültség:
Egy végpontra (Végpont A) alkalmazva.
A SW torzítási tesztek esetén a PF feszültség megfelel a rendszer nominált fázis-föld feszültségének. Ez tükrözi a valós világ feltételeit, ahol a váltási túlfeszültségek gyakran a hőmérsékleti frekvencián lévő feszültség hullám csúcsa közelében fordulnak elő.
A LI torzítási tesztek esetén a PF feszültség beállítása a nominált fázis-föld feszültség 70%-a. Ez azért van, mert a villámütköző túlfeszültségek bármilyen időpontban előfordulhatnak, és a szabvány kompromisszumot talál a legkevésbé és a legnagyobb stressz feltételek között.
Impulzusfeszültség (SW vagy LI):
A másik végpontra (Végpont B) alkalmazva.
Az impulzusfeszültség szinkronizálva van a hőmérsékleti frekvencián lévő feszültség ellentétes csúcspontjával. Ez azt jelenti, hogy ha a PF feszültség a negatív csúcsán van, akkor az impulzusfeszültség pozitív csúcsán kerül alkalmazásra, és fordítva is ugyanígy.
A végpontok közötti teljes feszültség a PF feszültség és az impulzusfeszültség összege.
Szinkronizáció
A SW torzítási tesztek esetén a váltási impulzus szinkronizálva van a negatív PF feszültség maximum értékével. Ez biztosítja, hogy az átkapcsolót a legnagyobb stressz feltételek között teszteljük, hiszen a váltási túlfeszültségek tipikusan akkor fordulnak elő, amikor a hőmérsékleti frekvencián lévő feszültség közel a csúcsához.
A LI torzítási tesztek esetén a villámütköző impulzus is szinkronizálva van a negatív PF feszültség csúcsával, de a PF feszültség alacsonyabb (a nominált feszültség 70%-a), mivel a villámütközetek véletlenszerűek.
A teszt célja
A dielektrikus torzítási teszt célja annak biztosítása, hogy az átkapcsoló izolációs rendszere képes legyen kivenni a hőmérsékleti frekvencia és impulzusfeszültségek kombinált hatását, ami gyakori a valós alkalmazásokban. Az átkapcsoló ezen feltételek közötti tesztelésével a gyártók ellenőrizhetik, hogy az izoláció nem romlik le a legköltségesebb feszültségi forgatókönyvek között.
Példa: ABB magas feszültségű átkapcsoló dielektrikus torzítási tesztje
A következő példában egy ABB magas feszültségű átkapcsolót tesztelnek dielektrikus torzítási feltételek között:
Végpont A: Hőmérsékleti frekvencia (PF) feszültség alkalmazása.
Végpont B: Váltási (SW) vagy villámütköző (LI) impulzus alkalmazása, szinkronizálva a negatív PF feszültség maximum értékével.
Ez a felállítás biztosítja, hogy az átkapcsolót olyan feltételek között teszteljék, amelyek nagyon hasonlóak azokhoz, amelyeket a tényleges működés során tapasztal, így megbízhatóan kiértékelhető az izolációs teljesítménye.
Fő pontok összefoglalása
PF Feszültség: Egy végpontra alkalmazva, a nominált fázis-föld feszültségnek megfelelően a SW torzítási tesztek esetén, vagy a nominált feszültség 70%-a a LI torzítási tesztek esetén.
Impulzusfeszültség: A másik végpontra alkalmazva, szinkronizálva a PF feszültség ellentétes csúcspontjával.
Teljes feszültség: A PF feszültség és az impulzusfeszültség összege.
Szinkronizáció: A SW torzítási tesztek esetén az impulzus a negatív PF feszültség maximum értékével szinkronizálva van; a LI torzítási tesztek esetén ugyanez a szinkronizáció használatos, de alacsonyabb PF feszültséggel.
Cél: Valós világ feszültségi feltételek szimulálása, és az átkapcsoló izolációja képességének ellenőrzése a hőmérsékleti frekvencia és impulzusfeszültségek kombinált hatására.
